Proizvodnja prebiotika oligosaharida
Ruta pripreme
Metode proizvodnje oligosaharida su grubo klasificirane u sljedećih pet vrsta:
Raffinose
(1) Ekstrahiran iz prirodnih sirovina, kao što su vađenje raffinoze iz soka od repe ili melase za otpad repe, Izdvajanje stahioze iz biljke Zelan, izdvajanje soje oligosaharida iz soje sirute sa uklonjenim proteinima soje, i izdvajanje iz šargarepe Proizvodi bifidogene faktore kao što su dušični polisaharidi i oligosaharidi. [8]
(2)Proizvodi ga mikrobna enzimska hidroliza, kao što su mlijeko ili bjelanjka tretirana papainom ili pepinom kako bi se dobio peptidni bifidus faktor.
(3)Proizvedeno reakcijom prijenosa mikrobnih enzima, Industrijski proizvedeni oligosaharidi se proizvode biološkom enzimatikom hidrolizom ili reakcijom prenosa, kao što su izomaltoza, fruktooligosaharidi, ksilo-oligosaharidi, laktuloza, oligosaharidi laktoze i kitozan oligosaharidi Glikan itd.
(4)Proizvodi se hidrolizom kiseline ili alkalnom konverzacijom. Na primjer, laktuloze je oligosaharid proizveden od alkalne konverzije u industriji; oligosaharidi proizvedeni kiselinom hidrolizom polisaharid nema specifičnost zbog kisele hidrolize , a saharidi u proizvodu su kompleksni . Nije lako dobiti specifične oligosaharide.
(5)Proizvedeno metodom hemijske sinteze, kao što je proizvodnja šećernih alkohola sa funkcijama bifidogenog faktora iz šećera metodom hidrogenacije pod pritiskom, kao što su ksilitol i laktitol.
Što se tiče gore spomenutih glavnih načina pripremanja oligosaharida, vrlo je teško direktno izvući proizvode oligosaharida iz prirodnih sirovina. U normalnim okolnostima, koncentracija oligosaharida u tijelu je izuzetno niska, i bezbojna je i nenabojna. Proces pripreme je veoma komplikovan, teško ga je kontrolisati, a proizvodni trošak je izuzetno visok. Oligosaharidi proizvedeni komercijalno ovom metodom uključuju raffinozu ekstrahiranu iz šećerne repe i oligosaharide iz soje. Hemijska hidroliza prirodnih polisaharida za pripremu oligosaharida odnosi se na upotrebu hemijskih reagensa kao što su kiselina, vodikov peroksid itd. kao katalizisti. Degradacija prirodnih polisaharida kako bi se dobili oligosaharidi, zbog složenosti proizvoda, kvalitet proizvoda nije lako osigurati, prinos je nizak, a nije lako dobiti oligosaharide visoke aktivnosti, tako da nije promovisan u praktičnim primjenama. Metoda umjetne hemijske sinteze je dobijanje oligosaharida sredstvima hemijske sinteze. Oligosaharidi pripremljeni ovom metodom imaju visoku čistoću i jednostruke komponente, ali složenost molekularne strukture oligosaharida čini proces hemijske sinteze kompliciranim. Parametre procesa treba strogo kontrolirati. Stoga je umjetna hemijska sinteza oligosaharida uglavnom ograničena na istraživanje fizičkih i hemijskih svojstava oligosaharida, što je još uvijek daleko od industrijske proizvodnje. Sa gledišta industrije hrane za životinje i stočarske industrije i akvakulture, proizvodni trošak oligosaharida mora se smatrati velikim funkcionalnim dodatkom za hranu za životinje i zamjenom za agense za promicanje rasta hrane za životinje. Ekonomičniji i naj obećavajući put je korištenje biotehnologije, i to enzimske hidrolize prirodnih polisaharida i enzimske katalizirane sinteze kako bi se proizveli razni oligosaharidi. Razvojem biotehnologije i enzimske inženjerske tehnologije nije moguće proizvesti samo različite oligosaharide enzimskom hidrolizom prirodnih polisaharida i enzimske katalitičke sinteze, već će i proizvodni trošak biti u velikoj količini smanjen, što je korisno za primjenu u industriji hrane za hranu i akvakulturi. Unapređenje.
Enzimska sinteza oligosaharida je efikasna metoda za sintezu oligosaharida. Zbog stereospecificnosti enzim-katalizirane reakcije, postoje specifični zahtjevi za reakcijski supstrat, tip i položaj glikozidske veze, tako da ima velike prednosti u odnosu na hemijsku sintezu. Različite vrlo specifične ugljikohidrate su pokušale sintetizirati oligosaharide, ali uobičajene ugljikohidrati iz životinjskog izvora imaju nizak sadržaj, teško ih je pročistiti, te imaju lošu stabilnost, pa su uglavnom odabrani mikrobni izvori enzima. Enzimi koji se koriste za sintezu oligosaharida uključuju različite glikosiltransferaze, glikoside hidrolaze i fosforilaze. Sirovine koje se koriste za sintezu oligosaharida su uglavnom skroš, saharoza, laktoza itd. Ove sirovine su obilne, jeftine, i mogu se sveobuhvatno koristi. Na primjer, fruktooligosaharidi (saharoza kao sirovina), izomalt oligosaharidi, Palatin oligosaharidi, galakto-oligosaharidi itd. mogu se sintetizirati enzimatskim metodama