Изучен процесс биотрансформации сахарозосодержащего сырья изомальтулозосинтазой бактерий рода Er-winia с целью получения изомальтулозы – натурального сахарозаменителя. Для получения изомальтулозы использовали тростниковый сахар-сырец, свекловичную мелассу и сироп сахарного сорго. Установлено, что тростниковый сахар-сырец может выступать в качестве субстрата в ферментативной реакции биотрансформации наряду с чистой сахарозой. Выход изомальтулозы при трансформации сахара-сырца был сопоставим с контролем и составил 97 % за 3,5 ч при оптимальных условиях изомеризации (рН 6,0, 30 ºС, дозировка фермента 5 Е/мг сахарозы). Научно обоснованы причины снижения степени трансформации мелассы, сиропа сахарного сорго. Исследовано влияние несахаров, сопровождающих основные сахарозосодержащие субстраты – тростниковый сахар-сырец, мелассу, сироп сахарного сорго, при их биокаталитическом превращении. Доказано ингибирующее воздействие ионов металлов (алюминий, железо), анионов неорганических кислот (нитратов, хлоридов, фосфатов), аминокислот (серин, аспарагиновая кислота), органических кислот (лимонная, уксусная кислоты) на процесс биотрансформации чистой сахарозы. Снижение степени изомеризации сахарозы в присутствии исследуемых несахаров наблюдалось в пределах от 50 до 65 % по сравнению с контролем. Активирующее воздействие на изомальтулозо-синтазу и, как следствие, выход изомальтулозы установлено для солей кальция и марганца в виде их сульфатов. Введение данных компонентов в раствор чистой сахарозы приводило к увеличению выхода изомальтулозы на 30,5 и 13,2 % соответственно. Полученные данные будут положены в основу исследований по оптимизации процесса биотрансформации различных источников растительного сырья, богатых сахарозой, с целью получения изомальтулозы.

биотрансформация, сахароза, Erwinia rhapontici, изомальтулоза, изомальтулозосинтаза, металлы, аминокислоты, органические кислоты

1. Kawaguti H.Y., Manrich E., Sato H.H. Application of response surface methodology for glucosyltrasferase production and conversion of sucrose into isomaltulose using free Erwinia sp. cells // Electronic J. Biotechnology. 2006. V. 9. № 5. P. 482 - 493.

2. Krastanov A., Blazheva D., Yanakieva I., Kratchanova M. Conversion of sucrose into palatinose in a batch and continuous processes by immobilized Serratia plymutica cells // Enzyme and Microbial Technology. 2006. V. 39. P. 1306 - 1312.

3. Корнеева О.С., Божко О.Ю., Шуваева Г.П. Биотехнология изомальтулозы - природного заменителя сахара с пребиотическими свойствами // Биотехнология. 2008. № 2. С. 46-50.

4. Корнеева О.С., Божко О.Ю. Применение изомальтулозосинтазы Erwinia rhapontici с целью трансформации сахарозы в изомальтулозу // Вестник ОГУ. 2009. № 4. С. 130-134.