以不同來源之L-阿拉伯糖異構酶生產 D-塔格糖與其特性探討
學生姓名:
蔡佳樺
指導教授:
方翠筠
學 號:
10432010
學期:
104下
摘 要:
D-塔格糖為 D-半乳糖之異構物,其甜度約為蔗糖的 92%,具有低熱量及低升糖指數的特性。在食品工業上,D-塔格糖具有替代蔗糖的潛力也可作為增甜劑使用;在醫藥方面,D-塔格糖可以穩定血糖、減輕第二型糖尿病症狀、預防齲齒及有益腸道正常菌相生長的作用。本篇報告前部分探討 Pediococcus pentosaceus PC-5 來源之 L-阿拉伯糖異構酶 (PPAI) 生產塔格糖的最適作用條件,當 PPAI 以 5 g/L 半乳糖為基質,在 50oC、pH 6.0 並添加 0.6 mM Mn2+ 與 0.8 mM Co2+ 的條件下反應 36 小時,能使塔格糖轉換率達 52%。後續藉由基因工程提昇Alicyclobacillus hesperidum 來源之 L-阿拉伯糖異構酶 (AHAI) 的催化效率並降低其最適作用 pH 值,以隨機點突變方式得到突變型酵素 D478N,D478N 之
催化效率約為原生型酵素之 1.25 倍,且其最適作用 pH 值下降至 6.0,符合未來以酵素法生產塔格糖之應用需求。最後以成本較低的乳糖為基,藉由共表現L-阿拉伯糖異構酶與 β-半乳糖苷酶生產 D-塔格糖,當共表現酵素以 500 g/L 乳糖為基質,在 70oC、pH 7.0、2 mM Mn2+ 並添加硼酸的條件下反應 16 小時,塔格糖的轉換率可達 20%。
催化效率約為原生型酵素之 1.25 倍,且其最適作用 pH 值下降至 6.0,符合未來以酵素法生產塔格糖之應用需求。最後以成本較低的乳糖為基,藉由共表現L-阿拉伯糖異構酶與 β-半乳糖苷酶生產 D-塔格糖,當共表現酵素以 500 g/L 乳糖為基質,在 70oC、pH 7.0、2 mM Mn2+ 並添加硼酸的條件下反應 16 小時,塔格糖的轉換率可達 20%。