功能性低聚糖的酶法合成 - 厦门大学
功能性低聚糖的制备
功能性低聚糖的制备
化学法是通过化学反应将单糖分子连接成寡糖链。
常用的化学反应有
缩合反应和酯化反应。
缩合反应是指在酸性条件下，将两个单糖分子通过
缩合反应形成1-4键连接。
例如，葡萄糖和木糖可以通过缩合反应形成葡
萄糖木糖二糖。
酯化反应是指通过酸催化或酶催化将酸与单糖分子反应形
成酯键连接。
例如，葡萄糖和乙酸可以通过酯化反应形成葡萄糖乙酸酯。
需要注意的是，在化学反应中，应严格控制反应条件以避免产生毒性物质。
酶法是利用酶催化反应将单糖分子连接成寡糖链。
常用的酶有转移酶、水解酶和糖基转移酶等。
转移酶可以将一个单糖分子转移到另一个单糖分
子上形成寡糖链，例如，淀粉酶可以将葡萄糖转移至另一个葡萄糖分子上
形成葡萄糖二糖。
水解酶可以将多糖水解成寡糖，例如，淀粉酶可以将淀
粉水解成麦芽糖寡糖。
糖基转移酶可以将一个糖基转移到另一个分子上，
例如，甘露醇磷酸转移酶可以将葡萄糖磷酸转移到甘露醇上形成葡萄糖磷
酸甘露醇。
无论是化学法还是酶法，制备功能性低聚糖都需要选择适当的底物和
酶或催化剂，并严格控制反应条件。
反应后需要进行纯化、干燥等后续处理，最终得到纯度较高的功能性低聚糖。
总之，功能性低聚糖的制备可以通过化学法和酶法两种方法进行。
化
学法主要通过化学反应将单糖分子连接成寡糖链，而酶法则是利用酶催化
反应实现寡糖链的形成。
在制备过程中，需要选择适当的底物和酶，并严
格控制反应条件，以获得纯度较高的功能性低聚糖。
酶法水解麦麸制取功能性低聚糖
酶法水解麦麸制取功能性低聚糖
陈育如;陈志芳;刘媛
【期刊名称】《南京师范大学学报（工程技术版）》
【年(卷),期】2003(003)004
【摘要】以淀粉加工业剩余物-麦麸为原料, 利用从里氏木霉制得复合酶中的半纤维素酶与纤维素酶,对物料中的半纤维素与纤维素成分进行控制酶水解,制取功能性低聚糖.酶解在接近常温和常压下进行,相对于常用的葡萄糖或淀粉原料,采用麦麸原料价格较低.由于低价原料和复合酶系的采用,简化了工序与设备,降低了成本,具有较好的开发应用前景.
【总页数】3页(P21-23)
【作者】陈育如;陈志芳;刘媛
【作者单位】南京师范大学生命科学学院,210097,南京;南京师范大学生命科学学院,210097,南京;南京师范大学生命科学学院,210097,南京
【正文语种】中文
【中图分类】Q946
【相关文献】
1.双水相系统中酶法水解明胶制取氨基酸的研究 [J], 张刚;黄登禹;张丛越
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3.酶法水解鳀鱼加工副产物制取天然鳀鱼风味调味汁的工艺研究 [J], 张井;郑晓杰;徐静;李来好;薛长湖
4.酶法水解小麦麸皮制备麦芽糊精工艺优化 [J], 曹允洁
5.超声-酶法水解小麦麸皮制备低聚木糖的研究 [J], 张媛;冯新月;常思源;曹亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
低聚糖的来源和生产方法
低聚糖的来源和生产方法低聚糖是一种具有独特生理功能的生物活性物质，它由单糖分子通过特定反应连接在一起形成，分子量相对较小，因此被称为低聚糖。
低聚糖具有增强免疫力、调节肠道功能、抗氧化、抗肿瘤等多种功效，因此在食品、医药和保健品等领域具有广泛的应用前景。
低聚糖的来源和生产方法多种多样，下面将介绍几种常见的来源和生产方法。
一、低聚糖的来源低聚糖的来源可以分为两种主要类型：天然来源和人工合成来源。
1. 天然来源天然来源的低聚糖主要来自植物和动物。
植物：一些植物中含有丰富的低聚糖，例如菊芋、甘薯、蒲公英根等。
这些植物富含特定的多糖类物质，可以通过提取、分离和纯化等步骤获得低聚糖。
动物：一些动物体内也存在低聚糖，例如乳糖、蜂蜜中的低聚糖等。
这些动物性低聚糖可以通过提取和纯化等方法获得。
2. 人工合成来源人工合成低聚糖是在实验室中通过化学方法合成的。
通过选择特定的单糖分子，并采用适当的合成反应，可以将单糖分子连接在一起形成低聚糖。
这种方法可以精确控制低聚糖的结构和性质，但合成成本较高。
二、低聚糖的生产方法低聚糖的生产方法主要包括酶法、酸法、热法和微生物发酵法等。
1. 酶法酶法是低聚糖生产的常用方法之一。
首先，选择具有特定酶活性的酶，例如α-淀粉酶和纤维素酶等，将其与适当的底物反应。
在适宜的温度和pH条件下，酶能够催化底物中的单糖分子连接在一起，形成低聚糖。
2. 酸法酸法是一种简单而有效的低聚糖生产方法。
通过将底物与适量的酸反应，可以在适宜的温度和反应时间下，使底物中的单糖分子发生酸解反应，形成低聚糖。
3. 热法热法是一种利用高温处理底物以获得低聚糖的方法。
将底物经过高温处理，可以使底物中的单糖分子在热作用下连接在一起，形成低聚糖。
这种方法操作简便，适用于某些特定的底物。
4. 微生物发酵法微生物发酵法是一种利用微生物代谢产物获得低聚糖的方法。
通过将底物与特定的微生物（如乳酸菌、酵母菌等）发酵，微生物可以分解底物中的多糖类物质，并产生低聚糖。
功能低聚糖合成制备
功能低聚糖合成制备功能低聚糖（Functional Oligosaccharides）是指具有特定生理功能的低分子量多糖。
它们可以通过合成制备获得，合成制备功能低聚糖的方法有多种，每种方法都有其特点和适用范围。
一种常用的合成方法是化学合成法。
化学合成法是通过有机合成的方法，将单糖分子按照特定的顺序连接起来，形成具有特定结构和功能的低聚糖。
这种方法的优点是合成过程可控性强，可以合成多种结构的功能低聚糖。
但是，化学合成法的缺点是合成步骤多、反应条件苛刻，且合成成本较高。
另一种常用的合成方法是酶催化法。
酶催化法利用酶的催化作用，在特定的条件下将单糖分子连接起来，形成功能低聚糖。
这种方法的优点是反应条件温和，反应选择性高，合成效率较高。
酶催化法在合成天然产物类功能低聚糖方面具有较大优势，但对于一些非天然产物类功能低聚糖的合成，酶催化法的应用受到限制。
还有一种合成方法是基于化学与酶催化的联合合成法。
这种方法综合了化学合成法和酶催化法的优点，将两者相结合，通过化学合成和酶催化两个步骤相互补充，实现功能低聚糖的高效合成。
这种方法不仅可以提高合成效率，降低成本，而且可以合成更加复杂的功能低聚糖。
除了以上几种方法外，还有一些新兴的合成方法被广泛研究和应用。
例如，基于光化学反应的合成方法可以利用光的能量激发反应，实现功能低聚糖的高效合成。
此外，还有一些基于模板效应的合成方法，通过选择性识别和结合来实现功能低聚糖的合成。
功能低聚糖合成制备的研究是多学科交叉的领域，涉及有机化学、生物化学、酶学等多个学科的知识。
通过不断地研究和探索，我们可以获得更多种类和更高效率的功能低聚糖合成方法。
这将为功能低聚糖的研究和应用提供更多的可能性，推动功能低聚糖在食品、医药等领域的应用发展。
功能性低聚糖的功能、生产及其应用
功能性低聚糖的功能、生产及其应用摘要：功能性低聚糖一般在机体内很难被消化吸收，但却具有提高机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、促进肠道双歧杆菌增殖、降血压降血脂降血糖等一系列特殊防病保健作用。
本文就功能性低聚糖的生理功能、生产技术和应用做了简单的介绍。
关键词：低聚糖生理功能生产应用前言低聚糖或称寡糖，是由2-10 个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类.常见的功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖和甲壳低聚糖等。
人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类，因此，它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先被双歧杆菌利用，是双歧杆菌的增殖因子[1]。
低聚糖正在引起越来越多的关注，广泛来源于细菌、藻类、真菌和高等植物的低聚糖可作为食品成分和药理补充剂。
不易消化的低聚糖在糖果店、面包店和啤酒厂被用作膳食纤维、甜味剂、体重控制剂和保湿剂[2]。
与普通低聚糖相比，功能性低聚糖一般在机体内很难被消化吸收，但却具有提高机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、促进肠道双歧杆菌增殖、降血压降血脂降血糖等一系列特殊防病保健作用[3]。
此外，功能性低聚糖还具有促进双歧杆菌、乳酸杆菌增殖的效果，提高动物生产性能和饲料转化率，增强动物机体免疫力和抗病能力，降低饲料中药物用量，减少药物残留及提高动物产品品质，改善动物肠道微生态平衡等作用，可作替代抗生素药物添加剂，对家畜进行应用[4]。
1.功能性低聚糖的种类功能性低聚糖一般为低甜度低热量，难以被人体消化，食用后基本上不增加血糖血脂，对人体有特殊的生理功能，主要有以下几种：低聚果糖: 是指蔗糖分子的果糖残基上结合1-3个果糖的寡糖，是一种超强双歧因子，主要双向调节体内菌群调节血脂润肠通便等。
低聚异麦芽糖：又称分支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，主要用于抗龋齿促进矿物质吸收等。
功能性低聚糖的制备研究进展及其应用_杨闯
不 同 叶 片 保 留 数 目 试 验 的 结 果 显 示， 保 留 3 ～ 4 片 叶 片 的 插 穗 最 利 于 用 于 扦 插， 此 时 成 活 率 最 高 达 到 82%，生根数量最多达到 4.5 条；不同插穗成熟度试验的 结果显示，半木质化程度的插穗最利于用于扦插，此时 成活率最大为 85% ，生根数量最多为 5.0 条；经插穗粗 度试验结果表明，插穗粗度效果最好的是 0.2 ～ 0.5cm， 此时成活率最大为 90%，生根数量最多为 6.2 条；因此 选取“蒙杞 l 号”枸杞嫩枝进行扦插时，应满足插穗粗度 为 0.2 ～ 0.5cm 之间、半木质化、3 ～ 4 片叶片的条件。
功能性低聚糖可增殖人体益生菌，预防和治疗腹泻 和便秘，可激活免疫系统，提高机体抗病能力。其中低 聚异麦芽糖可作为保健饮料、保健药液中双歧杆菌的激 活剂，常添加于老年人和婴幼儿的保健食品中，具有整 肠润便功能 [9]。低聚异麦芽糖还可以作为肠道功能调理 药物、抗肿瘤药物及钙的吸收剂。功能性低聚糖也可作 为益生菌的冻干保护剂，可以减轻冷冻干燥过程中对菌 体的损害，保护其生理生化特性和生物活性。功能性低 聚糖可以加入到胶原蛋白饮料中作为益生元，具有显著 促进益生菌增殖，改善肠道，防止便秘，清除体内毒素 的功效 [10]。在医药领域行业具有广阔应用前景。水苏糖 对双歧杆菌增殖效果比低聚异麦芽糖和低聚果糖更好， 能以 40 倍递增速度增殖双歧杆菌，整理肠道菌群效果显
功能性低聚糖能够提高肠道益生菌繁殖，抑制肠道病 原菌以及提高免疫力和抗病力的特性，使功能性低聚糖广 泛应用于饲料生产中。在肉鸡饲料中添加功能性低聚糖可 改善肉食鸡的生长性能和健康状况，提高鸡的育成率。在 鱼饲料中添加功能性低聚糖可促进鱼类生长，减少死亡率， 降低粪便中氮的排放，减少污染，提高鱼类体长和体重。 在猪饲料中添加功能性低聚糖可提高母猪产奶率，提高仔 猪抗病力，降低仔猪腹泻率和死亡率 [8]。功能性低聚糖还 可以调节土壤微生物菌群，提高作物对氮、钾等元素的吸收。 2.3 功能性低聚糖在医药领域方面的应用
不同生物酶法制造低聚果糖及其在营养中的应用
不同生物酶法制造低聚果糖及其在营养中的应用低聚果糖是一种具有多种益处的功能性低聚糖，它可以通过一种特殊的生物酶法制备而成。
本文将介绍低聚果糖的制备方法、其在营养中的应用以及该领域的未来发展趋势。
一、低聚果糖的制备方法制备低聚果糖的方法有很多种，其中最常用的是通过一种特殊的生物酶法制备。
这种方法主要是通过酶的催化作用，将蔗糖等多糖分解为低聚糖，其中最主要的产物是低聚果糖。
低聚果糖的制备主要分为两个步骤：首先是将多糖分解为低聚糖，然后是将低聚糖分离和提纯。
在多糖分解的过程中一般使用果糖转移酶或转麦芽糖酶等酶类来催化反应。
这些酶能够将多糖分解为低聚糖，其中产生的低聚果糖具有较高的含量和较好的品质。
在低聚糖分离和提纯的过程中，主要是采用吸附树脂法或柱层析法等方法。
这些方法可以将低聚糖分离出来，并进行提纯，从而得到纯度较高的低聚果糖。
二、低聚果糖在营养中的应用低聚果糖具有多种功能性，因此在营养中被广泛应用。
以下是低聚果糖在营养中的应用：1、对肠道有保护作用低聚果糖可以增加肠道有益菌的数量，促进有益菌生长和代谢活动，从而抑制有害细菌生长和繁殖，对肠道有保护作用。
2、减缓肠胃道的吸收速度低聚果糖可以减缓肠胃道的吸收速度，从而使血糖缓慢上升，降低血糖峰值，对于糖尿病等疾病患者具有较好的效果。
3、增强免疫力低聚果糖可以促进肠道黏膜细胞的生长和发育，增强免疫力，对于预防疾病和增强体质具有显著的效果。
4、改善口感和营养价值低聚果糖具有甜味，可以增强产品的口感，并且不会导致牙齿腐烂。
同时，低聚果糖还具有低能量、低热值的特点，对于控制体重和改善营养价值具有较好的效果。
三、未来发展趋势低聚果糖作为一种功能性低聚糖，在未来的发展中具有广阔的前景。
其中，最值得关注的是低聚果糖与益生菌的联合应用。
这种联合应用能够产生较好的协同作用，从而增强其保健功能，对于改善人体健康具有更好的效果。
除此之外，低聚果糖还可以应用于保健食品、婴幼儿配方食品、农产品等领域，具有广泛的应用前景。
功能性低聚糖的生物活性及其生物制造
功能性低聚糖的生物活性及其生物制造
姜金池;杨晶晶;杜涛;邓荣;高晶东;王梓怡;崔洁;米利;杨文革;周彬;胡永红
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2022(43)24
【摘要】近年来,以褐藻寡糖和果胶寡糖为代表的功能性低聚糖因其具有多种生物活性而成为医药、食品领域备受关注的热点。
褐藻寡糖是经褐藻胶降解得到的低聚糖,果胶寡糖是经果胶降解得到的低聚糖,两者在生理活性方面具有相似之处。
该文以褐藻寡糖和果胶寡糖为例,汇总近年来有关这两种寡糖的分子结构、生物活性以及生物制造方法的研究进展,并对未来的发展方向进行展望。
【总页数】6页(P14-19)
【作者】姜金池;杨晶晶;杜涛;邓荣;高晶东;王梓怡;崔洁;米利;杨文革;周彬;胡永红【作者单位】南京工业大学食品与轻工学院;南京工业大学生物与制药工程学院;南京工业大学药学院;江苏省原子医学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.微生物发酵法纯化功能性大豆低聚糖工艺条件的研究
2.微生物源β-呋喃果糖苷酶及其在功能性低聚糖工业中的应用
3.功能性低聚糖的生物学功能
4.微生物酶合成功能性低聚糖的研究
5.体外法研究不同功能性低聚糖对瘤胃发酵与微生物蛋白合成的影响
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碳酸酐酶生理功能的研究进展
在化妆品领域，辅酶Q10因其抗氧化和增龄特性而被广泛应用于抗衰老产品中。 而在营养学上，辅酶Q10补充剂被认为是维持健康、延缓衰老的营养素之一。
尽管辅酶Q10的应用研究取得了显著进展，但仍存在一些问题和挑战。首先， 关于辅酶Q10的适宜补充量，尚无统一的结论。其次，虽然辅酶Q10在多种疾 病的治疗中显示出潜力，但其作用机制仍需进一步探讨。此外，关于辅酶Q10 的长期安全性及其与其他药物相互作用的研究尚不充分。
们有望更加深入地了解膳食纤维的生理功能及其作用机制，为膳食纤维的合理 应用和推广提供更加科学的依据。
参考内容三
一、引言
功能性低聚糖，作为一种重要的生物活性物质，在食品、医药和生物技术等领 域具有广泛的应用。它们具有低热量、低GI（升糖指数）、不易被消化等特点， 对于人体健康具有显著的益处。酶法合成作为一种高效、环保的合成方法，
3、离子转运：碳酸酐酶在某些组织中可能参与了离子转运过程，如K+、 HCO3-等离子的转运。
3、离子转运：碳酸酐酶在某些 组织中可能参与了离子转运过程
1、基因敲除/过表达：通过基因敲除或过表达技术，研究碳酸酐酶对细胞生理 功能的影响。
2、酶活性测定：测定细胞或组织中碳酸酐酶的活性，以反映其生理状态。
4、分离纯化：反应完成后，需要通过分离纯化技术将目标产物从反应混合物 中分离出来。常用的分离纯化方法包括沉淀、萃取、色谱等。
三、功能性低聚糖的生理功能评 价
功能性低聚糖具有多种生理功能，如调节肠道菌群、降低血糖、降低血脂等。 为了评价其生理功能，需要进行一系列的实验研究。
1、动物实验：通过给动物喂食功能性低聚糖，观察其生理指标的变化，如肠 道菌群、血糖、血脂等。同时，可以观察动物的体重、行为等表现，以综合评 价功能性低聚糖的生理功能。
功能性低聚糖分离纯化方法
功能性低聚糖分离纯化方法点击次数： 307 发布时间： 2007-2-1功能性低聚糖是指对人、动物、植物等具有特殊生理作用的单糖数在2~10之间的一类寡糖.它的甜度一般只有蔗糖的30%~50%,具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作用,在功能性食品的配料中十分重要,正日益受到消费者的青睐.功能性低聚糖的生产一般是以淀粉或蔗糖为原料利用糖苷酶的糖基转移作用进行的.由于糖苷酶对底物专一性要求不高的催化特性,功能性低聚糖的转化率一般在50%左右,产品中除含有目标产品功能性低聚糖外,随产品种类不同还含有大量的葡萄糖、蔗糖、麦芽低聚糖等副产物.这些副产物的存在,在很大程度上降低了功能性低聚糖的生理功能.因此,功能性低聚糖的分离纯化已成为生产厂家亟待解决的研究课题.然而,由于功能性低聚糖产品成分复杂且往往性质较为接近,其分离纯化就变得比较困难,常规分离法如结晶法难以适用.目前虽已有数种功能性低聚糖产品的纯度达到90%以上,但由于生产成本高而产销量极低.开发功能性低聚糖的新型低成本分离方法将大有前途. 1、常见功能性低聚糖的组成酶法生产的功能性低聚糖除含有功能性低聚糖外,往往还含有大量非功能性低聚糖成分,如葡萄糖、蔗糖、乳糖等,这些成分在很大程度上削弱了功能性低聚糖的生理功能和保健作用.例如,葡萄糖和麦芽低聚糖的存在,不仅降低了低聚异麦芽糖难发酵、低热量的特性,而且削弱了其抗龋齿作用和对双歧杆菌的增殖功能。
2、功能性低聚糖的分离纯化方法⑴色谱柱分离法色谱柱分离法是基于混合物中各组分与色谱柱的填料间结合力强弱的差异,即各组分在固定相(填料)与流动相间分配系数不同的性质而使混合物中难吸附与易吸附组分分离的技术.适用于分离糖类的色谱柱填料有铝矾土、碱式铝矾土、硅胶、石英砂、海砂、沸石、活性炭、离子交换树脂等色谱柱分离法的主要优点在于通过数百次连续循环操作、重复使用吸附剂,可以充分利用材料、能量和时间.但迄今为止,只有以离子交换树脂为填料的色谱柱成功用于糖类的工业化分离纯化。
酶法制备低聚木糖的研究
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ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｉｍａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｄｅｒｌｙ ｆｏｏｄ，ｔｈｅ
ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｉｎｆａｎｔｓ
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ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｐｉｄｌｙ． ｓｔａｒｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ １ ９９０ｓ ｉｎ ｔｈｅ ２０ｔｈ ｃｅｎｔｕｒｙ ｉｎ
功能性低聚糖
乳酮糖制备方法：一般采用碱液处理乳糖异构化。
应用
在食品中的应用
一些功能性低聚糖的糖浆黏度与葡萄糖浆相似，水活度与蔗糖相似，还原力中等，用于食品可降低冰点，提 高沸点，改善保湿性，在许多食品生产和家庭烹调中可用来代替蔗糖。
在饲料中的应用
功能性低聚糖因其低残留、无抗药性、纯天然以及具有良好的降低腹泻的特性，成为某些抗生素的替代品， 通常用于用于饲料添加剂以提高畜禽生产性能，提高畜禽免疫性能，改善畜禽肠道微生态环境，除粪臭等作 用。
蔗糖制备功能性低聚糖
工业生产低聚果糖方法主要有两种：一是以菊芋为原料提取菊粉，再经酶水解而得。第二种方法是以蔗糖为 原料，采用固定化酶法进行连续反应，将高浓度蔗糖溶液在50℃~60℃下以一定速率流过固定化酶柱，利用β-果 糖转移酶进行一系列转移反应而获得低聚果糖。该法连续性好、自动化程度高，操作稳定性好，酶能反复使用， 利用率高。
人体胃肠内由于缺乏水解功能性低聚糖的酶系统，因此不能直接利用功能性低聚糖，但其可以被肠道内的有 益菌群充分利用，功能性低聚糖是双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌等有益菌群最直接、最有效的养料，它能排除消化 系干扰，选择性地进入到双歧杆菌、乳酸杆菌等最适宜生长的大肠，促使双歧杆菌等快速生长和大量繁殖。
2.降低龋齿发生几率
功能性低聚糖
非消化性低聚糖
01 理化特性
03 制备方法
目录
02 生理功能 04 应用
功能性低聚糖，又称为非消化性低聚糖，由2~7个单糖分子脱水通过α、β型等糖苷键连接形成的带有支链 或直链的低度聚合糖，具有一定甜度、黏度和水溶性等糖类的特性。功能性低聚糖研究认为包括水苏糖、棉籽糖、 异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆 低聚糖、低聚壳聚糖等。人体肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接 进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。
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。
【2017年整理】功能性低聚糖
低聚糖（Oligosaccharide）或称寡糖。
功能性低聚糖包括水苏糖、棉籽糖、Palatinose（帕拉金糖）、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚Palatinose 和低聚龙胆糖等。
人体肠胃道内没有水解这些低聚糖（除Palartinose之外）的酶系统，因此它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。
功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料，业己引起全世界广泛的关注。
目前，日本在这方面的研究、开发与应用位居前列，己形成工业化生产规模的低聚糖品种达十几种，1990年的总产值就达4.6亿美元，成为功能食品基料的一大支柱。
在日本，功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、冰淇淋、乳制品及调味料等450多种食品。
己经确认功能性低聚糖的主要生理功能包括以下四个方面：1、很难或不被人体消化吸收，所提供的能量值很低或根本没有。
可在低能量食品中发挥作用，最大限度地满足了那些喜爱甜品又担心发胖者的要求，还可供糖尿病人、肥胖病人和低血糖病人食用。
2、活化肠道内双歧杆菌并促进其生长繁殖。
双歧杆菌是人体肠道内的有益菌，其菌数会随年龄的增大而逐渐减少，直至老年人临死前完全消失。
因此，肠道内双歧杆菌数的多少成了衡量人体健康与否的指标之一。
随着医药科学的突飞发展，广谱和强力的抗菌素广泛应用于治疗各种疾病，使人体肠道内正常的菌群平衡受到不同程度的破坏，有目的的增加肠道中有益菌的数量显得十分必要。
摄取入功能性低聚糖来促使肠道内双歧杆菌自然增殖显得更切实可行。
3、不会引起牙齿龋变，有利于保持口腔卫生。
龋齿是由于口腔微生物特别是突变链球菌（Streptococcus mutans）侵蚀而引起的，功能性低聚糖因不是这些口腔微生物的合适作用底物，因此不会引起牙齿龋变。
4、由于功能性低聚糖不被人体消化吸收，属于水溶性膳食纤维，具有膳食纤维的部分生理功能，如降低血清胆固醇和预防结肠癌等。
功 能 性 低 聚 糖
功能性低聚糖摘要：本文简要介绍功能性低聚糖的结构特性、生理功能及其在食品行业中的应用并对其应用前景进行了展望。
关键词：功能性低聚糖、结构、生理功能、应用低聚糖或称寡糖，是由2~10 个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，[1]分子量约为300-2000,分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。
常见的功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖和甲壳低聚糖等[2]。
人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类，因此，它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先被双歧杆菌利用，是双歧杆菌的增殖因子。
1 功能性低聚糖的结构特性1.1 低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖又称分枝低聚糖，是指葡萄糖以α—1, 6 糖苷键结合而成的, 单糖数在2~ 5 个不等的一类低聚糖, 分子中除了α—1, 6 糖苷键外，还有α—1, 3和α—1, 4糖苷键等。
其主要成分为异麦芽糖、异麦芽三糖和潘糖等。
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、酒或酶法葡萄糖浆中有少量存在。
1990 年日本低聚异麦芽糖产量达8000t , 1991 年超过10000t , 其产品固形物有50%的液体( IMO—500)、90% 的液体( IMO—900 ) 和90% 的粉末( IMO—900P)[ 3]。
低聚异麦芽糖具有淀粉糖浆的优良理化特性甜度仅为蔗糖的45% ~ 50%。
低聚异麦芽糖有甜味, 异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖等随聚合度的增加, 其甜味降低甚至消失。
该糖对酸、的稳定性很强, 具有很好的保湿性, 能抑制食品中淀粉回生、老化和结晶糖的析出, 水分活性低, 具有抑菌作用, 为难消化性糖[ 3]。
1.2 大豆低聚糖典型的大豆低聚糖是从大豆籽粒中提取出可溶性低聚糖的合称, 主要组分为水苏糖、棉籽糖和蔗糖。
水苏糖和棉籽糖都是由半乳糖、葡蓟糖和果糖组成的支链低聚糖, 它们分别是在蔗糖的葡萄糖基一侧以α—1, 6 糖苷键连接1 和2 个半乳糖分子。
功能性低聚糖的名词解释是什么
功能性低聚糖的名词解释是什么功能性低聚糖是一类具有特殊功效的低聚糖化合物。
低聚糖是由若干个单糖分子组成的糖类物质，相比于单糖和多糖，它们的分子结构更为简单。
功能性低聚糖通过酶法或化学方法从天然产物中提取和合成得到，具有一系列独特的生理功能和药理作用。
功能性低聚糖具有多种功能，其中最为重要的是调节和改善肠道健康。
肠道是人体吸收营养和免疫防御的重要场所，其健康状况对整个人体健康具有重要影响。
功能性低聚糖在肠道中能够被肠道细菌降解，产生有益的短链脂肪酸，如丙酸、丁酸等，这些酸能够提供能量并维持肠道环境的酸碱平衡。
同时，它们还能够促进有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖，维护肠道微生态平衡，增强免疫力。
除了对肠道健康的影响外，功能性低聚糖还具有调节血糖、降低血脂、改善骨密度、促进营养吸收等功能。
由于其分子结构特殊，在人体内能够模拟天然激素的作用，从而对生理过程产生调节作用。
例如，功能性低聚糖可以影响胰岛素的分泌和敏感性，调节血糖水平；它们可以与胆固醇结合，促进胆固醇在肠道中的排泄，降低血脂水平；它们还能够与钙盐结合，增加钙的溶解度，促进钙吸收，改善骨密度。
功能性低聚糖具有良好的稳定性和可加工性，可以应用于多个领域。
在食品工业中，功能性低聚糖广泛应用于食品添加剂中，用于增加食品的营养价值和口感改善。
在医药领域，它们可以制备成药物或保健品，用于保护肠道、改善代谢疾病等。
此外，功能性低聚糖还可用于制备功能性纤维和材料，如纺织品、塑料等领域。
值得注意的是，功能性低聚糖尽管具有很多益处，但在应用过程中也需要注意其使用方法和剂量。
过量摄入功能性低聚糖可能会引起消化不良等不适，因此在使用时需遵循医生或专业人士的建议。
总之，功能性低聚糖作为一类具有特殊功效的低聚糖化合物，在调节肠道健康、改善血糖、降低血脂等方面表现出了显著的作用。
未来，随着对其作用机制的深入研究和技术的不断突破，功能性低聚糖的研究和应用前景将更加广阔。
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对功能性低聚糖化学合成的挑战可以归 结为，需要精巧的-OH基团保护策略和糖基 化立体特异性的方法。如上所述，即使已有 成功先例的系统，其产率和/比例都是很差的， 而且对于新的序列合成也是很难预测的。鉴 于这些原因，目前对功能性低聚糖的酶法合 成的兴趣非常高。
三．酶法合成功能性低聚糖
β 1． -果糖基转移酶合成低聚果糖
二．功能性低聚糖化学合成中的复杂性和挑战
如果要合成一个特定的二糖序列，如1-4 连接，就需要将其余的-OH基保护起来。一 旦保护基完成后，糖基供体与具有单一游离 -OH基的接纳体偶联。糖苷的糖基产生了可 具有或构型的新的不对称中心。因此，需要 采用立体特异化的方法来生成正确的目标二 糖。如果是合成更长的低聚糖，甚至还有更 为严格的限制。
功能性低聚糖的酶法合成
倪威(03081151)Βιβλιοθήκη 杨廷全(03081164)
05.04.10
一.概述 二．功能性低聚糖化学合成中的复杂 性和挑战 三．酶法合成功能性低聚糖 四．功能性低聚糖的发展前景
参考文献
[1]郑建仙.功能性低聚糖.北京:化学工业出版社,2004
[2](美)A.瓦尔基等著.张树政,朱正美,王克夷等译校.北京:科学出版社,2003 [3]马延和.酶法生产低聚糖.精细与专用化学品.2002(5):12 13 14 [4]刘慧燕,赵谋明.糖苷合成酶合成低聚糖的研究应用.中国食品添加剂.2004(6): 87 88 [5]袁跃华,田茂忠.功能性低聚糖的现状与研究进展.雁北师范学报,2004,4(2):14 16 [6]朱俊玲,卢智.功能性低聚糖的研究进展及其应用现状.食品研究与开发.2003,6 (3):72-75 [7]王克夷.糖基转移酶的研究进展.生物化学与生物物理进展.1994(1):9 10 [8]胡学智.功能性低聚糖及其制造概要.工业微生物.1997(1):30-38 [9]王东辉.功能性低聚糖生理特性及开发应用.山西食品工业.2004,3(1):11-14 [10]赵丰丽,张富新,李继红.功能性低聚糖的现状与发展.资源开发与市场.2000, 16(6):336-339
蔗糖 α 1 （ CH2OH H H
OH
2）
异麦芽酮糖 α（ 1 6） CH2OH O H H H OH H OH H OH
O
H HOCH2 O
H
CH2O O H OH H HO
H
HO H
H α O β H HO OH OH H
CH2 OH
CH2 OH H
蔗糖转化为异麦芽酮糖的酶促反应式
酶法转化是利用酶将蔗糖中的键转化为 键，转化过程中在蔗糖和异麦芽酮糖之间存 在着一个转化平衡，这个平衡有利于蔗糖转 化成异麦芽酮糖。
一.概述
功能性低聚糖的生理功效 :
1.促使双歧杆菌增殖，调节肠道菌群。 2.抑制内毒素，保护肝脏功能。 3.调节肠胃功能，防治便秘和腹泻。 4.激活免疫，抗衰老和抗肿瘤。 5.降低血清胆固醇，降低血压。 6.合成纤维素。 7.低能量或无能量，不会引起龋齿
功能性低聚糖通常包括低聚异麦芽糖，低 聚果糖，低聚半乳糖，低聚乳果糖，偶合 糖，低聚木糖，低聚壳聚糖，低聚龙胆糖， 棉子糖，水苏糖等，由于人体肠胃道内没 有水解这些低聚糖的酶系统，因此它们不 被消化吸收而直接进入大肠内，优先被双 歧杆菌所利用，是双歧杆菌（人体肠道内 典型的有益细菌）的有效增殖因子。
2.
α -葡萄糖基转移酶合成异麦芽酮糖
3. β -半乳糖苷酶合成低聚半乳糖
HO HO OH HO HO O O O HO OH O OH OH
蔗 糖 sucrose
OH
果糖基转移酶
HO OH OH
glucopyranose OH OH
HO HO O HO HO O O O HO OH HO O HO OH OH HO
oH oH
o
OH
o
OH
O OH OH
OH
HO
HO O O O OH
oH
o
n OH
蔗果三糖
蔗果聚合糖
反应分两步进行，第一步是蔗糖在β -果 糖转移酶的作用下分解为果糖基和葡萄糖； 第二步是部分果糖基与水合成果糖，另一部 分与受体蔗糖反应合成蔗果三糖，蔗果三糖 作为果糖基受体则合成蔗果四糖，蔗果四糖 作为受体则合成蔗果五糖，这样就合成了低 聚果糖。
四．功能性低聚糖的发展前景
功能性低聚糖已广泛地应用于各种保健 食品，婴幼儿食品。此外，在医药上的应用 的品种和产量都在迅速增加。这就为功能性 低聚糖的研究，开发，应用创造了良好的机 遇。发展功能性低聚糖既满足了人们对保健 功能性食品的需求，同时又为农副产品等自 然资源的综合利用提供了一个良好的途径， 因此发展前景十分广阔。
CH2OH OH 水解 H2O OH OH 半乳糖 CH2OH O O OH 乳糖 OH OH OH OH 半 乳 糖 基 -酶 复 合 物 O OH
E
CH2OH OH OH O
CH2OH
E
OH OH
CH2OH O O O C O OH OH OH 葡萄糖 OH
E
Nu
O O O O CH2OH OH OH OH O ONu
E
E表 示β -糖 苷 酶 Nu表 示 亲 核 受 体
低 聚 半 乳 糖 GOS） （
具 有 β−半 乳 糖 苷 酶 活 性 的 β-葡 萄 糖 苷 酶 催 化 合 成 低 聚 半 乳 糖 的 原 理
在-半乳糖苷酶催化的低聚半乳糖合成反 应中，乳糖作为糖苷配基的供体，先在-半乳 糖苷酶作用下断开糖苷键，与酶形成半乳糖 基-酶复合物.半乳糖基-酶复合物能与不同的 亲核试剂发生反应，在稀水溶液中，半乳糖 基-酶复合物与水发生水解反应，生成半乳糖. 但在酶的转移活力作用下，半乳糖，二糖或 三糖都会和半乳糖基-酶复合物发生反应， 生成低聚半乳糖.