本发明专利技术的主题是制备异麦芽酮糖的方法，所述方法包括下述方法步骤：A)使固定化的酶复合物与含有蔗糖的溶液接触，所述酶复合物能够催化蔗糖生成异麦芽酮糖的转化；B)将至少部分蔗糖异构化为异麦芽酮糖；C)分离出所述酶复合物，和任选地D)进一步纯化所述异麦芽酮糖，其特征在于，作为含有蔗糖的溶液使用选自浓汁或稀汁的至少一种，优选浓汁。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使含有蔗糖的植物汁异构化生成异麦芽酮糖的方法。
技术介绍
借助于异麦芽酮糖合酶(鹿糖葡萄糖基变位酶(Succharose Glucosylmutasen),EC 5.4.99.11)将水溶液中的蔗糖酶促异构化生成异麦芽酮糖是一种已知的方法。例如，DE1049800描述了一种借助于细菌菌株红色精蛋白杆菌 由含有蔗糖的植物汁发酵制备异麦芽酮糖的方法。可替换地，酶促转化也可以用死生物体进行。在反应结束时，通过离心逐批分离出细胞群，并进一步后处理产物。该方法参见文献 H.Schiweck, alimenta 19, 5-16, 1980。EP0001099描述了一种用尤其是浓汁或稀汁作为底物连续发酵细菌菌株红色精蛋白杆菌(CBS574.77)和普城沙雷菌plymuthica ) (ATCC 15928)同时将蔗糖异构化为异麦芽酮糖的方法，其中所述底物溶液本身是细胞生长的营养培养基。在反应以后，借助于离心从产物溶液分离出细胞。在与底物培养基不同的培养基中与实际异构化分离培养生物催化上有效的生物体已经被明确证实是不利的。DE3241788描述了一种用细菌菌株的游离细胞由蔗糖水溶液制备l_0_a -D-吡喃型葡萄糖苷-D-果糖(1-0-a -D-Glucopyranosido-D-Fructose)的方法,所述细菌菌株选自红色精蛋白杆菌(CBD574.77)、普城沙雷菌(ATCC 15928)、粘质沙雷氏菌iSerratiamarescens) (NCIB 8285)、肠膜明串珠菌(Zewcofliosioc(NRRL-B-512 F)和大黄欧文氏菌(NCPPB 1578)。在所述的方法中，可以使用浓汁，并且所述浓汁同样充当细胞的生长过程的碳源。在固定化的细胞的情况中，则使用纯的蔗糖溶液。在前述2篇说明书中公开的发酵制备异麦芽酮糖的情况中，存在在无菌条件下使用经济上和能源上有利的浓汁的可能性。但是，这里必须指出的缺点是，部分蔗糖被用于形成细胞群，并且需要昂贵的无菌硬件以及复杂的细胞混悬液与产物流的分离。EP0983374描述了一种用固定化的细菌菌株同时制备异麦芽酮糖和甜菜碱的方法，所述细菌菌株选自红色精蛋白杆菌(CBD574.77)、普城沙雷菌(ATCC 15928)和大黄欧文氏菌(NCPPB 1578)。该制备方法始于糖蜜，即在制糖制工艺结束时生成的组合物。在该方法中，不能使用浓汁作为底物，并且需要通过例如结晶明确地贫化蔗糖。W097/44478描述了一种用活的、固定化的细菌菌株制备异麦芽酮糖的方法，所述细菌菌株选自红色精蛋白杆菌(CBD574.77)、普城沙雷菌(ATCC 15928)和大黄欧文氏菌(ATCC 29284)。该制备方法始于糖蜜或纯蔗糖溶液。EP0028900描述了一种用细菌菌株大黄欧文氏菌(NCPPB 1578)的固定化细胞制备异麦芽酮糖的方法。该生产方法始于纯的蔗糖溶液与最多15% v/v糖蜜的掺混物。DE2217628、EP49472、EP3038219和EP91063描述了用固定化的细菌细胞将纯蔗糖酶促转化为异麦芽酮糖的方法。为此，EP0625578使用选自红色精蛋白杆菌(CBS574.77)、普城沙雷菌(ATCC 15928)、粘质沙雷菌(5ferraiia(NCIB 8285)、肠膜明串珠菌(NRRL-B 512 F (ATCC 1083 a))和大黄欧文氏菌(NCPPB 1578)的细菌菌株。EP0392556 和 EP1257638 描述了选自土生结克雷伯菌(Z/e/wieWa terrigena ) JCM 1687、克雷伯菌属OWdWh sp.) N0.88 (FERM BP-2838)和新加坡克雷伯菌OVdWhsingaporensis ) LX3和LX21的细菌菌株的用途。使用固定化的细胞的异构化方法描述于DE3133123和EP0915986中，并在固定化方法的范围中用作藻酸钙酶催化剂或离子交换剂。所有已知的用固定化的细胞将蔗糖异构化为异麦芽酮糖的方法的一个共同点是，仅使用制糖工艺的最终产物，即纯的蔗糖或糖蜜。因此，本专利技术的目的是，提供能够由容易获得的蔗糖来源制备异麦芽酮糖的方法。
技术实现思路
令人惊奇地，现在已经发现，在使用固定化的酶复合物的条件下使用含有蔗糖的植物汁来制备异麦芽酮糖，能够实现该目的。因此，本专利技术提供了制备异麦芽酮糖的方法，所述方法包括下述方法步骤: A)使固定化的酶复合物与含有蔗糖的溶液接触，所述酶复合物能够催化蔗糖生成异麦芽酮糖的转化； B)将至少部分蔗糖异构化为异麦芽酮糖； C)分离出所述酶复合物，和任选地 D)进一步纯化所述异麦芽酮糖， 其特征在于，作为含有蔗糖的溶液使用选自浓汁或稀汁的至少一种，优选浓汁。在这方面，本专利技术有利地提供了含有蔗糖的植物汁作为异构化的底物的用途。令人惊讶地，尽管事实上所使用的含有蔗糖的溶液是未纯化的并因而是非常复杂的底物混合物，但是通过本专利技术却实现了与用高纯度蔗糖相同的异构化中的收率和甚至更高的选择性。本专利技术的一个优点是，通过增加固定化的细胞的停留时间以及使用粗制的植物汁作为底物，实现了显著更高的资源效率，因为节省了得到高纯度蔗糖的纯化步骤。本专利技术的另一个优点是，通过直接使用浓汁，能够节省能量和生产装置(Betriebsmittel)ο本专利技术的另一个优点是，通过使用浓汁，不需要用于稳定酶活性的任何种类的缓冲溶液或另外的添加剂，而是进行所使用的酶的天然稳定化。本专利技术的另一个优点是，与使用纯的蔗糖水溶液相反，使用含有蔗糖的植物汁会防止床的渗漏。本专利技术的另一个优点是，通过在异构化过程中使用浓汁，与使用经纯化的蔗糖溶液相比，可以降低生龋的单糖类果糖和葡萄糖的含量。术语“异麦芽酮糖”应当理解为是指6-0- a -D-吡喃型葡萄糖苷_D_果糖。术语“酶复合物”应当理解为是指，具有至少一种活性酶的组合物或混合物组合物，其也可以是复合物性质的，例如，活细胞。酶复合物的另外的例子是融合蛋白，其中至少一种活性酶与至少一种另外的多肽连接，但是纯化的酶本身也可以是本专利技术意义上的酶复合物。在本专利技术的上下文中，术语“固定化的酶复合物”应当理解为是指这样的酶复合物:其结合在基质上，或者被基质包封，使得所述酶复合物在水溶液中其自由扩散或其自由运动受到限制，例如减慢。在本专利技术的上下文中，术语“稀汁”应当理解为是指，在由糖用甜菜或甘蔗制糖的过程中，在汁纯化以后存在的产物。基于整个汁计，稀汁通常包含10-20重量％的蔗糖。在本专利技术的上下文中，术语“浓汁”应当理解为是指经浓缩的“稀汁”，基于整个汁计，其包含超过20重量％的鹿糖。除非另外说明，所有给出的百分比(%)是质量百分比。在根据本专利技术的方法中，作为含有蔗糖的溶液有利地使用浓汁；如果需要的话，可以用水将其稀释至最多1:5的体积比，基于浓汁:水，从而得到更好的可控的异构化。具体地，用水稀释浓汁如此来选择，使得在方法步骤A)开始时，基于整个汁计，在浓汁中存在20-80重量％、尤其是30-50重量％的蔗糖浓度。具体地，可有利地使用糖用甜菜的稀汁或浓汁，其中糖用甜菜的浓汁是特别优选的。含于固定化的酶复合物中的酶优选地是酶类别EC 5.4.99.11中的至少一种蔗糖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.05 DE 102011100772.91.制备异麦芽酮糖的方法，所述方法包括下述方法步骤: A)使固定化的酶复合物与含有蔗糖的溶液接触，所述酶复合物能够催化蔗糖转化成异麦芽酮糖； B)将至少部分蔗糖异构化为异麦芽酮糖； C)分离出所述酶复合物，和任选地 D)进一步纯化所述异麦芽酮糖， 其特征在于， 作为含有蔗糖的溶液使用选自浓汁或稀汁的至少一种，优选浓汁。2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 作为含有蔗糖的溶液使用用水稀释过的浓汁，基于整个汁计，其具有20-80重量％、尤其是30-50重量％的蔗糖浓度。3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 含于固定化的酶复合物中的酶是酶类别EC 5.4.99.11中的至少一种蔗糖葡萄糖基变位酶，特别得自下述菌的一种:红色精蛋白杆菌、尤其是菌株红色精蛋白杆菌CBS 574.77和具有Seq ID Nr.5和6的那些；红色精朊杆菌Z12 ;普城沙雷菌、尤其是菌株普城沙雷菌ATCC 15928 ;气味沙雷氏菌、尤其是菌株气味沙雷氏菌4Rxl3(Seq ID Nr.7);粘质沙雷菌、尤其是菌株粘质沙雷菌NCIB 8285 ;肠膜明串珠菌、尤其是菌株肠膜明串珠菌ATCC 1083a ;大黄欧文氏菌、尤其是菌株大黄欧文氏菌ATCC29283 (Seq ID Nr.1), NCPPB 1578、DSM4484 (Seq ID Nr.8)、NX_5 (Seq ID Nr.9)和 WAC2928 (Seq ID Nr.10);欧文氏菌属、尤其是菌株欧文氏菌属D12 ;放射形土壤杆菌、尤其是菌株放射形土壤杆菌MX-232 ;土生结克雷伯菌、尤其是菌株土生结克雷伯菌JCM 1687 ;克雷伯菌属、尤其是菌株克雷伯菌属FERM BP-2838、LX3 (Seq ID Nr.11)和 NK33-98-8 (Seq ID Nr.12);肺炎克雷伯菌、尤其是菌株肺炎克雷伯菌342 (Seq ID Nr.4);新加坡克雷伯菌、尤其是菌株新加坡克雷伯菌LX21 ;嗜中酸假单胞菌、尤其是菌株嗜中酸假单胞菌MX-45 (Seq ID Nr.2);分散泛菌、尤其是菌株分散泛菌UQ68J (Seq ID Nr.3);...
【专利技术属性】
技术研发人员：J哈伯兰，O泽纳克，K格拉曼，M霍尔特坎普，J沃尔特，T希勒，A莫尔，G格林贝格，T哈斯，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：
国别省市：
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