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功能性低聚糖开发应用前景广阔.pdf

功能性低聚糖开发应用前景广阔

chemidoctor 2012-07-19 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《功能性低聚糖开发应用前景广阔pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含年第/期化工中间位功能性低聚糖开发应用前景广I词。孙华林低聚糖(igosaccharide)又可称为寡糖是由~个单糖通过糖苷键连接成直链或支链的低度符等。

年第/期化工中间位功能性低聚糖开发应用前景广I词。孙华林低聚糖(igosaccharide)又可称为寡糖是由~个单糖通过糖苷键连接成直链或支链的低度聚合糖它的分子量为。低聚糖由于单糖分子结合位置和结合类型不同可分为多种。功能性低聚糖则是一种极好的功能性食品基料我国已把满足不同人群需要的特殊营养品作为世纪食品工业的发展重点新型低聚糖将是这些特殊营养食品的一类重要的功能强化剂。这剌融了新型低聚糖的研究和开发。一、低聚糖特点目前已知的功能性低聚糖有多种自然界中只有少数食品中含有天然的功能性低聚糖并由于受到生产资源条件的限制所以除大豆低聚搪等少数几种由提取法制取外大部分是由来源广泛的淀粉原料经生物技术合成的。目前国际上已研究开发成功的低聚糖有多种主要有:低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、帕拉金糖、乳酮糖、低聚半乳糖、海藻糖、耦合糖等等。蕾摹井主芹又称分枝低聚糖自然界中低聚异麦芽糖极少以游离状态存在而作为支链淀粉、右旋糖和多糖等的组成部分在某些发酵食品如酱油、酒或酶法葡萄浆中有少量存在。低聚异麦芽糖有甜昧异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖随聚合度的增加其甜味降低甚至消失。低聚异麦芽糖是功能性低聚糖研究开发中影响最大、产量最大的品种一般以淀粉为原料用全酶法进行生产。太王蕾童是大豆中所含寡糖类化合物的总称主要成分为水苏糖、棉籽糖及蔗糖。大豆低聚糖是目前所有新型糖中唯一从植物中提取的。水苏糖、棉籽糖广泛布于植物中特别是豆科植物中含量最多。大豆中含水苏糖%、棉籽糖.%、蔗糖.%。在工业上大豆低聚糖是以生产大豆蛋白的副产物磺酸。随着人们生活水平和消费层次的提高我国牛磺酸的用量正以O的速度增长因此在我国存在着一个牛磺酸消费的巨大的潜在市场在不久的将来牛磺酸在国内的应用会出现一个崭新的局面。四、展望目前我国持有牛磺酸药品生产批准文号的生产厂O家另外还有近O家化工厂生产年全国牛磺酸生产能力已达到t其中南京制药厂生产能力最大达到t/a。我国牛磺酸生产始于年。近O年来市场经历了几上几下大起大落年跌人低谷产销量和售价都降至历史最低点年下半年起走出低谷销售和生产稳步回升。业内人士形成共识欲保持牛磺酸的热销热头应注意下=肯而问颢.努力开拓国内市场。牛磺酸不但在l临床上有多种疗效且有多种营养保健作用国内应加大宣传力度。.发展规模经济。目前在我国o家牛磺酸生产企业中常年正常生产的企业仅为/左右并且很多企业存在生产规模偏小技术、管理水平不高经济效益不好等问题。因此必须发展规模经济以形成集约化生产使产品立足于国际市场才能处于不败之地。可考虑以产品为龙头组建企业集团统一品牌统一宣传统一价格统一销售提高市场竞争力。.加大科技投入。生产企业应在改进工艺、降低成本、提高质量、加强管理等方面下大力气努力提高技术水平。理论计算表明牛磺酸的收率能提高到%左右所以尚需有关部门重视进一步加大投资力度使之早日形成经济效益和社会效益成为新的经济增长点和新技术产业。维普资讯http:wwwcqvipcom化工中间诹年第/期大豆乳清为原料经一系列处理制得。蕾熏暴是指蔗糖分子的果糖残基上结合~个果糖的寡糖其组成主要是蔗果三糖(GF)、蔗果糖(GF)、蔗果五糖(GF)。日常食用的蔬菜与水果中也含有此类寡糖尤其是洋葱、牛蒡、芒笋和麦粪中含量较高。工业上低聚果糖有两种生产方法:以菊芋为原料酶法生产和以蔗糖为原料酶法生产。蕾熏未=.I是由个木糖以日一糖苷键结合而成的低聚糖。一般以富含木聚糖的植物(玉米芯、蔗渣、棉籽壳和麸皮)为原料通过木聚糖酶的水解作用然后分离精制而成。有许多霉菌和细菌能产生术聚糖酶工业上多采用球毛壳霉产生内切型林木糖酶进行木聚糖的水解然后分离制得低聚木糖。低聚木糖产品的主要成分为木糖、木二糖、木三糖和三糖以上术寡糖其中以木二糖为主要有效成分。低聚术储的生产工艺包括木聚糖的提取和精制木聚糖的水解和低聚木糖的纯化。聋摹糖广泛存在于微生物、低等动植物体内如菇类、藻类、虾类及酵母中海藻糖的存在赋予这些生物以抗干旱、抗高温、抗冷冻的抗逆特性。海藻糖独特的抗逆保鲜功能使之成为国际范围的研究热点。现在已开发出了以淀粉为原料生产海藻糖的技术。蕾幕丰|L糖是以乳糖为原料由p一半乳糖苷酶进行转移反应来生产半乳糖残基的供给体同时也是接受体。..拉叠糖即aD一吡喃葡萄苷一呋哺果糖从结构上看它是异麦芽酮糖是蔗糖的一种同分异构体Palatine是德国一地名是最初发现能大量生产这种糖果的微生物(protaminobacterrubrum)的地方。后来研究可采用酶法合成这种糖。夸糖是由蔗糖分子的葡萄糖端结合至数个葡萄糖分子所形成的几种寡糖的总称可简写为GnF工业上生产是以淀粉和蔗糖为原料通过环状糊精合成酶作用而制得。二、低聚糖的功能低聚糖的功能可分为初级、次级和三级。初级功能是指营养源次级功能是指能提供甜味低聚糖的甜度为庶糖的%~%三级功能是指它的双歧因子、低热量、抗蛀牙等的作用。下面着重介绍其倍受关注的三级功能。嗣t曩歧杆曹的增丑双歧杆菌是人类的生理性细菌双歧杆菌的存在和含量是人体健康的一个标志。双歧杆菌具有多方面生理效应根据研究表明:它可以调整肠功能的紊乱可以调整腹泻与便秘可起双向调节功能降低血内毒素降低胆固醇浓度对防止动脉硬化和高血压起一定作用抗肿瘤作用提供机体免疫功能和延年益寿作用。双歧杆菌从发现到现在已有oo多年的历史通过培养、发酵等生物技术在全世界范围内生产了众多的双歧制品。双歧制品的生产需要双歧因子双歧因子即指双歧杆菌生长发育所需要的生长因子可作双歧因子的物质很多但用的最多的是低聚糖。KAJIWARA实验证明:低聚果糖、低聚半乳糖、蜂蜜、菊粉等在体外均能促进长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌的生长而蜂蜜与菊粉中均台有许多低聚糖类。HGANDHI将紫云蜂蜜加人到待发酵的牛奶中并接种两种已商品化的双歧杆菌在~C下培养h测定了两种菌的生长、产酸及活力并用葡萄溏、果糖作对照结果表明:两种菌的生长速率随蜂蜜浓度的增加而加快。不同种类和数量的低聚糖对不同的双歧杆菌的增殖效果是不同的成人每天摄入g低聚果糖两周后每克粪便中双歧杆菌数可增加~倍如食用低聚术糖.g就会有明显效果。用的最多的双歧因子有:低聚果糖、大豆低聚糖、菊糖、乳酮糖、低聚异麦芽糖等等。目前有关功能性低聚糖作为双歧因子已引起了科学家和消费者的极大关注。饭量量低聚糖很难或不能被人体消化吸收所提供的能量值很低或根本没有这是由于人体不具备分解消化低聚糖的酶系统。一些功能性低聚糖如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚乳果糖有一定程度的甜味是一种很好的功能性甜味剂可在低能量食品中发挥作用如减肥食品、糖尿病患者食品、高血压病人食品。置簟^龋齿是一种常发病其发生是与口腔中的微生物有关主要致病菌是突变链球菌功能性低聚糖不是这些口腔微生物的合适底物因此不会此起牙齿龋变。其它许多新型低聚糖具有神奇的加工保藏特性能延长食品的货架寿命这将有利于低聚糖在方便食品、傈鲜食品的应用低聚糖可作为非常规膳食纤维源即它具有水溶性膳食纤堆的部分功能能降维普资讯http:wwwcqvipcom年第/期化工巾闫傩低血清胆固醇和预防结肠癌。由于它是小分子物质所以它的加入通常不会改变食物的质构。日本和一些欧洲国家巳批准将低聚果糖作为膳食纤维源。日本还准许下列低聚糖作为非常规膳食纤维标示:壳多糖、壳聚糖、葡甘露聚糖、乳酮糖、低聚龙胆糖棉籽糖、水苏糖。其它国家对于以上这些不可消化的碳水化合物的接受程度不一。有些低聚糖如低聚果糖能促进钙、镁、铁等金属离子的吸收某些低聚糖所具有的保温性、抗老化性、防结晶性、对酸、热和褐变的稳定性在食品保藏和加工中也具有重要意义。低聚异麦芽糖能使冷冻鱼浆的硬度提高、徽结构的致密度增加因而低聚糖是冷藏鱼蛋白的一种非甜味保护剂。海藻糖通过外加的方式能对生物体和生物大分子起着良好的非特异性保护作用在冻结、干燥、高渗透压等极端环境下能安定细胞膜及其膜蛋白质对生物体具有保护作用用于食品的干燥保鲜可以使水果、蔬菜等复水后恢复其原有的颜色、味道、质地。在不同的湿度和含不同的金属离子条件下海藻糖对B一半乳糖苷酶的保护作用发现盐类对酶稳定性的影响是由于糖与阳子的作用从而影响了糖的结晶形式。海藻糖还能延缓乳糖的结晶速度乳糖的结晶会加速物理和化学的劣变反应而乳糖的结晶等特性在生物、医学和食品科学中很重要。三、功能性低聚糖的开发应用前景功能性低聚糖则是一种极好的功能性食品基料我国巳把满足不同人群需要的特殊营养品作为世纪食品工业的发展重点新型低聚糖将是这些特殊营养食品的一类重要的功能强化剂。在日本和欧美已有多种新型低聚糖的产业化生产广泛用于各种功能保健品、婴幼儿食品中而且产量、生产品种和应用范围都迅速增加。据悉日本年需低聚糖.万c价值亿日元欧洲各国年需万t价值亿美元我国的需求量也逐年增加。低聚糖衍生的产品更不胜枚举日本的“OLIGOCC”功能性饮料年销万瓶法国的“PPB”糖年销t比利时的“FYOS”、西班牙的“SVELTESS”、美国的“GATORLODE”、“FIRSTFOOD”均为市场占有率较高的国际名牌产品国内也有一些添加低聚糖的产品价格较贵。M.LINDLEY等在年IFT年会上指出:从四碳糖、五碳糖、六碳糖、二糖和葡萄糖浆制得的寡糖将是食品工业的一种很好的甜味剂替代品低聚果糖具有很好的开发前景海藻糖和异麦芽糖有待开发今后有可能取代一种很好的甜味剂或用于特殊场合。我国最近提出了对甜味剂管理的新办法:糖精、甜蜜素、AK糖等高倍甜味剂的生产使用将受到限制对因病不易摄入食糖的病人所用的食糖应提倡使用对健康有益的糖醇和低聚糖等替代品。低聚糖独特的生理功能使得研究开发和生产新型低聚糖具有很好的市场需求。获得低聚糖的途径主要有以下几种:从天然原料提取利用转移酶、水解酶催化的转移反应合成天然多糖的酶水解反应天然多糖的酸水解化学合成从食品工业的角度看低聚糖作为一种大量使用的功能性基料必须考虑到生产成本因此较好的方法是利用生物技术即酶法水解或酶法转移来生产各种低聚糖。科学家巳基本达成共识使用酶可能是大量合成低聚糖的唯一有效途径。新型低聚糖的生产一般包括酶的发酵生产、低聚糖的酶法合成、分离精制个过程每个过程都与生物技术和化学工程技术密切相关:可利用现代生物技术对酶进行基因工程改造以提高酶的活力和产量运用现代酶发酵技术和新型生物反应器达到最优化控制来提高酵酶的产量可利用固定化酶或固定化细胞技术来连续化生产降低成本利用膜分离技术和层析技术来分离纯化低聚糖可使低聚糖产品增多。生物工程技术在食品工业中的应用将使工业上大规模生产低聚糖成为可能。大豆将是世纪的食品。大豆将有助于大豆低聚糖的提取。目前在美国大豆食品是美国增长最快的食品行业之一。美国的大豆食品潜在市场很大年有亿美元。大豆食品在美国等西方国家逐渐畅销的原因就是对其功能的逐步发现和认识大豆含有多种话性组分有必要对大豆进行综合开发以期物尽其用如进行组分提取时可依次提取例如大豆蛋白的生产过程中将产生大量的大豆乳清使用膜分离技术来处理这些大豆乳清可以提取大豆低聚糖不但变废为宝而且符合环保要求。在我国功能性低聚糖的开发和生产具有得天独厚的优势因为我国农副产品资源较为丰富如蔗糖、玉米、薯类、玉米芯、蔗渣等价格低廉、产量大、产地集中从综合考虑将使农产品实现产后增值提高农村的经济效益。而功能性低聚糖附加值高因此有极大的开发价值和应用潜力其市场前景十分广阔维普资讯http:wwwcqvipcom

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