[发明专利]一种提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶储存稳定性的方法

说明书

本发明公开了一种提高D‑阿洛酮糖3‑差向异构酶储存稳定性的方法，属于食品工业领域。本发明提供了一种低成本、操作便捷的提高酶液储存稳定性的方法，通过向DPE酶液中加入甘油等小分子醇，Cosupgt;2+/supgt;等金属离子，可显著延长酶在低温或常温环境下的半衰期，且不会对后续酶转化反应造成负面影响。本发明通过20％甘油与0.5mM的Cosupgt;2+/supgt;的组合可将25℃下粗酶半衰期延长至80d，为DPE的工业化应用提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶储存稳定性的方法，属于食品工业领域。

背景技术

在全球肥胖症患病率快速增长的大背景下，开发低热量的代糖代替已有的甜味剂成为当下研究热点。其中D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体，具有蔗糖70％的甜度，但其热量仅有蔗糖热量的0.3％，其安全性已经得到了美国食品和药物管理局(FDA)的认可。2019年4月，FDA宣布将D-阿洛酮糖排除在“添加糖”“总糖”标签之外，并将其热量定为0.4kal/g。热量低、甜度高、溶解度高且具有强抗氧化功能的D-阿洛酮糖是当前最有竞争力的代糖之一。

利用D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimeriase，DPE)的差向异构反应是工业制备D-阿洛酮糖的主要方法。然而易失活、储存稳定性较差的问题限制了DPE的进一步工业化应用。

目前常用的提高蛋白质分子热稳定性、储存稳定性的方法以蛋白质分子改造、化学修饰以及添加稳定剂三种为主。由于基因工程菌株在食品、医药等相关领域的应用限制，添加稳定剂是最受相关工业产品青睐，也是最便捷的改良方法。

发明内容

为解决现有技术存在的DPE酶易失活、储存稳定性较差的问题，本发明提供一种低成本、操作便捷的提高酶液储存稳定性的方法。

本发明提供了一种提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPE)储存稳定性的方法，是对酶做(a)、(b)、(c)中至少一种处理：

(a)加入终浓度≥10％的小分子醇；

(b)加入终浓度≥1％的小分子糖；

(c)加入终浓度为0.01～10.0mM的金属离子。

在一种实施方式中，所述金属离子的终浓度为0.1～5.0mmol/L。

在一种实施方式中，所述金属离子的终浓度为0.1～1.0mmol/L。

在一种实施方式中，所述小分子醇的终浓度≥10％。

在一种实施方式中，所述小分子醇包括甘油、山梨醇、甘露醇、聚乙二醇-6000、尼泊金甲酯中的一种或几种。

在一中实施方式中，所述小分子糖包括甘露糖、乳糖、海藻糖、果糖中的一种或几种。

在一种实施方式中，所述金属离子包括Mg²⁺，Mn²⁺，Co²⁺，Ca²⁺，Zn²⁺，Fe²⁺，Cu²⁺中的一种或几种。

本发明还提供了所述方法在延长DPE半衰期和/或储存时间方面的应用。

在一种实施方式中，所述方法是对酶做(a)、(b)中至少一种处理：

(a)加入终浓度为0.1～1.0mmol/L的Co²⁺离子；

(b)加入终浓度≥10％的甘油。

在一种实施方式中，所述应用是将处理后的酶液在0～30℃储存。

在一种实施方式中，所述储存在4℃～25℃下进行。