一种由乳清生产D-塔格糖的方法与流程

专利2022-06-28  166


本发明属于d-塔格糖生产技术领域,尤其涉及一种由乳清生产d-塔格糖的方法。



背景技术:

随着人民生活水平的提高,健康问题也越来越受到人们的关注,食品中传统甜味剂的添加由于其高热量引起了糖尿病、肥胖、癌症和心血管等疾病,使得寻找可替代传统甜味剂的低热量功能性甜味剂迫在眉睫。2002年的第一届国际糖协会(isrs)会议提出了对稀有糖的定义,即自然界中存在但含量极少的一类单糖及其衍生物,其甜味类似于蔗糖,但具有热量低、稳定性高、甜昧协调、无吸湿性、无致龋齿性、耐受性高等优点,可以弥补传统甜味剂的不足,对改善特殊人群的饮食起到重要作用。

d-塔格糖(d-tagatose)是一种自然界中较为稀有的天然己酮糖,分子式为c6h12o6,不仅是d-果糖在c-4位上的差向异构体,还是d-半乳糖的酮糖异构体。纯净的d-塔格糖为白色的晶体状物质,其甜味类似于蔗糖,而热量仅为蔗糖的1/3。d-塔格糖是一种具有低热量值、零血糖生成指数、血糖钝化作用、无龋齿性、益生元作用和抗氧化活性等优良营养特性的低热量甜味剂,并且具有改善肠道菌群、治疗ⅱ型糖尿病、降低胆固醇、预防结肠癌等生理功效。2001年,美国fda批准其为普遍公认安全食品(gras),因此被作为蔗糖的代替品应用于健康饮料及酸乳、果汁等产品中;同时还被广泛应用于糖尿病专用食品、减肥食品、口香糖、谷物食品、饮料、肉制品、糖果等工业中,并在医药行业被用于咳嗽糖浆、粉剂、起泡剂、固定假牙的豁合剂及口腔消毒剂中。

d-塔格糖的生产有化学法和生物法两种,化学法是以乳清或乳糖为原料,在酸或乳糖水解酶的作用下被水解为d-半乳糖和d-葡萄糖,再利用可溶性碱金属盐或碱土金属盐、铝酸钾等化学催化剂将d-半乳糖异构化成d-塔格糖。此方法存在副产物多、纯化烦琐和污染大等缺点,不利于工业化生产。生物法可以有效的克服这些缺点,目前报道的生物法生产d-塔格糖按原料不同分为两种方法。第一种是由izumori课题组提出的,以半乳糖醇为原料,利用半乳糖醇脱氢酶将其氧化成d-塔格糖;或者以d-山梨糖为原料,在d-阿洛酮糖-3-差向异构酶和d-塔格糖-3-差向异构酶的催化下生成d-塔格糖。但是半乳糖醇和d-山梨糖的价格很高,该方法的商业应用价值不大。第二种是cheetham等在1993年提出的,即以相对低成本的d-半乳糖为原料,利用l-阿拉伯糖异构酶(l-arabinoseisomerase,l-ai)将其转化为d-塔格糖,有文献报道,l-ai是目前用于转化d-半乳糖生产d-塔格糖最有效的酶,因此,目前研究最多的用于d-塔格糖的制备方法即是以d-半乳糖为原料利用l-ai进行生物催化合成d-塔格糖。但d-半乳糖作为原料不算廉价,以更加廉价的工业废弃物乳清或乳糖替代d-半乳糖作为生产d-塔格糖的原料越来越受到关注,成为市场化的选择。因此,为实现d-塔格糖的低成本工业化生产,可以乳清中的乳糖或纯净的乳糖为原料,经β-半乳糖苷酶水解产生d-半乳糖和d-葡萄糖,生成的d-半乳糖经过l-ai催化生成功能性甜味剂d-塔格糖,实现变废为宝。

据文献报道,目前利用由乳糖水解生成的d-半乳糖转化合成d-塔格糖仅能达到不足50%的转化率,也就是多于一半的经乳糖水解生成的d-半乳糖未被有效转化为d-塔格糖,被滞留到了转化液中,造成了产物d-塔格糖的产量不高,底物利用率不高等问题,引起了资源浪费,未能实现最大程度的变废为宝。有鉴于此,如何提高乳糖水解产生的d-半乳糖到d-塔格糖的转化率,提高d-塔格糖的产量,也就是以乳糖为底物生成d-塔格糖的利用率值得被进一步研究。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种由乳清生产d-塔格糖的方法,采用本发明提供的方法提高了d-塔格糖的转化率和产量。

为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供了一种由乳清生产d-塔格糖的方法,包括以下步骤:

1)以乳糖质量含量为70%的乳清粉为原料,利用磷酸钠缓冲液制备含120~160g/l乳糖的乳清粉溶液,得到底物溶液;

2)将编码l-阿拉伯糖异构酶的araa基因克隆到表达载体pany1中,经转化、筛选阳性克隆子获得重组e.colibl21/pany1-araa菌株,将所述菌株进行液体培养,当培养液的od600值为0.4~0.6时添加iptg诱导l-阿拉伯糖异构酶表达,离心后收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞;

3)将β-半乳糖苷酶与所述步骤1)得到的底物溶液、步骤2)得到的重组静息细胞混合,得到第一反应液,所述第一反应液在45~55℃下转化36~60h,得到第一转化液,除去重组静息细胞后,得到除去重组静息细胞液;

所述底物溶液中乳糖的质量与β-半乳糖苷酶的酶活比为1g:250u;

所述第一反应液中重组静息细胞的质量浓度为15~30g/l;

4)将所述步骤3)得到的除去重组静息细胞液与β-半乳糖苷酶、所述步骤2)重组静息细胞混合,得到第二反应液,所述第二反应液在45~55℃下转化36~60h,得到d-塔格糖;

所述除去重组静息细胞液中乳糖的质量与β-半乳糖苷酶的酶活比为1g:250u;

所述第二反应液中重组静息细胞的质量浓度为15~30g/l。

优选的,所述步骤1)磷酸钠缓冲液含有4~6mm的mnso4,所述磷酸钠缓冲液的ph值为6~7。

优选的,扩增步骤2)araa基因使用的引物包括上游引物和下游引物,所述上游引物的核苷酸序列如seqidno.1所示,所述下游引物的核苷酸序列如seqidno.2所示。

优选的,扩增步骤2)araa基因使用的程序为:98℃3min;98℃10s,58℃30s;72℃22s,35个循环;72℃10min。

优选的,所述步骤2)培养液添加iptg混合,所述培养液中iptg中添加的终浓度为1mm。

优选的,所述步骤2)诱导的条件包括:所述诱导的温度为25℃,所述诱导的转速为120rpm。

优选的,所述步骤2)离心后收集细胞后还包括:用含质量百分含量为2%triton-x-100的磷酸钠缓冲液处理细胞30min后,离心收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞。

优选的,所述步骤2)液体培养的条件包括:所述液体培养的温度为37℃,所述液体培养的转速为200rpm。

优选的,所述步骤2)离心的条件包括:所述离心的转速为8000rpm,所述离心的温度为4℃,所述离心的时间为10min。

优选的,所述步骤2)液体培养使用的培养基包括lb液体培养基。

本发明提供了一种由乳清生产d-塔格糖的方法,本发明以含有乳糖的乳清为底物,添加含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞后进行第一次转化后,在添加新的含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞后进行第二次转化,在转化条件下提高了d-塔格糖的转化率,进而提高了d-塔格糖的产量。

根据本发明实施例的结果可知:本发明以两阶段转化高效生物合成d-塔格糖,最大程度的将乳清中的乳糖水解生成的d-半乳糖转化为d-塔格糖,d-塔格糖的产量从第一阶段的35.4g/l提高到60.6g/l,d-半乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的52.4%提高到86.4%,乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的25.2%提高到43.3%。

附图说明

图1为pcr扩增植物乳杆菌的araa;

图2为iptg诱导l-ai表达的sds-page;

图3为三种不同技术路线用于生产d-塔格糖的比较。

具体实施方式

本发明提供了一种由乳清生产d-塔格糖的方法,包括以下步骤:

1)以乳糖质量含量为70%的乳清粉为原料,利用磷酸钠缓冲液制备含120~160g/l乳糖的乳清粉溶液,得到底物溶液;

2)将编码l-阿拉伯糖异构酶的araa基因克隆到表达载体pany1中,经转化、筛选阳性克隆子获得重组e.colibl21/pany1-araa菌株,将所述菌株进行液体培养,当培养液的od600值为0.4~0.6时添加iptg诱导l-阿拉伯糖异构酶的表达,离心后收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞;

3)将β-半乳糖苷酶与所述步骤1)得到的底物溶液、步骤2)得到的重组静息细胞混合,得到第一反应液,所述第一反应液在45~55℃下转化36~60h,得到第一转化液,除去重组静息细胞后,得到除去重组静息细胞液;

所述底物溶液中乳糖的质量与β-半乳糖苷酶的酶活比为1g:250u;

所述第一反应液中重组静息细胞的质量浓度为15~30g/l;

4)将所述步骤3)得到的除去重组静息细胞液与β-半乳糖苷酶、所述步骤2)重组静息细胞混合,得到第二反应液,所述第二反应液在45~55℃下转化36~60h,得到d-塔格糖;

所述除去重组静息细胞液中乳糖的质量与β-半乳糖苷酶的酶活比为1g:250u;

所述第二反应液中重组静息细胞的质量浓度为15~30g/l,优选为20g/l。

本发明以乳糖质量含量为70%的乳清粉为原料,利用磷酸钠缓冲液制备含120~160g/l乳糖的乳清粉溶液,得到底物溶液,优选含140g/l乳糖的乳清粉溶液。本发明对所述乳糖质量含量为70%的乳清粉的来源没有特殊限定,采用常规来源即可。在本发明中,所述磷酸钠缓冲液优选含4~6mm的mnso4,更优选含5mm的mnso4,所述硫酸锰中的锰离子具有激活酶活的作用,所述磷酸钠缓冲液的ph值优选为6~7,更优选为6.5,所述磷酸钠缓冲液的摩尔浓度优选为100mm。

本发明将编码l-阿拉伯糖异构酶的araa基因克隆到表达载体pany1中,经转化、筛选阳性克隆子获得重组e.colibl21/pany1-araa菌株,将所述菌株进行液体培养,当培养液的od600值为0.4~0.6时添加iptg诱导l-阿拉伯糖异构酶的表达,离心后收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞。

在本发明中,扩增araa基因使用的程序优选为:98℃3min;98℃10s,58℃30s;72℃22s,35个循环;72℃10min。本发明对扩增araa基因使用的体系没有特殊限定,本领域技术人员根据常规设置即可。在本发明中,扩增araa基因使用的引物包括上游引物和下游引物,所述上游引物的核苷酸序列如seqidno.1所示,具体如下:

下划线部分为stui酶切位点,波浪线部分为与pany1质粒同源的上下游同源臂;

所述下游引物的核苷酸序列如seqidno.2所示,具体如下:

下划线部分为stui酶切位点,波浪线部分为与pany1质粒同源的上下游同源臂。

本发明对将araa基因克隆到表达载体pany1中,经转化、筛选阳性克隆子获得重组e.colibl21/pany1-araa菌株的方法没有特殊限定,采用常规方法即可。

本发明优选使用lb液体培养基对重组e.colibl21/pany1-araa菌株进行液体培养,所述液体培养的条件优选包括:所述液体培养的温度优选为37℃,所述液体培养的转速优选为200rpm。

本发明将培养液与iptg混合,得到混合液,所述混合液中iptg的浓度优选为1mm。在本发明中,所述诱导的条件优选包括:所述诱导的温度优选为25℃,所述诱导的转速优选为120rpm。

在本发明中,所述离心后收集细胞后还优选包括:用含质量百分含量为2%triton-x-100的磷酸钠缓冲液处理细胞30min后,离心收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞。在本发明中,所述离心的条件优选包括:所述离心的转速优选为8000rpm,所述离心的温度优选为4℃,所述离心的时间优选为10min。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

重组e.colibl21/pany1-araa的构建与表达

1、根据植物乳杆菌的编码l-ai的araa基因序列和载体pany1上多克隆位点及同源臂的特征,利用生物信息学软件设计合成上游引物f(seqidno.1):和下游引物r(seqidno.2):下划线部分为stui酶切位点,波浪线部分为与pany1质粒同源的上下游同源臂;

2、以筛选的植物乳杆菌基因组dna为模板,pcr扩增目的基因araa,pcr反应参数:预变性:98℃、3min,变性:98℃、10s,退火:58℃、30s,延伸:72℃、22s,终延伸:72℃、10min,35个循环;

3、所得的pcr产物经1%的琼脂糖凝胶电泳检测,得到大小约为1.5kb的电泳条带,如图1所示,将pcr产物利用产物纯化试剂盒获得纯化的araa基因;

4、pany1质粒经stui双酶切线性化后利用切胶纯化获得线性化质粒,按照一步克隆试剂盒的方法将步骤3中的araa基因与线性化质粒进行重组质粒构建;通过化学转化方法将重组质粒转化于e.coli中,通过pcr验证、提取质粒验证以及测序验证筛选转化成功的阳性克隆子,保存并命名为e.colibl21/pany1-araa;

5、将重组子e.colibl21/pany1-araa接种于lb培养基(酵母粉10g/l、胰蛋白胨20g/l、氯化钠20g/l)中,37℃、200rpm振荡培养至od600值为0.4~0.6之间,加入终浓度为1mm的iptg诱导物,25℃、120rpm低速过夜诱导后l-ai表达,利用sds-page检测l-ai的表达情况,以不加iptg诱导的重组菌为空白对照,如图2所示,可知l-ai得以正确高效表达。

实施例2

静息细胞的制备

1、将实施例1得到的重组e.colibl21/pany1-araa大体积培养至od600值为0.4~0.6后加入终浓度为1mm的iptg,25℃过夜诱导l-ai的表达;

2、8000rpm、4℃冷冻离心诱导表达后的菌液10min收集细胞,弃上清;

3、利用含2%triton-x-100的100mm磷酸钠缓冲液(ph7.4)室温处理30min,8000rpm、4℃冷冻离心10min再次收集细胞,弃上清;

4、利用100mm磷酸钠(ph7.4)缓冲液洗涤细胞两次,弃上清后制成含胞内酶l-ai的重组静息细胞。

实施例3

两阶段一步法(ssb)高效生产d-塔格糖

1、利用100mm、ph6.5、5mmmnso4的磷酸钠缓冲液制备含140g/l乳糖的乳清粉底物溶液;

2、以250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖加入一定量β-半乳糖苷酶于底物溶液中,同时加入20g/l静息细胞于底物溶液中,混匀后50℃下低速摇匀转化48h,此为第一阶段的48h,取样测定转化液中剩余乳糖、水解产生的未被转化的d-半乳糖以及生成的d-塔格糖的含量。

结果显示,经48h转化后转化液中剩余乳糖的含量为5.21g/l、d-半乳糖的含量为32.1g/l及生成的d-塔格糖的含量为35.4g/l;此时d-半乳糖到d-塔格糖的转化率为52.4%,乳糖到d-塔格糖的转化率为25.2%。

3、离心去除第一阶段中已经用于生物转化乳糖水解生成的d-半乳糖合成d-塔格糖的含l-ai的静息细胞,以此混合液作为第二阶段的底物溶液;

4、按20g/l加入新鲜的含l-ai的静息细胞以及根据第一阶段所剩余的少量乳糖按250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖加入一定量β-半乳糖苷酶于第二阶段的底物溶液中,混匀后50℃下低速摇匀转化48h,此为第二阶段的48h,测定转化液中剩余乳糖、d-半乳糖以及生成的d-塔格糖的含量。

结果显示,第二阶段转化48h后转化液中剩余乳糖含量为0.2g/l、水解生成的未被转化的d-半乳糖为9.5g/l及生成的d-塔格糖分别为和60.6g/l;此时d-半乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的52.4%提高到86.4%,乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的25.2%提高到43.3%。

实施例4

两阶段一步法生产d-塔格糖

1、利用100mm、ph6、4mmmnso4的磷酸钠缓冲液制备含120g/l乳糖的乳清粉底物溶液;

2、以250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖加入一定量β-半乳糖苷酶于底物溶液中,同时加入15g/l静息细胞于底物溶液中,混匀后45℃下低速摇匀转化36h,此为第一阶段的36h,取样测定转化液中剩余乳糖、水解产生的未被转化的d-半乳糖以及生成的d-塔格糖的含量。

结果显示,经36h转化后转化液中剩余乳糖的含量为10.35g/l、d-半乳糖的含量为30.3g/l及生成的d-塔格糖的含量为24.4g/l;此时d-半乳糖到d-塔格糖的转化率为44.6%,乳糖到d-塔格糖的转化率为20.2%。

3、离心去除第一阶段中已经用于生物转化乳糖水解生成的d-半乳糖合成d-塔格糖的含l-ai的静息细胞,以此混合液作为第二阶段的底物溶液;

4、按15g/l加入新鲜的含l-ai的静息细胞以及根据第一阶段所剩余的少量乳糖按250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖加入一定量β-半乳糖苷酶于第二阶段的底物溶液中,混匀后45℃下低速摇匀转化36h,此为第二阶段的36h,测定转化液中剩余乳糖、d-半乳糖以及生成的d-塔格糖的含量。

结果显示,第二阶段转化36h后转化液中剩余乳糖含量为0.5g/l、水解生成的未被转化的d-半乳糖为15.5g/l及生成的d-塔格糖分别为44.09g/l;此时d-半乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的44.6%提高到73.4%,乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的20.2%提高到36.3%。

实施例5

两阶段一步法生产d-塔格糖

1、利用100mm、ph7、6mmmnso4的磷酸钠缓冲液制备含160g/l乳糖的乳清粉底物溶液;

2、以250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖加入一定量β-半乳糖苷酶于底物溶液中,同时加入30g/l静息细胞于底物溶液中,混匀后55℃下低速摇匀转化60h,此为第一阶段的60h,取样测定转化液中剩余乳糖、水解产生的未被转化的d-半乳糖以及生成的d-塔格糖的含量。

结果显示,经60h转化后转化液中剩余乳糖的含量为6.21g/l、d-半乳糖的含量为38.3g/l及生成的d-塔格糖的含量为38.8g/l;此时d-半乳糖到d-塔格糖的转化率为50.6%,乳糖到d-塔格糖的转化率为27.7%。

3、离心去除第一阶段中已经用于生物转化乳糖水解生成的d-半乳糖合成d-塔格糖的含l-ai的静息细胞,以此混合液作为第二阶段的底物溶液;

4、按30g/l加入新鲜的含l-ai的静息细胞以及根据第一阶段所剩余的少量乳糖按250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖加入一定量β-半乳糖苷酶于第二阶段的底物溶液中,混匀后55℃下低速摇匀转化60h,此为第二阶段的60h,测定转化液中剩余乳糖、d-半乳糖以及生成的d-塔格糖的含量。

结果显示,第二阶段转化60h后转化液中剩余乳糖含量为0.5g/l、水解生成的未被转化的d-半乳糖为12.5g/l及生成的d-塔格糖分别为66.79g/l;此时d-半乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的50.6%提高到83.7%,乳糖到d-塔格糖的转化率由第一阶段的27.7%提高到41.7%。

对比例1

三种不同技术路线由乳清生产d-塔格糖的比较

由乳清生产d-塔格糖需经β-半乳糖苷酶水解乳糖生成半乳糖后再经l-ai生物催化合成d-塔格糖,因此,上述反应可分为分别水解和生物转化(separatehydrolysisandbiotransformation,shb),同时水解和生物转化(simultaneoussaccharificationandbiotransformation,ssb)。shb和ssb均有其优缺点,在shb中,水解和生物转化均能在最佳条件下进行,但是水解产物的积累可能会导致生物转化受到底物抑制,抑制酶活力最终导致转化率低;在ssb中,消除了水解产生的单糖积累引起的酶的抑制作用,提高产量,并且ssb操作简单,缩短了反应时间,但不能同时满足水解和生物转化的最优条件。有鉴于此,本发明通过研究不同程度的乳糖水解后进行生物转化进行探索,旨在得出最有利于由乳清生产d-塔格糖的技术路线。分别设定了100%乳糖水解后进行生物转化(shb),50%乳糖水解后进行生物转化(semi-ssb)以及0%乳糖水解后进行生物转化(ssb)。对于shb,首先利用ph7的磷酸盐缓冲液制备60g/l乳糖含量的乳清粉底物溶液,加入250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖在50℃下水浴反应12h实现100%的乳糖水解,而后加入20g/l含l-ai的基因工程菌静息细胞在50℃下生物转化48h后测定d-塔格糖的产量。对于semi-ssb,在ph7的底物溶液条件下,以150uβ-半乳糖苷酶/g乳糖条件下50℃反应7h实现乳糖水解50%后,随后加入20g/l的含l-ai的基因工程菌静息细胞以及100uβ-半乳糖苷酶/g乳糖进行生物转化48h后测定d-塔格糖的产量。对于ssb,制备相同乳糖含量的ph7的乳清粉底物溶液,同时添加250uβ-半乳糖苷酶/g乳糖以及20g/l的含l-ai的基因工程菌静息细胞,50℃下反应48h后测定d-塔格糖的产量。

如图3所示,在shb和semi-ssb中,d-塔格糖的产量为5.7g/l,但对于ssb,d-塔格糖产量约为前两者的两倍,为11.2g/l。即一步法(ssb)生产能最有效的生产d-塔格糖。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

序列表

<110>江苏大学

<120>一种由乳清生产d-塔格糖的方法

<160>2

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>36

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>1

gggggatccactagtaggcctatgttatcagtacct36

<210>2

<211>36

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>2

caggagctcccatggaggcctttactttaagaatgc36


技术特征:

1.一种由乳清生产d-塔格糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)以乳糖质量含量为70%的乳清粉为原料,利用磷酸钠缓冲液制备含120~160g/l乳糖的乳清粉溶液,得到底物溶液;

2)将编码l-阿拉伯糖异构酶的araa基因克隆到表达载体pany1中,经转化、筛选阳性克隆子获得重组e.colibl21/pany1-araa菌株,将所述菌株进行液体培养,当培养液的od600值为0.4~0.6时添加iptg诱导l-阿拉伯糖异构酶表达,离心后收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞;

3)将β-半乳糖苷酶与所述步骤1)得到的底物溶液、步骤2)得到的重组静息细胞混合,得到第一反应液,所述第一反应液在45~55℃下转化36~60h,得到第一转化液,除去重组静息细胞后,得到除去重组静息细胞液;

所述底物溶液中乳糖的质量与β-半乳糖苷酶的酶活比为1g:250u;

所述第一反应液中重组静息细胞的质量浓度为15~30g/l;

4)将所述步骤3)得到的除去重组静息细胞液与β-半乳糖苷酶、所述步骤2)重组静息细胞混合,得到第二反应液,所述第二反应液在45~55℃下转化36~60h,得到d-塔格糖;

所述除去重组静息细胞液中乳糖的质量与β-半乳糖苷酶的酶活比为1g:250u;

所述第二反应液中重组静息细胞的质量浓度为15~30g/l。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)磷酸钠缓冲液含有4~6mm的mnso4,所述磷酸钠缓冲液的ph值为6~7。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,扩增步骤2)araa基因使用的引物包括上游引物和下游引物,所述上游引物的核苷酸序列如seqidno.1所示,所述下游引物的核苷酸序列如seqidno.2所示。

4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,扩增步骤2)araa基因使用的程序为:98℃3min;98℃10s,58℃30s;72℃22s,35个循环;72℃10min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)培养液添加iptg,所述培养液中添加的iptg的终浓度为1mm。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)诱导的条件包括:所述诱导的温度为25℃,所述诱导的转速为120rpm。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)离心后收集细胞后还包括:用含质量百分含量为2%triton-x-100的磷酸钠缓冲液处理细胞30min后,离心收集细胞,得到含l-阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)液体培养的条件包括:所述液体培养的温度为37℃,所述液体培养的转速为200rpm。

9.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,所述步骤2)离心的条件包括:所述离心的转速为8000rpm,所述离心的温度为4℃,所述离心的时间为10min。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)液体培养使用的培养基包括lb液体培养基。

技术总结
本发明提供了一种由乳清生产D‑塔格糖的方法,属于D‑塔格糖生产技术领域,包括:以含有乳糖的乳清粉为原料制备底物溶液;将araA基因克隆、转化、筛选获得重组菌株,经IPTG诱导后收集细胞,得到含L‑阿拉伯糖异构酶的重组静息细胞;将β‑半乳糖苷酶与底物溶液、重组静息细胞混合反应,除去重组静息细胞后,与β‑半乳糖苷酶、重组静息细胞再次混合、转化,得到D‑塔格糖。采用本发明提供的方法提高了D‑塔格糖的转化率和产量。

技术研发人员:齐向辉;张国艳;员君华;袁娇;张宇飞;王洋
受保护的技术使用者:江苏大学
技术研发日:2020.03.02
技术公布日:2020.06.09

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