[发明专利]4,6-α-葡萄糖基转移酶及其在改善馒头品质中的应用

说明书

本发明公开了4,6‑α‑葡萄糖基转移酶及其在改善馒头品质中的应用，属于基因工程技术领域。将来源于发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)的4,6‑α‑葡萄糖基转移酶(gtf16)通过异源表达的方式制备得到4,6‑α‑葡萄糖基转移酶，将获得的4,6‑α‑葡萄糖基转移酶应用于改性糊精的制备中，所制备的改性糊精具有热量低，分子量大，抗消化酶水解等优势。该方法能耗低，时间短，转化效率高，产物中副产物少，对于工业化制备高分子量改性糊精具有重要的意义。将这种改性糊精添加到馒头中可以延缓淀粉老化，增加馒头的货架期。

技术领域

本发明涉及4,6-α-葡萄糖基转移酶及其在改善馒头品质中的应用，属于基因工程技术领域。

背景技术

近年来，随着人类物质生活水平的提高，人们对于健康饮食的也随之增长，低脂低糖这些已经成为人们新的标准，因此这一类符合标准的功能性碳水化合物已成为21世纪健康食品发展的风向标。

抗性糊精是包含α-1,4、α-1,6、α-1,3、α-1,2键的葡萄糖聚合物，由于富含慢消化的α-1,6键及抗消化的α-1,3、α-1,2键，不易被人体内消化酶分解，不易被小肠消化吸收，因此能够促进肠道益生菌的增殖；同时抗性糊精具有性质稳定、水溶性好、持水性高、饱腹感强等特点，因此其作为一种优质膳食纤维在饮料、烘焙、乳制品等行业具有广泛的应用。

目前，抗性糊精的生产方式主要有物理改性、化学改性及生物改性。而物理或化学的生产方式均存在能源消耗大、污染严重、原料利用率低、分离纯化工艺复杂等问题，而生物酶法制备具有绿色、节能、高效、安全等优势，可在弥补物理化学方法的不足之处的同时又提升转化效率，是一种制备抗性糊精的重要发展趋势。

4,6-α-葡萄糖基转移酶可利用淀粉或淀粉衍生物合成富含α-1,6键可溶性葡聚糖，且具有作用底物谱较宽、形成的产物形式多样、抗消化成分及产率均较高等优势。该家族酶的发现为抗性糊精的制备提供了新思路，使其酶法工业化生产成为可能。通过4,6-α-葡萄糖基转移酶作用麦芽糊精得到一种富含α-1-6键的产物，称为改性糊精。

目前4,6-α-葡萄糖基转移酶制备的改性糊精分子量较低，无法满足于对于高分子量改性糊精的需求。

发明内容

针对目前酶法制备得到的改性糊精分子量较低、无法适应某些领域对于高分子量改性糊精的需求的问题，本发明报道了一种采用酶法制备改性糊精的工艺技术，可获得分子量高，低热量不易被人体消化的改性糊精产品，该产品可作为一种新型益生元；它具有的更好的持水性与饱腹感可广泛应用于食品行业，将这种改性糊精添加到馒头中可以延缓淀粉老化，增加馒头的货架期。此制备方法可以为维持和改善人类健康提供有力保障，而且为酶法制备高分子量改性糊精的工业化生产奠定坚实的基础。

本发明提供了一种制备改性糊精的方法，所述方法是以麦芽糊精为底物，以氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的4,6-α-葡萄糖基转移酶为催化剂，制备改性糊精。

在一种实施方式中，所述方法包括如下步骤

(1)将10％-30％的麦芽糊精糊化，得到麦芽糊精溶液；

(2)待步骤(1)中的麦芽糊精溶液降温至35-45℃后，将普鲁兰酶和氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的4,6-α-葡萄糖基转移酶加入糊化麦芽糊精溶液中进行改性。

在一种实施方式中，编码所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的基因的核苷酸序列如SEQID NO.2所示。

在一种实施方式中，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的添加量不低于1000U/g底物。

在一种实施方式中，所述普鲁兰酶的添加量为10-50U/g底物。

在一种实施方式中，所述改性的条件为在40-45℃、pH为4.5-5.5下反应不低于10h。