De quoi est faite la poudre Allulose?
D DAllulose (D — psychoseor D-allusions) is a monosaccharide that occurs naturally in very small quantities. It is soluble in water, methanol Et en plusethanol, but not in acetone. Its melting point is 109 °C. D Allulose est un diastereoisomère de D Le fructose à la position C3 Et etl’isomère aldopentose du rare sucre D allose (Figure 1). (Figure 1). On le trouve en petites quantités dans la nature dans les figue, la mélasse de canne à sucre, les fruits secs, les produits du sucre, le blé Et etles plantes du genre Tribulus.
D Allulose a des propriétés bénéfiques spéciales pour le corps humain, telles que zéro calories, régulation de la glycémie, et anti-oxydation. Son goût sucré est semblable à celui du saccharose (70%) et il est considéré comme le substitut du saccharose ayant le plus grEt en pluspotentiel pour une application à grande échelle [1]. Par rapport à D Fructose et D Glucose, D Allulose peut générer plus d’antioxydants, ce qui peut maintenir le statut antioxydant des aliments pendant une longue période et préserver la saveur, la couleur et la texture des aliments [2-4].
In addition, it also has a significant effect on plants. Researchers at Kagawa University in Japan found that D-allusionscan induce crops such as rice À propos dedefend against pests and regulate plant growth [1]. In 2011, Le conseil des ministresUS Food and Drug Administration (FDA) determined that D-allulose is generally recognized as safe (GRAS) pourfood. D-allulose can be used as a sweetener or as a component De lafood additives, and has broad application prospects in the fields of diet, health care medicine and agriculture. As a new type of functional sweetener, its huge commercial value and market prospects are waiting to be developed. This paper reviews the research progress of the physicochemical properties, synthetic process and genetic engineering modification of D-allulose, and discusses the development prospects of D-allulose with D-allulose 3-epiméraseas the object to predict the development prospects of D-allulose and provide a theoretical reference pourfuture research trends.
1 D stratégie de synthèse des allusions
D The chemical synthesis of allulose mainly uses glucose as the raw material, molybdate as the catalyst, and goes through chemical catalysis, chromatographic separation and purification, concentration and crystallization to prepare crystalline D Allulose [5] [traduction]. Bilik et Al., et al.[6] [traduction] ont catalysé la La productionde D Allulose de D Fructose par addition d’ions molybdate à une solution acide. Cependant, le mélange obtenu ne contenait que 0,5% D allulose Était seulement 0,5%, et le mélange contenait également 4,5% de D-sorbitol, 1,0% de D-tagatose et d’autres substances. Le rendement était faible et il y avait beaucoup de sous-produits, ce qui n’était pas propice à la séparation et à la purification ultérieures. McDonald [7] a utilisé une méthode chimique en trois étapes pour convertir l’oxydation et la réduction du 1,2:4,5-di-o-isopropylidènebêta-d-fructofuranose pour produire de la D Allulose.
Doner [8] boiled D fructose in a mixture of ethanol and triethylamine to prepare D allulose. Almost all chemical methods for preparing D Allulose ont des problèmes tels que le faible rendement, les opérations de séparation subséquentes encombrantes, la contamination facile des métaux lourds et des eaux usées acides, et de nombreux sous-produits. Par rapport à la synthèse chimique, la méthode biologique respectueuse de l’environnement est devenue un nouveau point chaud de la recherche. La méthode biologique de synthèse D Allulose utilise D Le fructose comme substrat et catalyse la D ⁃psicose 3 ⁃epimerase (enzyme DPE) ou D ⁃tagatose 3 ⁃ epimérase (enzyme DTE) pour effectuer une D ⁃psicose 3 ⁃ réaction epimérase sur D Le fructose se produit par une réaction de diastéréoisomérisation. En raison de la teneur élevée en fructose D dans le système de produit, le produit doit être séparé et purifié par résine échangeuse d’ions pour obtenir le produit finAl., et al.Par rapport à la méthode chimique, la synthèse biologique de D allulose est non seulement peu coûteuse, mais aussi sûre et respectueuse de l’environnement, et elle est moins susceptible de causer la pollution, de sorte qu’elle a de larges perspectives de développement.
2 D allulose biosynthèse
2. 1 criblage des enzymes clés
En 1993, les chercheurs japonais Izumori et al. [9] ont signalé pour la première fois la D-allulose 3-epimérase de Pseudomonas cichorii ST 24, qui peut émiroiser la position C3 des cétoses. Cette enzyme est plus spécifique pour D-tagatose, donc il a été nommé enzyme DTE [10]. L’enzyme DPE d’agrobacterium tumefaciens peut catalyser spécifiquement le D-fructose (700 g/L) pour obtenir la D-allulose (230 g/L), avec un taux de conversion de 32,9% [11 12]. Le Rhizobium du sol (Sinorhizobium sp.) devient perméable après traitement au toluène et catalyse 700 g/L de fructose (3,9 mol/L) pour produire 37 g/L d’acide aldonique dans des conditions optimales [13].
Jiang Bo's team at Jiangnan University is committed to screening for new D allulose industrial strains. They screened a strain À partir dea fish pond water sample with a high D Allulose rendement et identifié comme Rhodobacter sphaeroides, nommé Rhodobacter sphaeroides SK011. Cette souche peut produire de la D-allulose avec un rendement de 6,54 % lorsque le D-fructose (36 g/L) est utilisé comme substrat. Il est déduit de la recherche que l’enzyme DTE produite par Rhodobacter sphaeroides SK011 provoque la diastéréoisomérisation du D-fructose à la position C3 pour produire de la D-allulose. C’est la première fois en Chine qu’une souche capable de biotransformer le D-fructose en D-allulose est signalée [14]. Ces dernières années, des chercheurs du pays et de l’étranger ont successivement découvert des enzymes DTE et DPE de différentes souches, posant ainsi une base de recherche solide pour des travaux ultérieurs. La situation spécifique est résumée dans le tableau 1.
Comme le montre le tableau 1, le pH correspondant à l’activité enzymatique maximale du DTE de Dorea sp. DPE et R. sphaeroides est respectivement de 6,0 et 9,0, et le pH correspondant à l’activité enzymatique maximale des autres DPE et DTE est de 7,0 ~ 8,0. La température correspondant à l’activité enzymatique maximale de DTE de R. sphaeroides est de 40℃, tandis que la température correspondant à l’activité enzymatique maximale de DPE de T. primita' S DPE et Dorea sp.' S DPE l’activité enzymatique maximale correspond à une température de 70 °C, et les températures correspondant à l’activité enzymatique maximale des autres DPE et DTE se situent entre ces deux températures. La plupart des DPE présentent une activité enzymatique élevée en présence de Co2+. A 60 °C, la demi-vie de l’enzyme DPE de C. cellulolyticum est de 408 min, ce qui est de loin la stabilité thermique la plus élevée rapportée pour le DPE et le DTE. L’enzyme F. plautii DPE catalyse la réaction de 750 g/L de fructose à pH 7,0 et 65 °C pendant 60 min, ce qui peut produire 239 g/L D allulose, avec un taux de conversion de 32%, et une intensité de production allant jusqu’à 353 g/(L·h). Le DPE de Desmospora sp. et le DPE de Dorea sp. ont les taux de conversion les plus élevés pour D fructose et D allulose; En outre, la réaction catalysée par le fructose D et les réactions D allulose de D-fructose et D-allulose sont réversibles. Il est intéressant de noter que la plupart des DPE catalysent la production de D-fructose à partir de D-allulose 2 à 3 fois plus efficacement que la production de D-allulose à partir de D-fructose (sauf pour C. scindens DPE, qui catalyse D-allulose 7. 2 fois), indiquant que l’enzyme est plus propice à la catalyse de D Allulose. Actuellement, la promotion de la production industrielle de D L’allulose reste un sujet difficile et brûlant pour les scientifiques, et le criblage d’une enzyme catalytique efficace adaptée à la production industrielle est devenu un goulot d’étranglement.
2.2 catalyse enzymatique/cellulaire
La technologie de catalyse enzymatique/cellulaire est extrêmement importante dans le domaine de la biotechnologie alimentaire. Il est impliqué dans des processus allant de la vinification et la production de fromage à l’industrie laitière, l’industrie de la boulangerie, la transformation de la viande, l’industrie de l’amidon et du sucre, l’industrie pétrolière et les tests de sécurité alimentaire, l’industrie des boissons et des jus, etc. La plupart des enzymes peuvent accélérer considérablement le processus de réaction sans affecter l’équilibre chimique en réduisant l’énergie d’activation de la réaction chimique ou en activant le substrat, augmentant ainsi considérablement le taux de réaction.
These advantages are very consistent with the development thinking of the food industry, and enzyme/cell catalysis technology has also become the mainstream technology for the industrial production of D-allulose....... Bai Wei et al. [26] ont cloné le gène dpe de Clostridiumcellulolyticum H10 et l’ont exprimé et purifié dans B. subtilis. Dans des conditions optimales, 2,5 μg de l’enzyme DPE purifiée ont catalysé la production de D-allulose à partir de 500 μL de solution de D-fructose (10 g/L) pour produire de D-allulose, avec un taux de conversion de 27,3 %.
The DPE enzyme À partir deA. tumefaciens (AtDPE) has poor thermal stability. After being modified Par:protein engineering technology, the DPE enzyme can catalyze the production of 178 g/L D-allulose from 700 g/L D-fructose under optimal reaction conditions, with a conversion rate of 25%; while the wild-type AtDPE enzyme can only produce 107 g/ L D Allulose [27]. L’utilisation de cellules entières pour catalyser la production de D Allulose de D Le fructose est plus pratique que la catalyse enzymatique. Le gène dpe du double mutant I33L/S213C d’a. tumefaciens a été exprimé dans E. coli. 4 g/L de bactéries peuvent catalyser 700 g/L de D-fructose pour produire 230 g/L de D-allulose, avec un taux de conversion de 33%. Cependant, lorsque l’extrait enzymatique brut a été utilisé dans la réaction, seulement 182 g/L de D Allulose, avec un taux de conversion de 26% [28]. De plus, après avoir exprimé le gène dpe de C. cellulolyticum dans E. coli, le bouillon de culture a pu catalyser directement 750 g/L de D-fructose pour obtenir 218 g/L de D-allulose, et le taux de conversion a atteint 29% [17]. Après que le gène dpe de Clostridium bolteae ait été exprimé en E. coli, 2 g de poudre sèche cellulaire de C. bolteae ont catalysé la conversion de 750 g/L de fructose en 216 g/L d’acide aldonique, avec un taux de conversion de 28,8 % [16].
2. 3 technologie d’immobilisation
Par rapport aux enzymes libres, les enzymes/ cellules immobilisées peuvent améliorer davantage la stabilité des enzymes, prolonger la durée de vie des enzymes et présenter des avantages en matière de séparation et de réutilisation des produits que les enzymes libres ne peuvent pas égaler. Par conséquent, la production industrielle de D-allulose fait souvent appel à des enzymes immobilisées ou à la technologie cellulaire immobilisée. Itoh et al. [29] [en]ont extrait le DTE (PsDTE) de la culture de Pseudomonas sp. ST 24 et immobilisé l’enzyme sur des perles de chitoperle BCW 2503 porteurs.
Après addition du D-fructose, environ 20% du fructose a été converti en D-allulose après 48 h de réaction. Après une optimisation ultérieure, les perles de Chitopearl BCW 2510 immobilisées PsDTE peuvent convertir 25% du D-fructose en D-allulose après avoir réagissant à 40 °C pendant 60 jours [30]. Dans le processus catalytique de DPE (AtDPE) dans Agrobacterium tumefaciens, l’addition d’acide borique au système de réaction peut effectivement améliorer l’efficacité de conversion de l’ensemble du processus catalytique. En effet, la capacité de liaison de l’acide borique au D-allulose est plus forte que celle de l’acide borique au D-fructose. Dans le processus de réaction réversible, après que l’acide borique se lie à D-allulose, la concentration de D-allulose dans le système diminue. Afin de maintenir l’équilibre de l’ensemble du système de réaction, plus de substrat (D-fructose) se déplace vers l’avant (D-allulose) de la réaction. La concentration diminue. Afin de maintenir l’équilibre de l’ensemble du système de réaction, plus de substrat (D fructose) se déplace vers l’avant de la réaction (D allulose).
Cependant, il y a une limite à la quantité d’acide borique qui peut être ajouté. Lorsque le rapport molaire d’acide borique atteint 0,6, la quantité de D-allulose produite atteint un maximum. Lorsque le rapport molaire dépasse 0,6, la quantité de D-allulose produite aura tendance à diminuer [31]. Lorsque des billes de Duolite A568 sont utilisées comme support d’immobilisation, le rendement de D-allulose (441 g/L) et le taux de conversion de la réaction (63%) d’atdpe immobilisé avec addition d’acide borique sont 2,3 fois plus élevés que ceux d’atdpe immobilisé sans acide borique, et l’intensité de production est 1,3 fois plus élevée que celle d’une enzyme immobilisée sans acide borique [32]. 3 fois [32].
Lorsque l’isomérase GI du glucose de Thermus thermophilus et le mutant AtDPE (Ile33Leu/Ser213Cys) ont été fixés simultanément sur la paroi cellulaire des spores de Saccharomyces cerevisiae, le taux de conversion de catalyser la conversion du glucose en D-allulose était de 12% [33]. Le gène dpe de Ruminococcus sp. a été cloné et exprimé dans Bacillus pumilus. Après que la solution enzymatique DPE ait été purifiée et immobilisée sur une résine échangeuse d’anions, l’enzyme immobilisée a conservé environ 70% de son activité enzymatique après 10 utilisations répétées, et le taux de conversion de la réaction catalytique pouvait atteindre 26%. Par rapport au DPE produit par la bactérie originale, l’enzyme DPE a considérablement amélioré la solubilité des protéines, l’activité biologique, l’expression et la sécrétion par rapport au DPE produit par la bactérie originale [34].
3 méthodes de génie génétique
3.1 structure enzymatique
Afin de réaliser la production industrielle de D-allulose, les chercheurs ont génétiquement modifié l’enzyme DPE en utilisant des techniques de biologie moléculaire pour lui donner le potentiel d’application industrielle. La structure cristalline protéique de l’atdpe a été analysée à l’aide de la technologie de diffraction des rayons x, qui permet d’explorer davantage le mécanisme catalytique du DPE. La modélisation moléculaire a révélé que l’atdpe est une protéase tétramérique composée de quatre sous-unités identiques a, B, C et D, comme le montre la Figure 2(a) [35]. Chaque sous-unité est composée de 8 β-plis et de 12 α-hélices, et les 8 β-plis sont étroitement entourés de 12 α-hélices, comme le montre la Figure 2(b) [35]. L’enzyme est une enzyme dépendante des ions métalliques. Glu150, Asp183, His209 et Glu244 lient les ions métalliques et forment le centre actif de l’atdpe. Trp112, Glu156 et Arg215 sont des sites clés pour la liaison du substrat enzymatique [36]. La structure tridimensionnelle du DTE de P. cichorii (PcDTE) montre que le PcDTE a un Site internetcatalytique et une structure spatiale similaires à ceux de l’atdpe, et est composé de quatre sous-unités: Mol a, Mol B, Mol C et Mol D [21], comme le montre la Figure 3.
Choi et al. [36] [traduction]ont utilisé la PCR sujette à des erreurs pour muter au hasard l’atdpe et ont examiné deux souches mutantes à haute stabilité, Ser213Cys et Ile33Leu. En même temps, les demi-vies d’un double mutant Ile33Leu/Ser213Cys (265 min) étaient respectivement de 26, 9 et 4 fois celles de l’atdpe, du Ser213Cys et de l’ile33leu, ce qui indique que la stabilité thermique du double mutant peut être améliorée en synergie par mutation de superposition. Au moyen d’une analyse de simulation moléculaire, Choi et al. [36] croyaient que le changement dans la stabilité thermique de la souche mutante pourrait être attribuable à l’augmentation des liaisons d’hydrogène et à l’empilement. Zhang et al. [37] [traduction]ont étudié les effets de différents additifs sur la stabilité de stockage du DPE à l’aide du dichroisme circulaire et de la chromatographie par fluorescence. Ils ont constaté que la structure de l’hélice α est étroitement liée à la stabilité structurale du DPE. Certains additifs (tels que le sulfate de manganèse, le fructose et l’éthylène glycol) peuvent protéger la structure α-hélice de l’enzyme DPE, tandis que l’acide ascorbique a un effet destructeur sur la structure α-hélice.
Bien que la structure cristalline de nombreux DPE/DTE ait été bien comprise ces dernières années, leur mécanisme catalytique n’est pas encore clairement défini. Afin de déterminer le rôle de certains sites d’acides aminés dans la catalyse et la liaison aux substrats, la mutagénèse dirigée vers le site est utilisée pour remplacer ces résidus d’acides aminés par des types spécifiques d’acides aminés et mesurer leurs propriétés. C’est la base pour comprendre la spécificité du substrat et la catalyse enzymatique. L’analyse Comparative des séquences d’acides aminés de DPE (AsDPE) d’agrobacterium sp. ATCC31749 et AtDPE a montré que bien que l’asdpe et l’atdpe soient semblables à 98% (seulement 6 acides aminés sont différents), l’activité spécifique de l’atdpe (8,89 U/mg) n’est que de 10% que celle de l’asdpe (90,5 U/mg) seulement de 10% de l’activité.
Afin de mieux vérifier l’effet de ces six sites sur l’activité enzymatique, différentes souches mutantes ont été construites par mutagénèse sur site pour imiter les interactions d’interface de l’atdpe. Il a été constaté qu’à l’exception de la souche mutante Asn234Asp, dont l’activité enzymatique n’était que 25,5 % de celle de l’asdpe de type sauvage, l’activité enzymatique des cinq résidus restants situés à la surface de chaque sous-unité de mutations n’entraîne qu’une diminution de 15% de l’activité enzymatique AsDPE. Ceci montre que l’asn à la position 234 est un résidu d’interface important. Après la mutation du site en Asp, l’activité enzymatique est perdue de 74,5%. La raison en est peut-être qu’après la mutation, le réseau de liaison hydrogène autour de l’interface du tétramère change (Figure 4), affaiblissant ainsi l’enzyme.#39; S capacité à lier D-fructose [38].
3.2 modification biologique moléculaire
Romero et al. [39] [traduction]found that the dual-enzyme coupling expression system has many advantages. When the two enzymes are close to each other, the first enzyme can create a favorable microenvironment for the second enzyme to react, so that the second enzyme has sufficient substrate, reducing the diffusion time of the substrate relative to the enzyme, and can more efficiently promote the reaction. Men et al. [40] [traduction]cloned the D-glucose isomerase (GI) gene from Bacillus sp. bacillus (Bacillus sp.) D glucose isomerase (glucose isomerase, GI) gene and rumen microorganism (Ruminococcus sp.) DPE gene were co-transformed into the E. coli BL21 strain to construct a D allo-keto acid one-step catalytic system, which can catalyze the conversion of glucose to D allo-keto acid up to 16 %. Similarly, the coupling of GI from Acidothermus cellulolyticus and DPE from Dorea sp. CAG 317 forms a co-expression system that can catalyze the production of 89.1 g/L D-allulose from 500 g/L D-glucose [41].
4. Séparation et purification de D-allulose
Dans la production de D Allulose, le produit obtenu par catalyse enzymatique du substrat doit être séparé plus loin pour séparer D Allulose D de fructose et d’autres sucres pour obtenir D haute pureté Allulose. En raison d’un manque de connaissances sur D Allulose et limites dans les méthodes de mesure, la teneur spécifique de D allulose in food is rarely reported. For many years, the separation of D-allulose from D-fructose has been a problem. Because the two have similar physical and chemical properties, such as molecular weight, molecular size and charge, it is difficult to completely separate D-fructose and D-allulose using common separation methods.
La technologie du lit mobile simulé (SMB) est une méthode de séparation basée sur le principe de la séparation chromatographique.
Il utilise la résine échangeuse d’ions comme phase stationnaire. En raison de son faible coût d’exploitation, son fonctionnement simple et son bon effet de séparation, il convient à la production continue à grande échelle et est maintenant largement utilisé dans la séparation des produits du sucre [42]. Nguyen et al. [43] [traduction]ont utilisé la résine échangeuse d’ions Dowex 50WX4 Ca2+ comme phase stationnaire et ont simulé le processus SMB. process, and finally found that: the purity and yield of allulose were 99. 04% and 97. 46%, respectively, while the purity and yield of the raffinate (D fructose) were 99. 06% and 99. 53%, respectively.
Dans des conditions de fonctionnement optimisées, une séparation complète a été atteinte (pureté d’extraction 99. 36%, pureté raffinée 9 99. 67%). Les résultats simulés et les résultats expérimentaux montrent un degré élevé de concordance et de bons résultats de séparation, ce qui indique que le SMB, en tant que technique de séparation efficace, peut être utilisé dans la production réelle de D-allulose. Wagner et al. [44] [traduction]ont montré que le SMB peut être utilisé pour réaliser le fonctionnement de cascades enzymatiques à plusieurs étages en chromatographie continue. En utilisant les enzymes transglucosidase, D-xylose isomérase et DTE, la D-allulose peut être efficacement produite par l’intermédiaire des intermédiaires D-glucose et D Fructose, produisant efficacement D Allulose, qui peut être purifiée et séparée pour obtenir une pureté finale de 99. 9% et un rendement de 89%.
Li et al. [45] [traduction]ont utilisé une résine d’échange anionique pour convertir le D-fructose en acide gluconique, qui est facilement séparé de la D-allulose. L’ensemble du système est constitué de deux réacteurs à agitation continue (CSTRs) contenant respectivement une isomérase de glucose immobilisée (GI) et une oxydase de glucose immobilisée (GOD). La réaction convertit d’abord le D-fructose en D-glucose sous l’action catalytique de l’ig immobilisé, puis en acide gluconique sous l’action catalytique de dieu immobilisé.
Enfin, l’acide gluconique est adsorbé et recyclé par la résine échangeuse d’anions D309. Les résultats finaux montrent que le produit est fortement dilué en SMB et nécessite beaucoup de concentration avant la cristallisation. Cependant, la concentration de D-allulose après purification par ce système enzymatique est assez élevée, ce qui permet d’économiser beaucoup de temps de fonctionnement et est très adaptée aux applications industrielles. Bien que la matrice adsorbante utilisée dans le SMB soit relativement coûteuse, les matériaux utilisés pour immobiliser les enzymes GI et GOD et les résines échangeuses d’anions utilisées dans ce système sont communs et peu coûteux dans l’industrie, de sorte que le procédé est facile à utiliser et à augmenter à grande échelle. Enfin, le taux de purification de D-allulose a atteint 91,2%, la plus grande partie du D-fructose a été retirée du système, et la D-allulose purifiée a été encore cristallisée à une pureté de >99%.
5 résumé et perspectives
In recent years, D-allulose has been recognized as an ideal substitute for sucrose....... Non seulement ila une douceur semblable à celle du saccharose, mais il est également sans calories, non toxique et facile à traiter. Il s’agit sans aucun doute d’un nouvel édulcorant idéal avec d’excellentes perspectives de marché et une valeur commerciale excellente. Cependant, à l’heure actuelle, la D-allulose ne peut pas encore être produite en grande quantité industriellement pour les raisons suivantes: ① en raison de l’influence de l’endotoxine E. coli, il existe des dangers cachés en termes de sécurité alimentaire. Dans le même temps, il y a eu relativement peu de développement et de recherche sur les hôtes d’expression enzymatique DPE de qualité alimentaire et DTE. Par conséquent, dans l’étape suivante de la recherche, des microorganismes de qualité alimentaire (tels que Saccharomyces cerevisiae, Bacillus glutamicum, Bacillus subtilis, etc.) peuvent être utilisés comme hôtes d’expression pour résoudre les défauts des souches destinées à la production industrielle. ② actuellement, toutes les enzymes DPE et DTE étudiées présentent des problèmes tels qu’une faible activité enzymatique et une faible stabilité.
Sur la base d’une certaine compréhension de la structure enzymatique, des mutations ou des modifications correspondantes peuvent être apportées à la protéine cible. Le développement d’une souche à forte activité enzymatique reste une tâche longue et ardue. ③ la plupart des études sur la production de D-allulose utilisent D-fructose comme substrat. Cependant, comparé au fructose, le sirop de fructose-glucose est moins cher et peut également être utilisé pour produire de la D-allulose sous catalyse enzymatique, ce qui est bénéfique pour réduire le coût de production industrielle de la D-allulose. ④ parce que D allulose est difficile à cristalliser, il n’est pas propice à sa séparation finale et à sa purification de la solution de réaction, ce qui augmentera considérablement la difficulté du processus de production et rendra l’opération complexe. Actuellement, il est nécessaire de développer une méthode qui peut causer D Allulose à cristalliser, de sorte que le produit peut être mieux séparé, ce qui est propice à la récupération ultérieure et réduit les coûts d’exploitation de séparation et de purification. Au fur et à mesure de l’approfondissement des recherches, le développement d’une méthode de production très efficace et peu coûteuse, adaptée à la production industrielle de D-allulose, profitera finalement au public.
Références:
[1] [traduction] Huang Q Y, Xu Z, Xiong Q, et al. Progrès de la recherche et du développement de l’édulcorant sans calories D-allulose [J]. Industrial Microbiology, 2020, 50(3):57⁃63.
[2] [traduction] Le soleilY, HAYAKAWA S, OGAWA M, et al. Influence d’un sucre rare, D ⁃psicose, sur les propriétés physico-chimiques et fonctionnelles d’un système alimentaire aéré contenant de l’albumine d’œuf [J]. J Agric Food Chem,2008, 56(12) :4789⁃4796.
[3] [traduction] KIM S E, SU J K, KIM H J, et al. D ⁃psicose, un substitut de sucre, supprime Le corps Matières grasses dépôt by altération réseaux De la réponse inflammatoire et du métabolisme des lipides dans C57BL/6J⁃ob/ob, souris [J].J Funct Foods,2017,28 :265⁃274.
[4] [traduction] SUN Y, HAYAKAWA S, JIANG JIANGJIANG H, et al. Caractéristiques rhéologiques de la chaleur ⁃ induite crème pudding gels avec une activité antioxydante élevée [J]. Biosci Biotechnol Biochem, 2006, 70(12) :2859.
[5] Wang Chengfu, Fang Chunlei, Du Ruifeng et al. Procédé de préparation de l’allulose et son application: 104447888A[P]. 2015 — 03 — 25.
[6] BILIK V, TIHLARIK K. réaction de saccharides catalysés par des ions molybdate: IX. Epimerization of ketohexoses[J].Chem Zvesti, 1973,28:106⁃ 109.
[7] [traduction] MCDONALD E J. une nouvelle synthèse de D ⁃psicose (D-ribo-hexulose) [J].Carbohydr Res, 1967, 5:106⁃ 108.
[8] [traduction] döner L W. isomérisation Od D ⁃fructose par base: liquide ⁃ évaluation chromatographique et isolement de D ⁃psicose [J].Carbohydr Res, 1979,70 :209⁃216.
[9] [traduction] IZUMORI K, KHAN A R, OKAYA H, et al. Une nouvelle enzyme, d-kétohexose 3-epimerase, de Pseudomonas sp. ST⁃24 [J]. Biosci Biotechnol Biochem, 1993, 57(6) : 1037⁃ 1039.
[10] [traduction] ITOH H, OKAYA H, KHAN A R, et al. Purification et caractérisation de D ⁃tagatose 3 ⁃epimerase de Pseudomonas sp.ST-24[J].Biosci Biotech Biochem, 1994, 58(12) :2168⁃2171.
[11] [traduction] KIM H J, HYUN E K, KIM Y S, et al. Caractérisation d’une Agrobacterium tumefaciens D ⁃psicose 3 ⁃epimerase qui convertit le D-fructose en D ⁃psicose[J].Appl Environ Microbiol, 2006, 72(2) :981 ⁃985.
[12] [en] KIM K, KIM H J, OH D K, et al.structure cristalline de D — psychose3-epimérased’agrobacterium tumefaciens, et son complexe avec substrat véritable D ⁃fructose: un rôle central du métal dans la catalyse, un actif site for the Non ⁃ phosphorylé Substrat, and Its conformational changes[J].J Mol Biol,2006, 361(5) :920.
[13] [en] OH D K, KIM N H, KIM H J, et al.D ⁃Psicose production à partir de D ⁃ fructose à l’aide d’une souche isolée, Sinorhizobium sp. [J]. World J Microbiol Biotechnol,2006,23(4) :559⁃563.
[14] Zhang Longtao, Mu Wanmeng, Jiang Bo et al. Criblage des sphingobactériaceae pour la biotransformation en D-allulose [J]. Food and Fermentation Industry, 2008, 34(9): 40⁃43.
[15] [traduction] MU W M, ZHANG ZHANGW L, FANG D, et al. Caractérisation d’une D-psicose⁃ production Enzyme, D — psychose 3-epimérase, De Clostridium sp. [J].Biotechnol Lett,2013, 35(9) : 1481 ⁃ 1486.
[16] [traduction] JIA M, MU W M, CHU F F, et al. Une D — psychose3-epimerase au pH neutre Optimum à partir de Clostridium Bolteae for d⁃psicose production: clonage, expression, purification et caractérisation [J].Appl Microbiol Biotechnol,2014,98(2) :717-725.
[17] [traduction] MU W, CHU F, XING Q, et al. Clonage, expression et caractérisation d’une D ⁃psicose 3 ⁃epimerase de Clostridium cellulolyticum H10 [J]. J Agric Food Chem, 2011, 59 (14) : 7785⁃7792.
[18] [traduction] ZHANG W, FANG D, XING Q, et al. Caractérisation d’un nouveau métal ⁃ dépendant D ⁃psicose 3 ⁃epimerase de Clostridium scindens 35704[J].PLoS ONE,2013, 8(4) :e62987.
[19] [traduction] ZHANG W, FANG D, ZHANG T, et al. Caractérisation d’un métal ⁃ dépendant D ⁃psicose 3 ⁃ éimerase à partir d’une nouvelle souche, Desmospora sp. 8437 [J]. J Agric Food Chem, 2013, 61 (47) : 11468⁃ 11476.
[20] [en] ZHANG W, LI H, ZHANG T, et al.caractérisation d’une D⁃psicose 3 ⁃epimerase de Dorea sp. CAG317 avec un pH acide optimum et une activité spécifique élevée [J].J Mol Catal B,2015, 120:68⁃74.
[21] [en] YOSHIDA H, YAMADA M, NISHITANI T, et al. Structures cristallines de D ⁃tagatose 3⁃ éimerase de Pseudomonas cichorii et ses complexes avec D ⁃tagatose et D ⁃fructose[J].J Mol Biol,2007, 374(2) :443⁃453.
[22] [en] ZHANG L, MU W,JIANG B, et al.caractérisation de la D-tagatose-3-epimerase de Rhodobacter sphaeroides qui convertit le D-fructose en D-psicose[J].Biotechnol Lett,2009, 31(6) : 857⁃862.
[23] [en] ZHU Y, YAN M, WEI B, et al. Surexpression de la d-psicose 3-émerase de Ruminococcus sp. chez Escherichia coli, et Son application potentielle dans la production D⁃psicose [J].Biotechnol Lett,2012, 34(10) : 1901 ⁃ 1906.
[24] [traduction] ZHANG D, ZHANG T, T, JIANG B, et al. Caractérisation biochimique d’une D-psicose 3-epimerase de Treponema primitia ZAS- 1 et son application sur la production enzymatique de D ⁃psicose[J].J Sci Food Agric,2016,96(1) :49⁃56.
[25] [traduction] PARK C S, KIM T, HONG S H, et al. D⁃ production d’allulose à partir de D-fructose par des cellules recombinantes perbilisées de cellules de Corynebacterium glutamicum exprimant D⁃allulose 3⁃epimerase Flavonifractor plautii[J].PLoS ONE,2016, 11(7) :e0160044.
[26] Bai Wei, Zhu Yueming, Men Yan, et al. Production de D-allose à partir de D-fructose par une nouvelle transformation d’isomérase [J]. Chinese Journal of Bioengineering, 2012, 28(4): 457⁃465.
[27] [traduction] PATEL S N, SHARMA M, LATA K, et al. Amélioration de la stabilité opérationnelle de la D-psicose 3-epimerase grâce à une nouvelle stratégie d’ingénierie des protéines, et D-psicose production from fruits and Résidus végétaux [J].Bioresour Technol,2016,216:121-127.
[28] [traduction] PARK C S, PARK C S, SHIN K C, et al.Production de D-psicose à partir de D-fructose par des cellules recombinantes entières avec une expression de haut niveau of D-psicose 3-epimerase from Agrobacterium tumefaciens[J].J Biosci Bioeng,2016, 121(2) : 186-190.
[29] ITOH H, SATO T, IZUMORI k.préparation de D-psicose à partir de D-fructose par D ⁃tagatose 3 ⁃epimerase immobilisée [J]. J Ferment Bioeng, 1995, 80(1) : 101-103.
[30] [en] TAKESHITA K, SUGA A, TAKADA G, et al. Production de masse de D-psicose à partir de D-fructose par un système de bioréacteur continu utilisant la D-tagatose 3-éimerase immobilisée [J].J Biosci Bioeng,2000,90(4) :453-455.
[31] [en] LIM B C, KIM H J, OH D K. une D-psicose 3-éimerase stable immobilisée pour la production de D ⁃psicose en présence de borate[J].Process Biochem,2009,44:822-828.
[32] [traduction] KIM N H, KIM H J, KANG D I, et al. Changement de Conversion du D-fructose to D-psicose for Enzyme ⁃ catalysé epimélisation Par addition de borate [J]. Appl Environ Microbiol, 2008, 74 (10) :3008⁃3013.
[33] [traduction] LI Z, LI Y, DUAN S, et al. Bioconversion du D-glucose en D-psicose avec la D ⁃xylose isomérase immobilisée et la D-psicose 3-éimerase sur les spores de Saccharomyces cerevisiae [J].J Ind Microbiol Biotechnol,2015,42(8) : 1117⁃ 1128.
[34] [traduction] LI C, LIN J, GUO Q, et al. D ⁃Psicose 3 ⁃epimerase Surexpression sécrétaire, immobilisation, et D ⁃psicose biotransformation, séparation et cristallisation [J]. J Chem Technol Biotechnol,2018. DOI: 10. 1002/ JCTB. 5360.
[35] [traduction] YOSHIDA H, YOSHIHARA A, ISHII T, et al.X⁃ structures ray de Pseudomonas cichorii D ⁃tagatose 3 ⁃epimerase mutant forme C66S reconnaissant les sucres désoxydants comme substrats [J]. Appl Microbiol Biotechnol,2016, 100(24) : 10403⁃ 10415.
[36] CHOI J G, JU Y H, YEOM S J, et al. Amélioration de la thermostabilité du D-psicose 3-epimerase À partir d’agrobacterium tumefaciens par mutagénèse aléatoire et dirigée par site [J]. Appl Environ Microbiol,2011,77(20) :7316⁃7320.
[37] ZHANG Q,JIANG B, ZHANG T, et al. La cinétique de désactivation et les effets des additifs sur la stabilité de stockage et la structure de D-psicose 3-epimerase[J].Biotechnol Lett,2018,40(1) : 173-179.
[38] [traduction] TSENG W C, CHEN C N, HSU C T, et al. Caractérisation d’une D ⁃allulose 3 ⁃ epimérase recombinante provenant d’agrobacterium sp.ATCC 31749 et identification d’un résidu d’interface important [J]. Int J Biol Macromol,2018, 112 :767⁃774.
[39] ROMERO, C., S., nchez, S., manj-sp, et al. Optimisation de la pectinestérase /endo⁃D ⁃polygalacturonase co⁃ processus d’immobilisation [J].Enzyme Microb Technol, 1989, 11(12) :837⁃843.
[40] Hommes Y, ZHU Y, ZENG Y, et al. Co-expression de D-glucose isomérase et D-psicose 3-éimerase: développement d’une production one step efficace de D ⁃psicose [J]. Enzyme Microb Technol,2014, 64/65:1 ⁃5.
[41] [traduction] ZHANG W, LI H, JIANG B, et al. Production de D-allulose à partir de D-glucose par des cellules transformantes d’escherichia coli exprimant les gènes D-glucose isomérase et D ⁃psicose 3 ⁃epimerase [J]. J Sci Food Agric,2017,97(10) : 3420⁃3426.
[42] Cai Yujie, Ding Yanrui, Zhang Dabing et al. Simulation de la chromatographie à lit mobile et de son application [J]. Chromatography, 2004, 22(2): 111-115.
[43] NGUYEN V D, LE T H, KIM J I, et al. Séparation du D-psicose et du D-fructose à l’aide de la chromatographie à lit mobile simulée [J].J Sep Sci,2009, 32(11) : 1987⁃ 1995.
[44] WAGNER N, BOSSHART A, FAILMEZGER J, et al. Une séparation ⁃ réaction en cascade intégrée pour surmonter les limitations thermodynamiques dans rare⁃ synthèse du sucre [J].Angew Chem Int Ed,2015,54(14) :4182⁃4186.
[45] LI C, ZHANG C, LIN J, et al.élimination enzymatique du fructose de la solution de modèle de bioproduction D ⁃ psicose et du système de modélisation et de simulation[J].J Chem Technol Biotechnol,2018,93:1249⁃ 1260.