双菌一锅法制D-塔格糖

乳清粉利用率大增

两种工程菌在同一锅将乳清粉中的乳糖直接转化为两种高值稀有糖，省去中间步骤。

文新 · 林慧彬 · 刘广文 · Ning, Yuhang · Xixian, Xu · Hongtao, Hu · Ren, Yilin · Li, Can · 张成家 · Dong, Nannan · 宋欣 · 林建群 · 林建强

Food Research International 2025

参数信息

D-塔格糖产量

77.5 g/L

D-塔格糖产量（一锅法）

29.11 g/L

D-阿洛酮糖产量

11.45 g/L

稀有糖总收率

0.29 g/g

D-塔格糖纯度

97.5 %

D-阿洛酮糖纯度

95.0 %

技术优势

一锅完成，不用提中间糖

两种工程菌在同一体系中分工，分别表达L-阿拉伯糖异构酶和D-阿洛酮糖3-差向异构酶，乳糖水解后直接异构化为两种稀有糖，无须单独分离葡萄糖或半乳糖。

乳清粉直接当原料，不预处理

以200 g/L乳清粉（相当于140 g/L乳糖）为底物，未进行蛋白或盐去除，工程菌仍能转化并获得目标产物，省去底物前处理步骤。

副产物靠酵母吃掉，色谱只分两种糖

利用酿酒酵母发酵消耗反应液中的葡萄糖、果糖和半乳糖，然后仅需色谱分离两种稀有糖，降低纯化难度并提高产物纯度。

应用场景

• 功能性甜味剂：两种稀有糖甜度接近蔗糖但热量极低，可直接替代高热量甜味剂用于糖尿病食品和饮料。
• 高值代谢工程产物：通过多基因共表达和双菌协同，将廉价乳糖转化为单价高的稀有糖，提升产品附加值。
• 乳制品副产物利用：乳清粉直接作为发酵底物，无需提纯蛋白质和乳糖，大幅降低副产物处理成本并减少排放。
• 多菌株共转化：一种菌负责乳糖水解和塔格糖生成，另一种菌负责阿洛酮糖异构化，分工明确避免中间产物积累。