Productie van oligosacharide prebiotica
Voorbereidingsroute
De productiemethoden van oligosachariden worden grofweg ingedeeld in de volgende vijf typen:
Raffinose
① Extracted from natural raw materials, such as extracting raffinose from beet juice or beet waste molasses, extracting stachyose from plant Zelan, extracting soybean oligosaccharides from soybean whey with soybean protein removed, and extracting from carrots It produces bifidogenic factors such as nitrogenous polysaccharides and oligosaccharides. 8
②It is produced by microbial enzymatic hydrolysis, such as milk or egg white treated with papain or pepsin to obtain peptide bifidus factor.
③Manufactured by the transfer reaction of microbial enzymes, industrially produced oligosaccharides are produced by biological enzymatic hydrolysis or transfer reaction, such as isomaltose, fructooligosaccharides, xylo-oligosaccharides, lactulose, lactose oligosaccharides and chitosan oligosaccharides Glycan etc.
④It is produced by acid hydrolysis or alkali conversion. For example, lactulose is an oligosaccharide produced by alkali conversion in industry; oligosaccharides produced by acid hydrolysis polysaccharide have no specificity due to acid hydrolysis, and the saccharides in the product are complex. It is not easy to obtain specific oligosaccharides.
⑤Manufactured by chemical synthesis method, such as the production of sugar alcohols with bifidogenic factor functions from sugars by pressurized hydrogenation method, such as xylitol and lactitol.
Wat betreft de bovengenoemde -vermelde belangrijkste manieren om oligosachariden te bereiden, is het erg moeilijk om oligosacharideproducten rechtstreeks uit natuurlijke grondstoffen te extraheren. Onder normale omstandigheden is de concentratie van oligosachariden in het lichaam extreem laag, kleurloos en ongeladen. Het bereidingsproces is erg ingewikkeld, moeilijk te controleren en de productiekosten zijn extreem hoog. De door deze methode commercieel geproduceerde oligosachariden omvatten raffinose geëxtraheerd uit suikerbietsuiker en sojaboonoligosachariden geëxtraheerd uit sojawei. De chemische hydrolyse van natuurlijke polysachariden om oligosachariden te bereiden verwijst naar het gebruik van chemische reagentia zoals zuur, waterstofperoxide, enz. als katalysatoren. Afbraak van natuurlijke polysachariden om oligosachariden te verkrijgen, vanwege de complexiteit van het product, is de productkwaliteit niet gemakkelijk te waarborgen, is de opbrengst laag en is het niet gemakkelijk om oligosachariden met hoge -activiteit te verkrijgen, dus het is niet gepromoot in praktische toepassingen. De kunstmatige chemische synthesemethode is het verkrijgen van oligosachariden door middel van chemische synthese. De met deze methode bereide oligosachariden hebben een hoge zuiverheid en afzonderlijke componenten, maar de complexiteit van de moleculaire structuur van de oligosachariden maakt het chemische syntheseproces gecompliceerd. De procesparameters moeten strikt worden gecontroleerd. Daarom is de kunstmatige chemische synthese van oligosachariden voornamelijk beperkt tot het onderzoek naar de fysische en chemische eigenschappen van oligosachariden, dat nog ver verwijderd is van industriële productie. Vanuit het oogpunt van de diervoederindustrie en de veeteelt- en aquacultuurindustrie, moeten de productiekosten van oligosachariden worden beschouwd als een groot-schaal functioneel toevoegingsmiddel voor diervoeding en een vervanging voor de groei van antibiotica in het voer-bevorderende middelen . Een meer economische en meest veelbelovende route is om biotechnologie te gebruiken, namelijk enzymatische hydrolyse van natuurlijke polysachariden en enzymatisch gekatalyseerde synthese om verschillende oligosachariden te produceren. Met de ontwikkeling van biotechnologie en enzymtechnologie is het niet alleen mogelijk om verschillende oligosachariden te produceren door enzymatische hydrolyse van natuurlijke polysachariden en enzymatische katalytische synthese, maar ook zullen de productiekosten sterk worden verlaagd, wat gunstig is voor de toepassing in de diervoederindustrie en aquacultuurindustrie. Promotie.
Enzymatische synthese van oligosachariden is een effectieve methode voor het synthetiseren van oligosachariden. Vanwege de stereospecificiteit van de door enzym-gekatalyseerde reactie, zijn er specifieke vereisten voor het reactiesubstraat, het type en de positie van de glycosidische binding, dus het heeft grote voordelen ten opzichte van chemische synthese. Er zijn verschillende zeer specifieke carbohydrasen geprobeerd om oligosachariden te synthetiseren, maar veel voorkomende -van dieren afgeleide carbohydrasen hebben een laag gehalte, zijn moeilijk te zuiveren en hebben een slechte stabiliteit, dus worden meestal microbiële enzymbronnen gekozen. Enzymen die worden gebruikt voor de synthese van oligosachariden omvatten verschillende glycosyltransferasen, glycosidehydrolasen en fosforylasen. De grondstoffen die worden gebruikt om oligosachariden te synthetiseren, zijn voornamelijk zetmeel, sucrose, lactose, enz. Deze grondstoffen zijn overvloedig, goedkoop en kunnen volledig worden gebruikt. Zo kunnen bijvoorbeeld fructo-oligosachariden (sucrose als grondstof), isomalt-oligosachariden, Palatine-oligosachariden, galacto-oligosachariden, enz. worden gesynthetiseerd door middel van enzymatische methoden.