System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种以甘蔗汁为原料制备右旋糖酐和果糖的方法技术_技高网

一种以甘蔗汁为原料制备右旋糖酐和果糖的方法技术

技术编号:42220682 阅读:4 留言:0更新日期:2024-07-30 19:01
本发明专利技术公开了一种以甘蔗汁为原料,通过酶法制备右旋糖酐和果糖的方法,具体是以右旋糖酐蔗糖酶转化甘蔗汁生成含有右旋糖酐和果糖的转化液,转化液经分离纯化制得到右旋糖酐和果糖。本发明专利技术方法直接以廉价的甘蔗汁代替白砂糖为原料,制备高附加值的右旋糖酐和果糖,省去了制备白砂糖的复杂工艺,其工艺流程简单,操作方便,明显降低了右旋糖酐和果糖生产成本,满足工业化生产的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酶法转化,尤其涉及一种通过右旋糖酐蔗糖酶转化甘蔗汁为原料制备右旋糖酐和果糖的方法。


技术介绍

1、右旋糖酐(dextran),又称葡聚糖(glucan)、右旋糖苷、右聚糖、多聚葡萄糖,它是由右旋糖酐蔗糖酶(dextransucrase,ec 2.4.1.5),又称葡聚糖蔗糖酶(glucansucrase),或称葡糖基转移酶 (glucosyltransferase)转化蔗糖并以α-1,6糖苷键为主链连接而成的葡萄糖多合物,同时有少量α-1,2、α-1,3、α-1,4-糖苷键组成的分支结构。右旋糖酐分子量和结构的不同因而具有各自不同的生物学功能。右旋糖酐t70可作为代血浆,右旋糖酐t40和右旋糖酐t20可作为输液的原料,右旋糖酐t10可与氢氧化铁进行络合制备的右旋糖酐铁是目前国内外公认较好的补铁剂。右旋糖酐还可以用于制备右旋糖酐硫酸酯,用于降血脂、抗动脉粥样硬化剂和抗病毒等作用。右旋糖酐具有安全无毒、无臭无味、黏性高、生物相容性好及持水性强等优点,广泛用于医药、制药、食品、化工、农牧业和色谱分析等多个领域。

2、目前,工业化制备右旋糖酐其本质上都是以白砂糖(即白糖、精制蔗糖)为出发原料,在右旋糖酐蔗糖酶的催化作用下,将白砂糖中的蔗糖分子中果糖基切断,即同时生成等摩尔量的果糖(fructose),并把葡萄糖基通过α-d-1,6糖苷键连接聚合而成的葡萄糖多合物(即右旋糖酐)。传统的发酵法工艺通常是以肠膜状明串珠菌( leuconostoc  mesenteroides)等菌种发酵白砂糖来制备右旋糖酐和果糖。酶法转化工艺是以肠膜状明串珠菌或其它产右旋糖酐蔗糖酶的工程菌来制备右旋糖酐蔗糖酶,再通过酶法转化白砂糖来制备右旋糖酐和果糖。

3、由此可见,目前发酵法或酶法制备右旋糖酐和果糖的工艺,其转化的底物就是白砂糖(即白糖、精制蔗糖),其中,酶法转化工艺相比菌种发酵法具有高效连续生产性及其产物分子量均一、产品易于分离纯化等优点是未来制备右旋糖酐的主要研究方向。

4、果糖是一种有重要用途的左旋性六碳的单糖,广泛应用于食品、医药、保健品等领域。传统法采用异构酶转化葡萄糖生产的果葡糖浆,或酸水解蔗糖产生葡萄糖和果糖,其转化液果糖理论最多接近50%浓度,由于果糖和葡萄糖性质相近,分离果糖需要模拟移动床层析分离,投入大,生产成本高。本专利技术通过右旋糖酐蔗糖酶转化甘蔗汁制备右旋糖酐的过程中,产生等摩尔量的果糖副产物,由于右旋糖酐和果糖的分子量差异大,两者更容易分离纯化从而得到高纯度的果糖。

5、蔗糖(sucrose)是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成的双糖,它主要来源于甘蔗茎秆等植物组织。甘蔗是一种重要的经济作物,广泛种植在我国亚热带地区,其有生产成本低和原料来源丰富等优势。甘蔗制糖企业将收集来的甘蔗茎秆,经清洗、粉碎、压榨后获得甘蔗汁,再通过添加磷酸调节ph、石灰乳中和、絮凝剂澄清、so2漂白、糖浆蒸发浓缩糖蜜分离干燥结晶等一系列复杂的工艺后最终得到白砂糖。

6、甘蔗汁是甘蔗茎秆直接经过压榨后产生的汁液,其含糖量一般在18~20%,其中大部分糖为蔗糖,少量为葡萄糖和果糖。利用甘蔗汁为出发原料,通过酶转化法可以将其中的蔗糖成分转化为低聚果糖(中国专利技术专利:cn201310026429.3)、糖浆(中国专利技术专利:cn200480035027.9)和饲料级果寡糖(中国专利技术专利:cn201810357480.5)等高附加值产品。

7、目前,利用甘蔗汁为底物原料,通过酶法将其中的蔗糖成分直接转化为右旋糖酐和果糖的方法未见相关报导。

8、与发酵法相比,通过右旋糖酐蔗糖酶直接转化甘蔗汁中的蔗糖成分制备右旋糖酐和果糖,其转化条件更容易控制,产物杂质少,产品更易于提取和精制等优点。

9、本专利技术以甘蔗榨汁得到的新鲜甘蔗汁为出发原料,通过简单的加热处理使其中残留的微生物失活,再通过右旋糖酐蔗糖酶或其突变体的作用直接将甘蔗汁中的蔗糖成分转化为右旋糖酐和果糖。本专利技术的方法,省去了传统制糖企业制备白砂糖的复杂工艺和昂贵成本,制备右旋糖酐和果糖的成本大为降低,也具有省时、省力和工艺简单的优点,为将来以甘蔗汁为原料酶转化法工业化制备右旋糖酐和果糖奠定技术基础。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有以白砂糖为原料成本较高的问题,公开了一种利用甘蔗汁为原料,通过酶转化法制备右旋糖酐和果糖的方法。本专利技术突出的优点就是利用成本低的甘蔗茎杆通过榨取汁液,将甘蔗汁液经过简单的加热处理以灭活残存的微生物,以此甘蔗汁液替代价格更贵的白砂糖作为转化的原料底物,通过右旋糖酐蔗糖酶催化作用,将甘蔗汁中的蔗糖成分直接转化为右旋糖酐和果糖。由于右旋糖酐和果糖的分子量差异大,本专利技术制备的两种产物更容易分离纯化,较传统方法更容易纯化得到高纯度的果糖,也省去了从“甘蔗茎杆”到制备“白砂糖”复杂的制备工艺及其昂贵的生产成本。

2、本专利技术方法的优点和有益效果:本专利技术的技术思路,是通过分析甘蔗汁的主要成分特点,并结合右旋糖酐蔗糖酶的催化特性,将天然的甘蔗汁进行简单的加热处理后配制成转化液,不需要将蔗汁中的蔗糖成分进行分离纯化,也不需要将甘蔗汁制成白砂糖的复杂工艺,无传统制糖工艺后期废糖蜜的残留,甘蔗汁中的蔗糖成分利用率可达95%以上。本专利技术方法制备的产物,即右旋糖酐和果糖的分子量差异大,右旋糖酐和果糖产物更容易分开并且得到纯化,也大大降低右旋糖酐和果糖的制备成本,其将促进甘蔗汁直接转化为右旋糖酐和果糖的工业化生产,有利于进一步提高甘蔗的附加值,因此具有较大应用的前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以甘蔗汁为原料通过酶法制备右旋糖酐和果糖的方法,其特征在于:包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种以甘蔗汁为原料通过酶法制备右旋糖酐和果糖的方法,其特征在于:所述的酶制剂为右旋糖酐蔗糖酶及其突变酶。

【技术特征摘要】

1.一种以甘蔗汁为原料通过酶法制备右旋糖酐和果糖的方法,其特征在于:包括下述步骤:

2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦旭钦陈发忠周志强陈欣怡戴洪明陆红艳龙彦蓉吴睿阮恒李广韦文孟罗佐帆罗石林卢汉浪吴建璋
申请(专利权)人:广西产研院生物制造技术研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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