專利名稱：一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐Ⅲ的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III的方法，屬于食品生物加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雙果糖酐III(Difrucose anhydride III)是ー種由兩個果糖結(jié)合的非還原性雙糖，其相對甜度為蔗糖的一半，而熱量值卻只有蔗糖的1/15。雙果糖酐III還具有良好的生理功能，不僅可以促進(jìn)鈣的吸收，增進(jìn)骨骼生長，而且可促進(jìn)腸道益生菌的生長，利于排尿，改 善便秘等。雙果糖酐III作為ー種新型功能性添加剤，市場需求量較大，可應(yīng)用于糖果、飲料、焙烤食品和醫(yī)藥制劑中，前景廣闊。雙果糖酐III生物合成受酶用量、酶活性、反應(yīng)條件等因素的調(diào)控，若提高加酶量必會増加生產(chǎn)成本，因此從反應(yīng)條件方面來研究，提高酶的催化效率就很有意義。高靜水壓技術(shù)是將樣品密封在容器內(nèi)，以水作為傳壓介質(zhì)，在常溫或稍高于常溫下進(jìn)行100-300MPa的加壓處理，維持一定的時間后，不僅使得食品酶、蛋白質(zhì)和淀粉等生物大分子改變活性，還能改變微生物細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)和性能。然而，目前對高靜水壓加工食品的研究報道主要集中在新鮮果蔬制品、水產(chǎn)品、肉制品等預(yù)包裝液態(tài)或固態(tài)食品的殺菌和鈍酶等方面，至今未見利用高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III相關(guān)報道?；谏鲜鲈颍景l(fā)明對一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III的方法進(jìn)行了詳細(xì)研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III的方法，通過高靜水壓的穩(wěn)定和激酶效應(yīng)，提高生物酶的催化效率，從而達(dá)到雙果糖酐III高效生物合成的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III的方法，操作步驟如下采用IOOmM pH 5. 5-6. 5的緩沖液(醋酸鈉緩沖液或磷酸鈉緩沖液)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%-10%的菊糖溶液，添加2-5U/g菊糖的菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶，在60-80°C條件下，施加100-300MPa的壓力，處理20-60min后卸壓，沸水浴滅酶。所述的高靜水壓聯(lián)合生物酶催化處理后使菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶的催化效率提高了20%-50%。雙果糖III含量檢測方法HPLC檢測條件糖柱(Waters Sugur-Pak 1,6. 5 X 300mm);流動相，超純水；示差折光檢測器(Shodex RI 101);柱溫，80°C ;流速，
0.4mL/min ;進(jìn)樣量，10 u し本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明的方法制備雙果糖酐III可減少酶用量、縮短酶反應(yīng)時間、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。實施例I
IOOmM pH6. 5的磷酸鈉緩沖液配制10%的菊糖溶液，添加3U/g菊糖的菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶，混合均勻。將此酶解反應(yīng)體系進(jìn)行密封處理后送入高靜水壓處理設(shè)備中，壓カ200MPa，反應(yīng)溫度為80°C，保壓60min后卸壓。沸水浴滅酶后采用高效液相的方法測定雙果糖III的生成量，計算Imin平均產(chǎn)雙果糖酐III I. 38 u moL/mL,與常壓對照0. 96 u moL/mL相比,酶的催化效率提高了 43. 75%。 實施例2
IOOmM pH5. 5的醋酸鈉緩沖液配制8%的菊糖溶液，添加5U/g菊糖的菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶，混合均勻。將此酶解反應(yīng)體系進(jìn)行密封處理后送入高靜水壓處理設(shè)備中，壓カlOOMPa，反應(yīng)溫度為60°C，保壓30min后卸壓。沸水浴滅酶后采用高效液相的方法測定雙果糖III的生成量，計算Imin平均產(chǎn)雙果糖酐III I. 69 ii moL/mL,與常壓對照I. 31 ii moL/mL相比,酶的催化效率提聞了 29.01%。實施例3
IOOmM pH6. 0的磷酸鈉緩沖液配制2%的菊糖溶液，添加2U/g菊糖的菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶，混合均勻。將此酶解反應(yīng)體系進(jìn)行密封處理后送入高靜水壓處理設(shè)備中，壓カ300MPa，反應(yīng)溫度為70°C，保壓20min后卸壓。沸水浴滅酶后采用高效液相的方法測定雙果糖III的生成量，計算Imin平均產(chǎn)雙果糖酐III I. 28 u moL/mL,與常壓對照I. 04 y moL/mL相比，酶的催化效率提高了 23. 07%。本文所描述的具體實施案例僅作為對本發(fā)明精神和部分實驗做舉例說明。本發(fā)明所述領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施案例做出各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III的方法，其特征在于操作步驟如下，采用IOOmM pH 5. 5-6. 5的醋酸鈉緩沖液或磷酸鈉緩沖液配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%_10%的菊糖溶液，添加2-5U/g菊糖的菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶，在60-80°C條件下，施加100-300MPa的壓力，處理20-60min后卸壓，沸水浴滅酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐III的方法，其特征在干，高靜水壓聯(lián)合生物酶催化處理后使菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶的催化效率提高了 20%-50%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高靜水壓聯(lián)合生物酶催化高效合成雙果糖酐Ⅲ的方法，屬于食品生物加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明基于高靜水壓對某些食品酶的穩(wěn)定與激活效應(yīng)，將雙果糖酐Ⅲ生物酶催化反應(yīng)體系置于高靜水壓處理設(shè)備中，在60℃-80℃的條件下，施加100-300MPa的壓力，處理20-60min后卸壓，沸水浴滅酶，菊糖果糖轉(zhuǎn)移酶的催化效率提高了20%-50%。本發(fā)明方法利用非熱加工技術(shù)來高效生物合成雙果糖酐Ⅲ，具有節(jié)能、綠色、環(huán)保、安全、成本低等特點，可滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求，經(jīng)濟(jì)效益和市場前景廣闊。
文檔編號C12P19/18GK102747122SQ20121025015
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者劉苗, 江波, 繆銘 申請人:江南大學(xué)