[發(fā)明專利]一種萊鮑迪苷M的酶法制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811228403.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN111073923A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚明;宋詼;聶在建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東三元生物科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C12P19/56
• 分類號(hào): C12P19/56
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種酶法制備萊鮑迪苷M的方法，其主要特征為以甜菊苷為原料，以乙酸乙酯和β?環(huán)糊精為糖基供體，以棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP?糖基轉(zhuǎn)移酶為主要工具酶，生成萊鮑迪苷M。與以往工藝相比，不需要采用昂貴的UDP?葡萄糖作為糖基供體，與已有的萊鮑迪苷M制備方法相比，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和良好的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明以甜菊苷為原料，以乙酸乙酯和β-環(huán)糊精為糖基供體，以棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶組成的酶組分為主要工具酶，生成萊鮑迪苷M，屬于生物催化轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

甜菊苷（Steviol glycosides）是從菊科草本植物甜葉菊葉中提取的天然甜味劑。是多種糖苷的混和物，不同糖苷在味質(zhì)上存在較大的差異。甜菊苷具有高甜度、低熱量、高穩(wěn)定性，以及抗高血糖、抗高血壓、抗炎癥、抗腫瘤、抗腹瀉等潛在療效，免疫調(diào)節(jié)等效果，將其作為甜味劑應(yīng)用于食品和飲料中的相關(guān)研究與經(jīng)濟(jì)性受到廣泛關(guān)注。在美國(guó)和歐盟高純度的甜菊糖產(chǎn)品已被正式批準(zhǔn)作為食品添加劑。

近年來，已從甜葉菊中分離得到十多種糖苷。萊鮑迪苷M ( Rebaudioside M，RebM) 是其中最有應(yīng)用潛力的甜菊糖苷，與其它甜菊糖苷相比，其甜度高，約為蔗糖的300-350倍，且甜味純正，口感也更接近蔗糖，沒有甘苦味和甘草異味，穩(wěn)定性好，是一種理想的天然高倍甜味劑產(chǎn)品。2013 年，美國(guó)FDA 批準(zhǔn)使用從甜葉菊葉子中提取的含有50% 含量Reb M的甜菊糖產(chǎn)品，并承認(rèn)它的一般安全性（GRAS）。2014 年，美國(guó)FDA 通過從甜葉菊葉子中提取的含有95% 含量Reb M 的GRAS 認(rèn)可，批準(zhǔn)在除嬰幼兒食品以外的飲料和食品中使用。2015 年，澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)Reb M 作為甜味劑用于食品。

甜葉菊葉子中Reb M 的含量極少（少于1%），且只在甜菊Morita植株中被檢測(cè)到。采用提取法生產(chǎn)Reb M 需要大量的甜葉菊原料，另外富集Reb M 的工藝繁瑣，提取后需要多次過柱和脫鹽、脫色、重結(jié)晶，并在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水，其生產(chǎn)成本較高，不適合工業(yè)化大生產(chǎn)。

目前生物酶法合成Reb M的方法需要外加昂貴的UDP-葡萄糖為底物，通過UDP-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶的作用，以甜菊苷或Reb A或Reb D等為底物，催化生成Reb M。但由于UDP-葡萄糖極高的售價(jià)，幾乎完全限制了工業(yè)化制備Reb M的可行性，經(jīng)濟(jì)性較差、缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種酶法制備萊鮑迪苷M的方法，該方法以甜菊苷為原料，以乙酸乙酯和β-環(huán)糊精為糖基供體，以棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶組成的酶組分為主要工具酶，生成萊鮑迪苷M，該方法合成鮑迪苷M的轉(zhuǎn)化率高，經(jīng)濟(jì)可靠，適于鮑迪苷M的生產(chǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的和本發(fā)明目標(biāo)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明特征在于，以甜菊苷為原料，以乙酸乙酯和β-環(huán)糊精為糖基供體，以棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶組成的酶組分為主要工具酶，生成萊鮑迪苷M。

上文所述的萊鮑迪苷M的酶法制備方法，其特征在于，所述底物原料甜菊苷的初始反應(yīng)濃度為2-30 g/L，乙酰乙酯與甜菊苷的質(zhì)量比為5-10：1，β-環(huán)糊精與甜菊苷的質(zhì)量比為5-10：1，以棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶組成的酶組分與甜菊苷的質(zhì)量比為0.05：1。

上文所述的酶組分，其特征在于，棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、環(huán)糊精糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶的酶活比例為2:1:4，其中，UDP-糖基轉(zhuǎn)移酶酶活為100-200U/mL。

上文所述的的萊鮑迪苷M的酶法制備方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)采用水相體系，反應(yīng)體系在pH 6-8的緩沖溶液中進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化。

上文所述的的萊鮑迪苷M的酶法制備方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20-50℃，反應(yīng)時(shí)間為1-24 h。