近日，中国农业科学院烟草研究所植物功能成分与综合利用创新团队在功能甜味剂制备工艺的研究方面取得新进展，开发了利用固定化重组蔗糖异构酶高效生产异麦芽酮糖的工艺，相关研究论文在线发表于国际权威期刊《国际生物大分子》（International Journal of Biological Macromolecules，JCR 1区，IF="3.909）。
异麦芽酮糖已被多个国家批准为替代蔗糖的新型功能甜味剂。与传统甜味剂蔗糖相比，异麦芽酮糖口感更佳，并且具有独特的健康优势，广泛应用于食品饮料领域。工业上异麦芽酮糖由细菌发酵蔗糖制成，生产的安全性、产量和得率均受到限制。
植物功能成分与综合利用创新团队在前期完成高特异性蔗糖异构酶在安全型工程菌株表达，利用重组菌株发酵实现低成本高效生产异麦芽酮糖的基础上（相关研究成果发表于Bioresource Technology期刊），利用新发现的强启动子增强了蔗糖异构酶在安全型工程菌株中的表达，使胞外酶活力提高达到49.3 U/mL；利用聚乙二醇-褐藻胶包埋实现重组酶的固定化，提高酶的稳定性。单批次固定化酶催化反应可生成异麦芽酮糖620.7 g/L，得率为0.96 g/g。固定化酶连续催化13批次仍具有较好活性，蔗糖转化率保持在90%以上。本研究利用分子生物学技术实现了酶法生产异麦芽酮糖的新工艺，降低发酵成本70%以上，有望从根本上降低异麦芽酮糖的制造成本，促进异麦芽酮糖的推广应用。
本研究由中国农业科学院烟草研究所和中国水产科学研究院黄海水产研究所合作完成，烟草所张鹏助理研究员为论文第一作者，黄海所王致鹏助理研究员为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和中国农科院科技创新工程的资助。