[发明专利]一种新型葡聚三糖及其多酶法制备方法在审

专利信息
申请号: 201810148068.2 申请日: 2018-02-13
公开(公告)号: CN108384822A 公开(公告)日: 2018-08-10
发明(设计)人: 吴敬;吴丹;朱洁 申请(专利权)人: 江南大学
主分类号: C12P19/18 分类号: C12P19/18;C12P19/00
代理公司: 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 代理人: 张勇
地址: 214122 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 三糖 酶法制备 食品生物技术 蔗糖磷酸化酶 葡萄糖 便于运输 催化反应 潜在用途 升值空间 交替糖 蔗糖酶 蔗糖 底物 制备 采购 收益 生产
【说明书】:

发明公开了一种新型葡聚三糖及其多酶法制备方法,属于食品生物技术领域。本发明以来源广泛、采购方便、便于运输、价格廉价的葡萄糖和蔗糖为原料,通过蔗糖磷酸化酶和交替糖蔗糖酶先后催化反应46h时,底物转化率达62.4%,制备具有极大潜在用途的新型葡聚三糖,为工业化生产新型葡聚三糖提供较大的升值空间和生产收益。

技术领域

本发明涉及一种新型葡聚三糖及其多酶法制备方法,尤其是利用葡萄糖和蔗糖为原料,采用多酶法制备聚合度为3的新型葡聚糖的方法,属于食品生物技术领域。

背景技术

新型葡聚三糖是由葡萄糖单元组成。是葡萄糖单元通过α-1,2-吡喃葡萄糖苷键和α-1,6- 吡喃葡萄糖苷键连接而成。目前,国内外对该新型葡聚三糖鲜有报道,而该新型葡聚三糖具有低热量、抗人体消化道降解功能,可作为潜在的益生元用于食品、药品等行业中,具有良好的应用前景。

蔗糖磷酸化酶是GH13家族中的一员,是催化转移葡萄糖苷键的特异性酶,催化1-磷酸葡萄糖中的葡萄糖基转移至受体。当以蔗糖为供体,以葡萄糖为受体时,蔗糖磷酸化酶催化生成曲二糖,该二糖是是葡萄糖单元通过α-1,2-吡喃葡萄糖苷键连接而成。

交替糖蔗糖酶是GH70家族中的一员,具有转苷活性,是葡聚糖蔗糖酶的一种。当反应底物只有蔗糖存在时发生聚合反应生成交替糖多糖。当反应底物中存在蔗糖和另一种可以与酶连接的单糖或双糖时,酶催化两种糖生成小分子的低聚糖。交替蔗糖酶发生受体反应时可以形成α-1,3糖苷键也可以形成α-1,6糖苷键,当受体不含α-1,6糖苷键时,优先形成α-1,6 糖苷键。此外,由于受体分子不同于蔗糖分子,因而受体分子攻击葡糖基或葡聚糖基后终止葡聚糖链的形成而生成聚合度较低的寡糖。

发明内容

本发明旨在制备一种新型葡聚三糖,所要解决的技术问题是提供以葡萄糖和蔗糖为原料,利用蔗糖磷酸化酶和交替糖蔗糖酶进行酶催化反应制备新型葡聚三糖的方法。

本发明的技术方案是以葡萄糖和蔗糖为原料的多酶促反应。

所述多酶促反应的条件是:

(1)制备曲二糖:以0.1~1M蔗糖和0.1~1M葡萄糖为底物,加入0.1~100U/ml蔗糖磷酸化酶,在30~70℃水浴摇床,转速100~300r/min,反应20~50h,加热1~20min终止反应,生成曲二糖;

(2)制备新型葡聚三糖:向步骤(1)所得反应液中依次加入1~30%蔗糖和0.1~100U/ml 交替糖蔗糖酶,在30~70℃水浴摇床,转速100~300rpm,反应20~50h,随后沸水浴加热 1~20min终止反应。

在本发明的一种实施方式中,所述酶类包括蔗糖磷酸化酶和交替糖蔗糖酶。

在本发明的一种实施方式中,所述蔗糖磷酸化酶为Bifidobacteriumadolescentis来源。

在本发明的一种实施方式中,所述交替糖蔗糖酶为Leuconostoc citreum来源。

在本发明的一种实施方式中,步骤(1)制备曲二糖:以0.1~1M蔗糖和0.1~1M葡萄糖为底物,加入0.1~0.25U/ml蔗糖磷酸化酶,在30~50℃水浴摇床,转速100~300r/min,反应 20~36h,加热1~20min终止反应,生成曲二糖.

在本发明的一种实施方式中,步骤(1)制备曲二糖:以0.5M蔗糖和0.5M葡萄糖为底物,加入0.25U/ml的蔗糖磷酸化酶,在50℃水浴摇床、转速150r/min条件下,反应36h后,加热5min终止反应。

在本发明的一种实施方式中,步骤(2)中,向步骤(1)所得反应液中依次加入1~10%蔗糖和0.1~5U/ml交替糖蔗糖酶,在40~50℃水浴摇床,转速100~300rpm,反应20~36h,随后沸水浴加热1~20min终止反应。

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