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微生物发酵生产甜菊糖苷技术

适用于医药、食品、保健品、化妆品、微生物发酵领域的企业

#生物医药
产业化

技术详情

甜菊糖苷从植物中提取的高甜度、低热量的一类天然甜味剂,可供糖尿病患者、孕妇小孩安全食用。莱鲍迪苷A、D、M等是甜菊糖苷中的高端产品,但由于此物在甜叶菊中含量极低,严重限制了甜菊糖苷的提取和精加工

甜菊糖苷甜度是蔗糖的200一400倍,热值仅为蔗糖的1/300,被誉为“零卡路里的天然甜味剂”,非常适合糖尿病患者、孕妇和儿童在内的各类人群安全食用。 目前甜菊糖苷是从甜叶菊中分离提纯获得,但提取出的甜菊糖苷为混合物且纯度不高,有口感发涩、后苦味等缺点。但某些甜菊糖苷,如5种甜菊糖苷母核结构(四环二萜),可共合成70多种不同糖基化形式的化合物,如莱鲍迪苷A、D、M等,具有口味纯正、口感甜度更高等优点,是甜菊糖中的高端产品。

但莱鲍迪苷A在甜叶菊中含量仅有叶子干重的3%左右,而莱鲍迪苷D和M的含量更低,因此提取和精加工的成本很高。

该技术利用合成生物学的方法,将生物合成莱鲍迪苷所需各种基因构建到大肠杆菌中,建立一种原料易得、成本低廉、品质可控和提取方法简单的新型莱鲍迪苷发酵生产方法。

该技术可以用葡萄糖等单糖为底物发酵直接得到莱鲍迪苷A、D、M等产品,也可以用市售的低纯度莱鲍迪苷A为原料发酵得到莱鲍迪苷D、M等产品。 该技术主要发现了贝壳烯酸-13α-羟化酶,较佳地,在存在细胞色素P450氧化还原蛋白的情 况下贝壳烯酸转化为甜菊糖醇。甜菊糖莱鲍迪苷A(Rebaudioside A)合成途径如下图所示,

本技术可建立起生物合成莱鲍迪苷A的平台技术,可在此基础上进一步合成多种莱鲍迪苷产品;与现有技术相比,具有成本低、产品纯度高、生产周期短、不受原材料制约等优点,避免了利用甜叶菊提取甜菊糖工艺中的其他干扰组分产生的后苦味及不良余味,克服了传统从植物中提取时繁琐、受环境影响大、破坏自然资源等缺点。

该项目目前已进入中试阶段

目前,本项目目前已进入中试阶段,本技术可建立起生物合成莱鲍迪苷A的平台技术,可在此基础上进一步合成多种莱鲍迪苷产品。莱鲍迪苷A发酵产量可>1g/L,A -> D 的转化率超过95%。市场前景如下: 中国是全球最大的甜菊糖生产国和出口国,2009年甜菊糖普销售量已突破2600吨。 而莱鲍迪苷A、D、M等作为甜菊糖苷中性能更优的产品,如果其生产成本能够大幅度降低,将有潜力取代目前的混合甜菊糖苷产品而应用于饮料、高糖类食品、酒类、水产品、乳制品、功能性食品、卷烟、医药卫生、日用产品、化妆品等众多领域,具有广阔的产业化和发展前景。

合作意愿

本技术拟合作类型:医药、食品、保健品、化妆品、微生物发酵领域的企业。该技术方可将技术完全转让或与有意向的企业合作研发,并提供一定程度的技术支持。

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