一种D-塔格糖联产乙醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种D‑塔格糖联产乙醇的方法，属于生物工程技术领域。本发明专利技术以以乳糖为底物，β‑半乳糖苷酶和L‑阿拉伯糖异构酶为催化剂，得到包含D‑塔格糖的混合糖液，再利用酿酒酵母消耗混合糖液中的D‑葡萄糖和D‑半乳糖发酵生成乙醇，所述L‑阿拉伯糖异构酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术具有生产工艺简单，成本低，底物实现了全值化利用，产物易于分离纯化等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种D-塔格糖联产乙醇的方法
本专利技术涉及一种D-塔格糖联产乙醇的方法，具体涉及一种以乳糖或乳清溶液为原料，以β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶活力保存、但葡萄糖酵解途径的酶活力丧失的重组大肠杆菌为生物催化剂生产D-塔格糖，以及以酿酒酵母发酵生产乙醇的方法。
技术介绍
D-塔格糖是D-半乳糖的同分异构体，属于一种稀有的己酮糖。因为其具有蔗糖92％的甜度，但卡路里只有蔗糖的30％，且血糖指数很低(葡萄糖的3％、蔗糖的4.4％)，在摄入人体后不易导致血糖升高，因此常被添加到低糖低热量食品中。2001年，美国食品药品监督管理局(FDA)将D-塔格糖确定为公认安全食品(GRAS)。D-塔格糖的生产多以D-半乳糖为底物，在L-阿拉伯糖异构酶(L-AI，EC5.3.1.4)或者含有L-AI的重组细胞的催化下异构化为D-塔格糖。为了降低成本，在生物催化法生产D-塔格糖时，以价格较为低廉的乳糖或者乳清为原料更为经济。乳糖经β-半乳糖苷酶水解可得到D-半乳糖和D-葡萄糖，其中的D-半乳糖经L-AI催化可生产D-塔格糖。但是，以乳糖为底物利用生物催化法生产D-塔格糖时，产物是D-葡萄糖、D-半乳糖和D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种D‑塔格糖联产乙醇的方法，其特征在于，以乳糖为底物，β‑半乳糖苷酶和L‑阿拉伯糖异构酶为催化剂，得到包含D‑塔格糖的混合糖液，再利用酿酒酵母消耗混合糖液中的D‑葡萄糖和D‑半乳糖发酵生成乙醇。

【技术特征摘要】
1.一种D-塔格糖联产乙醇的方法，其特征在于，以乳糖为底物，β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶为催化剂，得到包含D-塔格糖的混合糖液，再利用酿酒酵母消耗混合糖液中的D-葡萄糖和D-半乳糖发酵生成乙醇。2.根据权利要求1所述的D-塔格糖联产乙醇的方法，其特征在于，所述L-阿拉伯糖异构酶的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。3.根据权利要求1所述D-塔格糖联产乙醇的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)培养表达L-阿拉伯糖异构酶的重组大肠杆菌BL21(DE3)；(2)制备包含β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶的粗酶液；(3)对步骤(2)得到的粗酶液进行热变性处理，使β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶保存活力，而重组大肠杆菌BL21(DE3)中参与葡萄糖酵解途径的酶活力丧失，得到催化剂；(4)以乳糖或者乳清为底物，步骤(3)得到的含有β-半乳糖苷酶和L-阿拉伯糖异构酶的粗酶液为催化剂，制备含有D-葡萄糖、D-半乳糖和D-塔格糖的混合糖液；(5)利用酿酒酵母将混合糖液中的D-葡萄糖和D-半乳糖发酵生成乙醇，同时保留D-塔格糖。4.根据权利要求3所述的D-塔格糖联产乙醇的方法，其特征在于，所述L-阿拉伯糖异构酶最适温度高于50℃。5.根据权利要求3所述的D-塔格糖联产乙醇的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述重组大肠杆菌BL21(DE3)的构建方法如下：将L-阿拉伯糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兆娟，谢佳笑，欧阳嘉，刘鹏，勇强，徐勇，李鑫，朱均均，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32