β-半乳糖苷酶催化乳糖合成低聚半乳糖
2016-09-07李美玲江波张涛食品科学与技术国家重点实验室江南大学江苏无锡214122
李美玲,江波,张涛(食品科学与技术国家重点实验室,江南大学,江苏无锡214122)
β-半乳糖苷酶催化乳糖合成低聚半乳糖
李美玲,江波*,张涛
(食品科学与技术国家重点实验室,江南大学,江苏无锡214122)
通过对环状芽孢杆菌B.circulans SK28.003的发酵获得β-半乳糖苷酶酶液,经过浓缩、盐析沉淀和低温冷冻干燥,制备酶粉。利用β-半乳糖苷酶的转糖苷功能催化乳糖合成低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS),采用单因素和正交试验优化,通过高效液相色谱法检测,以GOS产率为评价指标,确定最佳合成条件为:乳糖起始质量浓度为50 g/dL,加酶量为6 U/g,反应温度为60℃,pH 7.5。在此条件下反应12 h,GOS产率可达45.5%。
β-半乳糖苷酶;低聚半乳糖;转糖苷功能;条件优化;正交试验
益生元作为一种促进健康的食品成分,近年来受到越来越多的关注[1]。大部分益生元是非消化性的寡糖,其中低聚半乳糖(GOS)已被证实能够发挥益生的作用[2]。GOS是母乳中天然含有的益生元,大量临床试验表明,它能够改善肠道菌群,提高免疫系统,具有降低血脂,增强抗肿瘤、抗衰老的功能[3-4]。GOS具有轻微的甜味,约为蔗糖甜味的30%~60%,同时GOS不会被胰酶和胃液消化,从而具有更低的GI(血糖生成指数)值,热量只有蔗糖的一半[5]。GOS因为其具有上述诸多健康益处而成为功能性食品领域的关注焦点[6]。
GOS含有2~10个半乳糖单元和一个终端葡萄糖单元,之间主要由β-(1→4)-或β-(1→6)键连接而成[7],化学结构为(Galactose)n-Glucose,n为1—10,如图1所示。

图1 低聚半乳糖结构Fig.1 Structure of galactooligosaccharides
利用酶法合成GOS被认为是最有效的生产途径之一,糖苷酶因其所需反应条件简单、酶来源广泛、价格低廉等优点,在酶法合成中被广泛采用[8]。……
