高純度低聚半乳糖生產(chǎn)技術(shù)研究.pdf

1、低聚半乳糖(Galactooligosaccharides，GOS)，是一種具有天然功能和屬性的功能性低聚糖，在自然界，主要存在于動(dòng)物的乳汁中和人的母乳中，尤其是在人的母乳中含量最多，嬰兒體內(nèi)的雙歧桿菌菌群的建立很大程度上依賴母乳中的低聚半乳糖成分。由于其具有獨(dú)特的抑制腸道腐敗菌，改善脂質(zhì)代謝，降低膽固醇，促進(jìn)礦物質(zhì)吸收等理化性質(zhì)和生理功能，而具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是目前使用酶法制備的低聚半乳糖，其純度并不高，從而限制了其應(yīng)用。

2、r>　　本研究利用發(fā)酵法生產(chǎn)高純度低聚半乳糖，主要工序有米曲霉直接發(fā)酵高濃度乳糖溶液、陶瓷膜超濾、納濾分離、色譜分離、蒸發(fā)濃縮干燥等。實(shí)驗(yàn)對(duì)米曲霉發(fā)酵生產(chǎn)低聚半乳糖的發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化參數(shù)包括發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵pH、底物乳糖的濃度、轉(zhuǎn)糖苷酶投加量以及通風(fēng)量，最終確定了最佳發(fā)酵工藝：最佳發(fā)酵底物乳糖濃度為40％，最佳發(fā)酵pH5.0，最佳發(fā)酵溫度為30℃，最佳發(fā)酵時(shí)間35h，轉(zhuǎn)糖苷酶粗酶液投加量為20ml/100ml高濃度乳糖溶

3、液，最佳通氣量0.4m3/h，種子液接種量10%（m/V），攪拌轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分。
　　該工藝具體實(shí)施后，低聚半乳糖液的成品低聚半乳糖含量達(dá)到55.21%，達(dá)到相關(guān)普通產(chǎn)品的質(zhì)量結(jié)果。
　　采用醋酸纖維素納濾膜（CA）進(jìn)行分離濃縮，對(duì)納濾膜的操作壓力和進(jìn)料濃度進(jìn)行單因素對(duì)比分析，并最終確定分離條件：壓力2.0MPa，進(jìn)料濃度20%，溫度25-35℃，實(shí)現(xiàn)了乳糖、半乳糖與葡萄糖的有效分離，產(chǎn)品低聚半乳糖純度可達(dá)80%以上，分離