3种天然甜味剂的风味、生理功能及应用研究进展

大量研究数据表明肥胖、糖尿病和心脑血管疾病的发生与日常糖分摄入过多相关密切.因此,近年来高糖饮食引发的健康风险获得了各国政府与公众的极大关注,国际消费市场对传统甜味剂蔗糖替代品的需求急剧增长.由于消费者对化学合成甜味剂的安全性一直有所顾虑,甜度高、热量低、风味佳、兼具多重功能特性的天然甜味剂成为代糖产品开发研究的热点.目前已有部分口感与蔗糖接近的天然甜味剂产品实现了工业生产并应用于食品加工,在甜味剂行业展现广阔的市场前景.本研究主要针对应用潜力巨大的3种天然甜味剂甜菊糖苷、罗汉果甜苷与D-阿洛酮糖的风味、功能及在食品中的应用进行概述,为甜菊糖苷与罗汉果甜苷的风味改良以及D-阿洛酮糖的安全性评估等工作开展提供借鉴,以期促进天然甜味剂的食品应用深入研究.

酿酒酵母转化半乳糖醇的工程菌株构建及优化

半乳糖醇是一种稀少糖醇,广泛应用于食品工业与医药领域。工业上一般通过化学氢化法生产半乳糖醇,但反应条件苛刻、生产成本高、对环境不友好,亟须开发更有效的“绿色”生物合成技术。本研究挖掘了来源于黑曲霉(Aspergillus niger)CBS 513.88的木糖还原酶(Aspergillus niger xylose reductase,AnXR),该酶属于NADPH依赖的醛酮还原酶家族。对AnXR的酶学性质进行研究,发现其最适温度和pH分别为25℃和8.0。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为底盘细胞,利用基因重组技术敲除半乳糖激酶(galactokinase,GAL1)基因,使得宿主细胞对半乳糖的分解代谢利用大幅降低,并在此底盘菌株中引入AnXR基因构建了催化D-半乳糖生成半乳糖醇的工程菌株。对工程菌株全细胞转化的条件进行优化,半乳糖醇的最高产量达到12.10g/L。同时,该菌株对其他单糖的还原能力也进行了测试,可生成木糖醇、阿拉伯糖醇等功能性糖醇。利用本研究构建的工程菌株可以实现半乳糖醇等多种功能糖醇的高效生物转化,对稀少糖醇的绿色制造具有借鉴意义。