[发明专利]用于改性有毒性和/或有臭味化合物的方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于改性尤其是在植物来源的材料中的不希望有的化合物的酶促方法。

发明背景

种类繁多的植物含有被声称提供抵抗霉菌、细菌、昆虫和鸟类侵袭的天然保护的所谓抗营养因子(ANF)。熟知的抗营养因子包括胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂，凝集素、丹宁、皂苷和(配糖)生物碱。

在具有商业重要性的作物，如大豆、苜蓿和马铃薯中，由于这些化合物具有毒性且味苦，非蛋白抗营养因子如皂苷和配糖生物碱的存在产生了值得注意的问题。不幸的是，这些化合物还对热非常稳定，并且由于它们的疏水性而难于提取，

例如，包括马铃薯和蕃茄的茄科已知含有几种类型的配糖生物碱。这些配糖生物碱通常以低水平存在于马铃薯中，但在发绿和受损伤的马铃薯中可积累至高水平。最高水平产生在块茎的皮中。

在淀粉中生产释放的马铃薯汁含有相当大量的水溶性有机化合物，其中25-30％为蛋白质。在相对富含赖氨酸的意义上来说，马铃薯的蛋白质具有非常好的氨基酸组成。因此，马铃薯蛋白可补偿在谷类中发现的相对低的赖氨酸水平。而且，由于它们的热胶凝和乳化性质，纯的未变性的马铃薯蛋白的功能性质令人感兴趣。不幸的是，由于存在大量可导致胃肠紊乱，甚至死亡的配糖生物碱的存在，严重局限了马铃薯蛋白的经济重要性。由配糖生物碱引起的苦味，较低水平的收敛剂意味着一个严重的缺陷。由于人类比动物看来对配糖生物碱的毒性更为敏感，因此，拥有一种选择性降低存在于马铃薯蛋白质制备物中的配糖生物碱水平的方法极为重要。

茄碱是用来描述存在于马铃薯中的配糖生物碱的常规术语。构成茄碱部分的主要化合物为α-茄碱的α-查茄碱。两种物质具有共同的甾族生物碱部分，所谓的糖苷配基，更具体地说，为茄啶，但它们在它们的糖部分不同。据报道，糖苷配基茄啶的毒性被认为小于糖苷(Nishie等(1971)，毒理学和实用药学1981-1992)。

为了从植物材料，例如马铃薯中除去配糖生物碱化合物，可设想一些提取步骤。这一方法中的严重的缺陷是配糖生物碱查茄碱和茄碱不溶于许多有机溶剂，并且实际上还不溶于水。已描述的酸提取法具有使蛋白质变性的缺点，以致使蛋白质的功能特性丧失。而且，酸提取法可能提高蛋白质制备物中的金属离子的水平，提取后配糖生物碱的残留量仍然可以是足够高的，足以产生臭味。

因此，需要开发一种用于从植物材料中除去或使毒性和/或有臭味的配糖生物碱化合物失活的方法，该方法产生足够低水平的所述配糖生物碱化合物。

在柑桔水果的加工中，已描述了用于使苦味糖苷失活的酶促方法。通过两种糖苷酶，α-鼠李糖苷酶和-β-葡糖苷酶的连续作用，可将柚皮苷这一苦味配糖类黄酮化合物转化为无味的柚苷配基(Askar和Bielig(1976)，食物15，155-159)。而且，在欧洲专利EPO332 281中指出从它们的糖苷前体(糖基化萜烯醇)产生香味化合物(在酒中)也需要几种酶的连续作用。因此，在上述酶促方法中，需要几种酶来用于顺序除去单体糖残基。

发明概述

本发明公开了用于降解包含与配糖部分共价连接的糖苷配基部分的化合物的方法，该方法通过将所述化合物与能酶切所述糖苷配基与配糖部分之间的共价键的酶接触来完成。

优选地，该方法用于将毒性化合物除解为毒性较小的产物，或用于将有臭味化合物降解为臭味较小的产物。

优选地，该化合物为来源于植物的材料的一部分。来源于植物的材料优选来自于茄科，更优选来自于马铃薯。

化合物优选为配糖生物碱，更优选为α-查茄碱。本发明的方法适用于，例如在淀粉去除后，从马铃薯中回收蛋白质。

本发明还涉及可用于产生用来降解化合物的酶的核酸。发明详述

因此，本发明首次提供了基本上纯的能酶切糖苷配基和糖苷之间的共价键的酶，即不特别需要其它的酶。迄今，仅发现两种或多种酶的混合物能酶切糖苷化合物。很显然这在生产和应用方面提供了很大的优点。例如，可在没有或基本上没有其它酶被诱导的条件下，通过能产生该酶的微生物来产生该酶。在生产过程的生产率以及所产生酶的比活方面，这都是有利的。根据本发明的一个具体实施方案，通过在用编码所述酶或其前体的DNA转化的宿主细胞中表达来产生本发明的酶，所述宿主细胞为例如动物细胞、植物细胞、真菌细胞、酵母细胞或细菌。可接着从细胞或从培养基中(如果被宿主细胞分泌)大量地并且基本上没有任何其它活性地回收本发明的酶。