# 稀有糖与酶法甜味剂 酶法差向异构化将大宗淀粉和果糖转化为阿洛酮糖与塔格糖——天然存在、口感似糖的低热量糖类——而另一条独立的发酵路线则提供甜菊糖源甜味剂，使阿洛酮糖从'传说级成分'转变为商业现实。 Source: https://cn.bioecon.ru/technology/rare-sugars-enzymatic-sweeteners/ Updated: 2026-08-18 ## 概述与价值链 标记：[EC：FDA阿洛酮糖热量/标签豁免 | OECD：食品系统 | 监管方：FDA（美国）、EFSA（欧盟）] 稀有糖与酶法甜味剂利用经改造的酶——尤其是差向异构酶——将大宗果糖或淀粉 转化为低热量单糖，如阿洛酮糖（D-阿洛酮糖）与塔格糖，这些糖类在自然界中 仅微量天然存在，但口感与性质与普通蔗糖相近。Ingredion持有一项描述基于 差向异构酶将果糖转化为阿洛酮糖的专利，据报道有机阿洛酮糖已"从行业传说 跨入商业现实"，成为清洁标签、低糖配方的成分。Bonumose利用创新酶组合从 大宗淀粉和糖类原料中生产大批量的天然存在单糖，并于2025年与蛋白质工程 公司Allozymes建立合作，以加速新酶开发。另一条与酶法转化并行的非糖甜味 剂路线则依赖发酵而非酶法转化：Tate & Lyle与Manus Bio推出了甜菊糖源甜味 剂品牌Yume，与此同时阿洛酮糖与塔格糖也在更广泛的健康、口感更佳的甜味剂 市场中日益受到重视。 稀有糖与酶法甜味剂的关键方向： 1. **大宗糖类的酶法差向异构化（Enzymatic Epimerization of Commodity Sugars）：** 差向异构酶将丰富的果糖转化为阿洛酮糖等稀有糖，无需完整 的发酵过程。 2. **大批量稀有单糖生产（High-Volume Rare-Monosaccharide Production）：** 酶组合工艺将淀粉/糖类原料转化为商业规模的天然存在单糖，而非微量提取。 3. **发酵源非糖甜味剂（Fermentation-Derived Non-Sugar Sweeteners）：** 通过精准发酵生产的甜菊糖苷或其他非糖甜味剂分子，作为酶法稀有糖的补 充品类。 4. **清洁标签低糖再配方（Clean-Label Reduced-Sugar Reformulation）：** 食品品牌围绕阿洛酮糖/塔格糖对现有含糖产品进行再配方，在降低热量糖分 的同时保持清洁成分标签。 ### 行业价值链 ``` [原料采购] ──> [酶工程] ──> [酶法转化] ──> [纯化] │ (监管标签状态) │ ▼ [食品/饮料再配方] <─── [成分销售] <───┘ ``` ### 价值链层级 | 层级 | 描述 | 关键输入/输出 | |:---|:---|:---| | **原料采购** | 采购大宗淀粉或果糖作为转化底物 | **输入：** 淀粉、果糖浆。**输出：** 原料供应。 | | **酶工程** | 开发或授权差向异构酶及相关转化酶 | **输入：** 酶研发/合作。**输出：** 生产用酶。 | | **酶法转化** | 将原料转化为目标稀有糖 | **输入：** 原料、酶。**输出：** 粗制稀有糖浆/结晶。 | | **纯化** | 将转化产物精制为食品级成分 | **输入：** 粗制产物。**输出：** 纯化阿洛酮糖/塔格糖。 | | **成分销售** | 向食品/饮料生产商销售纯化的稀有糖 | **输入：** 纯化成分。**输出：** 收入。 | | **食品/饮料再配方** | 品牌将产品中的传统糖替换为稀有糖 | **输入：** 稀有糖成分。**输出：** 低糖成品。 | 该行业的跨领域技术： - **差向异构酶工程（Epimerase Enzyme Engineering）：** 蛋白质工程合作开发更高产率糖转化的改良差向异构酶变体。 - **多酶组合工艺设计（Enzyme-Combination Process Design）：** 多酶级联反应以工业量将大宗原料转化为稀有糖。 - **监管热量/标签分类（Regulatory Caloric/Labeling Classification）：** 为天然存在但稀有的糖类争取有利的热量计数与标签分类。 --- ## 美国 美国拥有一家酶工程稀有糖原创企业，以及持有核心差向异构化专利的成分巨 头企业。 ### 酶工程合作、差向异构酶专利、阿洛酮糖成为商业现实的再配方 - **Bonumose：** 利用创新酶组合从大宗淀粉和糖类中生产大批量天然存在单 糖，并于2025年与Allozymes建立合作以加速酶创新。 - **Ingredion：** 持有一项基于差向异构酶将果糖转化为阿洛酮糖的专利，使 其成为该品类核心酶法转化知识产权持有者之一。 --- ## 中国 本轮调研未能确认存在与美欧龙头企业同等规模的中国本土稀有糖/酶法甜味 剂原创企业，本节保持在政策层面的描述。 ### 无确认的旗舰原创企业、区域分销渠道、相关成分贸易活动 - **无确认的旗舰原创企业：** 本轮调研中调查的两家东亚候选企业均未获得 直接确认存在稀有糖/酶法甜味剂生产项目的来源。 - **区域分销活动：** 大宗阿洛酮糖供应信息在中国成分贸易平台上流通，反 映了该成分在区域内的活跃贸易，但未确认本土原创企业。 - **相关学术研究：** 关于阿洛酮糖生产的代谢工程研究（如通过谷氨酸棒杆 菌）在更广泛的文献中活跃，领先于本轮调研中已确认的商业规模原创企业。 --- ## 欧盟 这家总部位于英国的成分巨头企业，支撑着该地区的稀有糖及相关发酵甜味剂 活动。 ### 甜菊糖源甜味剂品牌推出、阿洛酮糖/塔格糖市场增长、清洁标签再配方需求 - **Tate & Lyle：** 与发酵专业企业Manus Bio合作推出甜菊糖源甜味剂品牌 Yume，与此同时阿洛酮糖与塔格糖市场也在消费者寻求更健康、口感更佳的甜 味剂过程中实现更广泛增长。 - **市场增长信号：** 贸易报道中援引的行业数据指出，阿洛酮糖与塔格糖之 所以日益受到重视，正是因为它们将健康定位与真正的类糖口感结合在一起， 这与许多早期糖替代品不同。 --- ## 领先企业与研究机构 | 公司/机构 | 国家 | 关键产品/平台 | 技术特点 | 2026年状态 | |:---|:---|:---|:---|:---| | **Bonumose** | 🇺🇸 美国 | *大批量酶法稀有糖* | 酶组合转化；与Allozymes合作（2025年） | 商业化 | | **Ingredion** | 🇺🇸 美国 | *基于差向异构酶的阿洛酮糖* | 已获专利的果糖转阿洛酮糖工艺 | 商业化 | | **Tate & Lyle** | 🇬🇧 英国 | *甜菊糖源甜味剂Yume* | 发酵源非糖甜味剂品牌 | 商业化 | | **Manus Bio** | 🇺🇸 美国 | *发酵甜味剂平台* | Yume背后的精准发酵合作方 | 商业化 | --- ## 技术栈与创新 该技术栈以工业量将丰富的大宗糖转化为稀有低热量等价物。 1. **差向异构酶驱动的果糖转化（Epimerase-Driven Fructose Conversion）：** - 差向异构酶重排果糖的分子结构，生成自然界仅微量存在的稀有糖阿洛酮 糖。 - 案例：Ingredion已获专利的工艺正是描述了这一基于差向异构酶的果糖转 阿洛酮糖路线。 2. **多酶组合级联反应（Multi-Enzyme Combination Cascades）：** - 多种酶组合以大批量而非微量提取的方式，将淀粉或糖类原料转化为天然 存在的单糖。 - 案例：Bonumose的酶组合工艺是其大批量稀有单糖生产的基础。 3. **基于发酵的非糖甜味剂生产（Fermentation-Based Non-Sugar Sweetener Production）：** - 宿主生物体经改造，通过发酵而非酶法糖转化生产非糖甜味剂分子（如甜 菊糖苷）。 - 案例：Manus Bio的发酵平台支撑着与Tate & Lyle合作推出的甜菊糖源甜 味剂品牌Yume。 --- ## 价值链与生产流程 ### 酶法转化稀有糖的工业流程（FDA标签分类） ``` ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 1. 原料采购 │ ───> │ 2. 酶工程 │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 4. 监管标签审查 │ <─── │ 3. 酶法转化与纯化 │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐ │ 5. 成分销售 │ ───> │ 6. 产品再配方 │ └───────────────────────────┘ └───────────────────────────┘ ``` #### 阶段1：原料采购 采购大宗淀粉或果糖浆作为转化底物。 #### 阶段2：酶工程 开发或授权差向异构酶等转化酶，有时通过专门的蛋白质工程合作实现。 #### 阶段3：酶法转化与纯化 将原料转化为目标稀有糖，并纯化为食品级成分。 #### 阶段4：监管标签审查 在成分销售前，向FDA或EFSA确认该稀有糖的热量计数与标签分类。 #### 阶段5：成分销售 将纯化的稀有糖或发酵源甜味剂销售给食品和饮料生产商。 #### 阶段6：产品再配方 品牌围绕新成分对现有含糖产品进行再配方，在降低热量糖分的同时保持清洁 标签。