[发明专利]微杆菌属中的菌株及使用其生产阿洛酮糖的方法

说明书

本发明涉及以新方式分离的微杆菌属(Microbacterium)中的菌株、用于生产阿洛酮糖的包含所述菌株的组合物以及使用其生产阿洛酮糖的方法。

技术领域

本发明涉及属于微杆菌(Microbacterium)属细菌的细菌、包含该细菌的用于生产阿洛酮糖的组合物以及使用其的生产阿洛酮糖的方法。

背景技术

阿洛酮糖是果糖(D-果糖)的3号碳差向异构体。与果糖相比，它具有相当于70％的甜度，但与果糖不同，它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，由于阿洛酮糖具有抑制肝脏中与脂质合成有关的酶活性的功能，所以阿洛酮糖具有控制血糖、预防蛀牙和抑制肝脏中脂肪合成(例如抑制腹部脂肪的积累)的功能，因此可以用于糖尿病患者的饮食或保护身体的饮食，并且可以用于保健食品等各种食品。

被广泛用作取代糖的甜味剂的糖醇具有一定的副作用，例如当吸收超过一定量时会引起腹泻等，但是阿洛酮糖没有已知的副作用。因此，阿洛酮糖作为饮食甜味剂是具有吸引力的，但是需要开发有效地制备阿洛酮糖的技术以将其应用于食品工业，因为阿洛酮糖属于作为自然界中极少存在的单糖的稀有糖。

制备阿洛酮糖的常规方法主要通过化学合成工艺来制备，如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。然而，化学合成存在的问题在于，在糖浆处理过程或葡萄糖异构化过程中存在少量的阿洛酮糖，并且成本高昂以及产生副产物。

为了解决该问题，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，例如通过来源于根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的阿洛酮糖差向异构酶由果糖生产阿洛酮糖。

然而，根据使用具有已知功能的酶的常规酶促方法，生产阿洛酮糖的酶在碱性pH条件下表现出最佳状态，但是在碱性条件下的反应会引起糖的非特异性反应和褐变，因此，不适合工业化。另外，常规酶具有的问题在于，由于它们在高温下稳定性降低或反应速度慢，因此用于工业化的阿洛酮糖生产的收率低并且制造成本增加。因此，需要一种在适于工业化的温度条件下高收率生产阿洛酮糖而不产生副产物的方法。

发明内容

技术问题

本发明的一种实施方式提供了一种微杆菌属的细菌，该细菌具有由果糖生产阿洛酮糖的阿洛酮糖转化活性。

本发明的另一种实施方式提供了一种生产阿洛酮糖的组合物，所述组合物包含微杆菌属的细胞、细菌培养物、细菌培养物的上清液、细菌培养物的提取物和/或细菌裂解物。

本发明的其它实施方式提供了一种使用微杆菌属细菌由果糖生产阿洛酮糖的方法。

本发明的其它实施方式提供了一种分离微杆菌属以生产将果糖转化成阿洛酮糖的酶的方法。

技术方案

本发明人分离并鉴定了具有优异的将果糖转化为阿洛酮糖的活性的新的微杆菌属细菌(例如，氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)或叶球形微杆菌(Microbacteriumphyllosphaerae))，并通过使用细菌的微生物细胞发现了从果糖向阿洛酮糖的转化活性，并研究了获得高阿洛酮糖转化活性所需的微生物细胞反应的最佳温度、最佳反应时间，从而建立了有效量产阿洛酮糖的条件，从而完成了本发明。

本发明的一种实施方式提供将果糖转化为阿洛酮糖的属于微杆菌属的新细菌。属于微杆菌属的细菌可以为氧化微杆菌或叶球形微杆菌。例如，细菌可以是保藏号为KCCM12033P的氧化微杆菌SYG-A1菌株或保藏号为KCCM12034P的叶球形微杆菌SYG-A2菌株。