[發(fā)明專利]一種提高D-阿洛酮糖3-差向異構(gòu)酶儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110239348.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113025603B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉展志;吳敬;王逸凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N9/96
• 分類號(hào): C12N9/96;C12N9/90
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種提高D?阿洛酮糖3?差向異構(gòu)酶儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法，屬于食品工業(yè)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種低成本、操作便捷的提高酶液儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法，通過(guò)向DPE酶液中加入甘油等小分子醇，Cosupgt;2+/supgt;等金屬離子，可顯著延長(zhǎng)酶在低溫或常溫環(huán)境下的半衰期，且不會(huì)對(duì)后續(xù)酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)造成負(fù)面影響。本發(fā)明通過(guò)20％甘油與0.5mM的Cosupgt;2+/supgt;的組合可將25℃下粗酶半衰期延長(zhǎng)至80d，為DPE的工業(yè)化應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高D-阿洛酮糖3-差向異構(gòu)酶儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法，屬于食品工業(yè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在全球肥胖癥患病率快速增長(zhǎng)的大背景下，開(kāi)發(fā)低熱量的代糖代替已有的甜味劑成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)。其中D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向異構(gòu)體，具有蔗糖70％的甜度，但其熱量?jī)H有蔗糖熱量的0.3％，其安全性已經(jīng)得到了美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)的認(rèn)可。2019年4月，F(xiàn)DA宣布將D-阿洛酮糖排除在“添加糖”“總糖”標(biāo)簽之外，并將其熱量定為0.4kal/g。熱量低、甜度高、溶解度高且具有強(qiáng)抗氧化功能的D-阿洛酮糖是當(dāng)前最有競(jìng)爭(zhēng)力的代糖之一。

利用D-阿洛酮糖3-差向異構(gòu)酶(D-psicose?3-epimeriase，DPE)的差向異構(gòu)反應(yīng)是工業(yè)制備D-阿洛酮糖的主要方法。然而易失活、儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差的問(wèn)題限制了DPE的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用。

目前常用的提高蛋白質(zhì)分子熱穩(wěn)定性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法以蛋白質(zhì)分子改造、化學(xué)修飾以及添加穩(wěn)定劑三種為主。由于基因工程菌株在食品、醫(yī)藥等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用限制，添加穩(wěn)定劑是最受相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品青睞，也是最便捷的改良方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的DPE酶易失活、儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低成本、操作便捷的提高酶液儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法。

本發(fā)明提供了一種提高D-阿洛酮糖3-差向異構(gòu)酶(DPE)儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法，是對(duì)酶做(a)、(b)、(c)中至少一種處理：

(a)加入終濃度≥10％的小分子醇；

(b)加入終濃度≥1％的小分子糖；

(c)加入終濃度為0.01～10.0mM的金屬離子。

在一種實(shí)施方式中，所述金屬離子的終濃度為0.1～5.0mmol/L。

在一種實(shí)施方式中，所述金屬離子的終濃度為0.1～1.0mmol/L。

在一種實(shí)施方式中，所述小分子醇的終濃度≥10％。

在一種實(shí)施方式中，所述小分子醇包括甘油、山梨醇、甘露醇、聚乙二醇-6000、尼泊金甲酯中的一種或幾種。

在一中實(shí)施方式中，所述小分子糖包括甘露糖、乳糖、海藻糖、果糖中的一種或幾種。

在一種實(shí)施方式中，所述金屬離子包括Mg²⁺，Mn²⁺，Co²⁺，Ca²⁺，Zn²⁺，F(xiàn)e²⁺，Cu²⁺中的一種或幾種。

本發(fā)明還提供了所述方法在延長(zhǎng)DPE半衰期和/或儲(chǔ)存時(shí)間方面的應(yīng)用。

在一種實(shí)施方式中，所述方法是對(duì)酶做(a)、(b)中至少一種處理：

(a)加入終濃度為0.1～1.0mmol/L的Co²⁺離子；

(b)加入終濃度≥10％的甘油。

在一種實(shí)施方式中，所述應(yīng)用是將處理后的酶液在0～30℃儲(chǔ)存。

在一種實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)存在4℃～25℃下進(jìn)行。