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天津工生所建立双酶共表达体系制备富含稀少糖的高果糖浆

来源:天津工业所 日期: 2014年09月24日

 

D-阿洛酮糖是近年发现的一种具有特殊保健功能的新型功能性单糖,其甜度相当于蔗糖70%,具有高溶解度、极低的热量值和低血糖反应,可作为食品中蔗糖理想的替代品。2011年8月,美国食品与药物管理局(FDA)确定D-阿洛酮糖为普遍公认安全食品(GRAS),并可作为食品或食品添加剂的组成成分,在膳食、保健、医药等领域拥有广阔的应用前景。

果葡糖浆也称高果糖浆(High Fructose corn syrup)或异构糖浆,是以淀粉为原料生产一种含有果糖与葡萄糖的混合糖浆,由于高果糖浆过量摄入导致肥胖、甘油三酯升高,影响人类健康。

中国科学院天津工业生物技术研究所孙媛霞研究员带领的功能糖与天然活性物质研究组建立了双酶共表达体系制备富含稀少糖的高果糖浆。研究人员通过从嗜热枯草菌和瘤胃菌中分别获得D-葡萄糖异构酶(BGI)和D-阿洛酮糖3-差向异构酶(RDPE)基因,构建了共表达体系,完成了从D-葡萄糖转化形成D-阿洛酮糖的双酶偶联反应。实验证明,BGI和RDPE共表达体系在60℃仍具有较好热稳定性,以高果糖浆为底物,反应达到平衡时,高果糖浆中的葡萄糖、果糖和D-阿洛酮糖的摩尔比为3.0 : 2.7 : 1.0, D-阿洛酮糖的产量为135g/L,占总糖浆的15%。

研究开发新型的“健康糖”,将高果糖浆中的葡萄糖、果糖利用酶法异构,转化生成一种零卡路里并且能够改善肠道菌群、降低血糖、抗龋齿的甜味剂—D-阿洛酮糖,对改善人类健康具有重要意义。

该研究获得国家自然科学基金、“863”计划项目的支持,相关研究成果已经发表在Enzyme and Microbial Technology,天津工生所门燕为第一作者。