枯草芽孢杆菌产D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵优化

作者：卜一凡; 张涛; 陈静静; 江波^*

来源：食品与生物技术学报, 2022, 41(05): 74-80.

• D-阿洛酮糖
• D-阿洛酮糖3-差向异构酶
• 枯草芽孢杆菌
• 发酵优化
• 酶活

D-阿洛酮糖是D-果糖在C-3位的差向异构体，由于较低的热量和与蔗糖相似的甜度，D-阿洛酮糖成为一个具有发展前景的功能性甜味剂。D-阿洛酮糖3-差向异构酶（D-psicose 3-epimerase,EC 5.1.3.30,DPEase）能够催化D-果糖生产D-阿洛酮糖，这种生物酶法制备的功能性甜味剂D-阿洛酮糖由于简单的纯化步骤和高产物浓度等优点受到关注。该研究对1株前期构建的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A751/pUB-P43dpe-dal产DPEase进行了3 L发酵罐水平培养，通过优化溶解氧（DO）、pH、温度、初始碳源质量浓度确定最适发酵条件为：DO为30%、p H 6.0、温度37℃、初始葡萄糖质量浓度15 g/L，最高发酵酶活达78.3 U/mL。在此基础上进行补料发酵优化，得到最适补料条件为：在发酵5 h进行补料，碳源补料速率8.0 g/（L·h），在此条件下，发酵9 h全细胞酶活高达123.0 U/mL。此发酵策略为扩大工业化生产提供了参考。

• 单位
  江南大学; 食品科学与技术国家重点实验室