全 文 ：收稿日期：2009-03-10
作者简介：李新华（1955-），男，沈阳农业大学教授，硕士，从事粮油化学与工程研究。
沈阳农业大学学报，2009－10，40(5)：605-607
Journal of Shenyang Agricultural University，2009－10，40(5)：605-607
葡萄糖苷转移酶作用对甜叶菊糖苦味改善
的效果和机理研究
李新华，王 琦，时 晨
（沈阳农业大学 食品学院，沈阳 110161）
摘要：为了减少甜叶菊糖的苦涩味，利用葡萄糖苷转移酶对甜叶菊糖进行适当程度的酶解试验。 结果表明：在浓度为 2mg·mL-1的
125mL 甜叶菊糖溶液中加入葡萄糖苷转移酶 2μL，60℃水浴中振荡酶解 2h，甜叶菊糖溶液的苦涩味得到明显改善。 利用高效液相
色谱法测定酶解前后甜叶菊糖结构变化，通过比较可知，甜叶菊糖酶解后有一定量的葡萄糖生成。
关键词：甜叶菊糖；酶解；苦味；结构
中图分类号：TS245.7；TS201.1 文献标识码： A 文章编号： 1000-1700（2009）05-0605-03
Study of Purposes and Mechanism of Stevioside Bitterness Abate
in Enzymolysis by Glucosidase-transferose
LI Xin-hua, WANG Qi, SHI Chen
(Food Science college, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161,China)
Abstract： A certain degree of stevioside hydrolysis by glucosidase-transferase was completed in order to reduce the bitter taste
of stevioside. results of experiment showed that in the concentration of sugar solution 2mg/mL of Stevia by adding 125 mL of
glucosidase-transferase 2μL and being vibrated for 2h at 60℃, the bitterness of stevioside was improved obviously. Determination
of stevioside structure change before and after digestion by high -performance liquid chromatography. By comparison, the
conclusion was that a certain amount of glucoses were generated after hydrolysis of stevioside
Key words： stevioside; enzymolysis; bitter; structure
甜菊糖是从甜叶菊的叶子中提取的几种甜菊苷的混合物 [1]，是一种天然甜味剂，甜叶菊糖苷的甜度约为蔗
糖的 300 倍，具有高甜度、低热量、无毒、无副作用等特点，因此得到人们的普遍接受，并已在食品加工中取代
了一些人工合成的甜味剂[2]。 但是甜叶菊糖苷与蔗糖的甘甜、口味纯正相比有较重的苦涩后味，在一定程度上
影响了应用效果。有报道表明，甜菊糖苷的甜中带苦涩味的根本原因，一是甜叶菊提取物中含有单宁、类黄酮、
伴半萜酯、挥发性油等疏水性的苦味物质，二是甜菊苷本身具有呈疏水性、苦味的苷元(甜菊醇)部位[3]。 甜菊苷
苷元的 C-13 位槐糖基是主要功能基，C-19 位酯基为助味基， 甜度和甜味与 C-13 位、C-19 位所连接的葡糖
基数目和糖基种类密切相关 [1]。 本研究利用葡萄糖苷转移酶酶解作用改变甜叶菊糖的结构，改变其葡糖基数
目来降低其后苦味，并从结构上分析和验证酶解作用后甜叶菊糖苦味降低的主要原因，为甜叶菊糖的应用提
供条件。
1 材料与方法
1.1 材料
甜叶菊糖（鞍山嘉禾甜叶菊糖科技发展有限公司）；葡萄糖苷转移酶[阿玛诺天野酶制剂商贸（上海）有限公
司]；甜叶菊糖标样（北京迪科马科技有限公司）；乙腈（分析纯）（国药集团化学试剂沈阳有限公司）；柠檬酸（国
药集团化学试剂沈阳有限公司）。 主要仪器有 JD200-2 型电子天平（北京塞多利斯仪器有限公司）；PHS-3C 数
字式 pH计（上海理达仪器厂）；数显式恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；Waters240 高效液相色谱仪（配有
RID-10A示差折光检测器）（日本岛津公司）。
1.2.1甜叶菊糖的酶解 （1）酶加入量。 取浓度为 2mg·mL-1的甜叶菊糖溶液 6 份，各 125mL，调节 pH值 3.8，分
第 40卷沈 阳 农 业 大 学 学 报
图 1 葡萄糖苷转移酶加入量对甜叶菊糖溶液苦味的影响
Figure 1 Effect of glucosidase-transferase amount on
stevioside bitter
图 2酶解时间对甜叶菊糖苦味的影响
Figure 2 Effect of treated time of
glucosidase-transferase on stevioside bitter
别加入 0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0μL的葡萄糖苷转移酶，在 60℃水浴分别振荡 2h，沸水浴中灭酶 0.5h 后，冷却至
室温，感官品尝。 （2）酶解时间。 配制浓度为 2mg·mL-1的甜叶菊糖溶液 6 份，各 125mL，调节 pH 值 3.8，加入
2.0μL 的葡萄糖苷转移酶，在 60℃水浴分别振荡 1，1.5，2，2.5，3，3.5h，沸水浴中灭酶 0.5h 后，冷却至室温，感官
品尝。
1.2.2感官检验法 感官评价小组由 20 人组成，对酶解后的甜叶菊糖的苦味进行感官评定，甜叶菊糖口味评分
标准与相同浓度未酶解的甜叶菊糖溶液进行对比，感官评价后记录结果，去掉最高分和最低分后取平均值。 甜
叶菊糖苦味味评分标准：酶解前甜叶菊糖溶液（有较重的后苦味）60 分；与酶解前后苦味相比略有改进 61~70
分；去除后苦味效果较明显，但是甜度下降 71~80分；与蔗糖水溶液口感基本一致但略带苦味，甜度下降 81~90
分；与蔗糖水溶液口感基本一致，甜味纯正 91~100分。
1.2.3 高效液相色谱法测定甜叶菊糖中的甜菊苷结构[5-6] 色谱条件。 色谱柱：Inertsil氨基柱（3.0×150mm，5μm）；
流动相：乙腈:水=75:25；流速：0.6mL·min-1；柱温：30℃；检测器：RID-10A示差折光检测器
2 结果与分析
2.1 葡萄糖苷转移酶加入量对甜叶菊糖苦味的影响
由图 1 可知，当加入的葡萄糖苷转移酶为 2.0μL 时，甜叶菊糖溶液口感最佳，苦涩味较轻，酶的加入量在
0.5～2.0μL之间时，甜叶菊糖口感逐渐得到改善。 葡萄糖苷转移酶超过 2.0μL后，口味又有所变差。
2.2 葡萄糖苷转移酶酶解时间对甜叶菊糖苦味的影响
由图 2可知，酶解时间为 2.5h时，口感较好，继续延长酶解时间口感变化不大。 从图 2的走势看，当酶解时
间在 1.0～2.5h之间，口感逐渐得到改善。随着酶解时间不断增加，甜叶菊糖分子 C-19和 C-13位连接的葡糖基
被酶解，同时部分 C 链上重新嫁接了新的葡糖基，这些基团掩盖了甜菊醇分子中的苦味基团，同时葡萄糖和未
水解的甜叶菊糖混合在一起，由于口味相乘作用导致口感变化，所以甜叶菊糖口感逐渐变好，当酶解时间大于
2.5h，口感基本不再变化，说明加入的 2.0μL 葡萄糖苷转移酶与甜叶菊糖充分反应后，酶活性逐渐降低，口味不
再变化。
2.3 酶解作用导致甜菊糖分子结构的变化
甜叶菊糖标样、葡萄糖标样、酶解前甜叶菊糖和葡萄糖苷转移酶酶解后的甜菊糖的液相色谱图见图 3、图
4、图 5和图 6。 图 3中 1为溶剂峰；2为甜叶菊糖峰，保留时间 tr为 6.5min。 图 4中 1为溶剂峰；2为葡萄峰糖，
保留时间 tr 为 8.2min。 根据甜叶菊糖和葡萄糖的保留时间可以确定图 5 中 2 号物质为甜叶菊糖，图 6 中 2 号
物质为甜叶菊糖，3 号物质为葡萄糖。 从图 5 和图 6 中的 2 号峰的峰面积可以看出酶解后甜叶菊糖的含量减
少，将图 5和图 6对比可知，甜叶菊糖酶解后生成了部分葡萄糖。
3 结论
在浓度 2mg·mL-1、pH 值 3.8 的 1.25mL 甜叶菊糖溶液中加入葡萄糖苷转移酶 2.0μL，60℃水浴中振荡酶解
酶解 2.0h，酶解后的甜叶菊糖的口味较佳，苦涩味明显减轻。 利用高效液相色谱法对酶解前后甜叶菊糖的结构
进行了测定，结果表明，甜叶菊糖在葡萄糖苷转移酶的作用下，有部分葡萄糖产物生成。
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第 5期
图 3 甜叶菊糖标样色谱图
Figure 3 Chromatograph chart of stevioside
masterstandard
图 4 葡萄糖标样色谱图
Figure 4 Chromatograph chart of glucose
masterstandard
图 5 酶解前甜叶菊糖色谱图
Figure 5 Chromatograph chart of stevioside before
being treated by enzyme
图 6酶解后甜叶菊糖色谱图
Figure 6 Chromatograph chart of stevioside
after being treated by enzyme
李新华等：葡萄糖苷转移酶作用对甜叶菊糖苦味改善的效果和机理研究
葡萄糖苷转移酶作用于甜叶菊糖，使甜叶菊糖分子 C-19 和 C-13 位连接的葡糖基被酶解，成为游离葡萄
糖分子，产生纯正甜味。 通过葡萄糖苷转移酶的转移作用，部分 C 链上重新嫁接了新的葡糖基，这些基团掩盖
了甜菊醇分子中的苦味基团。 随着酶剂量的加大，产生的少量游离葡萄糖、结构变化的甜叶菊糖和未水解的甜
叶菊糖混合在一起，由于口味相乘作用使总体口感得到改善。 但当酶的加入量进一步增加时，口感逐渐变差，
甜度逐渐降低，因为随着甜叶菊糖不断的酶解，甜菊醇的苦味基团逐渐暴漏，同时甜叶菊糖的含量逐渐减少，葡
萄糖含量虽然增加但总甜度降低，导致口感变差。
参考文献：
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[责任编辑 亓 国]
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