[发明专利]甜叶菊酶VI及莱鲍迪苷A转化为莱鲍迪苷D的方法

说明书

技术领域

本发明涉及属食品化工领域，具体涉及以莱鲍迪苷A为原料，由莱鲍迪苷A转化为莱鲍迪苷D的方法，其关键在于催化剂甜叶菊酶VI及其制备方法。

背景技术

甜菊糖苷是对甜叶菊提取物的一个总称，其甜味成分包括甜菊苷(Stevioside)，莱鲍迪苷A、B、C、D、E(ebaudioside A/B/C/D/E)，甜菊双糖苷(Steviolbioside)，杜克苷A(DulcosideA)等。甜叶菊源产于南美洲，已经有几百年的使用历史。甜菊糖苷甜度高，热量低的特点正好符合了现代人生活的需要。我国卫生部1985年6月5日(85)卫防字第37号文，批准甜菊糖苷列为新增食品添加剂品种。世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food AdditVIes，JECFA)也已经确认了其安全性。

但传统甜菊糖苷由于成分复杂，杂质多，使其具有后苦味，这影响了它的广泛使用和市场空间。研究表明，甜菊糖苷中不同糖苷成分的口感存在较为明显的差异，表1中列举了其不同糖苷的相对甜度及相对甜质值。(Pure&Appl.Chem.，Vol.69，No.4，pp.675-683，1997.)

表1甜菊糖苷成分相对甜度及相对甜质

莱鲍迪苷A，Rebaudioside A(以下简称RA)是一种在传统甜菊糖苷基础上进一步纯化得到的甜味剂，既有甜度高、口感好、安全性佳的特点。RA分子结构式见式1。但RA与蔗糖相比，口感上还是有所差异，RA有微弱的后苦味，起甜速度和回甜速度与蔗糖也有差别。

式1RA结构式

莱鲍迪苷D，Rebaudioside D(以下简称RD)和RA有相同的母核结构(甜菊醇)，但RD较RA在19位侧链上多连接了一个葡萄糖分子。RD分子结构式见式2。实验中发现，RD在口感上非常接近于蔗糖，没有后苦味。但是RD在甜菊糖苷中的含量远远小于1％，如果通过纯化甜菊糖苷来生产RD，其成本很高，难以大量生产和推广使用。

式2RD结构式

迄今为止，还没有以RA为原料，通过酶生物转化、超滤等技术方法生产RD的报道。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种以莱鲍迪苷A为原料，由莱鲍迪苷A转化为莱鲍迪苷D的方法。

具体地，本发明转化方法是由下述步骤完成：

A、将纯度为＞90％的莱鲍迪苷A按1∶6～1∶10m/v的重量体积比加水溶解；

B、按下述重量配比加入尿嘧啶二磷酸葡萄糖，莱鲍迪苷A∶尿嘧啶二磷酸葡萄糖＝15∶5～15∶9；

C、按下述重量配比加入甜叶菊酶VI，莱鲍迪苷A∶甜叶菊酶VI＝800-1200∶1(优选1000∶1)，然后在40～60℃、pH 6～8下反应3～7h；

D、过滤反应液，干燥即得含有莱鲍迪苷D的固形物。固形物中莱鲍迪苷D含量为60％-70％。

具体的，步骤D过滤反应液，干燥即得含有莱鲍迪苷D的固形物：可以先将反应液浓缩后，再采用常见方法干燥获得含有莱鲍迪苷D的固形物。

为了提高固形物中莱鲍迪苷D的含量和纯度，分离其中的甜叶菊酶VI，在步骤D过滤反应液时采用8-12kD超滤膜过滤，其目的是分离反应液中的莱鲍迪苷D和甜叶菊酶VI，由于甜叶菊酶VI分子量为50～56kD，故甜叶菊酶VI不会通过超滤膜。经超滤膜过滤得到超滤透过液经浓缩处理后，可采用常规干燥方法即可获得莱鲍迪苷D纯度较高的固形物。

为了进一步分离、纯化得到高纯度的莱鲍迪苷D，超滤膜过滤宜将跨膜压力控制在0.5～1.5MPa。而浓缩超滤透过液时，宜控制在60-80℃，避免温度过高而影响莱鲍迪苷D的得率。固形物中莱鲍迪苷D含量为70％-80％。

为了避免原料浪费及利于环境保护，还可以将超滤分离后甜叶菊酶VI采用有机溶液变性沉淀、分子筛层析等方法就分离、回收。

UDP-Glc作为原料之一，由于其物理化学性质与莱鲍迪苷D差异较大，故反应后还可以采用柱层析和结晶等方式去除未反应的UDP-Glc以及反应后的UDP。当固形物中去除了UDP-Glc、UDP、甜叶菊酶VI后，固形物中莱鲍迪苷D含量为80-90％，甚至可大于90％。

本发明转化方法的关键之处在于：利用尿嘧啶二磷酸葡萄糖作为糖供体，由甜叶菊酶VI作为催化剂将莱鲍迪苷A转化为莱鲍迪苷D。