[发明专利]一种高静水压联合生物酶催化高效合成双果糖酐Ⅲ的方法

说明书

技术领域

一种高静水压联合生物酶催化高效合成双果糖酐Ⅲ的方法，属于食品生物加工技术领域。

背景技术

双果糖酐Ⅲ（Difrucose anhydride III）是一种由两个果糖结合的非还原性双糖，其相对甜度为蔗糖的一半，而热量值却只有蔗糖的1/15。双果糖酐Ⅲ还具有良好的生理功能，不仅可以促进钙的吸收，增进骨骼生长，而且可促进肠道益生菌的生长，利于排尿，改善便秘等。双果糖酐Ⅲ作为一种新型功能性添加剂，市场需求量较大，可应用于糖果、饮料、焙烤食品和医药制剂中，前景广阔。双果糖酐Ⅲ生物合成受酶用量、酶活性、反应条件等因素的调控，若提高加酶量必会增加生产成本，因此从反应条件方面来研究，提高酶的催化效率就很有意义。

高静水压技术是将样品密封在容器内，以水作为传压介质，在常温或稍高于常温下进行100-300MPa的加压处理，维持一定的时间后，不仅使得食品酶、蛋白质和淀粉等生物大分子改变活性，还能改变微生物细胞的膜结构和性能。然而，目前对高静水压加工食品的研究报道主要集中在新鲜果蔬制品、水产品、肉制品等预包装液态或固态食品的杀菌和钝酶等方面，至今未见利用高静水压联合生物酶催化高效合成双果糖酐Ⅲ相关报道。基于上述原因，本发明对一种高静水压联合生物酶催化高效合成双果糖酐Ⅲ的方法进行了详细研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高静水压联合生物酶催化高效合成双果糖酐Ⅲ的方法，通过高静水压的稳定和激酶效应，提高生物酶的催化效率，从而达到双果糖酐Ⅲ高效生物合成的目的。

本发明的技术方案：一种高静水压联合生物酶催化高效合成双果糖酐Ⅲ的方法，操作步骤如下：采用100mM pH 5.5-6.5的缓冲液（醋酸钠缓冲液或磷酸钠缓冲液）配制质量分数为2%-10%的菊糖溶液，添加2-5U/g菊糖的菊糖果糖转移酶，在60-80℃条件下，施加100-300MPa的压力，处理20-60min后卸压，沸水浴灭酶。

所述的高静水压联合生物酶催化处理后使菊糖果糖转移酶的催化效率提高了20%-50%。

双果糖Ⅲ含量检测方法：HPLC检测条件：糖柱(Waters Sugur-Pak^TM 1,6.5×300mm)；流动相，超纯水；示差折光检测器(Shodex RI 101)；柱温，80℃；流速，0.4mL/min；进样量，10μL。

本发明的有益效果：采用本发明的方法制备双果糖酐Ⅲ可减少酶用量、缩短酶反应时间、缩短生产周期、降低生产成本。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

100mM pH6.5的磷酸钠缓冲液配制10%的菊糖溶液，添加3U/g菊糖的菊糖果糖转移酶，混合均匀。将此酶解反应体系进行密封处理后送入高静水压处理设备中，压力200MPa，反应温度为80℃，保压60min后卸压。沸水浴灭酶后采用高效液相的方法测定双果糖Ⅲ的生成量，计算1min平均产双果糖酐Ⅲ1.38 μmoL/mL，与常压对照0.96μmoL/mL相比，酶的催化效率提高了43.75%。

实施例2

100mM pH5.5的醋酸钠缓冲液配制8%的菊糖溶液，添加5U/g菊糖的菊糖果糖转移酶，混合均匀。将此酶解反应体系进行密封处理后送入高静水压处理设备中，压力100MPa，反应温度为60℃，保压30min后卸压。沸水浴灭酶后采用高效液相的方法测定双果糖Ⅲ的生成量，计算1min平均产双果糖酐Ⅲ1.69 μmoL/mL，与常压对照1.31 μmoL/mL相比，酶的催化效率提高了29.01%。

实施例3

100mM pH6.0的磷酸钠缓冲液配制2%的菊糖溶液，添加2U/g菊糖的菊糖果糖转移酶，混合均匀。将此酶解反应体系进行密封处理后送入高静水压处理设备中，压力300MPa，反应温度为70℃，保压20min后卸压。沸水浴灭酶后采用高效液相的方法测定双果糖Ⅲ的生成量，计算1min平均产双果糖酐Ⅲ1.28 μmoL/mL,与常压对照1.04μmoL/mL相比，酶的催化效率提高了23.07%。

本文所描述的具体实施案例仅作为对本发明精神和部分实验做举例说明。本发明所述领域的技术人员可以对所描述的具体实施案例做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。