Producción de prebióticos oligosacáridos
Ruta de preparación
Los métodos de producción de oligosacáridos se clasifican aproximadamente en los siguientes cinco tipos:
rafinosa
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.
En lo que se refiere a las formas principales -mencionadas anteriormente de preparar oligosacáridos, es muy difícil extraer directamente productos de oligosacáridos de materias primas naturales. En circunstancias normales, la concentración de oligosacáridos en el cuerpo es extremadamente baja y es incoloro y sin carga. El proceso de preparación es muy complicado, difícil de controlar y el costo de producción es extremadamente alto. Los oligosacáridos producidos comercialmente mediante este método incluyen rafinosa extraída del azúcar de remolacha azucarera y oligosacáridos de soja extraídos del suero de soja. La hidrólisis química de polisacáridos naturales para preparar oligosacáridos se refiere al uso de reactivos químicos tales como ácido, peróxido de hidrógeno, etc. como catalizadores. Degradación de polisacáridos naturales para obtener oligosacáridos, debido a la complejidad del producto, la calidad del producto no es fácil de asegurar, el rendimiento es bajo y no es fácil obtener oligosacáridos de alta-actividad, por lo que no ha sido promovido en aplicaciones prácticas. El método de síntesis química artificial consiste en obtener oligosacáridos mediante síntesis química. Los oligosacáridos preparados por este método tienen alta pureza y componentes únicos, pero la complejidad de la estructura molecular de los oligosacáridos complica el proceso de síntesis química. Los parámetros del proceso deben controlarse estrictamente. Por lo tanto, la síntesis química artificial de oligosacáridos se limita principalmente a la investigación de las propiedades físicas y químicas de los oligosacáridos, que aún está lejos de la producción industrial. Desde el punto de vista de la industria de piensos y la industria de la cría de animales y la acuicultura, el coste de producción de los oligosacáridos debe considerarse como un aditivo alimentario funcional a gran escala -y un sustituto de los antibióticos en los piensos agentes promotores del crecimiento- . Una ruta más económica y prometedora es utilizar la biotecnología, es decir, la hidrólisis enzimática de polisacáridos naturales y la síntesis catalizada por enzimas para producir diversos oligosacáridos. Con el desarrollo de la biotecnología y la tecnología de ingeniería enzimática, no solo es posible producir varios oligosacáridos mediante hidrólisis enzimática de polisacáridos naturales y síntesis catalítica enzimática, sino que también se reducirá considerablemente el costo de producción, lo que es beneficioso para la aplicación en la industria de alimentos balanceados. y la industria de la acuicultura. promoción.
La síntesis enzimática de oligosacáridos es un método eficaz para sintetizar oligosacáridos. Debido a la estereoespecificidad de la reacción catalizada por enzimas-, existen requisitos específicos para el sustrato de reacción, el tipo y la posición del enlace glucosídico, por lo que tiene grandes ventajas sobre la síntesis química. Se han probado varias carbohidrasas altamente específicas para sintetizar oligosacáridos, pero las carbohidrasas comunes-de origen animal tienen un contenido bajo, son difíciles de purificar y tienen poca estabilidad, por lo que se seleccionan principalmente fuentes de enzimas microbianas. Las enzimas utilizadas para la síntesis de oligosacáridos incluyen varias glicosiltransferasas, glucósido hidrolasas y fosforilasas. Las materias primas utilizadas para sintetizar oligosacáridos son principalmente almidón, sacarosa, lactosa, etc. Estas materias primas son abundantes, baratas y pueden utilizarse de forma integral. Por ejemplo, los fructooligosacáridos (sacarosa como materia prima), los oligosacáridos de isomalta, los oligosacáridos de palatina, los galacto-oligosacáridos, etc. pueden sintetizarse mediante métodos enzimáticos.