環糊精（CD）是由不同數量的葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵連接而成的環狀低聚糖，常見的是α-、β-和γ-CD，聚合度（DP）分別為6、7、8。已有諸多文獻報道，CD及其衍生物具有非常廣泛的應用，包括制藥、醫藥、食品、化妝品、生物技術等。大環糊精（LR-CD）是CD的一種，是由葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵首尾相連組成的DP＞8的環狀葡聚糖。直到20世紀90年代，關于酶法制備LR-CD的研究陸續被報道，同時隨著色譜技術的發展與應用，研究人員實現了對所制備的LR-CD的分離與檢測，DP分別為9～31和36～39的LR-CD被先后分離出。這些成果促使研究者們對LR-CD展開進一步的探索。

不同DP的LR-CD葡萄糖單元個數不同，因此所形成的環的大小、形狀及結構也不同。DP較小的LR-CD一般形成一個獨立的環，立體結構為圓筒狀；當DP較大時，LR-CD的環狀結構較為復雜，會形成2 個環狀的空腔結構。Nimz等報道了DP為26的LR-CD結構，與圓圈形狀的常規CD不同，其環狀結構發生扭曲，呈“8”字形狀，呈具有2 個LR-CD中心空腔的單螺旋構象（圖2）。不同空腔結構使LR-CD對各種易氧化、穩定性差的客體分子的包埋應用提供了更多可能性。

江南大學食品科學與資源挖掘全國重點實驗室的謝安寧、金征宇、李曉曉*等對大環糊精的酶法制備及應用進行綜述，以期為未來食品的開發提供相應參考。

1 酶法制備LR-CD概述

目前LR-CD的制備以酶法為主，常用的酶類包括環糊精葡萄糖基轉移酶（CGTase，EC2.4.1.19）和4-α-糖基轉移酶（4αGT，EC2.4.1.25）。

1.1 CGTase制備LR-CD

CGTase屬于糖苷水解酶（GH）13家族，可以催化天然存在的α-1,4-D-葡聚糖的D-吡喃葡萄糖單體之間的α-1,4 糖苷鍵的形成與斷裂。已在細菌如芽孢桿菌屬（Bacillus）、克雷伯氏菌屬（Klebsiella）、嗜熱厭氧桿菌（Thermoanaerobacterium）和放線菌屬（Actinomycetes）物種中檢測到了CGTase。CGTases的空間結構可以分為5 個結構域：A、B、C、D、E。結構域A是由8 個α-螺旋結構和8 個平行的β-折疊結構組成的桶狀結構，也稱為(β/α)8桶狀催化域，主要參與酶的催化功能；結構域B和C的功能主要是促進酶與底物有效結合。

CGTase能夠催化淀粉和線性α-1,4-葡聚糖通過分子內轉糖基環化反應形成LR-CD，除了可以發生環化反應產生CD外，還可以催化偶合反應、分子間轉糖基反應（歧化反應）和水解反應。在偶合反應中，環狀葡聚糖底物被水解并轉移至葡聚糖受體。線性葡聚糖也可以通過歧化反應轉移到線性受體，從而形成更長的線性葡聚糖。在水解反應中，線性葡聚糖水解產物通過CGTase轉移到作為受體的水分子上。

Terada等研究表明，CGTase作用于淀粉，初期可以產生DP 9～60的LR-CD；反應后期階段，會有α-、β-和γ-CD產生，這是酶促催化淀粉的主要產物。隨著反應時間延長，初始階段產物受到CGTase偶合活力的影響，DP較大的CD作為進一步分子間轉糖基化反應的底物，后續被轉化為線性產物和一些DP較小的CD。Qi Qingsheng等研究乙醇對CGTase合成LR-CD的影響，結果表明，添加乙醇可以顯著提高CGTase合成LR-CD的產率。原因可能是乙醇抑制了CGTase對LR-CD的偶合與水解活性。因此，通過嚴格控制或調節酶反應時間或反應程度，可以利用CGTase來制備LR-CD。

1.2 4αGT制備LR-CD

4αGT同屬于GH13、57和77家族。4αGT的來源主要分為2 類，一類是植物來源，主要來源于植物塊莖，如馬鈴薯塊莖。植物來源的4αGT又名D酶或歧化酶。D酶的主要功能是擴鏈，可能參與淀粉代謝和鏈長修飾，能夠催化分子內轉糖基作用，合成DP＞17的CD，即LR-CD。另一類是微生物來源，主要來源于細菌或古生菌，是一種胞內酶，又名麥芽糖淀粉酶，與微生物內的麥芽糖代謝及糖原的合成或降解有關。與CGTase不同，4αGT的空間結構分為4 個結構域，分別為A、B1、B2和B3（圖3）。結構域A也是由8 個α-螺旋和8 個β-折疊組成的桶狀結構，是4αGT的催化中心；結構域B1中的250s環是4αGT所特有的，有研究表明，250s環的空間位阻可以限制DP較小的環狀產物生成，從而控制4αGT產生的LR-CD的最小聚合度；結構域B2被認為可能與酶的底物專一性或與產物的DP大小有關。

4αGT是一種多功能酶，參與催化歧化、環化、偶合、水解4 種反應，通過分子間和分子內轉葡糖基化反應催化α-1,4-D-葡聚糖單元轉移。4αGT的4 種作用模式如圖4所示。歧化反應是指4αGT發揮其分子間的轉糖基作用，切斷葡聚糖分子其中1個α-1,4-糖苷鍵，并將切割下來的小分子糖基轉移到另一個小分子糖上，催化葡萄糖基從供體分子轉移到受體的非還原端，使受體糖鏈延長；環化反應是指4αGT發揮其分子內的轉糖基作用，將一個直鏈葡聚糖分子一端的糖基連接到分子另一端的糖基上，使線性分子被環化的過程，通過作用于直鏈淀粉或線性糊精的環化作用可制備LR-CD；偶合反應是將環狀糊精與小分子糖反應形成線性的直鏈糊精，是一種開環反應，即環化反應的逆反應；水解反應是指4αGT將1個糖分子水解為2個DP更小的小分子糖，使原來的糖基鏈縮短的反應。由于4αGT的來源不同，制備出的LR-CD的DP也有一定差異，如表1所示。

2 LR-CD制備的影響因素概述

迄今為止，LR-CD依舊缺乏有效的合成和分離方法，其制備與應用依然面臨著諸多挑戰。底物是影響LR-CD產率的一個重要因素，4αGT的最適底物是直鏈淀粉，一般選用人工合成的馬鈴薯直鏈淀粉，但其價格昂貴，因此生產成本很高，而含有大量支鏈淀粉的天然淀粉如果直接用于制備生產LR-CD，產量則很低；此外，CGTase和4αGT本身具有較弱的水解活性以及與環化活性相反的偶合活性，這2 種活性會使得生成的LR-CD開環降解，導致產率降低。因此，為提高制備LR-CD的產率，研究人員在底物、反應條件優化、反應路徑創新及酶改造方面做了很多嘗試。

2.1 底物對LR-CD制備的影響

由于4αGT制備LR-CD對線性底物有較高的選擇性，因此可以考慮通過優化底物的途徑更好發揮4αGT的環化作用，以提高LR-CD產率。此外，用單一的酶改性淀粉可以產生的改變有限，受酶催化機制的影響，有些酶只能作用于單一類型的糖苷鍵。例如，CGTase和4αGT的4 種活性只能作用于α-1,4-糖苷鍵，淀粉中α-1,6-糖苷鍵的存在使環化作用對底物的利用受到限制。因此，4αGT也可與脫支酶（異淀粉酶或普魯蘭酶）協同制備LR-CD。

研究人員嘗試用酶對底物進行預處理來提高LR-CD最終產率（表2）。Xu Yan等采用雙酶法協同制備LR-CD，即先利用異淀粉酶對不同的淀粉底物進行脫支處理，再將4αGT與脫支后的淀粉底物進行反應（圖5a），制得的LR-CD的最大轉化率顯著提升。值得注意的是，雙酶的添加順序會對LR-CD的產率產生較大影響。Chu等以木薯淀粉為反應底物，利用異淀粉酶和來自水生棲熱菌的4αGT同時處理制備LR-CD，但產率僅為3.31%；而淀粉底物經異淀粉酶脫支8 h后，再與4αGT反應12 h，LR-CD最大產率則可達48.56%，因此，底物制備的加酶順序對于LR-CD最終產率十分重要。在最近的研究中，Suksiri等使用來自谷氨酸棒狀桿菌的糖原脫支酶（CgGDE）對木薯淀粉進行預處理，以提高4αGT的LR-CD產率，經過預處理的木薯淀粉，其直鏈淀粉含量增加約30%，與由未處理的木薯淀粉產生的LR-CD轉化率（16.0±2.4）%相比，經CgGDE預處理的木薯淀粉產生（31.2±2.2）%的LR-CD，LR-CD產率明顯提高。

上述研究表明，底物中直鏈淀粉含量的提高能顯著提高LR-CD產率。淀粉鏈中α-1,6支鏈的斷裂是增加線性鏈數量的關鍵，由圖5a可知，使用淀粉脫支酶，如普魯蘭酶、異淀粉酶等對淀粉進行脫支前處理，以增加直鏈淀粉的含量，即通過α-1,6支鏈淀粉鏈的脫支來增加酶對淀粉底物的可及性，4αGT使用這些線性鏈作為環化反應的底物。脫支酶前處理不僅增加了直鏈淀粉含量，并且還明顯減少了酶與底物發生環化反應后產生的線性寡糖雜質的量，這也提高了制備得到的LR-CD產物的純度。除了通過利用脫支酶提高直鏈淀粉含量來優化底物外，還可以嘗試以線性葡聚糖為底物來制備LR-CD。Kim等以蔗糖為底物，通過淀粉蔗糖酶和4αGT雙酶處理一鍋法合成LR-CD（圖5b）。此方法可以避免直鏈淀粉難溶的問題，最后制得的LR-CD產率較低，最大產率僅為9.6%，但反應后剩余的蔗糖可以再循環用于LR-CD的下一個生產過程。

2.2 反應條件對LR-CD制備的影響

先前已有研究報道了LR-CD的合成也受到反應條件的影響，包括pH值、溫度、反應時間等。例如，來自谷氨酸棒狀桿菌的麥芽糖淀粉酶（CgAM）在堿性pH值或長反應時間條件下均可得到DP較小的LR-CD；來自水生棲熱菌的麥芽糖淀粉酶（TfAM）在pH值為5.0的酸性條件下制備LR-CD可以達到最高產率，而來自無乳鏈球菌的麥芽糖淀粉酶（SaAM）和CgAM在pH值為6.0的較低酸性條件下達到最高產率；豌豆淀粉經TfAM反應，在短時間（2～4 h）產生較小的LR-CD（DP 22～29），而在較長反應時間（6～24 h）后觀察到DP為30～44的LR-CD；相反，CgAM在30 min的反應時間下顯示出較大的LR-CD產物（DP 31），并且LR-CD的產量隨著反應時間的延長而增加。Vongpichayapaiboon等研究反應pH值、反應時間和有機試劑對LR-CD合成的影響。結果表明，pH值和反應時間會影響LR-CD產物的DP，在堿性pH值或長時間反應后，更傾向于產生低DP的LR-CD（DP 22～32）。這可能是因為酶對淀粉具有降解活性，在環化反應中短鏈直鏈淀粉分子的含量隨著時間的延長而增加，合成了更多的低DP產物。另外，添加5%～15%（m/m）二甲基亞砜可促進中等DP的LR-CD（DP 33～43）合成，產率增加10%～25%。反應條件對LR-CD制備的影響如表3所示。

2.3 基于模板誘導的LR-CD合成新路徑

動態組合化學是探索分子自組裝和在熱力學控制下利用可逆鍵形成模板來合成復雜分子結構的有效方法。生物分子模板決定了一些生物學過程中酶催化反應的精確結果，如DNA復制、翻譯和轉錄。一些生物聚合物、寡核苷酸和蛋白質已經使用自動化（如DNA合成）和采用模板控制的酶促合成生物技術（如聚合酶鏈式反應和蛋白表達）。

和模板驅動過程類似，酶促反應的進程和產物是可以操縱和控制的，通過使用人工模板分子來指導酶介導動態過程中生成特定的產物。因此，可以嘗試模板誘導以實現由CGTase定向合成特定DP的LR-CD產物。動態組合庫是研究反應進程和配體發現的有效工具，用于模板合成復雜的分子結構，以及在熱力學控制下從小結構單元組裝動態聚合物和響應系統。α-、β-、γ-CD是CGTase對淀粉的酶促分解的主要產物，但δ-CD（DP為9）在該反應中僅短暫形成，作為線性和環狀葡聚糖的復雜混合物的次要組分。Erichsen等將CGTase作用于α-1,4-葡聚糖源以產生CD的動態組合文庫，在CGTase介導的動態組合庫中使用雙頭基兩親分子作為酶促合成δ-CD的模板，獲得比以往報道高30 倍以上的分離得率。這是成功運用模板誘導合成LR-CD的報道，在此之前，此團隊已將模板應用于酶介導的CD動態組合文庫中指導CD合成。

Larsen等利用CGTase來產生相互轉化的線性多糖和CD的復雜動態混合物，添加合適的模板調節酶介導體系中動力學和熱力學控制之間的平衡，以誘導產生特定的CD產物，選擇性地產生CD（α-、β-和γ-CD），或者獲得多于9 個葡萄糖單元的LR-CD，其選擇性達到89%～99%。CD的動態酶促合成中的產物選擇可以通過改變pH值來動態控制，在反應進程中產生相互轉化的線性和環狀α-1,4-葡聚糖的動態組合文庫，使用可電離的4-硝基苯酚作為模板，通過簡單改變pH值來促進α-或β-CD的合成，在低pH值條件下β-CD是優選產物，而在高pH值條件下α-CD是優選產物。近期，Sorensen等又提出了一組水溶性、光可切換的模板，用于光控制的CD酶促合成。鄰位取代的偶氮苯可以用作光響應模板，以指導選擇性合成α-、β-或γ-CD。當用紅光照射時，與未模板化的反應相比，模板導致γ-CD的產率顯著增加5倍。此外，該模板可以通過熱異構化隨后沉淀，從而容易從反應中回收，使得其能夠在隨后的酶促合成中再循環和重復使用。

因此，CD的產物可以通過添加選擇性結合、穩定和擴增特異性CD的模板分子來改變。添加合適的模板誘導反應，線性多糖和CD的復雜動態混合物可以相互轉化，以選擇性地產生由若干個葡萄糖單元形成的LR-CD，為特定聚合度LR-CD的制備提供了新的反應方法和路徑。

2.4 基于酶改造制備LR-CD的研究

從酶的角度看，通過改善酶的穩定性或催化特異性可以改善LR-CD的合成制備。定點突變通常會改變酶的一些性質，如穩定性和催化效率，可以使酶更多的有利性質顯示出來，為酶增加更多的使用價值。在之前的研究中已有學者通過對酶進行突變研究，以達到提高LR-CD的產率或獲得特定DP范圍的LR-CD產物的目的。Tumhom等將來自SaAM中的單個446位半胱氨酸突變為絲氨酸（C446S），改善了酶的熱穩定性，在較長的反應時間后可以得到DP為35～42的LR-CD。在之前的研究中，Nimpiboon等從C.glutamicum中隨機誘變篩選到一株在50 ℃下熱穩定性最好的麥芽糖淀粉酶（CgAM），通過定點誘變構建了突變體A406V和A406L-CgAM，2種突變體均表現出分子間轉糖基化活性、最適溫度、熱穩定性和催化效率的增加。酶最適溫度升高5℃，這使其與野生型酶相比更耐熱；突變也導致催化效率增加，在40 ℃下的LR-CD產率提高46%，因此這2 種突變在較長的反應時間和更高的反應溫度下得到LR-CD產物的產率更高。Y172A突變體的LR-CD產物主要是DP為28或29的LR-CD，而野生型CgAM產物為DP為25的LR-CD。野生型CgAM和Y172A突變體在各個時間點顯示出水解活性的顯著差異，突變后酶的水解活性顯著降低，由于4αGT的水解活性可以使LR-CD降解，因此水解活性被抑制也從另一方面提高了LR-CD的產率。同時，該團隊又用Tyr取代天冬酰胺（Asn）287（N287Y），以確定其在控制麥芽糖淀粉酶活性和產物形成中的作用。結果證明，N287是CgAM發生分子內和分子間轉葡糖基化活性所必需的。突變后的酶反應生成DP較大的LR-CD。該團隊還研究了CgAM中410s環的功能。對Y418（環末端的殘基）進行定點誘變。Y418位點突變導致分子間和分子內轉糖化活性降低，LR-CD產物大小變化和產量減少。突變體Y418A/D/S的主要產物為DP 36～40，而野生型和Y418F的主要產物為CD29和CD33。最近，該團隊Ngawiset等又確定了CgAM中參與LR-CD合成的關鍵功能性氨基酸位置，構建了Δ167、Y23A、P228Y、E231Y、A413F和G417F 6 種突變體。突變體Δ167沒有表現出轉糖基活性，表明CgAM的N-末端結構域是酶活性所必需的；突變體A413F的水解、偶合、環化和歧化4 種酶活力均有所下降，而突變體G417F環化活性也受到了影響。一般野生型CgAM產生DP為29的LR-CD，突變體P228Y、A413F和G417F與淀粉底物反應則生成更大的LR-CD，DP為36～40。此外，與野生型CgAM相比，A413F和G417F突變體產生的LR-CD產量顯著降低。

4αGT通過環化作用使直鏈淀粉發生分子內轉糖基作用制備LR-CD，但它們不僅能夠催化環化反應，而且能夠催化水解和偶合反應，水解反應能夠水解生成的LR-CD，偶合反應是環化反應的逆反應，也會使得生成的LR-CD開環，導致LR-CD產率降低。如果能有效抑制4αGT的水解和偶合反應，LR-CD的產率將提高。與野生型酶相比，Y54G、Y54P、Y54T和Y54W突變體的水解活性顯著降低，而Y54F和Y54K突變體的水解活性與野生型酶相似。在Y54引入氨基酸替換也影響了麥芽糖淀粉酶的環化活性。Y54L、Y54R和Y54S突變體表現出的環化活性比野生型酶高約2 倍，當使用Y54G突變體作用于直鏈淀粉時，環直鏈淀粉的產率可高達90%。這些研究表明，在Y54或Y101處進行氨基酸取代以去除其芳香族側鏈增加了環化活性，但降低了歧化、偶合和水解活性，突變后的酶與淀粉底物反應生成的LR-CD產率將會提高。對野生型酶和突變酶的產物進行分析表明，野生型酶主要產生DP為29～37的LR-CD，Y101S突變體的產物與之相同，但是，由突變酶形成的LR-CD的量趨于增加。

然而，并不是對酶的所有突變與改造均能促進LR-CD的產生。Tumhom等對CgAM的H461位點進行突變和酶學性質分析，證明該殘基在酶催化中起關鍵作用。H461的突變引起分子間和分子內轉葡糖基化活性的顯著變化，所有H461突變體的環化活性幾乎完全喪失，所有H461突變體均不能產生LR-CD產物，這也證明CgAM活性中心的H461是環化反應所必需的。Sonnendecker等研究來自芽孢桿菌屬的CGT酶G-825-6，構建了突變體Y183W、Y183R和D358R。Y183W主要產生CD8，Y183R產物只有CD8和LR-CD，完全失去了合成CD7的能力。D358R在24 h反應期間主要產物為DP 8～12。之后繼續用G-825-6突變體Y183R進行突變實驗時，發現在氨基酸殘基R183存在下，DP 8合成被抑制，較大的DP 9～12為主要產物。綜上，對酶的一些關鍵活性位點進行突變是提高LR-CD產量和改變LR-CD大小的有效途徑。酶分子改造對LR-CD制備的影響如表4所示。

3 LR-CD的分離與純化

無論是CGTase還是4αGT，在與淀粉反應制備LR-CD得到的產物中，不僅含有純LR-CD，還有未反應完全的直鏈淀粉及常見的α-、β-和γ-CD。除此以外，產物是一定DP范圍的LR-CD，并不是窄DP范圍，因此，還需要特殊的分離手段獲得窄DP范圍的LR-CD。首先去除產物中未成環狀的組分，即4αGT未反應完全的一些直鏈淀粉。直鏈淀粉具有還原性末端，而LR-CD并沒有還原性末端，不能被異淀粉酶、糖化酶和β-淀粉酶等淀粉酶類降解。因此，可以用這些酶將產物中短的直鏈淀粉反應去除，而保留CD，實現對LR-CD的初步分離純化。

經酶將直鏈淀粉反應過后，分離得到一定DP范圍的LR-CD混合物，需要進一步分離LR-CD混合物獲得特定DP范圍的LR-CD，需要采用多級色譜分離技術，如薄層色譜、高效液相色譜、高效陰離子交換色譜等（表5）。高效液相色譜分離LR-CD混合物，關鍵點在于色譜柱和流動相的選擇。首先，用凝膠柱對LR-CD和低聚糖混合物進行分離，之后再用十八烷基二氧化硅（ODS）柱對LR-CD進行純化。Taira等使用ODS柱和氨基柱成功分離純化了DP為36～39的LR-CD，并對其理化性質進行了研究。薄層色譜法是快速分離和定性分析少量物質的1 種方法。高效陰離子色譜是使用較多的LR-CD分離分析方法，該方法是利用離子交換色譜原理，使不同DP的LR-CD經色譜柱分離后被洗脫的先后順序不同，通過檢測其在溶液中電離質子釋放出的電信號，從而實現對不同DP范圍的LR-CD進行分離分析。LR-CD的分離與純化方法如表5所示。

4 LR-CD的應用研究

與線性低聚糖相比，LR-CD具有外部親水、內部疏水的特點，具有較高的水溶性，LR-CD的水溶解度均高于常見的α-、β-和γ-CD，這可能是由于分子內和分子間氫鍵生成，促進高結構柔性形成。同時，LR-CD有較大的疏水空腔，因此，可以與一些較大的客體分子形成包合物，這些特性使得LR-CD在醫藥、食品、生物等領域均具有較大的應用潛力。

4.1 LR-CD在醫藥領域的應用

在醫藥領域中，LR-CD具有廣泛應用，可在不進行分子修飾的情況下改善藥物的理化性質，提高穩定性、溶解度和生物利用度。相較于其他聚合物載體，LR-CD具有很強的優勢，因為它們是天然材料，通常具有良好的生物相容性、生物降解性并且安全無毒。Ismail等證明，使用LR-CD可改善藥物溶解度，多潘立酮通過與LR-CD形成絡合物，水溶性提高。在一些研究中，類似的包合物技術也被運用到制霉菌素、白藜蘆醇和α-生育酚中，大大提高了它們的生物利用度。

4.2 LR-CD在食品領域的應用

在食品領域中，LR-CD可用來改善食品的風味及質地，抑制食品回生。在食品的加工過程中，有些食品自身會帶有苦味、腥味等不良風味，LR-CD具有的疏水空穴可以用來包埋帶異味的混合物，去除食品中的雜味；同時，LR-CD具有凝膠特性并且黏度較低，在一些低黏度食品的生產中可用作增稠劑；此外，由于LR-CD具有不易回生的特性，可以作為面包、饅頭和包子等即食食品的回生抑制劑。吳宗帥向淀粉溶液中添加LR-CD，發現LR-CD可降低淀粉溶液的透光度，增加淀粉的凍融穩定性，阻礙淀粉糊的凝沉。進一步的研究表明，LR-CD可以與直鏈淀粉-脂質形成復合物，影響凝膠老化過程的晶體成核模式，從而改變淀粉的晶型且能降低淀粉凝膠老化的結晶度。Rho等發現，LR-CD可以延緩酚類化合物的氧化和酶促降解，因此可以將LR-CD作為抗褐變劑添加到果汁中，防止果汁氧化變色。

4.3 LR-CD在生物領域的應用

在生物領域中，LR-CD可作為蛋白質伴侶的人工伴侶添加至商業性蛋白質復性試劑盒中。Machida等發現，LR-CD可作為蛋白折疊的人工分子伴侶，防止蛋白質凝聚并提高其折疊程度，并能促使變性的酶蛋白重新正確折疊，恢復酶蛋白的活性。因此，LR-CD在生物領域前景可觀。

5 結語

盡管目前對LR-CD的酶法制備及其一些性質應用研究已取得一定進展，但制備效率與分離純化兩大瓶頸問題依舊存在，對其實現工業化制備與應用還很困難。首先，LR-CD的制備成本較高，對反應底物有較高的要求，底物的鏈長也是影響制備得到的LR-CD產物DP的一大因素，并且底物轉化率不高，制備得到的產物產率較低，目前還沒有一種制備方法能夠達到工業化大批量生產LR-CD的要求；其次，對反應混合物中的目的產物LR-CD缺乏有效的分離純化方法，目前對LR-CD的分離分析還是僅停留在實驗室研究階段。已有許多研究報道過薄層色譜、高效液相色譜、高效陰離子色譜等可以實現對反應產物的分離分析，獲得特定DP范圍的LR-CD產物。然而，這些方法不僅需要高昂的特殊分離技術和設備，而且分離效率也很低，要將這些色譜分離技術運用到工業化生產中無疑是不切實際的，工業應用迫切需尋找其他更為高效、便捷的分離純化方法來得到大批量特定DP的LR-CD。此外，除了新分離純化技術的開發，在之后的研究中還可以嘗試從初始制備出發，通過限制底物鏈長范圍來控制LR-CD的DP，以獲得DP范圍較小的LR-CD產物。

LR-CD具有獨特的分子結構、物理化學性質和包合能力，具有廣泛的應用潛能。如上文所述，研究者對其制備做出了很多嘗試，包括優化底物、設計基于模板誘導的新反應路徑、酶分子改造以及產物的分離純化，以推動LR-CD的工業化進程。隨著計算機技術的發展和分析檢測技術的成熟，LR-CD的結構特征日臻完善；未來，隨著LR-CD在食品、醫藥、生物和紡織等領域的廣泛應用以及更多的應用潛能的發現，必然會推動研究者對LR-CD生產和分離等瓶頸問題的研究和突破，以實現LR-CD的工業化規模生產。

通信作者：

李曉曉，女，博士。江南大學食品學院副研究員，主要研究領域為碳水化合物資源開發與利用中糖苷酶的挖掘、改造與應用研究，通過新型酶資源的挖掘和改造，實現以淀粉和環糊精資源為主的食品碳水化合物的高值化創制和應用。主持包括國家自然科學基金青年基金、國家重點研發計劃子課題、江蘇省自然科學基金青年基金、博士后特別資助、博士后面上等5 項國家級省部項目，以第一或通信作者《Biotechnology Advances》《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》《Food Hydrocolloids》等領域內權威期刊發表SCI論文14 篇，申請發明專利15 項，授權10 項，包括1 項美國發明專利；參與編寫出版專著1 本；獲全國商業科技進步特等獎（3/15）。

第一作者：

謝安寧，男，江南大學食品學院2022級碩士研究生，研究方向為碳水化合物資源開發與利用。

本文《大環糊精的酶法制備及應用研究進展》來源于《食品科學》2024年45卷16期347-357頁。作者：謝安寧，金征宇，李曉曉，柏玉香。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230821-153。點擊下方 閱讀原文 即可查看文章相關信息。

實習編輯：李雄；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網

為深入探討未來食品在大食物觀框架下的創新發展機遇與挑戰，促進產學研用各界的交流合作，由北京食品科學研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監督管理總局技術創新中心（動物替代蛋白）及中國食品雜志社《食品科學》雜志、《Food Science and Human Wellness》雜志、《Journal of Future Foods》雜志主辦，西華大學食品與生物工程學院、四川旅游學院烹飪與食品科學工程學院、西南民族大學藥學與食品學院、四川輕化工大學生物工程學院、成都大學食品與生物工程學院、成都醫學院檢驗醫學院、四川省農業科學院農產品加工研究所、中國農業科學院都市農業研究所、四川大學農產品加工研究院、西昌學院農業科學學院、宿州學院生物與食品工程學院、大連民族大學生命科學學院、北京聯合大學保健食品功能檢測中心共同主辦的“第二屆大食物觀·未來食品科技創新國際研討會”即將于2025年5月24-25日在中國 四川 成都召開。

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為進一步深入探討食品產業在當前復雜多變環境下的高質量發展路徑，并著重關注食品科學、營養安全保障的基礎研究與關鍵技術研發，貫徹落實“大食物觀”和“健康中國2030”國家戰略，北京食品科學研究院和中國食品雜志社《食品科學》雜志、《Food Science and Human Wellness》雜志、《Journal of Future Foods》雜志，將與國際谷物科技協會（ICC）、湖南省食品科學技術學會、湖南省農業科學院農產品加工研究所、湖南農業大學、中南林業科技大學、長沙理工大學、湘潭大學、湖南中醫藥大學、湖南農業大學長沙現代食品創新研究院共同舉辦“第十二屆食品科學國際年會”。本屆年會將于2025年8月9-10日在中國 湖南 長沙召開。

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