[发明专利]微杆菌属菌株及使用其生产阿洛酮糖的方法

说明书

本发明涉及一种新型分离的微杆菌属菌株、用于生产阿洛酮糖的包含该菌株的组合物，以及通过使用该组合物生产阿洛酮糖的方法。

技术领域

本发明涉及一种微杆菌属菌株、用于生产阿洛酮糖的包含该菌株的组合物，以及通过使用该组合物生产阿洛酮糖的方法。

背景技术

一般而言，阿洛酮糖是果糖(D-果糖)三号位碳的差向异构体。与果糖相比，其甜度相当于70％，但与果糖不同，其在体内吸收时几乎不被代谢，并且具有抑制葡萄糖吸收和抑制血糖的功能。因此，它能够用于糖尿病患者的食物和饮料，或保护身体的食物和饮料，并且它能够用于各种食物(如健康食物等)，因为它具有抑制参与肝脏脂质合成的酶活性的功能，因此它具有控制血糖、防止蛀牙、抑制肝脏中的脂肪合成的功能，诸如抑制腹部脂肪堆积等。

主要用作取代糖的甜味剂的糖醇具有在吸收超过一定量时引起腹泻等副作用，但是阿洛酮糖没有已知的副作用。因此，阿洛酮糖作为减肥甜味剂而引人关注，但是为了将其应用于食品工业，需要开发有效制备阿洛酮糖的技术，因为它属于稀有糖，即极少天然存在于自然界的单糖。

制备阿洛酮糖的常规方法是主要通过像使用钼酸离子的催化作用由果糖生产阿洛酮糖的化学方法那样的化学合成过程来制备。然而，化学合成的问题在于：在糖浆处理过程或葡萄糖异构化过程中，阿洛酮糖以非常少的量存在，并且其成本高且产生副产物。

为了解决这样的问题，已经研究了通过以果糖作为底物的酶促反应来制备阿洛酮糖的生物学方法，诸如由来源于根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的阿洛酮糖差向异构酶由果糖生产阿洛酮糖的方法。

然而，按照使用具有已知功能的酶的常规酶法，生产阿洛酮糖的酶在碱性条件的pH值下表现出最佳效果，但是碱性条件下的反应引起糖的非特异性反应和褐变，因此它不适合工业化。此外，常规酶的问题在于：由于它们在高温下的稳定性降低或反应速率缓慢，因此用于工业化的阿洛酮糖生产产率低，并且制造成本增加。因此，已需要一种在不产生副产物的情况下在适于工业化的温度和pH条件下以高产率生产阿洛酮糖的方法。

发明内容

技术问题

本发明的一个实施方式提供了一种新型微杆菌属，具有由果糖生产阿洛酮糖的阿洛酮糖转化活性。

本发明的另一个实施方式提供了一种用于生产阿洛酮糖组合物，其包含微杆菌属，菌株培养物、菌株的培养物的上清液、菌株的培养物的提取物和/或菌株的裂解物。

本发明的其他实施方式提供了一种生产阿洛酮糖的方法，其是通过使用微杆菌属由果糖生产阿洛酮糖的方法。

本发明的其他实施方式提供了一种从食物分离生产将果糖转化成阿洛酮糖的酶的微杆菌属的方法。

技术解决方法

具有将果糖转化成阿洛酮糖的优异活性的新型微杆菌属(例如，叶片微杆菌)经分离和鉴定，从果糖到阿洛酮糖的转化活性通过使用该菌株的菌体进行确认，并且对是否需要就获得阿洛酮糖的高转化活性而言菌体反应的最佳温度、最佳pH和金属离子进行证实，从而建立了有效大量生产阿洛酮糖的条件，以完成本发明。

本发明的一个实施方式提供了一种将果糖转化成阿洛酮糖的新型微杆菌属菌株。

其他实施方式提供了一种生产阿洛酮糖的方法，其是使用微杆菌属菌株由果糖生产阿洛酮糖的方法。在制备方法中，提出了就获得阿洛酮糖的高转化活性而言菌体的最佳反应条件和大量生产阿洛酮糖的条件。

在下文中，将更详细地描述本发明。