安顺市甘草甜素

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目前用基W工程生产嗦吗甜的研究很活跃,表5 - 6所示为其中一些研究结 果。许多研究从学术意义上说非常成功,但产率还无法与从植物提取的相竞争。 嗦吗甜在微生物中的表达水平需达到lg/L,其成本才能与天然提取的相当,目 前还没有一种重组嗦吗甜达到这个表达水平。
Van der Wei等人的研究表明,T. danieUii (TD)假种皮的水提取物主要含 有两种蛋白质,称为嗦吗甜I (T丨)和嗦吗甜II (T_)。Higginbotham等人对 TD所含其他次甜的蛋白质做了研究。1979年首次分析出T,的氨基酸顺序, 它是一条含有207个氨基酸的单链,由8个二硫键交联起来。应用凝胶色谱法 测定其相对分子质萤为21000,根据已知氨基酸计算出来的精确相对分子质量 为22209。它的竣基与氨基末端均为丙氨酸,没有异常的氨基酸、侧链取代 基、键合或末端变性等现象。在通常食物常见的氨基酸,只有一种组氨酸是它 所没有的。1982年Edens等人报道了嗦吗甜D氨基酸分析结果,认为嗦吗甜 II蛋白的氨基酸总数目与嗦吗甜I 一样,只是在46、63、67、76和丨丨3等5 个位罝上的氨基酸与嗦吗甜I不同(表5-2)。嗦吗甜n的精氨酸、谷氨酰胺 与天冬氨酸分别比嗦吗甜I多1个,嗦吗甜n的天门冬氨酰比嗦吗甜丨多2 个,嗦吗甜I的丝氨酸比嗦吗甜n多1个(表5-3)。显然,这几种不同的氨 基酸并不是嗦吗甜的主要组成氨基酸,因为嗦吗甜I、嗦吗甜n两种蛋白质的 甜味特性十分相似。两种蛋白的等电点p/也相似,都在丨1.5?12. 5之间,具 体精确的测定尚有困难。根据嗦吗甜n的氨基酸组成可计算出其相对分子质量 为22293,稍大于嗦吗甜丨的数值。
表4-18 二氬査耳酮与蔗糖的甜度对比
三氣蔗糖冇5个一0H基团分别位于C-2、C-3、C-6、(:-3'和(:-4、 其中6 - 0H位取代基对甜度的影响主要是它的大小而不是其氧原子的存在或缺 失,W为6-脱氧三氣蔗糖的甜度是蔗糖的400倍,而6-氣-6-脱氧三氣蔗糖 则只有200倍甜度;又如6-脱氧和6- 0-甲基蔗糖均有甜味,6-乙酸酯蔗糖
奇异果素单链中有7个半胱氨酸,Hiroshi Igeta等研究认为它们构成了 3 个链内二硫键和一个链间二硫键3 Cvs-47和Cys-92、Cys - 148和Cys-159、 Cys-152和Cys - 155形成了三个二硫键,Cys - 138参与形成一个链间二 硫键。
又有人提出了甜味分子的多点结合理论(如multipoint attachment theory, MPA)来解释蔗糖衍生物的甜味机理。根据这个理论,卩-蔗糖属于!},、B2、 AH,、AH2、XH,、XH2、G,、E_、G2' E2、G3、E3、G4、E4 类甜味剂。而蔗糖 的三氣或四氣衍生物,如4,r, 6f-三氣蔗糖(650x)和4,r, 4',6'-四 溴半乳糖基蔗糖(7500 x>,则属于 B、AH,、AH2、XH2、G,、E,、G2、E2、 G3、E3、G4、E4类甜味剂。正是由于甜味分子与受体在B (C-4)部位作用增 强,且 G,、G4 (C-6,、C-l')或 G,、G2、C4 (C-6\ C-4\ C - T)的空 间构象更适合受体蛋白,因此这两种蔗糖衍生物的甜度比蔗糖强。
基于Searle公司的开拓性工作,Ariyoshi提出L -天冬氨酰胺的甜味模型理 论,这个酰胺是用具有合适立体构象的小基团R,和大基团K2进行《-取代的。 通过对这种模型的改进,发现刚性带有适当分支的R2基团能明显提高化合物的 甜度。所有的高效甜味剂(甜度大于蔗糖的1000倍)至少有一个酯基或酰胺基 团作为R,或R2,而且肽键上不能有取代基。天冬氨酰残基可通过氨基的酰化作 用来改性,这样有时会产生非常甜的化合物。
关于阿斯巴甜中的天冬氨酸,上述领域的研究表明,经口摄取大剂摄的阿斯 巴甜溶液(34mg/kg),在禁食状态下的血浆天冬衩酸的浓度却没有变化,长期 食用[75mg/ (kg-d), 24周]也不会改变禁食状态下血浆的天冬氨酸浓度, 这可能是由于天冬氨酸在肠道上皮中的髙代谢率所致。因为天冬氨酸与其他氨基 酸的不同之处在于,它是经肠道上皮细胞所代谢,而不是通过肠门脉系统所吸

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