1. 研究目的与意义
糖类是现代人们生活必不可少的甜味剂,而过多的摄入糖类会产生很多健康问题。随着生活水平的不断提高,人们对于健康问题愈加关注,人们迫切的需求找到能量低又具有相当甜味的食品,而稀有糖由于其很少或不产生热量、与糖的甜味相当、预防疾病等因素,日渐成为甜味剂市场的主流,深受人们的欢迎。2002年,国际稀有糖协会定义了稀有糖,稀有糖是指在自然界存在但含量极少的一类单糖及其衍生物[1]功能性甜味剂d-塔格糖属于稀有糖类,具有和蔗糖相似的口感,其调节生理活动的功能也受到人们重视[2]。生物生产d-塔格糖的关建酶l-阿拉伯糖异构酶,该酶不仅能够将d-半乳糖异构为d-塔格糖,还能将l-阿拉伯糖异构为l-核酮糖,获得制备l-核糖的中间产物。
目前,化学法生产d-塔格糖所存在的问题主要是化学法能耗高,产物复杂,纯化困难,副反应多,产生化学污染,并不符合可持续发展的要求等,而生物法制备d-塔格糖则不会出现上述问题。本文拟从本实验室特有的凝结芽孢杆菌s44反应条件优化入手,通过优化酶用量、底物浓度、温度、反应时间等来提高d-塔格糖的产率,使之更能适合工业化的生产要求。
核糖及其衍生物是核酸的重要组成部分,也是某些维生素及辅酶的组分。d-核糖及其衍生物在自然界中大量存在,但是其手性异构体l-核糖在自然界中并不存在,属于及其稀有的单糖,需由其它物质合成或转化得到l-核糖是一种重要的医药中间体,由l-核糖合成的各种l-核糖衍生物,在乙肝、癌症等疾病的治疗具有极大的应用潜力。
2. 国内外研究现状分析
详见附件文献综述
3. 研究的基本内容与计划
1研究方案
(1)掌握实验必须的分析方法(hplc法分析阿拉伯糖、核酮糖、半乳糖及塔格糖);
(2)不同酶源对核酮糖、塔格糖转化率的影响;
(3)最适酶用量或细胞用量的优化;
4. 研究创新点
从本实验室特有的凝结芽孢杆菌S44反应条件优化入手,通过优化酶用量、底物浓度、温度、反应时间等来提高D-塔格糖、L-核酮糖的产率,使之更能适合工业化的生产要求。
