石花菜稀酸水解液酶法生产D-塔格糖的研究文献综述
2021-12-19 21:19:09
全文总字数:17514字
在自然界中,塔格糖属于一种存在比较稀有的天然己酮糖,被人为得归纳为稀少糖的一种,稀少糖是指在自然界存在,但含量极为稀有的某一类单糖[1]。D-塔格糖(D-tagatose)是一对存在于果糖中的对映异构体,虽然它的甜度大致与蔗糖的相等,但它产生的热量只有蔗糖的三分之一不到,味道很好,余味也很好,是近年来兴起的一种优秀的甜味剂。D-塔格糖在饮料和口香糖等食品领域以及治疗糖尿病、口腔消毒剂、器官移植等医药学和临床应用领域被广泛使用,并且对于人体来说具有重要的生理功能。D-半乳糖可以通过化学法或酶法合成D-塔格糖。而D-半乳糖可以由价格较为低廉的石花菜获得,大幅降低成本。1.研究目的及意义
在中国,石花菜主要分布在我国的东南沿海地区。石花菜是食药两用的海藻,广受欢迎,截止目前为止,我国常用的主要利用方式是食用以及制作琼胶出售,经济价值较低。如今,有关石花菜的研究主要是针对其提取物的亲水性成分、多糖抗病毒活性、粗蛋白抗菌抗病毒活性以及养殖加工和药用成分等[2]来进行研究,而没有人使用石花菜稀酸水解液酶法来生产D-塔格糖。这样生产D-塔格糖可以大幅降低生产成本,同时石花菜获取方便简单,储量丰富,也为石花菜增添了一个新的使用途径,充分利用石花菜资源,增加石花菜的利用价值。
由于D-塔格糖在人体健康方面表现出良好的应用前景,最近几年来,塔格糖产业化进程迅速,拥有广阔的全球市场。1996年,丹麦ARLA乳品公司从持有相关专利的公司手中购得了生产塔格糖的权利。在随后的几年中,D-塔格糖由此正式进入了国际市场。2006年,糖梯度公司成为了全球唯一的D-塔格糖生产商,不过由于经济和政策等方面的原因,它关停了德国的一条生产线。同年,白丽人公司收购了糖梯度公司的项目并在意大利设立了酶法转化乳清制取D-塔格糖的工厂,年产量达800吨。这一工艺被认为要比Alra的化学合成法便宜许多[3]。
对于D-半乳糖的进一步研究开发将是上述问题的解决途径之一,研究D-半乳糖的生产工艺,开发出纯度高、质量稳定的产品将带来巨大的社会价值和经济价值。在实验室里,我们可以通过稀酸水解液酶法手段,酸解石花菜,获得D-半乳糖,再通过化学法或酶法进一步生成为D-塔格糖,为D-塔格糖产业化提供技术支撑。
2.国内外同类研究现状
2.1石花菜
2.1.1简介
石花菜(Gelidiu mamansii)是1种拥有非常重要的经济价值的海藻,属于石花菜目一新科一鸡毛菜科,是一种紫红色或棕红色的藻体,存在同样的世代交替的配体和四分孢体,丛生成羽状分枝,枝条有的互对,有的对生,各分枝末端急尖。单轴型。精子囊及果胞亦由末枝形成,囊果两面突出,各有一小孔。果孢子囊为长棍棒形[4]。石花菜含蛋白质,脂肪,碳水化合物、硫胺素、核黄素、尼克酸、维生素E、镁等矿物质和多种维生素。