功能性低聚糖的制备

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1、功能性

2、低聚

3、糖

4、制备功能性低聚糖((functionaloligosaccharide)是由2~10个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成；但不被人体胃酸、胃酶降解；不在小肠吸收，可到达大肠部位；具有促进人体双岐杆菌的增殖等生理功能。这类低聚糖包括异麦芽糖、低聚果糖、低聚乳糖、棉子糖、低聚木糖、水苏糖、低聚壳多糖、低聚龙胆糖、低聚帕拉金糖、海藻糖等。现将主要的功能性低聚糖的生产介绍如下： 一、低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖(Isomaltooligosacharide，简称IMO)是指葡萄糖基以a-1,6糖苷键结合而成单糖数在2~6不等的一类低聚糖

5、，其主要成份为异麦芽糖((Isomaltose)、潘糖(Panose)、异麦芽三糖(Isomaltotriose)及异麦芽四糖等。 1.制备方法低聚异麦芽糖制备大致有以下两种途径：一是利用糖化酶逆合作用，在高浓度葡萄糖溶液中将之逆合生成异麦芽糖、麦芽糖等低聚糖；但由于产率低，产物复杂，生产周期长等缺点而难以工业化大量推广。二是以淀粉制得高浓度葡萄糖浆为底物，通过a-葡萄糖转苷酶催化发生a-葡萄糖基转移反应而得。工业化生产低聚异麦芽糖一般以淀粉为原料采用全酶法工艺，技术以日本最为成熟。工艺流程 淀粉→ 调浆→ 淀粉乳→ 喷射液化(a-淀粉酶)→

6、糖化(β-淀粉酶，α-葡萄糖苷酶)→灭酶→过滤(硅藻土)→脱色〔活性炭) → 脱盐(离子交换树脂)→ MO糖浆                                                                                                                               IMO-50（糖浆)→喷雾干燥→IMO-50糖粉→ 真空浓缩→                                 柱分离→MO-90(糖浆)→ 喷雾干燥→MO-90糖粉 

7、2.工艺简介淀粉加水调制成30%淀粉乳，调节pH6~6.5，加耐高温a-淀粉酶、90℃喷射液化液化至DE值为6~10，按1kg淀粉加β-淀粉酶和真菌α-葡萄糖苷转移酶2~4g，于pH5、60℃反应72h，反应完毕进行灭酶，用藻土助滤，滤清后活性碳脱色，再经阴阳树脂混合床离交脱盐，真空浓缩可以得到浓度50%的糖浆，经喷雾干燥可得50糖粉成品。真空干燥后如果上柱分离葡萄糖、麦芽糖可得到90糖浆，经真空干燥得90粉糖。 3.实际操作注意事项(1)要严格控制连续喷射液化工艺条件，既做到全部糊精化，又控制较低DE值。①确定底物浓度②选择液化温度和液化酶

8、③选择合适的pH值④控制液化DE值(2)要严格控制糖化和转苷等生产关健工序①选择合适糖化酶②a-葡萄糖转苷酶固定化③探索糖化转苷同罐同时进行工艺条件(3)利用先进的净化分离技术在净化分离技术方面，要推广树脂吸附脱色代替活性炭。采用微滤装置过滤糖浆，以进一步提高产品纯度和卫生指标，应用纳滤分离技术使产品低聚异麦芽糖纯度≥90%。 二、低聚龙胆糖低聚龙胆糖(Gentiooligosaccharide)是一类由葡萄糖以β-1,6糖苷键结合而成低聚糖，主要成分是龙胆二糖、龙胆三糖和龙胆四糖。          1.制备方法低聚龙胆糖有多种制备方法，最

9、早制取低聚龙胆糖是从龙胆属茎、根中提取，由于受原料等限制，使其难以大量生产。此外，还原苦杏仁苯或从酸法水解淀粉副产物中提纯等都可制取低聚龙胆糖。但工业化生产低聚龙胆糖主要通过酶法生产，以高浓度葡萄糖为原料，先通过β-葡萄糖苷酶转糖苷作用及缩合作用，合成低聚龙胆糖混合物，再经分离精制便可制得不同规格低聚龙胆糖制品。工艺流程 葡萄糖→ 调浆→高浓度葡萄糖→ 转苷(β-葡萄糖苷酶)→灭酶→分离→脱色〔活性炭)→脱盐→缩合→低聚龙胆糖混合物→分离→精制→产品                                               

10、                                                                              2.工艺简介配制葡萄糖溶液浓度、固形物含量宜分别大少70%、40%；调整反应液的pH4.5~7.5，加热物料温度在40~70℃；加酶添加量应为0.2U/mg原料。如在300mgD-葡萄糖中添加5.8×105U精制纯酶液500m1，葡萄糖含量约为60%，在pH5.0、60℃反应48h后，将反应混合液在100℃加热3min终止反应，3500r/min离心20min，取上清液，酶反应后既可用碳柱

11、、阳离子交换树脂色谱柱等柱分离方法提纯出低聚龙胆糖，也可采用膜分离、晶析法等方法将葡萄糖去除。如上述酶反应液用水稀释40%后，经活性炭脱色、离子交换树脂脱盐后，蒸发