低聚果糖生产工艺
低聚果糖原料
低聚果糖原料
低聚果糖是一种新型的低甜度功能性寡糖，是由麦芽糊精、蔗糖、果糖等多种单糖分
子通过水解反应形成的，它具有多种保健作用，受到了广泛的关注。
低聚果糖的原料主要是淀粉和蔗糖等，其中淀粉是一种广泛存在于植物体内的多糖，
它是植物体内主要的储藏能量的形式。
淀粉分子由许多葡萄糖分子组成，通过淀粉酶的作用，淀粉分子可以被分解成葡萄糖单元。
低聚果糖的制备过程中，淀粉通过酶法水解，得
到低聚糖和葡萄糖，再通过分离纯化和精制等多道工艺，得到低聚果糖。
低聚果糖的另一种主要原料是蔗糖，蔗糖是一种重要的糖类，也是一种广泛存在于自
然界的产物，在人们的生活中有着广泛的应用。
蔗糖是由葡萄糖和果糖通过缩合反应形成
的二糖，它可以通过酸解、酶解等方式分解成单糖。
低聚果糖的主要原料淀粉和蔗糖，具有丰富的资源和广泛的来源。
其中淀粉可以从多
种植物中提取，如玉米、小麦、马铃薯等，这些植物储藏作物，富含淀粉，并且产量大，
适合进行规模化生产。
而蔗糖则来源于蔗糖蔗或甜菜，这两种作物产量高，可以全年进行
生产。
综合来看，低聚果糖的原料丰富多样，多种原料的选择也使得其生产成本下降。
同时，低聚果糖的制备工艺简单，不需要高压高温等极端条件，容易实现工业化生产，具有广泛
的市场前景。
低聚果糖生产工艺
洋姜（菊芋）洋姜学名：菊芋Helianthus tuberosus L．。
属菊科向日葵属一年生草本植物。
菊芋以地下块茎供食。
菊芋的块茎中含丰富的菊糖，为果糖多聚物质，对糖尿病有一定的辅助疗效。
栽培粗放，有发展前景。
近年研究发现：每100克块茎中含水分79.8克，粗蛋白0.1克，脂肪0.1克，碳水化合物16.6克，粗纤维0.6克，灰分2.8克，钙49毫克，磷119毫克，铁8.4毫克，维生素b10.13毫克，维生素b20.06毫克，尼克酸0.6毫克，维生素c 6毫克，并含丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质，洋姜对血糖具有双向调节作用，即一方面可使糖尿病患者血糖降低，另一方面又能使低血糖病人血糖升高。
研究显示，洋姜中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质，当尿中出现尿糖时，食用洋姜可以控制尿糖，说明有降低血糖作用。
当人出现低血糖时，食用洋姜后同样能够得到缓解．来源菊粉, 又名菊糖, 作为植物能量的储存方式之一, 在自然界的分布十分广泛, 超过三万种植物中可以找到其含量并为它们的能量储备。
某些细菌和真菌中也含有菊粉, 但主要来源是植物,一些常见植物中菊粉含量如表1所示:表1植物中菊粉含量(湿重)植物名称菊粉含量(%)小麦1～4洋葱2～6韭菜3～10天冬10～15菊苣13～18菊芋14～17大蒜9～16香蕉0.3～0.7蒲公英12～15婆罗门参4～11大丽花15～20菊粉及低聚果糖的主要特性（1）调节肠胃功能（2）提高免疫力（3）排毒养颜（4）改善脂质代谢（5）促进矿物质吸收（6）有利于维生素合成（7）防止龋齿（8）适宜于糖尿病人食用产品菊粉（粉剂）、低聚果糖（糖浆及粉剂）、高纯度果糖（糖浆）。
以洋姜为原料酶法生产低聚果糖的生产工艺如下：洋姜块基→菊粉→酶解（边反应边分离）→脱色→脱盐→浓缩→低聚果糖对双歧菌的激活作用（Biffidus Promoter）低聚果糖被认为是我们饮食中最有效的双歧杆菌生长活性剂。
低聚果糖介绍 (2)
低聚果糖对丁酸产生所起的作用
低聚果糖增强免疫力
低聚果糖增强免疫力
1、临床和动物实验表明，双歧杆菌等有益菌刺激肠道反应（GALT） 系统引起了普遍的免疫反应； 2、有益菌的增殖，竞争有效阻止致病菌的生长和定植； 3、加快排泄物的排出，减少有害物质在体内存留时间和含量； 4、低聚果糖促进丁酸等物质的产生，丁酸可以调节细胞的生长和分化 结肠细胞以及刺激对癌细胞的免疫，研究表明低聚果糖能抑制小白鼠体 内肿瘤的生长。
的要求
低聚果糖的生物学活性
低聚果糖是典型的水溶性膳食纤维
美国谷物化学家协会（AACC）给膳食纤维下的定义是： 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠能部分或全部发酵的可 食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木 质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血 脂等一种或多种生理功能。
对不同年龄人士的试验结果显示， 人一出生即有细菌定植在肠道内， 母乳喂养的婴儿肠道内双歧杆菌 数量可达总菌数的90%以上，此 时婴儿免疫力强，消化吸收好， 不上火，抵抗力强，排便正常。 断乳儿和成人的双歧杆菌减少， 老年人肠道内的双歧杆菌减至 10%左右，身体强壮的青年人和 长寿老人肠道内双歧杆菌数量则 明显比体弱多病的人多。所以， 微生态学家也把双歧杆菌数量称 为“健康指数”。
低聚果糖和菊粉促进双歧杆菌增殖的量低聚果糖抑制致病菌生长低聚果糖提高消化功能和规律性改善肠胃功能某些腹泻可能是由于减少或缺乏双歧因子来抑制大肠杆菌或梭状芽孢杆菌引起的试验表明服食适当量的低聚果糖能使便秘患者减低便秘提高大便的次数from12低聚果糖促进钙吸收低聚果糖促进钙吸收促进钙吸收的3种可能的机理由低聚果糖通过双歧杆菌的作用产生短链脂肪酸使钙溶解短链脂肪酸促进粘膜细胞对钙的进入促进钙吸收的3种可能的机理短链脂肪酸增加对被称作calbindingd9k的携钙多肽的含量钙被粘膜细胞吸收进入血液然后作为牙齿和骨骼的原料被利用
低聚异麦芽糖 低聚果糖 低聚半乳糖
低聚异麦芽糖低聚果糖低聚半乳糖【文章标题：低聚异麦芽糖、低聚果糖与低聚半乳糖：深度解析与应用探讨】引言在当今充斥着各种甜味剂和食品添加剂的食品市场中，人们对于健康和天然的追求趋于明显。
而低聚异麦芽糖、低聚果糖和低聚半乳糖，作为近年来备受关注的天然甜味剂，因其下降血糖指数、预防龋齿等健康益处而备受瞩目。
本文将深入解析这三种天然甜味剂的来源、特点、生产工艺以及应用前景，帮助读者更好地理解和运用它们。
一、低聚异麦芽糖：竹蔗提取的天然甜味剂1. 低聚异麦芽糖的定义与来源低聚异麦芽糖是一种天然甜味剂，可从竹蔗提取而得。
其主要成分为异麦芽糖与异麦芽糖三糖。
2. 低聚异麦芽糖的特点与功效（1）低聚异麦芽糖具有低热值、高甜度的特点，对人体血糖影响较小。
（2）低聚异麦芽糖具有调节肠道菌群、促进钙的吸收等益生功能。
3. 低聚异麦芽糖的生产工艺与应用前景低聚异麦芽糖的生产工艺主要包括提取、分离、浓缩和精制等步骤。
由于其天然与健康的特性，低聚异麦芽糖在食品、保健品、医药等领域中具有广阔的应用前景。
二、低聚果糖：天然甜味剂中的安全选择1. 低聚果糖的定义与来源低聚果糖可由水果或蔬菜中提取而得，如菊糖、甜菜糖等。
其主要成分为果糖与果糖三糖。
2. 低聚果糖的特点与功效（1）低聚果糖具有天然、低热值、高甜度等特点，适合糖尿病人群或健康追求者食用。
（2）低聚果糖具有调节肠道菌群、增强钙的吸收等益生功能。
3. 低聚果糖的生产工艺与应用前景低聚果糖的生产工艺主要包括提取、纯化、结晶等步骤。
由于其安全、天然的特性，低聚果糖在食品、保健品、婴幼儿配方奶粉等领域具有广泛的应用前景。
三、低聚半乳糖：独特的功能糖1. 低聚半乳糖的定义与来源低聚半乳糖是由乳糖经酶法水解而得到的混合物。
其主要成分为半乳糖与半乳糖二糖。
2. 低聚半乳糖的特点与功效（1）低聚半乳糖具有天然、低热值、高甜度等特点，对血糖影响较小。
（2）低聚半乳糖具有乳酸菌增殖、促进钙吸收等益生功能。
功能性低聚糖的制备
功能性|低聚|糖|制备功能性低聚糖((functional oligosaccharide)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，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)→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2.工艺简介淀粉加水调制成30 %淀粉乳，调节pH 6~6.5，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 ~ 4 g，于pH 5、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。
低聚果糖生产工艺
低聚果糖生产工艺低聚果糖是一种人工合成的寡糖，由葡萄糖和果糖通过化学反应得到。
低聚果糖具有多种生理活性，如预防龋齿、增强免疫力、调节肠道菌群等。
以下介绍低聚果糖的生产工艺。
1. 原料准备：低聚果糖的主要原料是葡萄糖和果糖。
葡萄糖可以通过玉米淀粉水解得到，果糖可以通过果汁或者其他水果中提取得到。
这两种原料都需要经过精细处理，去除杂质，确保质量纯净。
2. 双糖化反应：葡萄糖和果糖经过双糖化反应，生成低聚果糖。
双糖化反应采用酸碱催化反应，需要控制反应的温度和pH值。
通常采用酶促反应的方法，添加专门的双糖化酶，可以提高反应效率和纯度。
3. 反应停止：当反应到达一定程度后，需要停止反应以获得合适的低聚果糖含量。
停止反应可以通过调节温度或添加抑制剂等方法，以保证产物的质量。
4. 过滤和分离：经过反应停止后，产生的反应液需要进行过滤和分离。
过滤可以去除残留的固体杂质，分离可以将低聚果糖与其他组分分开。
常用的分离方法有膜分离、离心机分离等。
5. 精制和干燥：经过过滤和分离后，得到的低聚果糖需要进行精制，去除杂质，提高产品的纯度。
精制可以采用离子交换树脂、吸附树脂等方法。
精制后的低聚果糖需要进行干燥，以提高产品的稳定性和保存性。
6. 包装和储存：最后，经过精制和干燥的低聚果糖需要进行包装和储存。
包装可以采用密封包装，以防止湿气和氧气的侵入。
储存需要在阴凉、干燥、无异味的环境中进行，可以延长产品的保质期。
综上所述，低聚果糖的生产工艺包括原料准备、双糖化反应、反应停止、过滤和分离、精制和干燥、包装和储存等步骤。
这些步骤需要严格控制温度、pH值和反应时间等参数，以确保产品的质量和稳定性。
低聚果糖的生产工艺
低聚果糖的生产工艺低聚果糖是一种由蔗糖经过特殊工艺处理得到的一种新型食品添加剂，具有低卡、低血糖、低胃负担等特点，在食品工业中有着广泛的应用。
下面将介绍低聚果糖的生产工艺。
低聚果糖的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：选用高质量的蔗糖作为原料，通过洗净，研磨，脱色等工艺处理，使得原料符合生产的要求。
2. 酶解：将处理好的蔗糖与一定比例的水加入酶解罐内，加入酶解酶，然后进行酶解反应。
酶解酶一般选择具有果糖移除酶活性的酶类物质，并控制适当的酶解条件，如温度、pH值等，以达到较好的酶解效果。
3. 清洗：酶解反应结束后，需要将反应液进行清洗，除去杂质物质，并使得产物更加纯净。
4. 精制：将清洗后的产物进行精制处理，主要通过离心、过滤等工艺步骤，除去残留的固体颗粒，得到纯净的低聚果糖。
5. 结晶：将精制后的低聚果糖溶液进行浓缩，使其达到一定浓度，然后在特定的条件下进行结晶，得到低聚果糖晶体。
6. 分离和干燥：将低聚果糖晶体与糖液进行分离，提取出纯净的低聚果糖，然后通过干燥工艺，将低聚果糖晶体中的水分蒸发掉，得到干燥的低聚果糖。
7. 包装和贮存：将干燥的低聚果糖进行包装，通常选择密封包装，以保持其质量和稳定性。
然后将包装好的低聚果糖储存到干燥、阴凉的地方，避免湿气和阳光直射。
需要注意的是，低聚果糖的生产过程中需要严格控制各个步骤的条件，如温度、pH值、酶解时间等，以保证产物的质量和稳定性。
此外，还需要借助相应的设备和仪器进行控制和监测。
综上所述，低聚果糖的生产工艺主要包括原料准备、酶解、清洗、精制、结晶、分离和干燥、包装和贮存等步骤。
通过精确控制每个步骤的条件和仪器设备的使用，可以获得高质量的低聚果糖产品。
低聚异麦芽糖 低聚果糖 低聚半乳糖
低聚异麦芽糖低聚果糖低聚半乳糖一、引言低聚异麦芽糖、低聚果糖和低聚半乳糖是一类重要的低聚糖，它们在食品工业和医药领域具有广泛的应用。
本文将从定义、生产、应用等多个方面对这三种低聚糖进行探讨。
二、低聚异麦芽糖的定义和生产2.1 定义低聚异麦芽糖是由麦芽糖分子通过酶解反应得到的低聚糖，其分子结构中含有异麦芽糖基团。
2.2 生产方法低聚异麦芽糖的生产主要通过麦芽糖酶的作用来完成。
首先，将麦芽糖溶液与麦芽糖酶进行反应，酶解麦芽糖，生成低聚异麦芽糖。
然后，通过提取、脱色、浓缩等工艺步骤，得到纯净的低聚异麦芽糖。
三、低聚果糖的定义和生产3.1 定义低聚果糖是由果糖分子通过酶解反应得到的低聚糖，其分子结构中含有果糖基团。
3.2 生产方法低聚果糖的生产也是通过果糖酶的作用来完成。
首先，将果糖溶液与果糖酶进行反应，酶解果糖，生成低聚果糖。
然后，经过过滤、浓缩、结晶等工艺步骤，得到低聚果糖。
四、低聚半乳糖的定义和生产4.1 定义低聚半乳糖是由半乳糖分子通过酶解反应得到的低聚糖，其分子结构中含有半乳糖基团。
4.2 生产方法低聚半乳糖的生产主要通过半乳糖酶的作用来完成。
首先，将半乳糖溶液与半乳糖酶进行反应，酶解半乳糖，生成低聚半乳糖。
然后，通过蒸发、结晶、干燥等工艺步骤，得到纯净的低聚半乳糖。
五、低聚异麦芽糖、低聚果糖和低聚半乳糖的应用5.1 食品工业中的应用低聚异麦芽糖、低聚果糖和低聚半乳糖在食品工业中具有多种应用。
它们可以作为食品添加剂，用于提升食品的甜度和口感，改善食品的质地和稳定性。
此外，它们还可以用作功能性食品的原料，具有调节血糖、增强免疫力等保健功能。
5.2 医药领域中的应用低聚异麦芽糖、低聚果糖和低聚半乳糖在医药领域中也有广泛的应用。
它们可以作为药物的辅料，用于改善药物的溶解性、稳定性和口感。
此外，它们还可以用于制备肠道保护剂、益生菌制剂等，具有调节肠道菌群、促进肠道健康的作用。
六、结论低聚异麦芽糖、低聚果糖和低聚半乳糖是重要的低聚糖，在食品工业和医药领域具有广泛的应用前景。
低聚果糖
使用检验
蔗糖食品营养强化剂低聚果糖的生产工艺包括菊苣、蔗糖和白砂糖为原料的生产工艺来源。对于产品本身来 说，不同来源的低聚果糖在微观结构及其构成上有所差别。生产企业可以选择一种，也可同时选择多种工艺来源 的低聚果糖，比如生产企业可以同时使用白砂糖来源的低聚果糖和菊苣来源的低聚果糖强化产品中的低聚果糖， 其使用量应符合本标准和相应产品标准的规定，终产品中只需检测低聚果糖的总含量即可。
经过美国食品工艺师协会，应用现代科学研究反复测试得出结论，现代酶法工艺酶化蔗糖生产的低聚果糖的 分子结构和保健功能，与天然存在于果蔬植物中的低聚果糖完全相同，是全天然的双歧因子。云南天元低聚果糖 在1998年分别经中科院上海药物所和北京医科大学药学院进行分离后，进行了氢1和碳13核磁振的测定，根据测 试所获谱峰结果证明，其分子结构与日本文献报道的GF2、GF3、GF4相同。
低聚果糖在饲料中的应用
上世纪80年代初，国内外研究者设法寻找一类可促进肠道有益菌生长繁殖且不为有害菌和畜禽自身吸收和利 用的物质，研究发现，短链糖类物质亦称功能性低聚糖，具有此功能。20世纪80年代中后期，日本首先把它开发 成饲料添加剂用于饲料工业。我国动物营养学界20世纪90年代后期才接触到这类添加剂。低聚果糖主要功效是对 动物机体中双歧杆菌有增殖作用，从而增加了双歧杆菌的生长速率，使肠道中的有害菌受不同程度的抑制。
根据文献报道，低聚果糖G中糖的组成（干基计）：低聚果糖总量为55%（蔗果三糖25%，蔗果四糖25%，蔗果 五糖5%），葡萄糖33%，蔗糖为12%；而低聚果糖P中糖的组成（以干基计）：低聚果糖95%（蔗果三糖35%，蔗果 四糖50%，蔗果五糖10%），葡萄糖2%，蔗糖39%。
低聚果糖的生产工艺及应用
低 聚果糖能够促进小肠蠕动， 加快肠道内腐败
低聚果 糖 Ｇ 的水 分活 性与 蔗糖 相 似 ， 低聚 果 物的降解与排除。可起到润肠通便、 但 改善粪便性状、
收稿 日期：０ ００—１ ２ １—３２ 时 晓 丽 ， ，９ ７年 生 ， 女 １８ 在读 本 科 生 。
．
４ ６．试 验研 究
养 殖 与饲 料 ２ １ 第 ５期 ０ ０年
预 防和减轻便秘 的作用 。低 聚果糖 能迅速 增殖双 歧 胆 固醇代谢 ， 之变成 只能 由大便排 出 的粪 固醇外 ， 使 杆菌 ， 肠黏膜 上形成 菌膜致 使病 菌难于 定植 ， 在 双歧 还 和所有纤 维 一样 ， 有 促 进 肠 道 蠕 动 、 收胆 汁 具 吸 杆菌在 被培育 的 同时 又大 量 酵解 低 聚 果糖 ， 而 产 酸 ， 从 降低胆 固醇 的合成 与吸收 的作用 。另外 ， 低聚果 不 糖 途 生 乙酸 、 酸和 乳 酸 ， 丙 降低肠 腔 ｐ 值 ， Ｈ 直接 抑制 致 糖不 被人体 吸收 ， 能 由“ 一脂 代 谢 ” 径 合成 脂 病菌生 长 ， 并加 快肠腔 推进运 动 。另外 ， 聚果糖可 肪 ， 低 可用于 防止 由于 中性 脂 肪过 量 产 生 的单 纯性 的
同生产方法 的工艺特点 ， 并展望低聚果糖在畜牧生产上 的应用前景 。
低 聚 果 糖 性 质 稳 定 ，用 作 饲 料 添加 剂 安 全 无 糖略 高［ 。 毒， 不被 胃肠 道 内 源 酶 消 化 ，在 动 物 体 内无 残 留。 １ ６ 其他加 工特 性 ． 它可 以改 善肠道 微生物 区系 、 进动 物肠 道发育 、 促 调 溶解 性 、 耐高温 性 、 抑制 淀粉 老化 、 着色性 、 非 赋
果糖及低聚果糖的分离 纯化
果糖及低聚果糖的分离、纯化目录一、除杂 (3)二、脱色 (3)1.活性炭脱色 (3)2.新生态碳酸钙法脱色 (3)3.树脂脱色 (3)3.1 LSA-8吸附树脂 (3)3.2 D318树脂 (3)4.离子交换 (3)三、提纯 (4)1．分子量不同的糖的分离 (4)1.1 纳滤分离 (4)1.2 分级纳滤分离 (4)1.3 柱层析凝胶分离 (5)2.相同分子量的糖的分离 (5)2.1 葡萄糖和果糖的分离 (5)2.1.1化学试剂法 (5)2.1.2吸附分离 (5)2.1.3 GOD-CAT双酶法氧化 (6)2.1.4复盐法 (6)2.1.5连续色谱分离（CSEP） (6)3.手性拆分 (7)3.1分子印迹聚合物分离手性分子 (7)3.1.1功能单体的选择 (7)3.1.2 M I P s的制备 (7)3.2手性膜拆分法 (8)3.3优先结晶方法 (8)3.4 化学拆分法 (9)3.4.1生成非对应异构体拆分法 (9)3.4.2生物化学拆分法 (9)参考文献 (10)一、除杂1.通过低温下冷冻和用乙醇-正己烷除去油脂和脂类物质；2.加入磷酸和氢氧化钙，絮凝沉淀出果胶；3.用盐析法、等电点法、溶剂沉淀法（sevage法）除去蛋白质；4.加淀粉酶除去淀粉；5.用阳离子聚丙烯酞胺吸附溶液中带负电荷的部分如蛋白质、多糖、蹂质、树胶、淀粉和单宁等，最佳条件52℃，pH=6，CPAM添加量为0.08%，絮凝时间3h.二、脱色1.活性炭脱色通过极差最优化分析，确定出最佳影响因素pH>脱色温度>脱色时间>活性炭用量，最优化工艺条件为:活性炭用量1.4%，脱色温度70℃，pH值3.8，脱色时间50min.【1】经试验验证的透光率为99.7%，同时在实验过程中用高效液相色谱方法检测活性炭脱色后的低聚果糖溶液中低聚果糖含量，结果显示低聚果糖在脱色前后并无损失.2.新生态碳酸钙法脱色在低聚果糖液中加入Ca(OH)2混合均匀后，再缓慢通入CO2来反应生成碳酸钙，这时新生态碳酸钙便与低聚果糖液中的色素发生吸附作用，从而达到脱色的效果.在原样液锤度:190Bx透光率:92.31%，pH值:6.4电导率:26mV的条件下，测试结果不如活性炭.【1】3.树脂脱色3.1 LSA-8吸附树脂在温度为70℃，pH为6的条件下用脱色2h，实验结果色素的吸附率高达92.35%；【14】3.2 D318树脂树脂用量为低聚果糖样品溶液的3.7%，pH=5.2，脱色时间3h，脱色温度为52℃.4.离子交换钟振声等选择了D392大孔阴离子交换树脂对大豆低聚糖进行脱色，在与低聚糖比为1:11的条件下，常温脱色3-4小时，色素的吸附率达86%.【14】三、提纯低聚果糖溶液中非有效成分葡萄糖、果糖、蔗糖，其相对分子质量分别为180，180，342；有效成分蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的相对分子量分别为504，666，828.1．分子量不同的糖的分离1.1 纳滤分离最佳条件：跨膜压差为1.1 MPa，料液浓度为10 g/100 g，温度40℃，循环流量6 L/min， pH=6.【13】物料初始浓度30g/L、操作压力0.2Mpa、纯化15倍.【12】1.2 分级纳滤分离先将样品通过0.3微米的微滤膜，将其透过液作为分级纳滤的母液.【1】采用全回流方式，对样品共进行两级纳滤膜分离处理和一次反渗透膜回收处理.第一级纳滤膜分离，在0.3MPa，25℃，初始料液浓度为10倍稀释下，选用JN 1812-34纳滤膜，对原始料液进行分离，之后三倍洗脱，截留蔗果五糖；第二级纳滤膜分离，在0.4MPa，25℃下，选用DK1812C-47D纳滤膜，对一级纳滤的透过液进行分离，截留蔗果三糖与蔗果四糖；经过两级纳滤和反渗透分离，可以将低聚果糖溶液按其所含溶质的不同分为三部分，分别>800部分为蔗果五糖、200^800部分为低聚果糖和<200部分为葡萄糖、果糖及部分蔗糖混合物.最后对二级透过液进行反渗透膜过滤，回收其中的葡萄糖、果糖等成分和大量的水.工艺流程图如下：为了避免因膜污染而造成的实验误差，每处理完一次样品后，均用蒸馏水对纳滤装置和纳滤膜进行3次清洗，每次清洗时间约为8min.如果长时间(大于一周)应该先用浓度为2%的表面活性剂进行清洗，最后用蒸馏水冲洗至无泡沫为止.将清洗干净的膜管保存在0.5%的甲醛溶液或1%的亚硫酸氢钠溶液中，以防止长霉长菌，损坏膜表面层.实验证明，冲洗时间和浸泡时间分别为60 min和90 min时二者都可使膜的纯水透过通量恢复系数达到100%左右.【13】1.3 柱层析凝胶分离吸取一定量低聚果糖(过0.45微米的膜)均匀滴加在层析柱聚丙烯酞胺凝胶表面，打开底部阀门，待低聚果糖刚好渗入凝胶时关闭阀门，用少量的脱气超纯水洗下残留在柱壁上的糖液，打开阀门让洗脱液刚好渗入凝胶表面后关闭.接上泵开始洗脱，同时将柱下端接在蒸发光散射检测器(N流速为2.5L/min，温度为100℃)上直接进行检测分析.2【1】在1.6cm*100cm的玻璃柱上最佳的层析条件:洗脱速度0 2 mL/min上样量0. 5 mI_(样液质量浓度0.4g/ml)、柱温40℃，以Megaz]aae公司的标准品为对照，经HPLC 和MS分析，证明层析分离所得组分峰4峰、3和峰2分别是蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖。
低聚果糖生产工艺流程
低聚果糖生产工艺流程《低聚果糖生产工艺流程，原来如此有趣！》嘿，朋友们！今天咱来聊聊低聚果糖生产工艺流程，这可是个相当有意思的事儿嘞！想象一下，那些小小的低聚果糖呀，就像是一群小精灵，得经过一道道奇妙的关卡，才能蹦跶到我们面前。
首先呢，得有原料吧。
就好像厨师做菜得有菜呀，这原料就是一切的开始。
然后这些原料就被送进了一个大“魔法箱”里，开始了它们的变身之旅。
在这个“魔法箱”里啊，各种奇妙的反应就开始啦！就像是变魔术一样，原料们在这里被搅呀、拌呀，发生着一系列我们看不见但超级神奇的变化。
这过程就好像是它们在里面开派对，热热闹闹地就把自己给变成了低聚果糖。
接着呢，这些小精灵们就得被好好地“打扮”一下啦。
经过一系列的过滤、提纯啥的，把那些不乖的杂质都给赶跑咯，让咱们的低聚果糖变得干干净净、清清爽爽的。
诶，你说这像不像我们出门前得好好梳洗打扮一番呀？把自己收拾得整洁漂亮了，才能出门见人嘛！等它们都准备好了，就顺着一条“金光大道”来到了最后的包装环节。
这可不能马虎呀，得给它们穿上漂亮的“衣服”，让它们能舒舒服服地到达我们消费者的手中。
整个低聚果糖生产工艺流程，就像是一部超级有趣的大电影！每一个步骤都那么有意思，让人忍不住想：哇，原来这些小家伙是这么来的呀！说真的，以前我可从来没仔细想过这些东西呢。
现在了解了之后，真觉得这工艺简直太神奇啦！而且呀，每次吃低聚果糖的时候，我都会想象它们在那个“魔法箱”里欢快跳舞的样子，感觉特别有意思。
所以呀，朋友们，以后再看到低聚果糖，可别只是把它当成普通的甜味剂啦，想想它背后这一系列有趣的生产工艺流程，是不是瞬间觉得它变得高大上起来了呢？哈哈！总之呀，低聚果糖生产工艺流程真的是让我大开眼界，也让我更加明白，生活中的每一样东西都来之不易，都有着它独特的故事呢！。
低聚果糖工业化生产工艺流程
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低聚果糖(Fructo oligosaccharide)
第二节 FOS的物理化学性质
2.5 FOS产品的水分活度
0.85
66
72
图2-3 低聚果糖、蔗糖、葡萄糖、55%的果糖和山梨醇的水分活度
大部分细菌无法在水分活度(Aw)<0.85的环境下繁殖， 美国规定库存食品水分活度Aw不能超过0.85。
第二节 FOS的物理化学性质
2.5 FOS产品的吸湿性
图2-4 低聚果糖、果糖、山梨醇、麦芽糖和蔗糖在不同相对湿度下的水分含量
第五节 FOS的生产工艺及产品分析
5.3 FOS产品分析方法举例
DP Reference
FOS
Peak No. Ret. Time DP*
1 2 3 4 22.5 30.9 34.6 37.1 min min min min 2 3 4 5
Identity**
Sucrose Kestose Nystose 1--fructo-furanosyl-D-nystose
芦笋 甜菜叶
菊苣 洋葱 龙舌兰
第四节 FOS的生产用酶
4.2 植物来源的果糖转移酶催化反应举例(一)
1-SST
6-SFT
6G-FFT
第四节 FOS的生产用酶
4.2 植物来源的果糖转移酶催化反应举例(二)
sucrose:sucrose 1fructosyltransferase
黑麦双叉寡糖
fructan:fructan 1fructosyltransferase
504
Nystose 1-β-fructofuranosyl-Dnystose
666
C30H52O26
828
第一节 FOS概 述
1.5 低聚果糖各成分的天然分布
低聚果糖 GFn 分 布
低聚果糖的性能及发酵法生产新工艺
3:上海市自然科学基金项目,项目编号94EF14042【作者简介】唐军,女,1966年10月生,1987年毕业于无锡轻工业学院发酵专业,1997年于华东理工大学获生物化工硕士学位。
现为华东理工大学生物化工学院在读博士生。
【收稿日期】1999-02-08低聚果糖的性能及发酵法生产新工艺3唐 军 张海涛华东理工大学生物化工学院 上海 200237 摘要 介绍了新型功能性食品———低聚果糖的理化与生理特性,提出了发酵法生产低聚果糖的新工艺,为低聚果糖的工业化生产提供了切实可行的路线。
关键词 低聚果糖 性能 发酵法 工艺条件1 引 言传统甜味剂———食糖(蔗糖)属高糖高热量物质,食用后易生龋齿,糖尿病和高血压患者不宜食用。
随着人们保健意识的不断增强,国外食品工业中食糖的使用正逐步减少;与此同时,新型糖源不断被开发并生产应用。
而我国食品工业中食糖的使用还占有相当的比重。
因此寻求开发代替食糖的功能性甜味剂已成为目前国内亟待解决的课题。
低聚果糖(简称FOS )是普遍存在于香蕉、大麦、大蒜、洋葱、黑麦、马铃薯、洋姜、小麦等中的一种糖类,很早就作为人类和动物的食物源〔1〕。
低聚果糖又称寡果糖或蔗果三糖族低聚糖,分子式为GF -F n (n =1～3,G 为葡萄糖,F 为果糖,GF 为蔗糖)。
植物中低聚果糖的存在形式多种多样,但工业发酵制取的低聚果糖则几乎都是直链状,是以β-1,2键结合的L -蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物。
它是利用微生物或植物中具有果糖基转移活性的酶作用于蔗糖而得到,反应过程如下:GF (蔗糖)酶→G (葡萄糖)+F (果糖)+GF 2(蔗果三糖)+GF 3(蔗果四糖)+GF 4(蔗果五糖)2 低聚果糖的理化特性211 p H 热稳定性当环境p H 为中性时,低聚果糖在120℃条件下仍非常稳定,在酸性(p H =3)条件下,温度达到70℃以上,极易分解,稳定性明显降低。
212 甜 度纯度为55%～65%的低聚果糖,甜度约为蔗糖的60%;纯度为96%的低聚果糖,甜度约为蔗糖的30%,且较蔗糖甜味清爽。
低聚果糖的特性及其在冰淇淋生产中的应用
第7卷第2期2001年6月冷饮与速冻食品工业B everage&F ast Frozen Food IndustryVol.7No.2J ul.,2001文章编号:1007-0818(2001)02-0019-02低聚果糖的特性及其在冰淇淋生产中的应用Ξ李红1,张连富2(1.河北经贸大学食品工程系,河北石家庄 050061; 2.无锡轻工大学食品学院,江苏无锡 214036)摘 要 对低聚果糖的生理特性、加工特性、生产工艺及在冰淇淋生产中的应用进行了详细的论述。
关键词 低聚果糖;冰淇淋;应用0 前言低聚果糖(Fructooligosaccharide)简称FOS,它是由蔗糖分子中的D-果糖以β- 1.2-糖苷键联接1～3个果糖分子所形成的低聚糖,主要由蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖组成。
低聚果糖作为食品配料使用至今已有近10年的时间。
低聚果糖被欧共体、加拿大、澳大利亚等国家和地区批准为食品配料,而不是食品添加剂。
目前,低聚果糖已获得广泛应用,并已具有相当大的市场。
1 低聚果糖的生产工艺目前,工业化生产低聚果糖的主要方法有菊粉酶解法和蔗糖酶转移法,而国内主要采用后者。
主要工艺流程为:50%～60%的蔗糖溶液→固定化管柱或固定化床生物反应器→酶转化(p H5,50～60℃,9～24h)→灭酶(95℃,30min)→活性炭脱色→过滤→离子交换→真空浓缩→75%的糖浆成品。
采用此法,1t蔗糖可制得75%的低聚果糖1.2t。
2 低聚果糖的生理特性低聚果糖具有特殊的营养作用,在某种程度上可作为“功能性食品配料”,可标注为“富含膳食纤维”、“有促进双歧杆菌增殖作用”的食品。
它的营养作用主要表现为4点。
2.1 具有促进双歧杆菌增殖的作用服用低聚果糖,可促使肠道菌群中的双歧杆菌、肠杆菌等有益菌的数量增加10～100倍,可抑制产气荚膜菌、梭菌等有害菌的增殖,使其数量减少。
大多数功能性奶制品的宣传都是基于双歧杆菌的功能特性和低聚果糖能剌激双歧杆菌增殖这两个方面,其功能性食品配料大多为双歧杆菌和低聚果糖的“共生体”(Synbi2 otics),它们在食品中的添加量大约为1%～6%。
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洋姜（菊芋）
洋姜学名：菊芋Helianthus tuberosus L．。
属菊科向日葵属一年生草本植物。
菊芋以地下块茎供食。
菊芋的块茎中含丰富的菊糖，为果糖多聚物质，对糖尿病有一定的辅助疗效。
栽培粗放，有发展前景。
近年研究发现：每100克块茎中含水分79.8克，粗蛋白0.1克，脂肪0.1克，碳水化合物16.6克，粗纤维0.6克，灰分2.8克，钙49毫克，磷119毫克，铁8.4毫克，维生素b10.13毫克，维生素b20.06毫克，尼克酸0.6毫克，维生素c 6毫克，并含丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质，洋姜对血糖具有双向调节作用，即一方面可使糖尿病患者血糖降低，另一方面又能使低血糖病人血糖升高。
研究显示，洋姜中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质，当尿中出现尿糖时，食用洋姜可以控制尿糖，说明有降低血糖作用。
当人出现低血糖时，食用洋姜后同样能够得到缓解．
来源
菊粉, 又名菊糖, 作为植物能量的储存方式之一, 在自然界的分布十分广泛, 超过三万种植物中可以找到其含量并为它们的能量储备。
某些细菌和真菌中也含有菊粉, 但主要来源是植物,一些常见植物中菊粉含量如表1所示:
表1植物中菊粉含量(湿重)
植物名称菊粉含量(%)
小麦1～4
洋葱2～6
韭菜3～10
天冬10～15
菊苣13～18
菊芋14～17
大蒜9～16
香蕉0.3～0.7
蒲公英12～15
婆罗门参4～11
大丽花15～20
菊粉及低聚果糖的主要特性
（1）调节肠胃功能
（2）提高免疫力
（3）排毒养颜
（4）改善脂质代谢
（5）促进矿物质吸收
（6）有利于维生素合成
（7）防止龋齿
（8）适宜于糖尿病人食用
产品
菊粉（粉剂）、低聚果糖（糖浆及粉剂）、高纯度果糖（糖浆）。
以洋姜为原料酶法生产低聚果糖的生产工艺如下：
洋姜块基→菊粉→酶解（边反应边分离）→脱色→脱盐→浓缩→低聚果糖对双歧菌的激活作用（Biffidus Promoter）
低聚果糖被认为是我们饮食中最有效的双歧杆菌生长活性剂。
广泛的研究已经证明摄入适量的低聚果糖会大大增加（5到10倍以上）肠道内有益双歧杆菌的数量，同时可以使有害细菌减少，同时达到润肠通便的效果。
这是因为低聚果糖能促进双歧杆菌的代谢，提高其活性，并抑制有害菌繁殖。
生产技术
以洋姜为原料经酶部分水解再经纯化精制处理获得。
项目建设条件
主要设备：发酵、过滤、分离、浓缩设备等。
主要能源：水：50m3/h；电：总装机容量600kw；汽：4T/h锅炉
建筑面积：主车间面积500～800M2，辅助库房和办公用房。
生产定员：依设备自动化程度不同需35～50人。
建设规模
拟建设规模年产500吨，总投资400万元。
经济效益分析
生产成本为7000元/吨，销售价格9500～10000元/吨，利税2500～3000元/吨。
酶解菊粉生产低聚果糖
工艺流程
菊芋根清洗切片或磨碎灭酶温水浸提（pH值为8-10）或榨汁
分离清液局部酶解低聚果糖溶液脱色浓缩干燥成品
主要的操作
粗酶液的制备
培养基（k/l）菊糖10，（NH
4）
2
HPO
4
8，KC10.5，MgSO
4
·7H
2
O 0.5，FeSO
4
·7H
2
O
0.03，玉米浆15，pH值7.0。
50ml置于250ml三角瓶中后灭菌。
菌种从土壤中分离的一种菌株№，65
培养方法：45℃、120rpm培养60h。
酶液分离将上述培养后的菌液离心得清液，再经渗透、膜分离（30 000Da），获得粗酶液。
酶活测定将菊粉溶于0.1M醋酸缓冲液（pH值5.5））制成浓度为2%的溶液，取该溶液2ml，加入粗酶液0.5ml并用缓冲液稀释至5.0ml，55℃反应60min后，于100℃、10min灭酶，生成的还原糖数量用3、5-二硝基水杨酸比色法测定。
酶单位定义为：在上述条件下6 每分钟催化菊糖水解生成1μmol还原糖的酶量。
低聚果糖的制备
菊芋根的汁或干粉都可直接作为原料使用，粗酶液的使用量为15U/g-25U/g 菊粉。
酶水解反应在带搅拌的反应器内进行，如将菊芋粉慢慢地投入到反应器内，在不断搅拌中，同时喷淋60℃的热水与粗酶液的混合液，最后加入55℃温水以使反应体系内水含量为60%。
然后在55℃条件下反应20h-25h，水解产物经浓缩、干燥即得产品，产物中FOC含量达70%以上。
若以纯菊糖为原料并对其酶解粗产物进行分离处理，则所得产物中FOS含量可达95%以上。
低聚果糖，又称果寡糖或蔗果低聚糖，分子式
（G-F-Fn,n=1,2,3,其中G为葡萄糖，F为果糖）。
是由1-3个果糖基通过β-1，2糖苷键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖，蔗果四糖和蔗果五糖等一组低聚糖的总称。
其广泛存在于香蕉，大蒜，蜂蜜，洋葱等食物之中利用专利保存菌株出芽短梗霉Aureobasidium pullulans FW9901（CGMCC0436）发酵生产果糖基转移酶，利用该酶催化蔗糖特异性合成高纯度低聚果糖（FOS）聚果糖的生产自从1950年，Bacon等人在研究酵母转化酶时，发现此酶具有转化生成蔗果低聚糖的功能后，人们开始对低聚果糖的工业化生产进行了深入地研究。
目前，在低聚果糖的生产中主要采用三种工艺方
法：
1，酶解法：
以菊粉为原料，通过控制酶的水解度水解生成的果寡糖混合物，此法生成的低聚果糖链较长。
2，深层液体发酵法
以50%-60%蔗糖溶液为底物，直接运用黑曲霉发酵产生的β-呋喃果糖苷酶转化生成低聚果糖液。
3，固定化酶法生产
其实此法和发酵法机理一样，其首先运用海藻酸钠和氯化钙等试剂将黑曲霉孢子固定化做成颗粒，即为固定化酶。
将此酶按比例投入50%蔗糖溶液中反应
，然后过滤分离，将酶与糖液分开，固定化酶可反复使用。
可以看出，在上述工艺方法中，都受到了酶促反应平衡理论的影响，这也就使得反应产物中低聚果糖含量不能达到较高水平。
事实上，在一次性转化中一
般仅能达到50G型低聚果糖产品的组分要求。
在国内，由于低聚果糖产业起步较晚，生产技术也相对落后，高纯度低聚果糖的生产工艺还在摸索起步阶段。
为了提高低聚果糖的纯度，人们不断地寻求有效的方法，有的从酶促反应的角度出发，在发酵产
物中通过降低副产物葡萄糖的含量，促使反应向产物方向进行的方法来提高低聚果糖的含量，但是效果并不太理想。
另外新技术的应用特别是色谱技术和膜分离技术等分离方法的应用为生产高纯度低聚果糖带来了曙光，但却由于成本高，效率低，技术不成熟或分离不彻底等原因一直没有在国内工业上普及开来。