使用苹果乳杆菌制造转果糖基化甜菊醇配糖物的方法技术

本申请涉及使用苹果乳杆菌菌株的粗酶液制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用苹果乳杆菌制造转果糖基化甜菊醇配糖物的方法
本公开涉及使用苹果乳杆菌(Lactobacillusmali)菌株的粗酶液以制备转葡糖基化甜菊醇配糖物(steviolglycoside)的方法。
技术介绍
随着世界卫生组织(WHO)出于对糖消耗引起疾病(肥胖)的担忧，建议降低每日糖摄入量，发达国家政府正在积极讨论旨在减少糖摄入量的各种政策。因此，随着市场上开发各种替代增甜剂的需求不断增加，替代增甜剂正在不断被开发和商业化。作为替代增甜剂，这些是以下列的形式持续变化：合成高强度增甜剂(例如，糖精、阿斯巴甜、三氯蔗糖(Sucralose)等)、合成糖醇(例如，麦芽糖醇和木糖醇)、和高强度增甜剂(例如，新蛇菊苷(Rebaudioside)A和甘草)。然而，由于对合成增甜剂的安全性的担忧，消费者对天然增甜剂的需求一直在稳定增加；然而，因为天然增甜剂特有的风味特性(即，异味(off-oder)和败味(off-flavor))的限制，所以天然增甜剂不能完全取代现有的以合成增甜剂为基础的低卡路里和零卡路里产品。近年来备受关注的天然高强度增甜剂是从甜叶菊(SteviarebaudianaBertoni)的叶中提取的甜菊糖苷(stevia)。甜菊糖苷是天然材料，其甜度是糖的甜度的200至300倍。进一步，甜菊糖苷由蛇菊苷(Stevioside)、新蛇菊苷A、B、C、D、E和M等组成。此外，因为据报道，甜菊糖苷不产生卡路里，其对血糖和胰岛素水平具有正面作用，而且它对人体没有副作用，所以甜菊糖苷具有作为替代增甜剂的潜在用途；然而，甜菊糖苷有苦味，其在使用上有一定的局限性。迄今为止，已经有三种方法来改善甜菊糖苷的甜味：(1)与糖类增甜剂、氨基酸、或氨基酸盐混合的方法，(2)包括诸如环糊精的物质的物理方法；以及(3)使用酶转移葡萄糖的方法。作为使用酶转移葡萄糖的方法，使用环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)将1至12个葡萄糖分子转移到甜菊醇配糖物的方法在本领域广泛使用(韩国专利申请号10-1991-0020769)。然而，这种方法具有以下有缺点：所有转移到甜菊醇配糖物的葡萄糖都被肠道微生物降解，从而增加了卡路里。已知一般乳酸杆菌在与β-葡萄糖苷酶反应时产生甜茶苷(rubusoside)(韩国专利申请号10-17676060000)。此外，特定的基因组路氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)180是已知的唯一能识别甜菊醇配糖物以产生转葡糖基化甜菊醇配糖物的乳酸杆菌。
技术实现思路
[技术问题]在这种情况下，本专利技术人通过发现苹果乳杆菌通过α-(1,6)-键将葡萄糖转葡糖基化到甜菊醇配糖物以产生难以消化的转葡糖基化甜菊醇配糖物来完成了本公开。[技术手段]本公开的目的是提供使用苹果乳杆菌微生物或其培养物制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法。本公开的另一目的是提供经由上述制备方法制备的转葡糖基化甜菊醇配糖物。本公开的又一目的是提供用于生产转葡糖基化甜菊醇配糖物的组合物，其包含苹果乳杆菌微生物或其培养物。本公开的又一目的是提供增甜剂，其包含使用苹果乳杆菌微生物或其培养物通过上述制备方法制备的转葡糖基化甜菊醇配糖物。[有益效果]本公开的用于制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法，可具体地利用苹果乳杆菌微生物或其培养物生产转葡糖基化甜菊醇配糖物。此外，苹果乳杆菌微生物或其培养物具有从甜菊醇配糖物转化成转葡糖基化甜菊醇配糖物的高转化率，且因此可有效地生产转葡糖基化甜菊醇配糖物。根据本公开的转葡糖基化甜菊醇配糖物是具有改善苦味的高强度增甜剂的材料，并且其卡路里含量与已知的转葡糖基化甜菊醇配糖物相比并不高，且从而可被用于各种领域。附图说明图1至9显示了使用苹果乳杆菌的粗酶液制备的转葡糖基化甜菊醇配糖物的HPLC结果。图10至16显示了使用苹果乳杆菌菌株的粗酶液制备的转葡糖基化甜菊醇配糖物的HPLC/MS结果。图17是显示转葡糖基化甜菊醇配糖物(蛇菊苷和新蛇菊苷A)根据温度的转化率的图表。图18是显示转葡糖基化甜菊醇配糖物(蛇菊苷和新蛇菊苷A)根据pH的转化率的图表。图19是显示转葡糖基化甜菊醇配糖物根据甜菊醇配糖物(蛇菊苷和新蛇菊苷A)的浓度的转化率的图表。[技术方案]在下文，将详细描述本公开。同时，本文公开的每个解释和示例性实施方式可应用于其它解释和示例性实施方式。即，本文公开的各种要素的所有组合都属于本公开的范围。此外，本公开的范围不应受下文提供的具体公开的限制。为了实现本公开的目的，本公开的一方面提供了使用苹果乳杆菌微生物或其培养物制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法。如本文所用，术语“甜菊醇配糖物”是指具有连接到化学式1的13-OH或19-OH的葡萄糖、鼠李糖、木糖等的天然增甜剂：[化学式1]通常，在化学式1中，在R1处，可结合氢(H)，或可经由β-键结合1至3个葡萄糖分子；以及在R2处，可经由β-键结合葡萄糖、木糖和鼠李糖中的任一个，并且可以经由β-键与其结合0至2个葡萄糖分子，但这些不限于此。甜菊醇配糖物的优点在于，与糖相比，其具有更少的卡路里，且其甜度为糖的甜度的约200至300倍；但缺点在于其伴随着独特的涩味或苦味。因此，一直努力改善甜菊醇配糖物的甜度。α-/β-糖苷键通过异头位置(anomericposition)和离单糖的1-碳最远的立体中心(stereocenter)的相对立体化学(R型或S型)来区分。一般来说，当两个碳具有相同的立体化学时，形成α-糖苷键，而当两个碳具有不同的立体化学时，出现β-糖苷键。本专利技术人首次发现了，苹果乳杆菌微生物及其培养物利用糖和甜菊醇配糖物作为底物将糖分解成葡萄糖，并且通过α-键将1至4个葡萄糖分子选择性地连接到甜菊醇配糖物。此外，本专利技术人首次发现了，源自本公开的苹果乳杆菌的酶的优点在于，它们在转化成转葡糖基化甜菊醇配糖物的方面具有优良转化率，并且与现有甜菊醇配糖物相比，其气味减少且其甜度显著增加。如本文所用，术语“转葡糖基化甜菊醇配糖物”可指具有以下形式的甜菊醇配糖物，在该形式中通过使用糖和甜菊醇配糖物作为底物，将1至4个葡萄糖分子通过苹果乳杆菌经由α-键直接添加到甜菊醇配糖物的19-OH位点。更具体地，转葡糖基化甜菊醇配糖物可以处于以下形式，在该形式中1至4个葡萄糖分子通过α-(1,6)键被添加到与甜菊醇配糖物的19-OH位点连接的葡萄糖，但不限于此。将详细描述制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法的每个步骤。首先，在该方法中，可以制备苹果乳杆菌微生物或其培养物。在制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法的下一步骤中，糖可以在苹果乳杆菌微生物或其培养物的存在下与甜菊醇配糖物反应。为了本公开的目的，培养物可以是指含有细胞的培养基或不含细胞的粗酶液。具有糖水解活性的酶可发挥选择性地将1至4个葡萄糖分子与甜菊醇配糖物的19-OH位点连接的葡萄糖α-结合的作用，但不限于此。本文，甜菊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用苹果乳杆菌(Lactobacillus mali)微生物或其培养物制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 KR 10-2017-01735691.利用苹果乳杆菌(Lactobacillusmali)微生物或其培养物制备转葡糖基化甜菊醇配糖物的方法。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括在所述苹果乳杆菌微生物或其培养物的存在下使甜菊醇配糖物与糖反应。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述甜菊醇配糖物是选自蛇菊苷、甜茶苷、卫矛醇苷A、新蛇菊苷A、新蛇菊苷C、新蛇菊苷D、新蛇菊苷E、新蛇菊苷F、和新蛇菊苷M中的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的方法，其中使所述甜菊醇配糖物与所述糖反应是在10℃至60℃的温度下在pH3至pH8下进行的。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述转葡糖基化甜菊醇配糖物是甜菊醇配糖物，其中通过凭借与连接到所述甜菊醇配糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泰周，李英美，姜仁声，朴晟喜，李英秀，秋善，金成俌，崔殷姃，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR