基于右旋糖酐合成与降解的两步法制备低聚异麦芽糖

易子玲，吴敬，陈晟*，王蕾*

1(食品科学与技术国家重点实验室(江南大学)，江苏 无锡，214122)2(江南大学 生物工程学院，江苏 无锡，214122)

低聚异麦芽糖(isomalto-oligosacchrides, IMOs)是一类聚合度通常为2～10，含有1个或多个α-1,6糖苷键的寡聚葡萄糖。其主要功能成分是异麦芽糖、异麦芽三糖(isomaltotriose, IG3)和潘糖等[1-2]。IMOs甜度低、热量低，具有低血糖指数特征；IMOs可被肠道益生菌如双歧杆菌分解利用，产生短链脂肪酸，提高人体免疫力，有研究表明，IMOs产品中IG3的成分相比于异麦芽糖更有利于人体内双歧杆菌生长，这说明了IG3为主要益生因子之一[3-5]；IMOs不被龋齿链球菌利用，可以有效预防龋齿。因此IMOs被广泛应用于食品、医药和化妆品等行业。

目前，工业上主要使用以下2种方法制备IMOs。第1种方法以淀粉为原料经过淀粉酶、葡萄糖苷酶处理制备IMOs[6]：例如LEE等[7]将麦芽糖淀粉酶和α-葡萄糖转移酶复配催化玉米糖浆，可产出67.4%的IMOs，其中，IG3及聚合度更高的IMOs占比为39.7%。第2种方法以蔗糖为原料经过右旋糖酐蔗糖酶(dextransucrase, DS)单独制备IMOs或与右旋糖酐酶一同制备IMOs[8-12]：例如GOULAS等[12]使用DS和右旋糖酐酶以蔗糖为原料制备IMOs，产出聚合度为10～60的异麦芽寡糖(占比至多36%)。

KRALJ等[13]报道了1种4,6-α-葡聚糖转移酶(4,6-α-glucanotransferase，4,6-α-GT)可将直链淀粉通过转苷反应转化成右旋糖酐，产物中α-1,6糖苷键比率高达90%[13-16]。但基于底物的结构，仅4,6-α-GTs不可能将非直链淀粉类的α-1,4糖苷键高效地转化为α-1,6糖苷键连接的多聚糖[17]。据此我们提出了4,6-α-GTs和右旋糖酐酶制备IMOs的新策略，以麦芽糊精为底物，使用本实验室筛选的来源于Lactobacillusfermentum的4,6-α-葡萄糖基转移酶(4,6-α-glycosyltransferases, LfGT)合成右旋……