β-呋喃果糖苷酶Fru6固定化初步研究文献综述
2020-04-13 15:27:33
文 献 综 述
随着社会的发展进步,人们的生活节奏加快,生活压力增大,亚健康也成为普遍现象。人们开始更多的关注自身健康状况,不断的增强保健意识,也对食品提出了更高要求。这时功能性食品应运而生,并且不断发展。低聚乳果糖以其特性进入人们的视野。低聚乳果糖是以乳糖和蔗糖为原料,经过节杆菌产β-呋喃果糖苷酶的作用制得的新型低聚糖。其化学名称应为4-β-D-半乳糖基蔗糖,人们习惯上称为低聚乳果糖。它拥有安全无毒,难消化等性质,同时也是良好的双歧杆菌增殖因子。它也具有良好的加工特性,很好的应用于各种食品。
低聚乳果糖的简介
低聚乳果糖(Lactosucrose)是一种功能性甜味剂,甜味特性与蔗糖相似。它对人,动物,植物等具有特殊的生理作用,几乎不为生物体消化吸收,有低热量,抗龋齿,防治糖尿病等生理特性。低聚乳果糖的热稳定性、渗透压和冰点下降都表现出几乎与蔗糖相同的程度,这说明低聚乳果糖具有与蔗糖类似的可加工性,同样适用与冷饮一类的产品中。
低聚乳果糖的发展和用途
我国低聚糖的研究始于80年代,但未形成工业化,真正形成工业规模和商品化是在90年代。在国内生产的低聚糖中,大部分是低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖和大豆低聚糖。低聚乳果糖具有较高的保湿性和吸湿性,能保证食品湿润,防止糕点等食品老化,适当的延长食品的货架期。低聚乳果糖同时又是一种双歧杆菌增值因子,其增值效果比其他功能性低聚糖如低聚果糖、低聚半乳糖等要好,是一种功能保健食品,有益于身体健康,适用于健康人群特别是老年人和儿童的日常保健。
低聚乳果糖作为新型的绿色饲料添加剂,可以解决畜牧业上过量使用抗生素所带来的健康问题。它促进动物体内双歧杆菌的增殖,抑制肠道病原菌的繁殖,提高动物免疫力,在较大程度上可以代替抗生素,而且与其他饲料添加剂相比,低聚乳果糖更加稳定。目前国内这种绿色饲料添加剂还处于起步阶段。
低聚乳果糖的合成
低聚乳果糖有两种合成方法,化学方法的工艺比较复杂,耗能大而且污染严重不利于经济环保,一般不采用。目前国外工业化生产一般采用酶法,因为合成工艺比较简单,经济环保。在我国,低聚乳果糖的研究可以说刚刚起步,其产业化在国内一直未见报道,原因是生产中酶的活力和糖的纯化制约了其在国内的发展。随着人们保健意识的日益增强和食品工业的发展,各种新型食品添加剂的市场需求越来越大,具有巨大潜力的低聚乳果糖的需求缺口也越来越大,而低聚乳果糖的酶法合成成为解决问题的唯一方法。节杆菌产的β-呋喃果糖苷酶应用比较广泛,它能以蔗糖和果糖为原料高效合成低聚乳果糖。首先,蔗糖被催化水解为葡萄糖和果糖,然后分解下来的果糖基优先转移至乳糖还原性末端的CI位的羟基上,从而合成4-β-D-半乳糖基蔗糖,即低聚乳果糖。
由于在合成低聚乳果糖的过程中会存在副反应和逆反应,即β-呋喃果糖苷酶水解蔗糖产生的葡萄糖会水解低聚乳果糖,抑制合成反应的进行,如果想获取更多的低聚乳果糖,就必须使用一定的手段除去产生的葡萄糖,否则低聚乳果糖的产量很难提高。酶的活力和糖的纯化是限制低聚乳果糖工业化生产的难题,要解决这些难题,固定化是一个很好的方向。
微囊化#8212;交联法