[发明专利]用于制备塔格糖的组合物和利用其制备塔格糖的方法

说明书

本发明提供一种包含果糖‑6‑磷酸4‑差向异构酶的用于制备塔格糖的组合物，以及利用其制备塔格糖的方法。

技术领域

本发明涉及一种包含果糖-6-磷酸-4-差向异构酶的用于制备塔格糖的组合物，以及利用其制备塔格糖的方法。

背景技术

塔格糖是一种天然甜味剂，少量存在于诸如牛奶、奶酪、可可等食物中，以及诸如苹果和橘子的甜味水果中，且具有类似于蔗糖的物理性质。塔格糖的热量值为1.5kcal/g(即蔗糖的三分之一)，血糖指数(Glycemic index，GI)为3，是蔗糖的5％。塔格糖有类似于蔗糖的甜味并具有多种健康益处。就此而言，塔格糖可作为能够同时满足口感和健康的替代甜味剂而应用于多种产品。

常规已知的塔格糖制备方法包括使用半乳糖作为主要原料的化学方法(催化反应)和生物方法(异构化酶反应)(参见PCT WO 2006/058092，韩国专利号10-0964091和10-1368731)。然而，在已知的制备方法中，作为半乳糖的基础原料的乳糖价格不稳定，其取决于全球市场上生乳和乳糖的产量、供应量和需求量等。因此，塔格糖的生产原料的稳定供应受到限制。因此，需要并研究一种能够以常用糖(蔗糖、葡萄糖、果糖等)作为原料来制备塔格糖的新方法。文献分别公开了由葡萄糖、半乳糖和果糖制备半乳糖、阿洛酮糖和塔格糖的方法(韩国专利号10-744479、10-1057873和10-1550796)。

同时，已知塔格糖-6-磷酸激酶(tagatose-6-phosphate kinase：EC 2.7.1.144)可以如下所示[反应式1]，以ATP和D-塔格糖6-磷酸(D-tagatose 6-phosphate)为底物产生ADP和D-塔格糖1,6-二磷酸(D-tagatose 1,6-biphosphate)。然而，并无针对塔格糖-6-磷酸激酶是否具有将果糖-6-磷酸转化为塔格糖-6-磷酸的活性的研究。

[反应式1]ATP+D-塔格糖6-磷酸＝ADP+D-塔格糖1,6-二磷酸

在此背景下，本发明的发明人进行了广泛的研究以开发利用经济性原料且可提高向塔格糖的转化率的方法。结果，他们发现塔格糖-6-磷酸激酶具有将果糖-6-磷酸(fructose-6-phosphate)转化为塔格糖-6-磷酸(tagatose-6-phosphate)的功能，从而完成本发明。

因此，可以葡萄糖或淀粉为原料依次制备葡萄糖-1-磷酸(glucose-1-phosphate)和葡萄糖-6-磷酸(glucose-6-phosphate)，然后利用本发明的塔格糖-6-磷酸激酶将葡萄糖-6-磷酸转化为塔格糖-6-磷酸，利用进行不可逆的反应路径的塔格糖-6-磷酸磷酸酶(tagatose-6-phosphate phosphatase)来制备塔格糖，并且可显著提高自葡萄糖或淀粉向塔格糖的转化率。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种用于制备塔格糖-6-磷酸的组合物，其包含塔格糖-6-磷酸激酶、表达所述塔格糖-6-磷酸激酶的微生物或所述微生物的培养物。

本发明的另一目的在于提供一种用于制备塔格糖的组合物，其包含塔格糖-6-磷酸激酶、表达所述塔格糖-6-磷酸激酶的微生物或所述微生物的培养物；以及塔格糖-6-磷酸磷酸酶、表达所述塔格糖-6-磷酸磷酸酶的微生物或所述微生物的培养物。

本发明的另一目的在于提供一种制备塔格糖-6-磷酸的方法，其包括使果糖-6-磷酸与塔格糖-6-磷酸激酶、表达所述塔格糖-6-磷酸激酶的微生物或所述微生物的培养物接触，来将果糖-6-磷酸转化成塔格糖-6-磷酸。所述方法还包括使塔格糖-6-磷酸与塔格糖-6-磷酸磷酸酶、表达所述塔格糖-6-磷酸磷酸酶的微生物或所述微生物的培养物接触，来将塔格糖-6-磷酸转化为塔格糖。

本发明的其他目的和优势将借由以下详细说明和随附的权利要求与附图进行详细阐明。本说明书中未描述的内容可由本领域或相似领域的技术人员充分认知、推导，因而省略其说明。