修饰低聚葡萄糖的方法与流程

低聚糖和多糖广泛用于食品行业中。水解的植物基淀粉是含有葡萄糖的低聚糖和多糖的来源。水解淀粉包括麦芽糖糊精和葡萄糖浆。麦芽糖糊精和葡萄糖浆可以用作调质剂或也提供增量功能的(全热量)成分，或者可以用作包衣和用于包封。麦芽糖糊精和葡萄糖浆易于消化，并且能迅速被胃肠道完全吸收。高而快速的可消化性造成食用后血糖水平强烈升高。因此，麦芽糖糊精和葡萄糖浆是具有高血糖指数的产品。另外，麦芽糖糊精和葡萄糖浆是全热量碳水化合物(4kcal/g)。目前，在食品行业中需要具有较低或较慢的可消化性、低热量以及降低用于此目的的低聚糖或多糖的血糖影响的增量成分和碳水化合物。一个建议是用低热量含量的天然存在替代物替换现有的多糖和碳水化合物。另一种替代方案是对现有的低聚糖和多糖进行修饰。发明人现已发现，借助于酶促方法来修饰低聚糖或多糖(诸如麦芽糖糊精或葡萄糖浆)的方法引起碳水化合物的可消化性降低。

背景技术：

1、本发明涉及用葡糖基部分延长低聚葡萄糖的酶促方法。本发明还涉及用该方法获得的延长的低聚葡萄糖。这些延长的低聚葡萄糖能够用于可食用产品中，例如作为膳食纤维或者(低热量)增量剂或益生元，或者用于替代糖或减少热量，并且与已知的低聚葡萄糖相比呈现出降低的可消化性。

技术实现思路

1、因此，本发明在第一方面提供了一种延长具有至少一个α-(1,2)-末端连接的葡糖基部分的低聚葡萄糖的方法，包括以下步骤：

2、提供包含具有2、3、4、5或6个葡糖基部分的聚合度的低聚葡萄糖的受体组合物，其中每种低聚葡萄糖包含至少一个α-(1,4)-键，并且其中该受体组合物包含至少两种具有不同聚合度的低聚葡萄糖；

3、在1-葡糖基磷酸供体存在下，使受体组合物与具有曲二糖磷酸化酶活性的多肽流体接触。

4、本发明引起向受体低聚葡萄糖添加一个或多个葡糖基部分，从而在葡糖基部分与低聚葡萄糖之间引入α-1,2-键。葡糖基部分在末端与低聚葡萄糖相连，即，该葡糖基部分与低聚葡萄糖的非还原端结合。

5、不希望受任何理论的束缚，据信，该键的取向引起消化酶在胃肠道中的空间位阻。

6、具有曲二糖磷酸化酶活性的多肽的用途是已知的。例如，us6066477描述了一种曲二糖磷酸化酶，其使用β-d-葡萄糖-1-磷酸作为糖供体，催化葡糖基向单个单糖或向单个低聚糖的转移反应。该酶能够从天然来源(诸如热厌氧菌属(thermoanaerobium)微生物)获得，或能够通过重组技术获得。

7、chaen等人，journal of bioscience and bioengineering，第92卷，第2期，173-176,2001描述了使用曲二糖磷酸化酶从l-山梨糖、麦芽糖和蔗糖酶促合成低聚糖。

8、发明人现已发现，使用为具有不同聚合度的低聚葡萄糖(特别是水解淀粉)的混合物的受体组合物，可以延长具有(至少一个)α-1,2-连接的葡糖基部分的低聚葡萄糖，从而产生可消化性降低的低聚葡萄糖组合物。

9、该结果出乎意料，因为不确定具有曲二糖磷酸化酶活性的多肽将表现出针对这些非天然受体底物的混合物的行为，原因是迄今为止尚未报道过涉及两种或更多种低聚葡萄糖的混合物的实验。可以预期，某些低聚葡萄糖(例如，具有较高聚合度)在其他低聚葡萄糖(例如，具有较低聚合度)存在下，仅被曲二糖磷酸化酶轻微葡糖基化，因为已知这些酶能够区分具有不同聚合度的底物。

10、因此，预期具有曲二糖磷酸化酶活性的多肽将对一种低聚葡萄糖或对具有最小聚合度的一组低聚葡萄糖具有选择性。现已发现，在具有不同聚合度的低聚葡萄糖混合物中，每种低聚葡萄糖均在曲二糖磷酸化酶活性的作用下延长到相同的程度，即，每种低聚葡萄糖从受体组合物到延长的低聚葡萄糖的转化率相同或相似。

11、特别地，该转化率表示为对于每种聚合度的摩尔比：[延长的低聚葡萄糖]/[受体低聚糖]。该摩尔比为35/65至45/55。该摩尔比可以基于hpaec色谱图的峰面积来确定，这将在后面的实验部分中示出。

12、在第二方面，本发明涉及一种包含用至少一个α-(1,2)-末端连接的葡糖基残基延长的低聚葡萄糖的组合物。

13、在第三方面，本发明涉及一种含有本发明组合物的可食用产品。

技术特征：

1.一种延长具有至少一个α-(1,2)-末端连接的葡糖基部分的低聚葡萄糖的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述受体组合物包含至少3种、优选地至少4种具有不同聚合度的低聚葡萄糖。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述受体组合物是右旋糖当量(de)小于60、优选地小于50、更优选地小于45的部分水解淀粉。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述部分水解淀粉是麦芽糖糊精或葡萄糖浆。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述受体组合物包含至少两种选自由以下项组成的组的不同低聚葡萄糖：麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽五糖和麦芽六糖。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述1-葡糖基磷酸供体是β-d-葡萄糖-1-磷酸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中具有曲二糖磷酸化酶活性的所述多肽为重组曲二糖磷酸化酶，优选地为能够从选自由以下项组成的组的细菌获得的重组曲二糖磷酸化酶：嗜压热球菌、超嗜热菌、布氏热厌氧菌、热解糖热厌氧杆菌、解糖热解纤维素菌、火球菌属物种、太平洋古球菌和下垂热丝菌。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括通过使麦芽糖与具有麦芽糖磷酸化酶活性的多肽和磷酸和/或磷酸盐流体接触来制备所述1-葡糖基磷酸供体的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其中具有麦芽糖磷酸化酶活性的所述多肽为重组麦芽糖磷酸化酶，优选地为能够从选自由以下项组成的组的细菌获得的重组麦芽糖磷酸化酶：嗜酸乳杆菌、还原硒酸盐芽孢杆菌、粪肠球菌、短乳杆菌、旧金山乳杆菌、类芽孢杆菌属物种和芽孢杆菌属物种。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述方法还包括通过使海藻糖与具有海藻糖磷酸化酶活性的多肽和磷酸和/或磷酸盐流体接触来制备所述1-葡糖基磷酸供体的步骤。

11.一种组合物，包含能够通过根据前述权利要求中任一项所述的方法获得的延长的低聚葡萄糖。

12.一种组合物，包含用至少一个α-(1,2)-末端连接的葡糖基部分来延长的低聚葡萄糖，其中所述低聚葡萄糖的聚合度为2、3、4、5或6；并且其中所述组合物包含至少两种具有不同聚合度的低聚葡萄糖，并且其中每种低聚葡萄糖均包含至少一个α-(1,4)-键。

13.根据权利要求11或12所述的组合物，其中所述延长的低聚葡萄糖包含选自α-(1,2)-键、α-(1,4)-键和其他糖键的糖键；其中，在排除来自曲二糖和曲低聚糖的键的所有糖键中，α-(1,4)-键的量超过50％，α-(1,2)-键的量少于50％。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的组合物，还含有曲二糖、曲三糖、曲四糖和曲五糖中的一者或多者。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的组合物，基于作为干物质的所述产品的总重量，包含至少20重量％的延长低聚葡萄糖。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的组合物，包含至少两种选自以下的不同的延长低聚葡萄糖：

17.一种食品、宠物食品、饲料或个人护理产品，包含根据权利要求11至16中任一项所述的组合物。

技术总结
本发明涉及用葡糖基部分延长低聚葡萄糖的酶促方法。本发明还涉及用该方法获得的延长的低聚葡萄糖。这些延长的低聚葡萄糖能够用于可食用产品中，例如作为甜味剂和/或(低热量)增量剂，并且与已知的低聚葡萄糖相比呈现出降低的可消化性。

技术研发人员：M·德当克尔,T·德斯梅特,R·L·M·韦科特朗
受保护的技术使用者：嘉吉公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18