枯草芽孢杆菌发酵来源的n-乙酰神经氨酸在食品中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物化学领域和食品领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌发酵来源的 N-乙酰神经氨酸在食品中的应用。本发明还涉及包含N-乙酰神经氨酸的食品配方组合。 技术背景
[0002] 国内经济水平的提高使得政府对于健康产业日益重视，人们对于自身健康的关注 度也越来越高，除了医疗产业外，基本的食品及其衍生行业保健品都已是人们日常需求的 一部分。
[0003] 从营养学角度看，人们食品成分越来越复杂，同时也越发贴近自身切实需要，如婴 幼儿奶粉的成分配方越来越与母乳成分相近，而平常食用的营养素补充剂也有相应的科学 依据，参考人均日均摄入量进行研制。总之，随着健康体系的日益完善，营养成分的摄入将 会愈加复杂，摄入形态愈加天然。
[0004] N-乙酰神经氨酸是天然存在的氨基酸糖类，人们一般可通过鸡蛋，牛奶等摄入微 量的N-乙酰神经氨酸，大量的研宄文献表明该物质对于人体脑部发育和体内的抗病毒机 制有着巨大的促进作用，但由于其在体内主要以蛋白结合物或糖类结合物的形式存在，在 食品领域，现对其应用依然遵循其衍生物的形态，如牛奶中的唾液酸乳糖等形式，实际上其 单体在人体内有完整的代谢途径，该途径也已通过文献公开，而N-乙酰神经氨酸单体分子 量仅309,是极易吸收的小分子，完全可以以其最简单的形式进行摄入。
[0005] 作为使用最普及的生物发酵工程技术，其生产特点在于生产成分和工序的高等可 控性，在此基础上，同时基于微生物自身生产出的产品，有着明显区别于化工来源的天然属 性，同时又具备了不同于普通农产品来源的工业化特质：大体量，短周期和高性价比。因 此，我们在经过长时间研发枯草芽孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经氨酸单体，确保高纯度的 N-乙酰神经氨酸单体或其水合物可以被用于食品领域。同时，相对现存大肠杆菌发酵来源 工艺，枯草芽孢杆菌早已被应用于食品领域，如纳豆发酵食品等，食品安全性上更有保障， 风险更低。
[0006] 本发明基于对N-乙酰神经氨酸的单体、盐或水合物（N-acetylneuraminic acid, N-acetylneuraminic acid hydrate, CAS 号：131_48_6)的研宄和相应的发酵工艺研 宄，将其应用于食品中，作为人类日常摄入的营养补充剂，具有提高免疫力，促进脑神经发 育等功效。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种枯草芽孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经氨酸在食品中 的应用，具有提高免疫力，促进脑神经发育等功效。
[0008] 目前尚未有枯草芽孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经氨酸的工艺及相关研宄。但经 本发明人研宄发现，枯草芽孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经氨酸相比合成来源及大肠杆菌 发酵来源的N-乙酰神经氨酸更适宜用于食品领域。枯草芽孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经 氨酸是以N-乙酰神经氨酸单体、N-乙酰神经氨酸水合物或N-乙酰神经氨酸盐的形式存在， 均可以直接食用。
[0009]因此本发明的一个目的为以枯草芽孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经氨酸在食品中 的应用。
[0010] 根据本发明的一个优选实施方式，所述食品为：保健食品、保健药品或营养补充 剂，所述的营养补充剂为配方奶粉，上述食品制成固态或液态形式。
[0011] 根据本发明的优选实施方式中，所述N-乙酰神经氨酸的使用含量是质量百分比 0.01 %~60%的任意含量。
[0012] 根据本发明发现，N-乙酰神经氨酸可直接用于食用，因此，本发明的另一目的，本 发明提供一种食品组合物，所述食品组合物含有N-乙酰神经氨酸，以及食品领域能接受辅 料。
[0013] 所述食品领域能接受辅料为：增稠剂、稳定剂、乳化剂、抗氧化剂、护色剂、金属络 合剂、营养强化剂、防腐剂、着色剂、漂白剂、膨松剂、酸度调节剂、组织改良剂、抗结剂、酶制 剂、增味剂或/和食用香料。
[0014] 根据本发明的一个优选实施方式，所述食品组合物是营养液或营养素片剂，这些 形式可通过本领域技术人员熟知的方法制备。
[0015] 根据本发明的一个优选的实施方式，所述N-乙酰神经氨酸占上述食品组合物总 重量的0. 01 %~60%。在一个优选实施方式中，所述N-乙酰神经氨酸占所述食品组合物 总重量的〇· 1 %~30%，更优选0· 5%~20%，最优选5%~15%。
[0016] 本发明所述N-乙酰神经氨酸可以通过枯草芽孢杆菌发酵得到、或枯草芽孢杆菌 间接发酵聚唾液酸，后经酶解或水解得到生物工程技术人员熟知的方法得到，如以微生物 发酵法，提取法，酶解聚唾法等手段制备N-乙酰神经氨酸，最后可通过结晶制得高纯度的 N-乙酰神经氨酸单体干粉或N-乙酰神经氨酸水合物晶体，在枯草芽孢杆菌发酵得到的 N-乙酰神经氨酸或中加入碱液经中和反应制备得到N-乙酰神经氨酸盐。
[0017] 根据本发明的一个优选实施方式，适宜溶媒主要为水，包括蒸馏水或去离子水。
[0018] N-乙酰神经氨酸单体天然存在于人体细胞内，与蛋白质及糖类结合，参与细胞膜 功能，有抗病毒和促进神经发育的功能。
【具体实施方式】
[0019] 除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域普通技术人 员共同理解的相同含义。虽然与本文所述相似或等同的任何方法和材料可用于实施或测试 本发明，但本文描述的是优选的方法和材料。对于本发明的目的，下面定义了以下术语。
[0020] 本文所用术语"约"指与参比品的数量、水平、数值、维度、大小或用量比，差异可高 达30 %、20 %或10 %的数量、水平、数值、维度、大小或用量。
[0021] 在全篇说明书和权利要求书中，除非另有要求，以下词语"包含"和其变体"含有" 和"包括"应理解为意指包括所述的整体或步骤，或一组整体或步骤，但不排除任何其它整 体或步骤。
[0022] 根据本发明，术语"N-乙酰神经氨酸"包括N-乙酰神经氨酸单体、N-乙酰神经氨 酸水合物或N-乙酰神经氨酸盐。术语"N-乙酰神经氨酸水合物"是指含有任意数量结晶水 的N-乙酰神经氨酸单体与水分子的结合物，术语"N-乙酰神经氨酸盐"是指N-乙酰神经氨 酸单体离子与一价或多价金属离子形成共价键的盐或形成配位键的络合物。术语"枯草芽 孢杆菌发酵来源的N-乙酰神经氨酸"是指通过一步法枯草芽孢杆菌发酵得到N-乙酰神经 氨酸或指通过一步法枯草芽孢杆菌发酵得到聚唾液酸，后经水解或酶解处理得到N-乙酰 神经氨酸。
[0023] 根据本发明，术语"食品"包括保健食品、保健药品或营养补充剂，所述营养补充剂 为配方奶粉，上述食品制成固态或液态形式。
[0024] 本发明还提供了一种食品组合物，其特征在于，所述组合物含有N-乙酰神经氨酸 和食品领域能接受的辅料。所述"食品领域能接受的辅