一種新型甜味劑及其應用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型甜味劑及其應用，屬于食品化工技術領域。該方法具體涉及一種以甜菊苷衍生物化合物(Ⅲ)為原料，通過堿水解生產全新的甜菊糖衍生物化合物(Ⅴ)的方法。本發(fā)明提供的堿水解甜菊苷衍生物化合物(Ⅲ)制備新型甜菊糖化合物(Ⅴ)的方法，操作簡便，成本低，過程易控制；提純容易且純度高，可用于食品與飲料業(yè)，具有較大的潛在應用價值。
【專利說明】
一種新型甜味劑及其應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型甜味劑及其應用，屬于食品化工技術領域。
【背景技術】
[0002] 甜菊糖是從菊科草本植物甜葉菊的葉、莖中提取出的一種新型天然甜味劑，是一 種天然、綠色、保健的功能食品，它有著芬芳、清涼的味道，還具有甜度高、熱能低的特點，其 甜度是蔗糖的200-300倍，而熱值僅為蔗糖額1/300,是一種可替代蔗糖非常理想的甜味劑。 隨著人類對健康、綠色的重視，甜菊糖被食品科學家稱為是未來世界最具發(fā)展前景的甜味 劑。
[0003] 甜菊糖被國際醫(yī)學界認為是人類良好的營養(yǎng)補充劑和保健藥品。經大量科學實驗 證明，甜菊糖有利于調節(jié)血糖和血壓，經常食用可調節(jié)血糖水平，預防高血壓，改善低血壓 癥狀;甜菊糖還具有抑制某些細菌生長和繁殖及阻止其感染的作用，能夠治療感冒和流感 及預防齲齒等病癥;甜菊糖能夠降低人對糖和脂肪的需求，調節(jié)其日常飲食，降低人們對煙 酒的需求，防止了糖尿病、肥胖癥、心臟病等疾病的發(fā)生；同時，甜菊糖還具有對皮膚修復和 改良作用，它能治療皮膚疾病，消除皺紋，去除疤痕等。
[0004] 甜菊糖可廣泛應用于食品、飲料、調味料、醫(yī)藥、日用化工、釀酒、化妝品等行業(yè)，較 使用蔗糖可節(jié)省成本約60%，且營養(yǎng)價值高。甜菊糖的穩(wěn)定性、代謝途徑及其安全性已被深 入研究，它已經我國衛(wèi)生部、輕工業(yè)部批準使用，且亦被美國食品藥品監(jiān)督管理局認可為 "GRAS(-般認為是安全的)"的級別。甜菊糖作為蔗糖的天然替代品，其應用前景廣闊。
[0005] 甜菊糖雖有著眾多優(yōu)勢，但是其嚴重的苦澀后味，卻阻礙了其的廣泛應用。目前， 甜菊糖口感的改善可通過酶法生物轉化來實現。已有報道，可以利用環(huán)糊精糖基轉移酶改 性甜菊糖，以改善其口感和味質，但是該酶轉移糖基的位置不專一，產物不純，且其甜度也 嚴重降低。亦有研究者分離出部分糖基轉移酶，并成功完成了部分甜菊糖組分的轉化，如甜 菊醇到甜菊單苷的反應、甜菊雙苷向甜菊苷和萊鮑迪苷B的轉化以及甜菊苷轉化為萊鮑迪 苷A和Μ的反應等。這些研究相對于甜菊糖的眾多組分而言，仍微乎其微，而且其改性后的口 感和味質也是一項龐大的研究。尋求高效的生物轉化酶，轉化工藝以及新型甜菊糖衍生物 仍是甜菊糖未來的研究趨勢。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術問題是:提出一種可以較低的成本和較短的生產周期產出優(yōu)質 的新型甜味劑及其應用，該方法以化合物(m)為原料，通過堿水解生產化合物（V)。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案是：一種化合物（V)，其特征在 于：
[0008] 結構式如下：
[0009]
[0010] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出的另一技術方案是:所述的化合物（V)可用 于食品，飲料，煙草產品，調味品，日用化工產品，藥物組分，營養(yǎng)保健產品，口腔衛(wèi)生產品或 化妝品。
[0011] 有益效果：
[0012] 本發(fā)明以甜菊糖衍生物化合物（I)為底物，使所述底物在葡萄糖基供體存在下，在 UDP-葡萄糖基轉移酶的催化作用下反應生成甜菊糖衍生物化合物（ΙΠ )，再利用甜菊糖衍生 物化合物（m)為底物，通過一步堿水解獲得目的產物新型甜菊糖衍生物化合物（V )。生產 工藝綠色安全，且生產成本低、周期短，極大的提高產品的競爭力。由于本發(fā)明操作簡便，轉 化效率高，提純容易，所得產品純度高，可用于食品與飲料業(yè)，具有重要的應用價值。
【附圖說明】
[0013] 下面結合附圖對本發(fā)明的作進一步說明。
[0014] 圖1是化合物（m)的HPLC譜圖
[0015] 圖2是化合物（ΙΠ )的MS譜圖 [0016]圖3是化合物（V)的HPLC譜圖 [0017]圖4是化合物（V)的MS譜圖
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明的UDP-葡萄糖基轉移酶（即尿苷二磷酸葡萄糖基轉移酶）由南京諾云生物 科技有限公司發(fā)酵生產部提供，以下將UDP-葡萄糖基轉移酶簡稱M303。
[0019] 實施例1:
[0020] 重組大腸桿菌的構建及誘導表達
[0021] 利用分子生物學和基因工程技術等獲得含有目的基因的重組大腸桿菌表達菌株， 然后將重組大腸桿菌發(fā)酵培養(yǎng)，誘導表達制備含有目的蛋白的重組細胞。其具體步驟如下：
[0022] 1)合成所需的引物片段，通過PCR擴增獲得所需的UDP-葡萄糖基轉移酶M303編碼 DNA片段，并通過同源重組技術，整合到pNYK表達載體的表達框中。
[0023] 2)將重組質粒轉化到大腸桿菌中，獲得含有目的基因的工程菌J303。
[0024] 3)將lml工程菌J303置于TB培養(yǎng)基中，250rpm、37°C振蕩培養(yǎng)至0D600 = 1.0,加入 終濃度為〇. ImM IPTG于25°C振蕩培養(yǎng)16h。誘導結束后以10000g，5min離心收集細胞，置于- 80 °C儲存?zhèn)溆?。得到了含有M303蛋白的菌體。
[0025] 實施例2:
[0026] 利用化合物（I)為底物制備化合物（m)
[0027]
12 取濕菌體M30330mg，用無菌水重懸細胞，并于冰浴中超聲波破碎細胞，即為反應所 用的粗酶液。精密稱取樣品，配制成1.85ml體系，其中底物化合物（I)的終濃度2.Og/L、UDP- 葡萄糖為2.70g/L，并加入0.286g/L的MgCl2;然后加入粗酶液，并加入Tris-HCl緩沖液 (ρΗ8·0)至體系為1.851111，起始反應。25°(：恒溫搖床以150印111振蕩3011，100°(：煮沸終止反應。 13000g離心10min，取上清作為樣品，利用大孔樹脂對樣品進行初提純，并使用LC-MS方法檢 測提純的化合物(m)的純度。 2 實施例3:
[0030]利用化合物（ΙΠ )為底物制備化合物（V)
[0031]
[0032] 取20mg的化合物（I)，依次加入2ml濃度為0.1g/ml的K0H，2ml甲醇，回流時間為 90min，水浴溫度為85°C。最后冷卻至室溫，加濃鹽酸調節(jié)pH至7.0終止反應。將反應樣品進 行HPLC和MS進行檢測。
[0033] 實施例4:
[0034]化合物（V)結構分析
[0035] 化合物（I)的結構已通過進行氫、碳及二維核磁共振譜分析的方法解析?；衔?(I)分子量（1127)是相當于甜菊醇加五個葡萄糖，根據M303酶的特性即優(yōu)先加糖位置是β- 1，2糖苷鍵推斷出化合物（ΙΠ )的結構，并且用LC測得分子量（1289)加以證實，化合物（ΙΠ )分 子量是相當于甜菊醇加6個葡萄糖。化合物（ΙΠ )經氫氧化鉀水解反應后得產品化合物（V ) C44H7〇023分子量(965)顯示為甜菊醇加四個葡萄糖，表明四葡萄糖是通過醚鍵連接C13羥基 位，不可能在堿性水解條件下被切割，另一方面，葡萄糖單元在堿性水解條件下從C19酯鍵 被切割下來。
[0036] 上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及其特點，旨在讓本領域的技術人員能夠 容易理解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。但凡根據本發(fā) 明精神實質所做的等效變化或者修飾，都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種化合物（V)，其特征在于:結構式如下：2. 根據權利要求1所述的化合物（V)的應用，其特征在于：可用于食品，飲料，煙草產 品，調味品，日用化工產品，藥物組分，營養(yǎng)保健產品，口腔衛(wèi)生產品或化妝品。
【文檔編號】A61P9/00GK105837644SQ201610182522
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】朱惠霖, 丁雪峰, 劉怡冰
【申請人】南京諾云生物科技有限公司