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酶制剂β-果糖基转移酶申请食品添加剂新品种
2018-01-22 17:22:00来源:食品商务网

食品商务网讯 近日,国家食品安全风险评估中心“食品添加剂行政许可”一栏中又增添了新内容,β-果糖基转移酶正在申请食品添加剂新品种,目前正在向社会公开征求意见。

基本信息

中文名称:

β-果糖基转移酶

英文名称:

β-fructofuranosidase

IUBMB酶命名

系统名称:

β-D-呋喃果糖苷果糖水解酶β-D-fructofuranoside fructohydrolase 

其他名称:

果糖基转移酶(Fructosyltransferase

功能类别

食品工业用加工助剂--酶制剂

使用范围

拟申请β-果糖基转移酶作为食品工业用加工助剂--酶制剂,用于低聚果糖的生产过程中,按照生产需要适量使用。

建议依据现行有效的相关法律、法规要求生产、使用,以达到预期效果的最小添加量使用该酶制剂。

β-果糖基转移酶的功能与应用

低聚果糖是低聚糖中非常重要的一类,又称寡果糖、蔗果三糖族低聚糖或蔗果低聚糖,是指在蔗糖分子的果糖残基上通过β(2-1)糖苷键连接1-3个果糖基而成的蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物的总称。低聚果糖是一种优良的水溶性膳食纤维,其成分天然存在于很多植物中,如香蕉、大蒜、洋葱、蜂蜜、红糖、芦笋根、菊芋、小麦等,都含有少量的低聚果糖。

研究发现,低聚果糖在调节肠道菌群、增强免疫系统、促进矿物质吸收方面有着重要作用。

(1)对肠道有益菌的增殖作用。低聚果糖对肠道中有益菌群如双岐杆菌、乳酸杆菌等有选择性增殖作用,使有益菌群在肠道中占有优势,抑制有害菌的生长,减少有毒物质(如内毒素、氨类等)的形成,起到“双向”调节肠道菌群的作用。

(2)调节免疫机能是低聚果糖的另一个重要生物学效应,这与低聚果糖可以增加双歧杆菌有关。双歧杆菌细胞可分泌大量免疫物质,如免疫球蛋白,保护肠黏膜细胞;另外大量的双歧杆菌可刺激肠道免疫细胞产生强烈刺激,增加抗体细胞的数量,激活巨噬细胞的活性,强化机体免疫体系。

(3)促进矿物质等营养元素的吸收,尤其是钙的吸收。摄入低聚果糖能提高生物体对钙离子的吸收,这一现象受到了越来越多的关注,一些人体临床实验也得以陆续开展。对于青少年,含有丰富低聚果糖的菊粉证实可通过强化钙质吸收和增加骨密度对骨骼健康产生正面的效用。另有临床研究结果指出,补充含有丰富低聚果糖的菊粉可帮助改善更年期妇女的矿物质吸收并影响其骨更新标记。

此外,低聚果糖还具有其它一些功能,如低聚果糖不能被人体直接消化吸收,只能被肠道细菌吸收利用,故其热值低,不会导致肥胖,对糖尿病患者来说也是一种良好的甜味剂;由于其不能被口腔细菌利用,因而具有防龋齿作用;能够降低血清中胆固醇和甘油三酯的含量;防治腹泻和便秘等。随着人们对低聚果糖研究的深入,不断发现它所具有的一些有益的生理功能,因此低聚果糖也被广泛用于食品、饮料等多种食品中,其法规地位也通过标准或法规予以明确。

在我国,低聚果糖早已获得主管部委的批准,既可作为食品配料,又可以作为营养强化剂使用,其技术必要性和使用效果已经得到广泛验证。早在2003年,国家发改委就发布了QB 2581-2003《低聚果糖》行业标准。2009年国标委发布了GB/T 23528-2009《低聚果糖》的国家标准。根据该国家标准,蔗糖及菊苣、菊芋来源的低聚果糖,都可作为食品配料应用于一般食品中。目前该国标正在修订中,预计2018年正式颁布。此外,卫生部2009年第11号公告批准了菊苣来源的低聚果糖作为营养强化剂,允许使用于婴幼儿食品中;并列入GB14880-2012《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》的食品营养强化剂名单中。卫计委2012年第6号公告批准了以蔗糖为原料,以米曲霉来源的果糖基转移酶生产低聚果糖的工艺及质量规格;2013年卫计委第8号公告批准了以白砂糖为原料,用来源于黑曲霉的酶解后,经脱色、过滤、干燥等工艺制得的食品添加剂低聚果糖的质量规格。2013年8月,国家卫生和计划生育委员会办公厅发布国卫办食品函(2013)118号,就中国生物发酵产业协会《关于低聚果糖使用的请示》(中生发协〔2013〕16号)进行了函复,明确“低聚果糖是常用的食品配料,也是列入《食品营养强化剂使用标准》(GB14880-2012)的食品营养强化剂”。 

生产低聚果糖的主要通过两种方法,一是从天然富含低聚果糖的原料(如菊苣)中经/或不经酶解提取;二是以蔗糖、白砂糖为原料,采用生物酶(β-果糖基转移酶)转化制备低聚果糖,该生产工艺已经非常成熟,并被广泛采用。目前,卫计委尚未对低聚果糖生产工艺中使用的酶及其来源进行单独的安全性评估,也未列入GB 2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》表C.3 “食品用酶制剂及其来源名单”中。鉴于低聚果糖已批准作为一般食品原料和营养强化剂用于各类食品中,为了规范低聚果糖的生产,有必要对其使用的酶制剂及其来源进行申报。

在以蔗糖为底物生产低聚果糖(FOS)的过程中,β-果糖基转移酶作为加工助剂-酶制剂使用。该酶同时作为蔗糖分子上的转化酶,以及蔗糖分子与呋喃果糖基-蔗糖分子(即包含末端葡萄糖的果糖链)之间的果糖基转移酶。转化酶活性将蔗糖切割成其葡萄糖(G)和果糖(F)亚基。呋喃果糖苷酶活性将果糖亚基从蔗糖转移到的果糖链上得到蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)和果糖基-蔗果四糖(GF4)分子。

理论上来讲,如果没有该酶的存在,则蔗糖不可能生成低聚糖果糖。通过以下试验对此进行了验证。试验过程略。试验结果表明,在适宜的条件下,β-果糖基转移酶可将蔗糖转化为低聚果糖,说明该酶在低聚果糖生产的技术必要性。


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