多酶催化制备海藻糖及分离提取工艺优化

宋龙祥,张欣宜,王 冲,刘洪玲,王腾飞

齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室,济南 250353

海藻糖是由两个α-D-葡萄糖通过α,α-1,1-葡萄糖苷键形成的非还原性双糖[1]。海藻糖广泛存在于动物、植物、微生物体内[2]。海藻糖具有理化性能稳定、无色无臭、口感略甜、热值低、不易焦糖化、保护生物大分子活性等特性,在疫苗、药品、食品、生物大分子的保护剂等方面具有广泛的应用价值[3-5]。

双酶转化法是以淀粉或麦芽糊精为底物,利用麦芽寡糖基海藻糖合成酶(maltooligosyl trehalose synthase,MTSase)和麦芽寡糖基水解酶(maltooligosyl trehalose trehalohydrolase,MTHase)转化为海藻糖[6-8]。双酶法具有转化率高、操作简单等特点。但酶转化液中含有大量的中间转化产物,如葡萄糖、麦芽糖、麦芽寡糖等[9]。制备高纯度食品级或医药级海藻糖必须去除酶转化液中的中间产物。膜分离技术是利用具选择透过特性的过滤介质对物质进行分离纯化的技术,具有高效、低耗、环保、操作条件温和、可连续操作等特点,广泛应用在食品多糖生产中,如魔芋寡糖[10]、山梨醇[11]、赤藓糖醇[12]、猴头菇多糖[13]等产品的分离提纯和浓缩中。

利用MTSase和MTHase双酶法转化制备海藻糖粗糖液,将获得的海藻糖粗糖液经糖化酶糖化后,再通过陶瓷膜组件、超滤膜组件、活性炭脱色等预处理,最后用MWCO 250纳滤膜组件将海藻糖和葡萄糖进行分离获得海藻糖糖液。通过探究海藻糖转化优化、纳滤分离的工艺条件,为海藻糖的制备与分离纯化奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

糖化酶、普鲁兰酶:诺维信(中国)生物技术有限公司；……