Abstrakt

D-Tagatoza jest naturalnym cukrem prostym, występującym w przyrodzie w niewielkich ilościach. D-Tagatoza jest ketoheksozą, epimerem D-fruktozy oraz izomerem D-galaktozy. Jest to związek dobrze rozpuszczalny w wodzie, stabilny w pH 2-7 i wykazujący słodki smak. Słodkość D-tagatozy wynosi 92% słodkości sacharozy, jednak jej kaloryczność jest znacznie niższa. Wysoka słodkość oraz niska wartość kaloryczna D-tagatozy sprawiają, iż stanowi ona atrakcyjny zamiennik nie tylko sacharozy, ale również alkoholi cukrowych stosowanych w przemyśle spożywczym jako niskokaloryczne środki słodzące. Ponadto, D-tagatoza jest środkiem słodzącym bezpiecznym dla diabetyków. Dzięki swoim niezwykłym właściwościom, D-tagatoza znaleźć może szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Największe nadzieje budzi jednak możliwość wykorzystania jej w leczeniu cukrzycy typu 2 i otyłości. Na skalę przemysłową D-tagatoza może być produkowana metodą chemiczną lub enzymatyczną. Metoda chemiczna polega na izomeryzacji D-galaktozy do D-tagatozy w warunkach silnie zasadowych. Metoda enzymatyczna polega natomiast na izomeryzacji D-galaktozy do D-tagatozy z wykorzystaniem izomerazy arabinozowej. W każdej z tych metod przed właściwym etapem izomeryzacji D-galaktozy konieczne jest jej otrzymanie na drodze enzymatycznej hydrolizy dwucukru laktozy, z wykorzystaniem beta-galaktozydazy. W wyniku współpracy firmy Blirt z Katedrą Mikrobiologii Politechniki Gdańskiej opracowana została jednoetapowa biotechnologiczna metoda produkcji D-tagatozy, oparta na aktywności enzymatycznej izomerazy arabinozowej pochodzącej z wyizolowanych z gleby antarktycznej zimnolubnych bakterii oraz aktywności metabolicznej rekombinantowego szczepu drożdży Pichia pastoris zdolnego do sekrecji aktywnej w niskiej temperaturze beta-galaktozydazy.

Autor (1)