近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所植物功能成分與綜合利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在功能甜味劑生產(chǎn)工藝的研究方面取得新進(jìn)展,開(kāi)發(fā)了利用新型工程菌株高效生產(chǎn)異麥芽酮糖的工藝,相關(guān)研究論文在線發(fā)表在《生物資源技術(shù)(Bioresource Technology)》上。
異麥芽酮糖是多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)的新型功能甜味劑。與傳統(tǒng)甜味劑蔗糖相比,異麥芽酮糖口感更佳,并且具有獨(dú)特的健康優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于食品飲料領(lǐng)域。異麥芽酮糖由蔗糖異構(gòu)酶催化蔗糖制成,但當(dāng)前的蔗糖異構(gòu)酶來(lái)源菌株具有潛在致病性,并且菌株發(fā)酵生產(chǎn)異麥芽酮糖的得率較低。該研究團(tuán)隊(duì)將蔗糖異構(gòu)酶基因轉(zhuǎn)入美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)可的安全菌株,完成酶的高效表達(dá),利用新型工程菌株高效生產(chǎn)異麥芽酮糖。
研究發(fā)現(xiàn),工程菌利用600 g/L的蔗糖能發(fā)酵生產(chǎn)572.1 g/L的異麥芽酮糖,得率達(dá)到0.96 g/g;同時(shí)蔗糖異構(gòu)酶催化產(chǎn)生的單糖副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為工程菌的胞內(nèi)油脂,使異麥芽酮糖純度達(dá)到97.8%。異麥芽酮糖的得率和純度均為已報(bào)道的最高水平。本研究解決了限制異麥芽酮糖大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)酵菌株安全性問(wèn)題,構(gòu)建的新型發(fā)酵工藝實(shí)現(xiàn)了異麥芽酮糖的低成本高效生產(chǎn),有望從根本上革新異麥芽酮糖的工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
本研究由中國(guó)農(nóng)科院煙草所和中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所合作完成。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的資助。(通訊員 遲立鵬)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.06.081