一种提高d-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法
【专利摘要】一种提高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法，属于食品工业【技术领域】。本发明以一种类球红细菌SK011为出发菌株，发酵产的D-塔格糖-3-差向异构酶，离心、高压破碎，再超滤浓缩后添加一定的稳定剂。该稳定剂包括以下组分：防腐剂0.1～0.5g/100mL、糖类2～6g/100mL、醇类2～6g/mL、盐类0.5～2.0mmol/L，其中防腐剂为对羟基苯甲酸甲酯（Met），糖类为果糖，醇类为肌醇，盐类为MgSO4。本发明的D-塔格糖-3-差向异构酶稳定剂组分简单，能很好地抑制微生物的生长和繁殖，且几乎无毒性，能应用于食品工业，且对D-塔格糖-3-差向异构酶的粗酶液保护效果较好，25℃下储存15d，可使酶液的酶活保留率由不加稳定剂的2.2%提高到97.74%。
【专利说明】一种提高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法，属于食品工业
【技术领域】。
【背景技术】
[0002] D-阿洛酮糖是D-果糖C-3位的差向异构体，它是一种具有重要功能的稀有糖。如 它的甜度与果糖相当，但它在消化道几乎不被吸收，因此具有极低的热量值，可以防止肥胖 与不引起高血糖等。另外它还具有独特的生理功能，如神经保护作用，减少脂肪沉积、自由 基清除功能等。D-塔格糖-3-差向异构酶是生物法生产D-阿洛酮糖最为有效的酶，具有巨 大的应用价值。
[0003] 然而，液体酶在工业生产及应用过程中，易受环境中各种因素的影响而逐渐失活， 这是酶技术应用的一大屏障。酶的不稳定性使其必须保存在低温和适宜的pH下，保存环境 受到极大的限制，不方便D-塔格糖-3-差向异构酶的生产后的处理、储存及运输。
[0004] 提高酶稳定性的方法很多，常见的有：固定化法、化学修饰法、蛋白质工程法、添加 保护剂等方法。其中，使用保护剂是研究酶储藏稳定性最普通、最简单的方法，且有成本低、 操作简单等优点。常用的保护剂有某些防腐剂、糖类、多元醇、蛋白及盐类等，在具体选择保 护剂时，应根据保护剂与酶的相互作用不同而加以选择。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种能提高D-塔格糖-3-差向异构酶稳定性的方法，使得添 加稳定剂后的酶液在运输或储存一段较长时间后仍能保持较好的酶活力。
[0006] 本发明的技术方案，一种提高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法，以一 种类球红细菌SK011为出发菌株，种子培养基：2?20g/L胰蛋白胨，2?20g/L NaCl，2? 10g/L酵母粉；发酵培养基：5?20g/L葡萄糖，10?30g/L酵母浸膏，10?20g/L胰蛋白胨， 1 ?10g/L NaCl，0. 1 ?lg/L MgS04,1 ?5g/L NaH2P04 · 2H20 ;发酵条件：种子液接种量为 1%?5%，25?40°C、100?500rpm、初始pH7. 0,发酵初期添加 0. 1%?0. 5%塔格糖。发酵罐 培养36h后，将发酵液离心（6000rpm、lOmin)，高压破碎离心后的菌体，再离心（lOOOOrpm、 15min)，将上清液超滤浓缩(膜分子量10000) 10倍，即为D塔格糖-3-差向异构酶粗酶液。 粗酶液酶活为100-1 〇〇〇U/mL。
[0007] 以所述D-塔格糖-3-差向异构酶的粗酶液为基础，经添加稳定剂：取防腐剂、糖 类、醇类和/或盐类，加入粗酶液中充分混匀后，使粗酶液中含有防腐剂〇. 1?〇. 5g/100mL， 以及糖类2?6g/100mL、醇类2?6g/mL和/或盐类0. 5?2. 0mmol/L中的一种或几种，即 能提1? D-塔格糖_3_差向异构酶储臧稳定性。
[0008] 其中防腐剂为对羟基苯甲酸甲酯，糖类为果糖，醇类为肌醇，盐类为MgS04。
[0009] 所述类球红细菌SK011，张龙涛等.《生物转化生成D-阿洛酮糖的类球红细菌的 筛选》[J].食品与发酵工业，2008, 34 (9) :40-43已公开。
[0010] 本发明的有益效果：本发明涉及的D-塔格糖-3-差向异构酶稳定剂，组分简单，能 很好地抑制微生物的生长和繁殖，且几乎无毒性，能应用于食品工业，且对D-塔格糖-3-差 向异构酶的粗酶液保护效果较好，25°C下储存15d，可使酶液的酶活保留率由不加稳定剂时 的2. 2%提高到97. 74%。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为防腐剂对羟基苯甲酸甲酯对D-塔格糖-3-差向异构酶的保护作用。
[0012] 图2为对羟基苯甲酸甲酯和果糖组成的稳定剂对D-塔格糖-3-差向异构酶的保 护作用。
[0013] 图3为对羟基苯甲酸甲酯和肌醇组成的稳定剂对D-塔格糖-3-差向异构酶的保 护作用。
[0014] 图4为对羟基苯甲酸甲酯和MgS04组成的稳定剂对D-塔格糖-3-差向异构酶的 保护作用。
[0015] 图5为对羟基苯甲酸甲酯、果糖、肌醇和MgS04组成的复合稳定剂对D-塔格 糖-3-差向异构酶的保护作用。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 发酵产的D-塔格糖-3-差向异构酶，离心、高压破碎后超滤浓缩10倍得到的粗酶液， 其酶活为1〇〇?1〇〇(^/11^，将其置于251：下保存5、10、15天，其酶活保留率分别为23.52%、 6. 91%、2. 23%。
[0017] 实施例2 向超滤后的酶液添加〇. 3 g/100mL对羟基苯甲酸甲酯（Met)，25°C下保存5、10、15天， 酶活保留率分别为79. 31%、71. 20%、66. 04%。
[0018] 实施例3 向超滤后的酶液添加〇. 3 g/100mL对轻基苯甲酸甲酯和果糖2g/100mL，25°C下保存5、 10、15天，酶活保留率分别为88. 38%、78. 57%、73. 52%。
[0019] 实施例4 向超滤后的酶液添加〇. 3g/100mL对轻基苯甲酸甲酯和肌醇2g/100mL，25°C下保存5、 10、15天，酶活保留率分别为89. 04%、80. 31%、69. 83%。
[0020] 实施例5 向超滤后的酶液添加〇. 3g/100mL对轻基苯甲酸甲酯和MgS04 0. 5mmol/L，25°C下保存 5、10、15 天，酶活保留率分别为 98. 90%、88· 09%、79· 21%。
[0021] 实施例6 向超滤后的酶液添加复合稳定剂（〇. 1?〇. 5g/100mL对轻基苯甲酸甲酯、2? 6g/100mL 果糖、2 ?6g/mL 肌醇、0· 5 ?2. 0mmol/LMgS04)，25°C下保存 5、10、15 天，酶活保 留率分别为 107. 22%、99· 26%、97· 94%。
【权利要求】
1. 一种提高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法，其特征在于： 以一种类球红细菌SK011为出发菌株，经发酵产D-塔格糖-3-差向异构酶，离心、高压 破碎后再超滤浓缩10倍得到的粗酶液，其酶活为l〇〇-l〇〇〇U/mL ; 以所述D-塔格糖-3-差向异构酶的粗酶液为基础，经添加稳定剂：取防腐剂、糖类、醇 类和/或盐类，加入粗酶液中充分混匀后，使粗酶液中含有防腐剂〇. 1?〇. 5g/100mL，以及 糖类2?6g/100mL、醇类2?6g/mL和/或盐类0. 5?2. Ommol/L中的一种或几种，即能提 高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性。
2. 根据权利要求1所述提高D-塔格糖-3-差向异构酶储藏稳定性的方法，其特征在于 所述防腐剂为对羟基苯甲酸甲酯，糖类为果糖，醇类为肌醇，盐类为MgS04。
【文档编号】C12N9/96GK104046607SQ201410314872
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】江波, 张涛, 张巧, 沐万孟, 缪铭 申请人:江南大学