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        酵母菌株為來自乳糖的低熱量甜味劑提供制造提升
        
			
        
				2019-04-17 09:18:44
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        尋求滿足甜食而不增加腰圍在其武器庫中有一種新的武器：一種能夠將乳糖(乳制品中的糖)代謝成塔格糖的酵母菌株，一種天然甜味劑，其中不含一半的食糖熱量。
        

        酵母菌株為來自乳糖的低熱量甜味劑提供制造提升
        

        伊利諾伊大學食品科學與人類營養(yǎng)學教授Yong-Su Jin領導的研究團隊設計了酵母菌株，該菌株比傳統(tǒng)的酶制造技術產(chǎn)生更多的塔格糖，可以幫助使塔格糖成為一種具有成本效益的替代品。糖或高果糖玉米糖漿。
        

        研究人員在Nature Communications雜志上發(fā)表了他們的研究成果。
        

        “塔格糖是一種甜味劑，具有幾乎相同的口味和質地的蔗糖或食糖。但是，塔格糖的卡路里含量比蔗糖少得多 - 約占蔗糖的40%，”Jin說。“此外，它不會像蔗糖或果糖那樣增加血糖水平。塔格糖的血糖指數(shù)是3，遠遠低于蔗糖68和果糖24的血糖指數(shù)。因此，塔格糖的風險較低用于治療由血液中快速和重復葡萄糖增加引起的2型糖尿病和其他疾病。“
        

        Jin表示，盡管有其優(yōu)點，但塔格糖具有很高的制造成本，使其不能廣泛用于商業(yè)用途。雖然它天然存在于水果和乳制品中，但濃度太低而無法有效地分離塔格糖。傳統(tǒng)的制造方法涉及多步驟酶促過程，將半乳糖(乳糖的一種成分)轉化為塔格糖。
        

        不幸的是，酶反應效率很低，只有30%的半乳糖轉化為塔格糖，迫使制造商使用昂貴的工藝從半乳糖混合物中除去塔格糖。
        

        Jin的團隊使用酵母細胞的內(nèi)部機器作為小型塔格糖工廠，就像乙醇制造商如何使用酵母從玉米生產(chǎn)燃料一樣。研究人員設計了一種酵母菌株，通過兩次基因調(diào)整從乳糖中產(chǎn)生塔格糖。首先，他們拿出一種基因，讓酵母在乳糖代謝過程中使用半乳糖作為細胞燃料。其次，他們添加了兩個將半乳糖轉化為塔格糖的基因。
        

        “另一個優(yōu)勢是我們的酵母基因工藝可間接使用乳清。乳清是奶酪和希臘酸奶制造工藝不可避免的副產(chǎn)品，”Jin說。“由于最近希臘酸奶的普及，乳清的處理是乳制品行業(yè)的一個問題。我們希望我們的工藝可以用來解決乳清過剩問題。因為我們的酵母發(fā)酵方法可以提高產(chǎn)品比例和直接使用廉價的乳制品廢棄物，我們預計塔格糖的生產(chǎn)成本可以大大降低。“因此，當酵母喂養(yǎng)乳糖時，它自己的新陳代謝驅使它產(chǎn)生90%塔格糖的溶液 - 遠高于傳統(tǒng)制造的30%產(chǎn)率。Jin表示，酵母反應器的操作規(guī)模也比基于酶的反應器大得多，這樣可以有效地大規(guī)模生產(chǎn)塔格糖。
        

        接下來，研究人員將探索使用他們基于酵母的方法來制造乳糖的其他產(chǎn)品。
        

        “我們發(fā)現(xiàn)乳糖可以被工程酵母有效和快速地利用。通過進一步的代謝工程，我們可以使用我們的工程酵母菌株從乳清中豐富的乳糖中生產(chǎn)其他有價值的產(chǎn)品，”Jin說。
        
			

			
          
        
			
        
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