交替糖蔗糖酶在毕赤酵母中的重组表达、酶学性质及转化反应研究

交替糖作为一种新型功能性低聚糖具有良好的益生作用。交替糖在自然界中的含量较少,主要通过发酵法和酶法制备,但目前交替糖蔗糖酶(alternansucrase,ASR)活性较低成为制约交替糖应用的主要因素。为促进交替糖的应用,该研究合成了密码子优化后的交替糖蔗糖酶基因,将其首次在毕赤酵母GS115中成功重组表达。3 L发酵罐高密度发酵72 h结果显示,重组菌发酵上清液中ASR酶活力为34.5 U/mL,约是摇瓶水平的12倍,也是目前重组ASR的最高表达水平。酶学性质研究表明,重组ASR的最适pH和最适温度分别是pH 6.0和55℃,K和k分别是31.97 mmol/L,0.36 s。以蔗糖、蔗糖和麦芽糖等其他小分子糖为底物,在40℃,pH 5.5条件下利用重组ASR制备交替糖。将催化产物经薄层色谱初步分析,鉴定得出催化产物中生成了大量交替糖寡糖和交替糖多糖。该研究首次实现了交替糖蔗糖酶基因在毕赤酵母中高水平重组表达,并催化制备了交替糖,为ASR的异源表达及规模化制备交替糖提供了良好基础。

新型功能葡聚糖——交替糖的研究与应用进展

交替糖是通过微生物发酵或酶催化产生的一种新型葡聚糖,具有益生元、低粘度填充剂、低酸稳定剂等功能。作为一种功能性碳水化合物,交替糖在食品工业中具有潜在的应用价值。本文对交替糖的结构、功能性质、生物制备以及工业应用领域的最新进展进行了综述,并展望了交替糖今后的发展趋势。

交替糖蔗糖酶受体反应产低聚四糖及其条件优化

为探究交替糖蔗糖酶这一新型葡聚糖蔗糖酶产低聚糖的受体反应,确定其产低聚四糖的最优条件。采用嗜柠檬酸明串珠菌SK 24.002产交替糖蔗糖酶,以蔗糖和麦芽糖为底物,利用该酶的受体反应产低聚四糖,并对该反应进行了条件优化。结果表明,最优反应条件为:100g/L蔗糖+100g/L麦芽糖+0.3U/m L酶液,反应时间为5h,反应温度为40℃,反应体系为50mmol/L p H5.4的醋酸缓冲液,在此条件下,低聚四糖的产量最高可达52.8g/L。通过控制受体反应的条件,可有效的提高产物低聚糖的产量。

微生物交替糖蔗糖酶的研究进展

交替糖蔗糖酶(alternansucrase,EC 2.4.1.140)是一种具有转苷活性的葡聚糖蔗糖酶,可以催化蔗糖的葡糖基聚合反应以及受体分子存在时的受体反应等。利用其受体反应可以生产具有益生特性的低聚糖、对淀粉进行改性、提高黄酮类物质的溶解度、降低甜菊苷的苦味等。因此,交替糖蔗糖酶在食品、饲料、化妆品以及医药等行业具有潜在的应用价值。本文主要对产交替糖蔗糖酶菌株的选育、交替糖蔗糖酶的理化性质、三维结构、受体反应以及应用等方面的研究现状进行了综述,以期对微生物交替蔗糖酶的研究及其相关制品的开发利用提供参考。