陶大炜,宁喜斌,2,3,4*
1(上海海洋大学 食品学院,上海,201306)2(上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心,上海,201306)3(农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估试验室(上海),上海,201306)4(国家淡水水产品加工技术研发分中心(上海),上海,201306)
环糊精 (cyclodextrin,CD)通常由6个以上D-吡喃葡萄糖基通过α-1,4-糖苷键相连而成的,由于葡萄糖基个数的不同,又被分为α-CD、β-CD和γ-CD这3种,它们是应用最广泛的环糊精,也称基础环糊精,其中α-CD有6个葡萄糖基,β-CD有7个,而γ-CD有8个[1]。环糊精分子结构的外面部分具有亲水的特点,因为含有亲水基团,分子结构的内部相对就是疏水的,正因为其分子结构特殊,从而可以包络不同化合物,以改变它们物理和化学等性质,因此环糊精可以被广泛并且有效的利用,并运用于如食品工业、化妆品、药品、环保、化学分析与检测等诸多领域里[2-5]。
环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glycosyltransferase,CGTase)可作用于淀粉等,使底物的葡萄糖基团发生转移,从而获得环糊精。CGTase可以催化4种不同的反应:歧化反应、环化反应、偶合反应和水解反应(其中前3种为3种转糖基反应)[6]。在工业应用中,主要是利用CGTase的环化反应作用,与淀粉等发生反应后生产环糊精。
目前大致可归纳为筛选产酶野生菌株进行发酵生产、结合基因库对产酶菌株的基因进行克隆表达、使用蛋白质工程技术对已知的基因片段进行改良这3种方法获取CGTase,其中产酶野生菌株的筛选是直接有效的,同时也是其他方法的基础[7]。在自然界中有很多菌株可生产CGTase,它们的分布很广泛,既存在于火山、沙石、温泉、油井等[8-11]环境,还存在于富含淀粉土壤的玉米、薯类、土豆、南瓜、甘蔗等[12]的种植地,同时这些野生菌株的种类众多。……