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超嗜热D-阿洛酮糖3-差向异构酶的固定化及固定化酶性能研究
1
作者
沈骥冬
徐宝萍
+2 位作者
黄良刚
柳志强
郑裕国
《食品科学技术学报》
北大核心
2025年第2期42-50,共9页
D-阿洛酮糖是一种应用前景广阔的低热量天然甜味剂,其作为稀有糖家族的重要成员具有抑制多种疾病的生理益处。D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体,由D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化合成。工业生产中的糖差...
D-阿洛酮糖是一种应用前景广阔的低热量天然甜味剂,其作为稀有糖家族的重要成员具有抑制多种疾病的生理益处。D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体,由D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化合成。工业生产中的糖差向异构化反应需要高温条件(大于65℃),现有的DAE难以满足工业化生产需求。为了突破这一瓶颈,以硅藻土(diatomite)为固体核心、聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)为保护壳、戊二醛(glutaraldehyde,GA)为交联剂,负载超嗜热DAE(T I-DAE),制备了具有“核壳”结构的固定化酶(T I-DAE@Diatomite-PE I-GA),并对其结构和性能进行了表征。相关结果表明,固定化酶T I-DAE@Diatomite-PE I-GA相比游离酶表现出较好的pH稳定性和热稳定性。在90℃条件下,T I-DAE@Diatomite-PE I-GA的半衰期大于24 h,相比游离酶提高了11倍。T I-DAE@Diatomite-PE I-GA可以重复催化500 g/L D-果糖生成D-阿洛酮糖20批次,且仍保持70%以上的相对酶活。研究结果证明基于硅藻土共价交联的酶固定化技术能大幅提高DAE的热稳定性,降低D-阿洛酮糖的工业生产成本,可突破目前工业化生产的技术瓶颈,为推进酶法合成D-阿洛酮糖的产业化奠定基础。
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关键词
D-阿洛酮糖
D-阿洛酮糖3-差向异构酶
酶固定化
高温催化
稀有糖
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职称材料
异麦芽酮糖醇的生理活性及生物合成研究进展
被引量:
5
2
作者
金利群
沈骥冬
+1 位作者
柳志强
郑裕国
《食品科学技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期9-19,共11页
异麦芽酮糖(又称“帕拉金糖”)是由1分子葡萄糖和1分子果糖以α-1,6糖苷键连接形成的还原型二糖,将异麦芽酮糖氢化还原后可以制得异麦芽酮糖醇(又称“帕拉金糖醇”),是国际上新兴的功能性食用糖醇。异麦芽酮糖醇是1种包含2种立体异构体...
异麦芽酮糖(又称“帕拉金糖”)是由1分子葡萄糖和1分子果糖以α-1,6糖苷键连接形成的还原型二糖,将异麦芽酮糖氢化还原后可以制得异麦芽酮糖醇(又称“帕拉金糖醇”),是国际上新兴的功能性食用糖醇。异麦芽酮糖醇是1种包含2种立体异构体即α-D-吡喃葡萄糖基-(1,6)-D-山梨醇(GPS)和α-D-吡喃葡萄糖基-(1,1)-D-甘露醇二水合物(GPM)的白色晶状混合物。根据GPS和GPM比例的不同,主要有ISOMALT ST、ISOMALT GS、ISOMALT DC和ISOMALT LM 4种不同的产品。异麦芽酮糖醇是迄今为止唯一完全由蔗糖衍生获得的二元糖醇,其口感近似于蔗糖,甜度约为蔗糖的45%,热值为蔗糖的50%,具有化学性质稳定、不致龋齿、摄取后不会导致血糖和胰岛素水平波动等优点,可以作为蔗糖的健康替代品。对异麦芽酮糖醇的生理功能、工业制造及应用现状进行了梳理,系统介绍了异麦芽酮糖醇的制造工艺路线(生物催化法和加氢还原技术),并重点介绍了异麦芽酮糖醇生物合成过程的关键酶——蔗糖异构酶的结构、催化机理和分子改造等方面的研究进展,以期为相关研究工作的开展和工业化生产提供指导。
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关键词
甜味剂
功能性糖醇
异麦芽酮糖醇
蔗糖异构酶
化学加氢
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职称材料
题名
超嗜热D-阿洛酮糖3-差向异构酶的固定化及固定化酶性能研究
1
作者
沈骥冬
徐宝萍
黄良刚
柳志强
郑裕国
机构
浙江工业大学生物工程学院/手性生物制造国家地方联合工程研究中心/浙江省生物有机合成重点实验室
出处
《食品科学技术学报》
北大核心
2025年第2期42-50,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC2105400)
浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目(2023C01113)。
文摘
D-阿洛酮糖是一种应用前景广阔的低热量天然甜味剂,其作为稀有糖家族的重要成员具有抑制多种疾病的生理益处。D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体,由D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化合成。工业生产中的糖差向异构化反应需要高温条件(大于65℃),现有的DAE难以满足工业化生产需求。为了突破这一瓶颈,以硅藻土(diatomite)为固体核心、聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)为保护壳、戊二醛(glutaraldehyde,GA)为交联剂,负载超嗜热DAE(T I-DAE),制备了具有“核壳”结构的固定化酶(T I-DAE@Diatomite-PE I-GA),并对其结构和性能进行了表征。相关结果表明,固定化酶T I-DAE@Diatomite-PE I-GA相比游离酶表现出较好的pH稳定性和热稳定性。在90℃条件下,T I-DAE@Diatomite-PE I-GA的半衰期大于24 h,相比游离酶提高了11倍。T I-DAE@Diatomite-PE I-GA可以重复催化500 g/L D-果糖生成D-阿洛酮糖20批次,且仍保持70%以上的相对酶活。研究结果证明基于硅藻土共价交联的酶固定化技术能大幅提高DAE的热稳定性,降低D-阿洛酮糖的工业生产成本,可突破目前工业化生产的技术瓶颈,为推进酶法合成D-阿洛酮糖的产业化奠定基础。
关键词
D-阿洛酮糖
D-阿洛酮糖3-差向异构酶
酶固定化
高温催化
稀有糖
Keywords
D-allulose
D-allulose 3-epimerase
enzyme immobilization
high temperature catalysis
rare sugar
分类号
TS242.9 [轻工技术与工程—制糖工程]
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职称材料
题名
异麦芽酮糖醇的生理活性及生物合成研究进展
被引量:
5
2
作者
金利群
沈骥冬
柳志强
郑裕国
机构
浙江工业大学生物工程学院/手性生物制造国家地方联合工程研究中心/浙江省生物有机合成重点实验室
出处
《食品科学技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期9-19,共11页
基金
浙江省“万人计划”科技创新领军人才项目(2022R52041)。
文摘
异麦芽酮糖(又称“帕拉金糖”)是由1分子葡萄糖和1分子果糖以α-1,6糖苷键连接形成的还原型二糖,将异麦芽酮糖氢化还原后可以制得异麦芽酮糖醇(又称“帕拉金糖醇”),是国际上新兴的功能性食用糖醇。异麦芽酮糖醇是1种包含2种立体异构体即α-D-吡喃葡萄糖基-(1,6)-D-山梨醇(GPS)和α-D-吡喃葡萄糖基-(1,1)-D-甘露醇二水合物(GPM)的白色晶状混合物。根据GPS和GPM比例的不同,主要有ISOMALT ST、ISOMALT GS、ISOMALT DC和ISOMALT LM 4种不同的产品。异麦芽酮糖醇是迄今为止唯一完全由蔗糖衍生获得的二元糖醇,其口感近似于蔗糖,甜度约为蔗糖的45%,热值为蔗糖的50%,具有化学性质稳定、不致龋齿、摄取后不会导致血糖和胰岛素水平波动等优点,可以作为蔗糖的健康替代品。对异麦芽酮糖醇的生理功能、工业制造及应用现状进行了梳理,系统介绍了异麦芽酮糖醇的制造工艺路线(生物催化法和加氢还原技术),并重点介绍了异麦芽酮糖醇生物合成过程的关键酶——蔗糖异构酶的结构、催化机理和分子改造等方面的研究进展,以期为相关研究工作的开展和工业化生产提供指导。
关键词
甜味剂
功能性糖醇
异麦芽酮糖醇
蔗糖异构酶
化学加氢
Keywords
sweetener
functional sugar alcohol
isomalt
sucrose isomerase
chemical hydrogenation
分类号
TS202.3 [轻工技术与工程—食品科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超嗜热D-阿洛酮糖3-差向异构酶的固定化及固定化酶性能研究
沈骥冬
徐宝萍
黄良刚
柳志强
郑裕国
《食品科学技术学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
异麦芽酮糖醇的生理活性及生物合成研究进展
金利群
沈骥冬
柳志强
郑裕国
《食品科学技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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