通过稳定剂提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶的贮存稳定性

王逸凡，刘展志，吴敬*

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(工业生物技术教育部重点实验室(江南大学)，江苏 无锡，214122)

在全球肥胖症患病率快速增长的大背景下，开发天然健康稀有糖代替已有的甜味剂成为研究热点。其中热量低、甜度高且具有独特生理功能的D-阿洛酮糖是当前最有竞争力的代糖之一[1-2]。D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位同分异构体，具有蔗糖70%的甜度和0.3%的热量[3]，安全性得到了美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)的认可。此外D-阿洛酮糖还具有降低血糖[2, 4]、控制体重、抗氧化[5-6]等生物活性，这也进一步使其市场需求激增。

D-阿洛酮糖在自然界中很少存在[7]，目前有化学合成法[8]和生物酶法[9]2种人工制备途径，绿色环保、工艺简单的酶法制备是主流方法。根据Izumoring稀有糖转化策略，D-果糖在D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase，DPE)的催化下，C-3位置发生可逆的差向异构化反应生成D-阿洛酮糖。已经报道了来自Ruminococcussp.[10]、Clostridiumbolteae[11]、Clostridiumcellulolyticum[12]等的多种DPE，大多最适pH为弱碱性，温度高于50 ℃时迅速失活，常温下不宜贮存，影响其工业化应用[13]。

常用的提高蛋白质分子贮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3种为主。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。常用添加剂[14]有:(1)酶的底物或其辅助因子[15]：一定浓度的底物与酶结合，可以维持酶的构象；(2)金属离子[16]：特定金属离子可以维持金属酶的构象,有相关报道指出在Co2+存在时DPE的热稳定性有一定提升[17-18];(3)多元醇与糖[19]：多元醇和……