功能性低聚糖研究进展课件.ppt

微生物来源酶的特性 大多数为胞内酶 最适pH为5-6.5 最适反应温度为50-60℃ 底物蔗糖浓度可高达700-800g/l 反应过程受杂菌污染的可能性较小 有利于工业化生产 生产工艺 利用固定化增殖细胞连续化生产果寡糖。 黑曲霉种子培养基及培养条件 5-10%蔗糖液，可适当添加氮源物质（如蛋白胨和NH4NO30.5-0.75%）和无机盐（如MgSO4和KH2PO40.1-0.15%） 在30℃下振摇培养2-4d，获得具有较高的果糖转移酶活性的黑曲霉菌体。 过滤或离心收集菌体。 发酵方法 液体深层发酵法（中国） 固定化细胞法（日本、韩国） 液体深层发酵法 将菌丝体连同培养基一起转入浓度为60%的蔗糖溶液中，在搅拌的条件下通入无菌空气，发酵，待果寡糖含量达到50-55%时停止反应。 糖浆经过除杂、脱色、过滤等工序后得到成品。 缺点在于后处理除杂的难度大，工艺复杂。 固定化细胞法 海藻酸钙包埋黑曲霉来固定细胞 发酵培养基及发酵条件 50-60%，或60-85%蔗糖溶液；增加Mg2+离子浓度可提高酶活； pH维持在5.5以上很重要； 转化温度50-55℃； 以一定速率流过固定化酶或固定化床（柱状恒温反应器），使酶作用于蔗糖发生反应。 可连续生产3个月。 脱色 活性碳 脱果糖、葡萄糖？ 膜分离技术 脱盐 离子交换法 浓缩 果寡糖含量为55-60%的液体糖浆制品 精制 果寡糖含量为95%的高纯度果寡糖产品。 有关技术问题 保持固定化细胞反应器无菌 增加糖液流速 改进除杂和脱盐技术 果寡糖的用途 作为食品、药品的重要功能配料 奶粉 日本明治乳业公司出品的含果寡糖森永牌奶粉 碳酸饮料 台湾的“奥利多”和“奥雷特”饮料 发酵奶制品 作为钙、铁、锌等人体微量元素补充剂的活化因子 用于各种酒类 用于各种果味纯水和茶饮料中 作为甜味剂 奶制品、饮料、糖果、冷冻甜品、面包、果冻布丁、保健酒 益生元的市场发展 益生元与益生菌、膳食纤维相比，在加工、保藏、运输以及功效等方面具有明显的优越性。 与膳食纤维相比，非消化性寡糖益生元的日需求量较少，一般不易引起腹泻，组织特性和口感更好，易溶于水，理化性质稳定，易于添加到食品与饮料中。 在日本保健品市场，最初为益生菌制品占优势，近年来，益生元制品的市场份额已经超过益生菌制剂。 在日本和欧洲，以功能性寡糖开发的食品多达400-500种。 日本 日本在益生元，尤其是在非消化性寡糖的研究、开发和市场发展方面均走在世界前列。 一方面，是由于该类寡糖良好的生理性状和独特的生理功能，有助于防治龋齿、肠胃病、便秘、胆固醇等脂质代谢不良、大肠爱等，加之日本人对肠道内双歧杆菌与人体健康的关系有较全面和深刻的认识。肠内双歧杆菌比率的多少已成为日本人衡量人体健康水平的一个标志。 另一方面，是由于日本工业化制造新型寡糖的技术水平较高，生产出来的产品在法制、政府支持、社会接受度等方面具有有利条件。目前，日本是世界平均寿命最高的国家，这与他们注重食品保健和科学饮食密切相关。 日本厚生省批准的108种特定保健食品中有43种加有寡糖，其中含乳果糖的有13种，含果寡糖的11种，含大豆寡糖的8种，含木聚糖的4种，含异麦芽寡糖、乳寡糖的各3种，异构乳糖的1种。异麦芽寡糖、半乳寡糖、异构乳糖、果寡糖等的年消费量均在1万吨以上，消费量增长很快。 欧洲 目前，欧洲的许多公司、大学和研究机构都相继开展了寡糖的研究开发工作。 在欧洲市场的益生元产品主要有两类：果寡糖和半乳寡糖。 近年来，随着消费者对寡糖益生元的接受程度的日益提高，以及在新产品功能开发方面的进展和功能标识方面的规范，欧洲市场对寡糖益生元和益生菌制品的需求以每年两位数的速度迅速增长。 产品 生产公司（国家） 活性成分 功能 人用益生菌和/或益生元制品在欧洲市场的发展状况（续） 美国 寡糖益生元被认可和接受的程度不及日本和欧洲。 但自20世纪90年代以来，随着非消化性寡糖对人体健康的生理功能逐步被揭示，美国对寡糖益生元的研究开发日益重视。 日本和欧洲生产的果寡糖在美国已被作为一种天然存在的膳食增补剂。从1995年开始，由美国科罗拉多州的GTC公司引进加工后，以片剂、胶囊、粉剂等形式在全美市场上市。 得到美国食品和药物管理局（FDA）的批准后，果寡糖在美国被列如“膳食纤维原”。 韩国 有一定的进展。 中国 以有不少高校、科研机构和企业进行了多种寡糖的基础研究和应用开发工作。 产品形式 发酵乳制品 奶粉 饮料 酒类 新型甜味剂 焙烤食品、冷冻甜品、口香糖、糖果 化妆品领域 作为钙、铁、锌等微量元素补充剂的活化因子 将开发其在医药领域的用途和市场。 非消化性寡糖的肠内发酵能产生气体、短链脂肪酸和乳酸，从而起