[發明專利]一種酶改質甜菊糖的制備方法和制備用酶及應用

有效

• 申請號: 201880001975.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN109415747B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 傅榮昭;劉立輝;江名;劉玉鳳;劉文山;陳小春
• 申請（專利權）人: 邦泰生物工程（深圳）有限公司
• 主分類號: C12P19/56
• 分類號: C12P19/56;C12N9/24
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明提供了一種酶改質甜菊糖的制備方法，包括：在溶解有甜菊糖原料和蔗糖的溶液中加入β?果糖苷酶得到反應液，調節所述反應液的pH為5.0?8.0，反應溫度維持在20?45℃，攪拌反應后，收集得到酶改質甜菊糖，所述甜菊糖原料包括甜菊苷和萊包迪甙A中的一種或多種，所述β?果糖苷酶來源于嗜酸微桿菌屬或日本曲霉菌屬。該制備方法高效簡便，成本低，耗時短，轉化率高，綠色環保，可以廣泛適用于工業化規模生產。本發明還提供了一種酶改質甜菊糖的制備用酶及應用。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，特別涉及一種酶改質甜菊糖的制備方法和制備用酶及應用。

背景技術

甜菊糖，又名甜菊糖苷，甜度為蔗糖的200-350倍，具有無毒副作用，食用安全，并且研究表明甜菊糖可用于預防高血壓、糖尿病、肥胖癥、心臟病和齲齒等病癥，是一種可替代蔗糖非常理想的甜味劑。甜菊糖是繼甘蔗、甜菜糖之外第三種有開發價值和健康推崇的天然蔗糖替代品，被國際上譽為“世界第三蔗糖”。

甜菊糖是從菊科草本植物甜葉菊的葉子中提取出來的一類含多種成分的雙萜糖苷的混合物。其中甜菊苷(Stevioside，St)、萊包迪甙A(Rebaudioside A，RA)和萊包迪甙C(Rebaudioside C，RC)的含量較高，共占90％以上。天然甜菊糖由于其本身的結構苷元甜菊醇無甜味且具有苦澀味，會帶來不愉快的后味，嚴重影響了甜菊糖的味質，限制了其更為廣泛的工業應用。因此，改善甜菊糖的甜味特征具有重要意義。

目前，有報道利用酶法或發酵法在甜菊糖組分中引入一些新的糖分子，得到的衍生物(或稱酶改質甜菊糖)的甜味特性有較大的改善，并減弱后苦澀味。然而這些生產方法大多能耗高，耗時長，純度與產率均偏低。因此，有必要發展一種工藝簡單、耗時短、成本低、產率高且綠色環保的酶改質甜菊糖的制備方法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種酶改質甜菊糖的制備方法和制備用酶及應用；本發明所述制備方法工藝簡單、耗時短、產量高和綠色安全。

第一方面，本發明提供了一種酶改質甜菊糖的制備方法，包括：

在溶解有甜菊糖原料和蔗糖(Sucrose)的溶液中加入β-果糖苷酶(FFase)得到反應液，調節所述反應液的pH為5.0-8.0，反應溫度維持在20-45℃，攪拌反應后，收集得到酶改質甜菊糖，所述甜菊糖原料包括甜菊苷和萊包迪甙A中的一種或多種，所述β-果糖苷酶來源于嗜酸微桿菌屬(Microbacterium saccharophilum)或日本曲霉菌屬(Aspergillusjaponicus)。

本發明中，所述甜菊苷(St)，或稱甜菊甙，分子式為C₃₈H₆₀O₁₈，化學結構如式Ⅰ所示。所述萊包迪甙A(RA)，或稱甜菊A苷，分子式為C₄₄H₇₀O₂₃，化學結構如式Ⅱ所示：

所述酶改質甜菊糖的制備方法的具體工藝路線如式(1)所示：

其中，所述工藝采用生物酶法，所述甜菊糖原料的化學結構通式如式Ⅲ所示，所述酶改質甜菊糖的化學結構通式如式Ⅳ所示，其中R基包括二糖基和三糖基。所述二糖基可為β-glc-β-glc-；所述三糖基課可以為(β-glc)₂-β-glc-；所述glc為葡萄糖(Glucose)。所述蔗糖(Sucrose)經β-果糖苷酶(FFase)催化作用下分解得到葡萄糖(Glucose)和果糖(Fructose，F)，其中果糖(Fructose，F)分子在β-果糖苷酶催化作用下以β-2,6糖苷鍵連接至19-O-β-葡萄糖基的6-OH上。

本發明中，所述甜菊糖原料為甜菊苷(St)時，所述酶改質甜菊糖的制備方法的具體工藝路線如式(2)所示：