01、文章背景简介
由于耐旱性和高营养价值，豆科豌豆在西非被广泛种植。豌豆种子的蛋白质含量很高，因此可能是肉类的良好替代品，也是植物基人造肉研发的重要原料，它还富含维生素和矿物质等微量营养素。然而，豌豆中含有α－半乳糖苷等抗营养因子，对营养吸收与健康会产生不利影响。豌豆种子中主要存在三种α－半乳糖苷，根据半乳糖单位数量分为：棉子糖、水苏糖和蜜二糖。在鹰嘴豆和马豆中，α－半乳糖苷主要存在于子叶、胚轴，少数存在于种皮。在细胞内，85％（w／w）的α－半乳糖苷存在于胞浆中，15％在储液泡中。
在种子中，内源α－半乳糖苷酶可以将α－半乳糖苷水解成单糖，为种子萌发提供能量，同时也防止氢气胁迫。豆类中有两种互补的α－半乳糖苷酶。第一种是酸性形式，在种子发育过程中积累，主要储存在细胞液泡中。在萌发的早期阶段，这种酶主要水解储存在液泡中的α－半乳糖苷，也会水解存在于细胞质中的一些α－半乳糖苷，这种酸性形式可以从液泡中释放出来。另一种是萌发后合成的碱性形式。它的活性仅在萌发开始后40小时能观察到。这种碱性酶存在于胞浆中，可以分解存在于该介质中的α－半乳糖苷。
人类并不存在α－半乳糖苷酶，因此无法水解α－半乳糖苷，造成其在结肠中发酵，会导致肠道疾病和腹胀，这也是日常生活中吃豆子会放屁多的原因所在。
通常而言，可以通过将豌豆浸泡的方式，利用浸泡过程中内源性α－半乳糖苷酶活性提升来降低α－半乳糖苷的含量。内源α－半乳糖苷酶活性的强弱在很大程度上取决于浸泡条件（时间、温度、pH）。
此前文献报道显示：α－半乳糖苷酶是米氏酶，它们的亲和力和活性都依赖于底物。在蚕豆种子中测得棉子糖的Km值为4－5 mM，水苏糖的Km值为5．26－7．5 mM。α－半乳糖苷酶的活性在45℃以下保持稳定，超过这个温度，活性开始下降，并在75℃停止。在30℃下浸泡38小时，可以使棉子糖含量减少约20％，水苏糖含量减少50％。这是因为30°C接近最适酶活。蚕豆种子的α－半乳糖苷酶活性在pH＝3和pH＝6之间最适。半乳糖、半乳糖和肌醇对α－半乳糖苷酶具有强烈的抑制作用。
蒙彼利埃大学的Fanny Coffignieza等人，通过模拟豌豆中α－半乳糖苷酶的活性，对不同底物、pH、温度和一些抑制剂存在时的酶解动力学进行了函数解析，于2018年11月在《Food Research International》（IF 2018＝4．972，工程技术二区 食品科技一区）杂志上发表了题为“Kinetic study of enzymaticα－galactoside hydrolysis in cowpea seeds”的文章。
02、所用到的主要方法
（1）PsGal3D结构的同源性模型
（2）薄层色谱
（3）基质辅助激光解吸电离质谱
（4）核磁共振
（5）圆二色谱（CD）
03、文章主要内容摘要
豌豆种子的内源α－半乳糖苷酶活性被表征并模拟为迈克尔式行为，可在浸泡－烹饪过程中实现α－半乳糖苷的降解。本研究从豌豆中提取了α－半乳糖苷酶，并分析了其酶活性随温度、pH和某些抑制剂的存在而变化的规律。酶活最适温度为35℃，最适pH为5．8。计算的活化能和失活能分别为50±3和103±9kJ．mol−1。抑制作用最强的是半乳糖，抑制常数KI为0．28±0．03 mM。酶提取物与α－半乳糖苷的孵育显示，在早期阶段有10h的滞后期，这可能是由于低pH值、包括半乳糖在内的抑制剂的作用以及α－半乳糖苷的生物合成所致。在滞后阶段后，每个α－半乳糖苷都发生了降解，没有出现任何中间产物。α－半乳糖苷类化合物的降解速率分别为棉籽糖1．7±0．3 mm、水苏糖3．6±0．6 mm、毛蕊花糖15．9±0．1 mm。建议在35℃左右进行较长的浸泡（17 h），以最大限度地提高α－半乳糖苷的酶降解率，可有助于消除豌豆食用引起腹胀、排气的不良反应。
