CN108603209A - 微杆菌属菌株及使用其生产阿洛酮糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型分离的微杆菌属菌株、用于生产阿洛酮糖的包含该菌株的组合物,以及通过使用该组合物生产阿洛酮糖的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种微杆菌属菌株、用于生产阿洛酮糖的包含该菌株的组合物,以及通过使用该组合物生产阿洛酮糖的方法。
背景技术
一般而言,阿洛酮糖是果糖(D-果糖)三号位碳的差向异构体。与果糖相比,其甜度相当于70%,但与果糖不同,其在体内吸收时几乎不被代谢,并且具有抑制葡萄糖吸收和抑制血糖的功能。因此,它能够用于糖尿病患者的食物和饮料,或保护身体的食物和饮料,并且它能够用于各种食物(如健康食物等),因为它具有抑制参与肝脏脂质合成的酶活性的功能,因此它具有控制血糖、防止蛀牙、抑制肝脏中的脂肪合成的功能,诸如抑制腹部脂肪堆积等。
主要用作取代糖的甜味剂的糖醇具有在吸收超过一定量时引起腹泻等副作用,但是阿洛酮糖没有已知的副作用。因此,阿洛酮糖作为减肥甜味剂而引人关注,但是为了将其应用于食品工业,需要开发有效制备阿洛酮糖的技术,因为它属于稀有糖,即极少天然存在于自然界的单糖。
制备阿洛酮糖的常规方法是主要通过像使用钼酸离子的催化作用由果糖生产阿洛酮糖的化学方法那样的化学合成过程来制备。然而,化学合成的问题在于:在糖浆处理过程或葡萄糖异构化过程中,阿洛酮糖以非常少的量存在,并且其成本高且产生副产物。
为了解决这样的问题,已经研究了通过以果糖作为底物的酶促反应来制备阿洛酮糖的生物学方法,诸如由来源于根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的阿洛酮糖差向异构酶由果糖生产阿洛酮糖的方法。
然而,按照使用具有已知功能的酶的常规酶法,生产阿洛酮糖的酶在碱性条件的pH值下表现出最佳效果,但是碱性条件下的反应引起糖的非特异性反应和褐变,因此它不适合工业化。此外,常规酶的问题在于:由于它们在高温下的稳定性降低或反应速率缓慢,因此用于工业化的阿洛酮糖生产产率低,并且制造成本增加。因此,已需要一种在不产生副产物的情况下在适于工业化的温度和pH条件下以高产率生产阿洛酮糖的方法。
发明内容
技术问题
本发明的一个实施方式提供了一种新型微杆菌属,具有由果糖生产阿洛酮糖的阿洛酮糖转化活性。
本发明的另一个实施方式提供了一种用于生产阿洛酮糖组合物,其包含微杆菌属,菌株培养物、菌株的培养物的上清液、菌株的培养物的提取物和/或菌株的裂解物。
本发明的其他实施方式提供了一种生产阿洛酮糖的方法,其是通过使用微杆菌属由果糖生产阿洛酮糖的方法。
本发明的其他实施方式提供了一种从食物分离生产将果糖转化成阿洛酮糖的酶的微杆菌属的方法。
技术解决方法
具有将果糖转化成阿洛酮糖的优异活性的新型微杆菌属(例如,叶片微杆菌)经分离和鉴定,从果糖到阿洛酮糖的转化活性通过使用该菌株的菌体进行确认,并且对是否需要就获得阿洛酮糖的高转化活性而言菌体反应的最佳温度、最佳pH和金属离子进行证实,从而建立了有效大量生产阿洛酮糖的条件,以完成本发明。
本发明的一个实施方式提供了一种将果糖转化成阿洛酮糖的新型微杆菌属菌株。
其他实施方式提供了一种生产阿洛酮糖的方法,其是使用微杆菌属菌株由果糖生产阿洛酮糖的方法。在制备方法中,提出了就获得阿洛酮糖的高转化活性而言菌体的最佳反应条件和大量生产阿洛酮糖的条件。
在下文中,将更详细地描述本发明。
首先,提供新型微杆菌属菌株。所述微杆菌属菌株为具有将果糖转化成阿洛酮糖的优异活性的菌株,它可以为叶片微杆菌(Microbacterium foliorum)、氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、内生微杆菌(Microbacterium maritypicum)、液化微杆菌(Microbacterium liquefaciens)、淡黄微杆菌(Microbacterium luteolum)、人参地微杆菌(Microbacterium ginsengiterrae)、解角质素微杆菌(Microbacteriumkeratanolyticum)、纳投微杆菌(Microbacterium natoriense)、乳微杆菌(Microbacterium lacticum)、解木聚糖微杆菌(Microbacterium xylanilyticum)、韩国微杆菌(Microbacterium koreense)、蛾微杆菌(Microbacterium imperial)或叶球形微杆菌(Microbacterium phyllosphaerae),优选它可以为选自由叶片微杆菌、氧化微杆菌和叶球形微杆菌组成的组中的一种或多种,例如它可以为叶片微杆菌菌株。
在一个具体的实施方式中,微杆菌属菌株可以是以保藏编号KCCM11774P保藏的叶片微杆菌属SYG27B菌株。
微杆菌属菌株的特征在于具有将果糖转化成阿洛酮糖的优异的阿洛酮糖转化活性。
在微杆菌属菌株产生将果糖转化成阿洛酮糖的酶时,获得了阿洛酮糖转化活性,并且该微杆菌属可产生具有高阿洛酮糖转化活性的酶,或者可以产生大量阿洛酮糖转化酶,以展示出优异的阿洛酮糖转化活性。因此,微杆菌属菌株可以有效地用于制备阿洛酮糖,并且可以提高阿洛酮糖生产产率。
阿洛酮糖转化活性可以在温度为40℃以上的条件下具有活性,例如可以在50~80℃、60~80℃或70~80℃、例如75℃的温度下表现出最大活性。
另外,阿洛酮糖转化活性可以在pH 6.5~9.0、例如pH 7.0~9.0、pH 7.5~9.0、pH8.0~9.0或8.5~9.0的条件下具有高活性。特别是,它可以在pH 7.0~8.0的中性pH范围内有效地生产阿洛酮糖。
由此,提供包含选自由微杆菌属菌株的菌体、菌株的培养物、菌株的提取物和菌株的裂解物中的一种或多种的用于制备阿洛酮糖的组合物。
培养物包含由微杆菌属菌株产生的酶,并且可以包含该菌株或者为不含该菌株的无细胞(cell-free)形式。
裂解物是指使微杆菌属菌株破碎的裂解物或通过离心裂解物获得的上清液,并且包含由微杆菌属菌株产生的酶。
在本文中,除非另有说明,用于制备阿洛酮糖的微杆菌属菌株用于表示选自由菌株的菌体、菌株的培养物和菌株的裂解物中的一种或多种。
另外,提供一种使用微杆菌属菌株制备阿洛酮糖的方法。制备阿洛酮糖的方法包括使微杆菌属菌株与果糖反应的步骤。
在一个具体实施方式中,使微杆菌属菌株与果糖反应的步骤可以通过在含果糖的培养基中培养微杆菌属菌株的菌体的步骤来进行。
在其他具体实施方式中,使微杆菌属菌株与果糖反应的步骤可以通过使菌株(菌体、菌株的培养物和/或菌株的裂解物)与果糖接触的步骤来进行,例如通过将菌株与果糖混合的步骤或使果糖与固定化有菌株的担体接触的步骤来进行。如此,通过使微杆菌属菌株与果糖反应,可以将果糖转化成阿洛酮糖从而由果糖生产阿洛酮糖。
在制备阿洛酮糖的方法中,为了有效生产阿洛酮糖,用作底物的果糖的浓度可以为基于总反应物的40~75%(w/v)、45~75%(w/v),例如50~75%(w/v)。当果糖浓度低于该范围时,经济性降低;而当它高于该范围时,果糖不能很好地溶解,因此果糖浓度在该范围内是优选的。果糖可以以溶解在缓冲溶液或水(例如蒸馏水)中的液态使用。
在制备阿洛酮糖的方法中,反应可以在30℃以上、例如40℃以上的温度下进行。由于当温度为80℃以上时可能会导致作为底物的果糖褐变,反应可以在40~80℃,例如50~80℃、60~80℃或70℃~80℃,例如75℃的条件下进行。
另外,反应可以在pH 6.5~9.0,例如pH 7.0~9.0、pH 7.5~9.0、pH 8.0~9.0或8.5~9.0的条件下进行。特别是,甚至能够在pH 7.0~8.0的中性pH范围内有效地生产阿洛酮糖。
另外,在制备阿洛酮糖的方法中,阿洛酮糖的转化率随着反应时间变长而增加。例如,反应时间优选为1小时以上,例如,2小时以上、3小时以上、4小时以上、5小时以上或6小时以上。另外,由于当反应时间超过48小时时阿洛酮糖的转化率的增加速率不显著或反而减少,所以反应时间优选不超过48小时。因此,反应时间可以为1~48小时、2~48小时、3~48小时、4~48小时、5~48小时或6~48小时,并且,考虑到工业和经济方面,它可以为约1~48小时、2~36小时、3~24小时、3~12小时或3~6小时,但不限于此。
该条件选择为使果糖转化成阿洛酮糖的转化效率最大化的条件。
此外,在制备阿洛酮糖的方法中,微杆菌属菌株的菌体的浓度可以为基于总反应物的5mg(dcw:干细胞重量)/ml以上,例如为基于总反应物的5~100mg(dcw)/ml、10~90mg(dcw)/ml、20~80mg(dcw)/ml、30~70mg(dcw)/ml、40~60mg(dcw)/ml或45~55mg(dcw)/ml。当菌体的浓度低于该范围时,阿洛酮糖转化活性低或几乎没有;并且当其超过该范围时,由于菌体太多,阿洛酮糖转化反应的总效率较低,因此上述菌体的浓度范围是优选的。
由于微杆菌属菌株产生的使果糖转化成阿洛酮糖(例如差向异构酶)的酶的活化可以通过金属离子来控制,所以在使用微杆菌属菌株的阿洛酮糖的生产中,在添加离子时,可以提高果糖转化成阿洛酮糖的转化效率,提高阿洛酮糖的生产率。
因此,用于制备阿洛酮糖的含微杆菌属菌株的组合物还可以包含金属离子。另外,使用微杆菌属菌株制备阿洛酮糖的方法还可以包括添加金属离子的步骤。
在一个实施方式中,金属离子可以在培养步骤中添加到培养基中,或者培养步骤可以在添加有金属离子的培养基中进行。在另一个实施方式中,金属离子可以添加到果糖中,或者添加到微杆菌属菌株与果糖的混合物中。在其它实施方式中,它可被添加到固定化有微杆菌属菌株的担体(在添加果糖之前),或添加到固定化有微杆菌属菌株的担体与果糖的混合物(在添加果糖之后),或者还可以在添加果糖时以与果糖的混合物的形式添加或者与果糖分别添加。
金属离子可以是选自由铜离子、锰离子、钙离子、镁离子、锌离子、镍离子、钴离子、铁离子、铝离子等组成的组中的一种或多种。例如,金属离子可以是选自由锰离子、镁离子、镍离子、钴离子等组成的组中的一种或多种,在一个实施方式中,金属离子可以为锰离子、钴离子或它们混合物。
当锰离子、钴离子或它们的混合物作为金属离子存在时,阿洛酮糖转化活性与没有金属离子的情况相比可以提高1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.1倍、2.2倍或2.3倍,例如,可以提高1.2倍~2.3倍。
另外,当金属离子的添加量小于0.5mM时,提高阿洛酮糖生产产率的效果不显著,因此金属离子的添加量可以为0.5mM以上。另一方面,当金属离子的添加量超过5mM时,与超过的量相比,效果不显著,因此金属离子的添加量可以为5mM以下。例如,金属离子的添加量可以在0.5mM~5mM、0.5mM~4mM、0.5mM~3mM、例如0.5mM~2mM的范围内。
担体可以产生能长时间维持固定化的菌株或由菌株产生的酶的活性的环境,并且它可以是公知用于酶固定化的所有担体。
例如,可以使用海藻酸钠作为担体。海藻酸钠是海藻细胞壁中丰富存在的多糖并且由甘露糖醛酸(β-D-甘露糖醛酸)和谷氨酸(α-L-谷氨酸)组成,并且在含量方面随机形成β-1,4键,从而稳定地固定化了菌株或酶,因此有利于显示出优异的阿洛酮糖产率。
在一个具体的实施方式中,为了进一步提高阿洛酮糖的产率,可以将浓度为1.5~4.0%(w/v)的海藻酸钠溶液(例如,海藻酸钠水溶液),例如浓度为约2.5%(w/v)的海藻酸钠溶液用于固定化菌株。例如,在将菌株的菌体、包含由菌株产生的酶的培养物或菌株的裂解物添加到菌株的菌体、包含由菌株产生的酶的培养物或菌株的裂解物的1~2倍体积的海藻酸钠水溶液中并且通过使用注射泵和真空泵将所得的混合溶液滴加到约0.2M钙离子溶液而产生珠粒之后,菌株的菌体、包含由菌株产生的酶的培养物或菌株的裂解物可以固定化到海藻酸钠担体中。通过诸如常规方法,例如透析、沉淀、吸附、电泳、亲和层析、离子交换层析等方法,可以从菌株、菌株培养物或菌株的裂解物中纯化酶。
本发明提出的制备阿洛酮糖的方法能够通过不使用缓冲溶液而使用菌体将果糖转化成阿洛酮糖,因此它具有通过更简单的方法以高产率生产阿洛酮糖的优点。
发明的效果
本发明涉及一种新型分离的微杆菌属菌株、用于生产阿洛酮糖的包含该菌株的组合物以及通过使用该组合物生产阿洛酮糖的方法,由于本发明的微杆菌属菌株在有用的pH、温度范围内具有稳定性,并且具有以高产率由果糖生产阿洛酮糖的活性,预期它将广泛用于功能性糖相关的健康食品和制药工业中。
附图说明
图1是示出在本发明的一个实施例中通过高效液相色谱(HPLC)证实由高浓度果糖产生的阿洛酮糖的色谱图的曲线图。
图2是示出在本发明的一个实施例中分离的叶片微杆菌菌株的生产阿洛酮糖的相对活性关于温度的曲线图。
图3是示出在本发明的一个实施例中分离的叶片微杆菌菌株的生产阿洛酮糖的相对活性关于pH的曲线图。
图4是示出在本发明的一个实施例中分离的叶片微杆菌菌株的生产阿洛酮糖的相对活性关于金属离子种类的曲线图。
图5是示出在本发明的一个实施例中分离的叶片微杆菌菌株的50℃下的温度稳定性的分析结果的曲线图。
图6是示出在高浓度底物反应时阿洛酮糖的生产率的曲线图。
具体实施方式
将通过以下实施例对本发明进行更详细的描述。然而,以下实施例是本发明的优选的实施例,并且本发明不限于此。
实施例1:将果糖转化成阿洛酮糖的食源性微生物的分离
为了分离将果糖转化成阿洛酮糖的菌株,使用添加有阿洛酮糖的无机盐肉汤(Mineral salt broth,KH2PO4 2.4g/L、K2HPO4 5.6g/L、(NH4)2SO4 2.6g/L、MgSO47H2O 0.1g/L、酵母提取物 1g/L)。
对食物(例如西兰花、人参、食用花等)进行选择,将1g的每种食物收集并添加到MSP肉汤中,然后在30℃下培养24小时,从而实现富集。然后,取100μL(微升)的培养液并涂抹在琼脂培养基上,然后在30℃下培养直至证实菌落。在琼脂培养基中形成的菌落中选择具有不同形状和尺寸的菌落并将其接种到MSP肉汤中,然后在30℃下振荡培养24小时并离心,以仅回收菌体。将回收的菌体投入100μL的50mM PIPES(哌嗪-N,N′-二(2-乙磺酸))缓冲溶液(pH7.0),并使其悬浮,并且通过使用超声波处理装置(ColepParmer)进行裂解,以收集裂解物溶液。在使裂解物溶液在4℃下以12,000rpm离心10分钟后,回收上清液并将其用作酶溶液(粗酶),并且使该酶溶液在30℃下与10mM的作为底物的果糖和阿洛酮糖反应12小时。
通过薄层色谱(TLC)分析来证实在反应溶液中阿洛酮糖是否转化成果糖。通过使用宽度20cm、高度10cm的硅胶固定相(硅胶60F254(Merck,德国))和以85∶15的体积比混合了乙腈和水的流动相展开溶剂并且10分钟展开3次,进行薄层层析分析。
将通过TLC分析证实阿洛酮糖转化成果糖的菌株分选并接种到0.1%(w/v)添加有阿洛酮糖的MS肉汤中,并且在30℃下振荡培养24小时,并且在离心后仅回收菌体。回收的菌体用0.85%(w/v)NaCl洗涤,然后通过加入添加有400g/L果糖和1mM锰离子的50mM PIPES缓冲溶液(pH 7.0)使其悬浮,并且在70℃下反应1小时。
然后,在通过离心分离反应产物以回收上清液后,进行高效液相色谱(HPLC)分析。通过使用配备有Aminex HPX-87C柱(BIO-RAD)的HPLC(Agilent,USA)的RID(折射率检测器,Agilent 1260 RID)进行液相色谱分析。水用作流动相,温度为80℃,流速为0.6mL/min。所得结果示于图1,并且最终从1500种菌株中选出一种产生阿洛酮糖最多的菌株。
实施例2:阿洛酮糖转化菌株的鉴定
2-1:菌株鉴定
证实16S核糖体RNA的序列,以鉴定实施例1中分离的菌株。证实了:分离的菌株的16S核糖体RNA的序列(5′→3′)与SEQ ID NO.1相同,并且它与叶片微杆菌DSM12966具有99.5%的同源性,将其命名为叶片微杆菌SYG27B。该菌株于2015年9月24日保藏于韩国微生物保藏中心,并且保藏编号为KCCM11774P。
2-2:同属菌株的阿洛酮糖转化活性
在实施例1中示出阿洛酮糖转化活性的分离的菌株中,通过16S核糖体RNA的序列鉴定为微杆菌属菌株的菌株有3种(叶片微杆菌(M.foliorum)、氧化微杆菌(M.oxydans)、叶球形微杆菌(M.phyllosphaerae))。在它们中,选择认为在稳定性方面优越的叶片微杆菌(M.Foliorum)(已知从西兰花和人参中分离得到),并且进行以下实验。
实施例3:使用菌株的菌体反应建立最佳条件
对于分离的菌株,将菌体和底物在各种pH、温度和金属离子条件下反应,并且比较它们的阿洛酮糖转化活性。
3-1:温度条件的活性分析
为了证实生产阿洛酮糖的最佳温度,随着在55~80℃的范围内变化,使菌体浓度为5mg(dcw)/mL的实施例1中分离的菌株在添加有400g/L果糖和1mM锰金属离子的50mMPIPES缓冲溶液(pH 7.0)中反应1小时,在反应结束后,利用与实施例1相同方法通过HPLC分析来测量阿洛酮糖的产量,所得结果示于图2和表1。
[表1]
反应温度(℃) | 相对活性(%) |
55 | 54.2 |
60 | 66.1 |
65 | 85.8 |
70 | 96.7 |
75 | 100.0 |
80 | 87.7 |
如图2和表1所示,证实了随着反应温度提高至75℃叶片微杆菌SYG27B的相对活性升高,并在80℃下降。此外,分离的菌株在75℃的温度下表现出最大活性。
3-2:pH条件的活性分析
为了研究转化反应中的pH效应,通过使用添加有400g/L果糖和1mM锰金属离子的McIlvaine(通过根据pH值以不同量添加0.1M柠檬酸和0.2M磷酸氢二钠溶液而制备的缓冲溶液)在pH 5.0~9.0的范围内分别使5mg/mL的菌体浓度的实施例1中分离的菌株在70℃下反应1小时,在反应结束后,利用与实施例1相同方法通过HPLC分析来测量阿洛酮糖的产量,所得结果示于图3和表2。
[表2]
pH | 相对活性(%) |
5.0 | 24.6 |
5.5 | 36.0 |
6.0 | 39.6 |
6.5 | 60.8 |
7.0 | 75.9 |
7.5 | 81.2 |
8.0 | 91.8 |
8.5 | 93.9 |
9.0 | 100.0 |
如图3和表2所示,证实了实施例1中获得的分离的菌株的叶片微杆菌SYG27B在pH6.5~9.0的范围内显示出高活性,特别是,甚至能够在pH 7.0~8.0的中性pH下有效地制造阿洛酮糖。
3-3:金属离子的活性分析
为了确认金属离子的需求性,通过使用400g/L果糖作为底物,并且分别使用溶解实施例1中分离的菌体浓度为5mg/mL、70℃和50mM PIPES缓冲溶液(pH7.0)中的1mM金属离子(CaCl2、CoCl2、CuCl2、FeSO4、MnCl2、NiSO4、ZnSO4)溶液,使其反应1小时,在反应结束后,利用与实施例1相同方法通过HPLC分析测量阿洛酮糖的产量,所得结果示于图4和表3。
[表3]
金属离子 | 相对活性(%) |
Non(对照) | 100.0 |
Ca | 90.1 |
Co | 222.6 |
Cu | 24.8 |
Fe | 77.1 |
Mn | 121.5 |
Ni | 95.8 |
Zn | 31.7 |
如图4和表3所示,与未添加金属离子的对照组(Non)相比,当添加锰(Mn)离子和钴(Co)离子时,实施例1中获得的叶片微杆菌SYG27B与对照组相比显示出更高的阿洛酮糖转化活性。
实施例4:大量生产阿洛酮糖的条件
4-1:菌体的温度稳定性的分析
为了证实分离的菌株的温度稳定性,使实施例1中分离的菌体悬浮于添加有1mM锰离子的50mM PIPES缓冲溶液(pH 7.0)中,并且施加50℃的热冲击36小时。之后,以最终果糖浓度400g/L和菌体的浓度5mg/mL,使它们在70℃下反应1小时,然后通过施加热冲击按时间测量阿洛酮糖产量,所得结果示于图5和表4。
[表4]
时间(小时) | 相对活性(%) |
0 | 100 |
2 | 93.4 |
4 | 77.8 |
8 | 65.1 |
12 | 59.7 |
24 | 53.1 |
36 | 46.1 |
如图5和表4所示,在对于实施例1中获得的叶片微杆菌SYG27B在50℃施加热冲击的情况下,与没有热冲击的叶片微杆菌SYG27B的阿洛酮糖转化活性进行比较时,半衰期为约28小时。
4-2:阿洛酮糖生产率
在建立的大量生产条件下,证实了根据反应时间的最大生产率。在实施例1中分离的菌株的菌体浓度为20mg/mL,果糖浓度为400g/L,温度为70℃且pH为7.0的条件下,证实了根据反应时间的活性。反应进行12小时,并且以2小时间隔通过HPLC分析证实阿洛酮糖生产率。结果示于图6和表5。
[表5]
时间(小时) | 相对活性(%) |
1 | 8.4 |
2 | 13.9 |
4 | 18.5 |
6 | 20.2 |
8 | 24.8 |
10 | 26.4 |
12 | 27.1 |
14 | 27.1 |
如图6和表5所示,叶片微杆菌SYG27B显示出阿洛酮糖转化率随着反应时间推移而增加,并且特别地,在70℃反应12小时后显示出最大阿洛酮糖转化率为约27%,此时经证实阿洛酮糖生产率为约75g/L。
(翻译文)
用于专利程序的微生物保藏的受理证
收件人:株式会社三养社
韩国首尔特别市钟路区莲池洞263号
(邮编)110-725
Claims (20)
1.一种生产阿洛酮糖的方法,其是通过使用微杆菌属菌株由含果糖的底物生产阿洛酮糖的方法,所述微杆菌属菌株具有由果糖生产阿洛酮糖的阿洛酮糖转化活性。
2.根据权利要求1所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述微杆菌属菌株为选自由所述菌株的菌体、所述菌株的培养物、所述菌株的培养物上清液、所述菌株的培养物提取物和所述菌株的裂解物组成的组中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的生产阿洛酮糖的方法,包括在含果糖的培养基中培养微杆菌属菌株的步骤。
4.根据权利要求1所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,通过将选自由所述微杆菌属菌株的菌体、所述菌株的培养物、所述菌株的裂解物组成的组中的一种或多种与果糖混合来进行使所述微杆菌属菌株与所述果糖反应的步骤。
5.根据权利要求4所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,通过使所述果糖与固定化有选自由所述微杆菌属菌株的菌体、所述菌株的培养物和所述菌株的裂解物组成的组中的一种或多种的担体接触来进行使所述微杆菌属菌株与述果糖反应的步骤。
6.根据权利要求4所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述方法还包括添加选自由锰和钴组成的组中的一种或多种金属离子的步骤。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述方法的特征在于不使用缓冲溶液。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述含果糖的底物含有浓度为40~75%(w/w)的果糖。
9.根据权利要求1~6中任一项所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述方法在pH 6.5~9.0和40~80℃的条件下进行。
10.根据权利要求1所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述微杆菌属菌株为叶片微杆菌(Microbacterium foliorum)、氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、内生微杆菌(Microbacterium maritypicum)、液化微杆菌(Microbacterium liquefaciens)、淡黄微杆菌(Microbacterium luteolum)、人参地微杆菌(Microbacterium ginsengiterrae)、解角质素微杆菌(Microbacterium keratanolyticum)、纳投微杆菌(Microbacteriumnatoriense)、乳微杆菌(Microbacterium lacticum)、解木聚糖微杆菌(Microbacteriumxylanilyticum)、韩国微杆菌(Microbacterium koreense)、蛾微杆菌(Microbacteriumimperial)或叶球形微杆菌(Microbacterium phyllosphaerae)。
11.根据权利要求1所述的生产阿洛酮糖的方法,其中,所述微杆菌属菌株为以保藏编号KCCM11774P保藏的叶片微杆菌菌株。
12.一种用于由果糖生产阿洛酮糖的组合物,其包含微杆菌属菌株,所述微杆菌属菌株具有由果糖生产阿洛酮糖的阿洛酮糖转化活性。
13.根据权利要求12所述的组合物,其中,所述微杆菌属菌株在40~80℃下具有阿洛酮糖转化活性。
14.根据权利要求12所述的组合物,其中,所述微杆菌属菌株在pH 6.5~9.0下具有阿洛酮糖转化活性。
15.根据权利要求12所述的生产阿洛酮糖的组合物,其中,所述微杆菌属菌株在选自由锰和钴组成的组中一种或多种金属离子的存在下,与没有金属离子的情况相比,阿洛酮糖转化活性增加1.2~2.3倍。
16.根据权利要求12所述的生产阿洛酮糖的组合物,其中,所述微杆菌属菌株为叶片微杆菌(Microbacterium foliorum)、氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、内生微杆菌(Microbacterium maritypicum)、液化微杆菌(Microbacterium liquefaciens)、淡黄微杆菌(Microbacterium luteolum)、人参地微杆菌(Microbacterium ginsengiterrae)、解角质素微杆菌(Microbacterium keratanolyticum)、纳投微杆菌(Microbacteriumnatoriense)、乳微杆菌(Microbacterium lacticum)、解木聚糖微杆菌(Microbacteriumxylanilyticum)、韩国微杆菌(Microbacterium koreense)、蛾微杆菌(Microbacteriumimperial)或叶球形微杆菌(Microbacterium phyllosphaerae)。
17.根据权利要求12所述的生产阿洛酮糖的组合物,其中,所述微杆菌属菌株以保藏编号KCCM11774P保藏。
18.根据权利要求12~17中任一项所述的生产阿洛酮糖的组合物,其中,所述微杆菌属菌株是选自由所述菌株的菌体、所述菌株的培养物和所述菌株的裂解物组成的组中的一种或多种。
19.一种具有将果糖转化成阿洛酮糖的活性的菌株,其为叶片微杆菌(Microbacteriumfoliorum)、氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、内生微杆菌(Microbacteriummaritypicum)、液化微杆菌(Microbacterium liquefaciens)、淡黄微杆菌(Microbacterium luteolum)、人参地微杆菌(Microbacterium ginsengiterrae)、解角质素微杆菌(Microbacterium keratanolyticum)、纳投微杆菌(Microbacteriumnatoriense)、乳微杆菌(Microbacterium lacticum)、解木聚糖微杆菌(Microbacteriumxylanilyticum)、韩国微杆菌(Microbacterium koreense)、蛾微杆菌(Microbacteriumimperial)或叶球形微杆菌(Microbacterium phyllosphaerae)菌株。
20.根据权利要求17所述的菌株,其中,所述微杆菌属菌株为以保藏编号KCCM11774P保藏的叶片微杆菌属菌株。
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