融合蛋白催化D-葡萄糖合成D-阿洛酮糖的研究.pdfVIP

第42卷第6期食品科学技术学报Vol.42No.6

2024年11月JournalofFoodScienceandTechnologyNov.2024113

doi:10.12301/spxb202300318文章编号:2095鄄6002(2024)06鄄0113鄄08

引用格式:张家赫,冯敬杰,刘微微,等.融合蛋白催化D鄄葡萄糖合成D鄄阿洛酮糖的研究[J].食品科学技术学报,2024,

42(6):113-120.

ZHANGJiahe,FENGJingjie,LIUWeiwei,etal.StudyonthesynthesisofD鄄allulosefromD鄄glucosegatalyzedbyfusion

proteins[J].JournalofFoodScienceandTechnology,2024,42(6):113-120.

融合蛋白催化D鄄葡萄糖合成D鄄阿洛酮糖的研究

11111,21,2,*1,2,*

张家赫,摇冯敬杰,摇刘微微,摇常楚婷,摇郭庆彬,摇丁文涛,摇王昌禄

(1.天津科技大学食品科学与工程学院,天津摇300457;

2.天津科技大学省部共建食品营养与安全国家重点实验室,天津摇300457)

摘摇要:D鄄阿洛酮糖是一种新型功能性代糖,目前主要以价格较高的D鄄果糖为底物,通过D鄄阿洛

酮糖3鄄差向异构酶转化获得。寻找低价原料替代D鄄果糖生产D鄄阿洛酮糖对其产业化具有重要意

义。将葡萄糖异构酶与D鄄阿洛酮糖3鄄差向异构酶通过柔性或刚性连接肽,以不同顺序首尾相连,

构建4种构型的融合蛋白,从中选择催化效果最好的融合蛋白构型并对此融合蛋白的催化条件进

行优化,实现了以价格较低的D鄄葡萄糖为底物经催化合成D鄄阿洛酮糖。研究结果表明:融合蛋白

AE3G和AS3G同时具备葡萄糖异构酶和D鄄阿洛酮糖3鄄差向异构酶活性,能够将D鄄葡萄糖转化为

D鄄果糖和D鄄阿洛酮糖。采用刚性连接肽连接的AE3G活性优于使用柔性连接肽连接的AS3G。优

2+

化后的AE3G催化条件为65益,Tris鄄HCl缓冲液为50mmol/L,pH值为7郾5,Co浓度为

2+

0郾5mmol/L,Mn浓度为0郾5mmol/L,湿细胞质量浓度为75g/L。在此条件下,分别以100g/LD鄄

葡萄糖和体积分数为5%的F55果葡糖浆为底物,利用融合蛋白催化产生17郾2g/L和12郾5g/LD鄄

阿洛酮糖,反应液中D鄄葡萄糖、D鄄果糖和D鄄阿洛酮糖的质量比为2郾5颐2郾3颐1郾0。研究旨在证明融

合蛋白催化D鄄葡萄糖转化成D鄄阿洛酮糖的可行性。研究结果表明,D鄄阿洛酮糖平衡浓度高于文献

报道值,希望为低成本生产D鄄阿洛酮糖提供理论参考。

关键词:融合蛋白;葡萄糖异构酶;D鄄阿洛酮糖3鄄差向异构酶;D鄄阿洛酮糖;果葡糖浆;D鄄葡萄糖

中图分类号:TS201郾2摇摇摇摇摇文献标志码:A

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摇摇D鄄阿洛酮糖(D鄄allulose或D鄄psicose)是一种低粥样硬化等。此外,该稀有糖还能增强凝胶强

热量稀有糖,是D鄄果糖的C-3的同分异构体[1-2]。度,降低食品加工过程中的氧化程度,改善食品风

研究显示,在食品工业中,D鄄阿洛酮糖是蔗糖和果葡味[9-11]。2011年,D鄄阿洛酮糖被美国食品与