剑菌属菌株和使用其生产阿洛酮糖的方法技术

提供了从土壤中分离出的新型粘着剑菌菌株以及使用其生产阿洛酮糖的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供了从土壤中分离出的新型粘着剑菌菌株以及使用其生产阿洛酮糖的方法。KCCM11405P20130329【专利说明】剑菌属菌株和使用其生产阿洛酬糖的方法
本公开设及从±壤中分离出的新型粘着剑菌化nsifer a化aerens)菌株W及使用 其生产阿洛酬糖的方法。
技术介绍
阿洛酬糖是D-果糖的C-3差向异构体，甜度为D-果糖的70%，因此发现用于在血糖 控制、齿桐预防和肝脏的脂肪生成抑制中用作各种功能食品的糖成分。 广泛用作糖的替代物的糖醇在摄入一定量或更多量时具有引起腹泻的副作用，而 已知阿洛酬糖没有副作用。因此，阿洛酬糖已经引起人们对将其用作甜味剂有广泛兴趣，但 是由于阿洛酬糖在自然界中很少发现，因此其有效生产是应用于食品工业的前提条件。 通常，阿洛酬糖通过化学方法由D-果糖通过钢酸根离子的催化作用生产得到。同 时，最近已知使用来自根癌±壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的阿洛酬糖差向异构 酶的生物学方法是最有效的方法之一。化学方法具有在糖蜜处理或葡萄糖异构化过程中只 产生极少量阿洛酬糖的缺点，该方法昂贵，且产生副产物。此外，生物学方法的缺点在于生 产成本高，且产量低。 因此，需要可W在适于工业化的溫度和抑条件下W高产量且无副产物产生的方式 生产阿洛酬糖的方法。
技术实现思路
技术问题 -种实施方式提供了一种从±壤中分离出具有由果糖生产阿洛酬糖的活性的菌 株的方法。[000引另一种实施方式提供了具有生产阿洛酬糖的活性的剑菌属化nsifer SP.)菌株。 又一种实施方式提供了一种用于生产阿洛酬糖的组合物，包含选自由剑菌属菌株 的细胞、细胞培养物和细胞裂解物组成的组中的至少一种。 还有一种实施方式提供了一种生产阿洛酬糖的方法，该方法利用选自由剑菌属菌 株的细胞、细胞培养物和细胞裂解物组成的组中的至少一种组成的组中的至少一种。[00川技术方案 分离并鉴定具有将D-果糖转化为阿洛酬糖的高活性的新型粘着剑菌化nsifer a化aerens)菌株，通过使用该菌株分析由果糖到阿洛酬糖的转化率，并考察抑、溫度和对金 属离子的依赖性的反应条件，W建立针对大量生产而优化的生产条件，于是，本专利技术人就完 成了本专利技术。 另一种实施方式提供了具有生产阿洛酬糖活性的剑菌属菌株，该剑菌属菌株为粘 着剑菌。 在另一种实施方式中，通过使用该菌株提供生产阿洛酬糖的方法。在该方法中，提 供了针对阿洛酬糖的高转化率而优化的细胞反应条件和针对大量生产阿洛酬糖的条件。[001引将更详细地说明本专利技术。 提供新型剑菌属菌株。该剑菌属菌株具有将果糖转化为阿洛酬糖的高活性，并且 为选自由粘着剑菌化nsifer adhaerens)、瓜拉马剑菌化nsifer garamanticus)、栽剑菌 化nsifer sojae)、墨西哥剑菌化nsifer mexicanus)、努米底亚剑菌化nsifer numidicus) 等组成的组中的至少一种，例如为粘着剑菌。 所述剑菌属菌株为W登记号KCCM11405P保藏的粘着剑菌SYG29。粘着剑菌具有16s rRNA(具有SEQ ID NO: 1的核巧酸序列），具有硝酸盐还原、脈酶、(6-葡糖巧酶和(6-半乳糖巧 酶的活性，并且能够代谢D-果糖、k阿拉伯糖、D-甘露糖、D-甘露糖醇、N-乙酷葡糖胺、D-麦 芽糖和苹果酸的底物。另外，剑菌属菌株没有k色氨酸降解、D-葡萄糖发酵、精氨酸双水解 酶、明胶水解、葡糖酸钟的利用、癸酸利用、己二酸利用、巧樣酸=钢利用和苯乙酸利用的活 性。 剑菌属菌株具有将果糖转化为阿洛酬糖的高活性。阿洛酬糖的转化能力是因为菌 株的将果糖转化为阿洛酬糖的酶。剑菌属菌株可W产生具有将果糖转化为阿洛酬糖的高活 性的酶，或者具有大量该酶，由此提供优异的阿洛酬糖生产率。剑菌属菌株可W用于生产阿 洛酬糖，并且可W提高产量。 因此，提供了用于生产阿洛酬糖的组合物，该组合物包含选自由剑菌属菌株的细 胞、细胞培养物和细胞裂解物组成的组中的至少一种。所述细胞培养物包含由剑菌属菌株 产生的酶，并且可W包含剑菌属菌株的细胞，或者为不含细胞的溶液。所述细胞裂解物是指 剑菌属菌株的细胞裂解物，或通过离屯、细胞裂解物获得的上清液，因此包含由剑菌属菌株 产生的酶。除非本文另作说明，否则所述剑菌属菌株或剑菌属细胞是指选自由该菌株的细 胞群、该菌株的培养物和该菌株的裂解物组成的组中的至少一种。 在另一种实施方式中，提供了通过使用剑菌属菌株来生产阿洛酬糖的方法。该方 法包括使剑菌属与果糖反应的步骤。在一种实施方式中，使剑菌属与果糖反应的步骤是通 过在包含果糖的培养基上培养剑菌属来进行的。在另一种实施方式中，使剑菌属与果糖反 应的步骤包括例如将果糖与剑菌属菌株(例如，选自由剑菌属的细胞、细胞培养物和细胞裂 解物组成的组中的至少一种)混合的步骤，或者使果糖与固定有剑菌属菌株的支持物接触 的步骤。剑菌属菌株与果糖的反应可W将果糖转化为阿洛酬糖，W由果糖获得阿洛酬糖。 为了在该方法中有效地生产阿洛酬糖，使用在反应混合物中浓度为40~70% (重 量/体积），例如浓度为50~70% (重量/体积)的作为底物的D-果糖。D-果糖的浓度低于下限 可W W运种方式降低阿洛酬糖的经济可行性。另一方面，如果浓度高于上限，D-果糖不太容 易溶解。因此，浓度优选落入上述范围内。D-果糖可W为在缓冲液或水(例如，蒸馈水）中的 溶液的形式。 反应可W在6~9.5的抑下，例如，在7~9的抑下、在7~8的抑下或在8~9的抑下进 行。另外，反应可W在30°C或更高的溫度下，例如在40°C或更高的溫度下进行。然而，底物D-果糖在80°C或更高的溫度下可能有褐变的倾向。因此，反应可W在40~80°C，例如50~75 °C、60~75°C或68~75°C的溫度条件下进行。另外，较长的反应时间导致较高的阿洛酬糖转 化率。推荐将反应进行1小时或更长，例如2小时或更长、3小时或更长、4小时或更长、5小时 或更长或6小时或更长。然而，反应时间优选设定在48小时内，因为当反应时间延长超过48 小时时，阿洛酬糖的转化率的增量变得微小，或者可能减小。因此，反应时间可W设定为1~ 48小时、2~48小时、3~48小时、4~48小时、5~48小时或6~48小时。考虑到工业和经济方 面，反应时间可W落入1~48小时、2~36小时、3~24小时、3~12小时或3~6小时的范围内， 但是不限于此。选择该条件W使由D-果糖到阿洛酬糖的转化率最大。 另外，在生产阿洛酬糖的方法中，可W将其浓度设定为在整个反应混合物中为5mg ((1。讯：干细胞重量）/1111或更高，例如5~10〇111旨（(1。《〇/1111、10~9〇111旨（(1。《〇/1111、20~8〇111邑 (扣讯)/1111、30~7〇111邑((1削)/1111、40~6〇111邑((1。《〇/1111或45~55111邑((1削)/1111。如果细胞群的浓度 低于下限，表现出弱的阿洛酬糖转化活性或几乎没有阿洛酬糖转化活性。另一方面，浓度超 过上限意味着细胞拥挤，所述细胞有可能起到阿洛酬糖的整个转化率优化的阻碍物的作 用。 酶(例如，差向异构酶)将果糖转化为阿洛酬糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使用剑菌属(Ensifer sp.)菌株由果糖生产阿洛酮糖的方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安信惠，金慧贞，韩恩珍，田岁希，朴钟辰，李康杓，
申请(专利权)人：株式会社三养社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR