低聚异麦芽糖制备的研究进展

低聚异麦芽糖是一种集营养、保健、疗效于一体的功能性低聚糖,在医药、食品、饲料等行业有着广泛的应用,近年来其产量猛增,国内外市场潜力巨大。目前,低聚异麦芽糖主要以淀粉或含淀粉的各类粮食为原料,经多酶协同作用制备而成。主要对低聚异麦芽糖制备方面的研究进行了综述。      

低聚异麦芽糖生产工艺概况

低聚异麦芽糖(Isomaltooligosaccharides,IMO)作为一种功能性糖,拥有优异的生理保健功能和独特的理化性质,是目前应用范围最广的低聚糖产品,有着极大的市场需求,然而传统生产IMO工艺中存在很多不足之处。比较了传统的酶法生产IMO工艺与微生物发酵法生产IMO的特点,分析了传统酶法与微生物发酵法生产IMO的优劣。     

含低聚异麦芽糖的传统麦芽糖食品制备

该文对含低聚异麦芽糖的传统麦芽糖食品制备进行研究,分析传统麦芽糖制备过程中麦芽淀粉酶活性和糖化温度对糖化过程的影响,确定合适的糖化条件。结果表明,在糖化过程中添加适量α-葡萄糖苷酶,可将糖化液中的麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖总量由187.2 g/kg降至79.9 g/kg,同时生成总量为85.1 g/kg的异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖。通过在传统麦芽糖制备过程中添加α-葡萄糖苷酶,催化糖化液中的麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖等转化成低聚异麦芽糖,能够提升传统麦芽糖食品的健康功能。     

低聚异麦芽糖理化功能特性及生产方法研究进展

低聚异麦芽糖是由α-1,6-糖苷键结合的功能性低聚糖,具有优良的理化特性和显著的生理功能,广泛应用于医药、食品、保健品及饲料行业。文中综述了低聚异麦芽糖的理化特性和生理功能,并从酶催化、分离纯化环节探讨了低聚异麦芽糖的生产技术。     

籼米淀粉酶法制备低聚异麦芽糖糖化转苷工艺研究

为提高碎米的综合利用程度和低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的含量,采用碎籼米淀粉酶法制备低聚异麦芽糖。以低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖含量为考察指标,采用单因素实验和正交实验对糖化转苷工艺进行优化,确定最佳工艺参数为籼米淀粉液化液DE值为12,α-葡萄糖转苷酶用量为1.0U/（g淀粉）,糖化转苷p H5.0、糖化转苷温度55℃、糖化转苷时间36h,在此条件下,低聚异麦芽糖中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖的含量为（37.86±0.31）%,达到了中国发酵工业协会拟定的低聚异麦芽糖质量标准。      

固定化酶法生产低聚异麦芽糖的研究

研究采用固定化α 葡萄糖苷酶生产低聚异麦芽糖 ,研究结果表明 ,最佳工艺条件为 :初始pH值 4 8,反应温度 60℃ ,底物流速 2 4mL/h。在保持产品组成恒定的条件下 ,底物流速与反应时间之间的关系模型为底物流速 ,V =-4 42 15lnt+ 2 6 5 79,R2 =0 984,符合对数规律。与游离酶法低聚异麦芽糖相比 ,固定化酶法低聚异麦芽糖的质量稍有下降 ,但仍符合低聚异麦芽糖的工业标准     

黑曲霉低聚异麦芽糖高产菌株的诱变选育

以黑曲霉GXM-3为出发菌株进行60Co-γ射线与紫外线照射复合诱变育种,通过苔盼兰平板筛选及摇瓶培养,获得42株转化木薯淀粉液化液生成低聚异麦芽糖浆能力较强的突变株。其中,突变株D-597的转化能力最强。其在3L发酵罐中发酵80h,糖浆产物中低聚异麦芽糖含量达到最高值169.4mg/mL,比出发菌株提高了37.2%,发酵周期则缩短了40h。突变株D-597在利用木薯淀粉生产低聚异麦芽糖方面具有一定的工业应用前景。      

黑曲霉低聚异麦芽糖高产菌株的诱变选育

以黑曲霉GXM-3为出发菌株进行60Co-γ射线与紫外线照射复合诱变育种,通过苔盼兰平板筛选及摇瓶培养,获得42株转化木薯淀粉液化液生成低聚异麦芽糖浆能力较强的突变株。其中,突变株D-597的转化能力最强。其在3L发酵罐中发酵80h,糖浆产物中低聚异麦芽糖含量达到最高值169.4mg/mL,比出发菌株提高了37.2%,发酵周期则缩短了40h。突变株D-597在利用木薯淀粉生产低聚异麦芽糖方面具有一定的工业应用前景。     

芭蕉芋淀粉生产低聚异麦芽糖的研究

采用正交实验,优化芭蕉芋淀粉液化条件。结果表明:耐高温α-淀粉酶的使用量为1000U、反应温度为60℃、反应时间为75min、淀粉悬浮液浓度为25%,最优芭蕉芋淀粉液化DE值为13.22。在此条件下加入β-淀粉酶2.52U/g、α-葡萄糖苷酶使用量3.67U/g,反应温度60℃,pH6.8,反应时间72h条件下,异麦芽低聚糖为(以总糖计)34.36%。     

芭蕉芋淀粉生产低聚异麦芽糖的研究

采用正交实验,优化芭蕉芋淀粉液化条件。结果表明:耐高温α-淀粉酶的使用量为1000U、反应温度为60℃、反应时间为75min、淀粉悬浮液浓度为25%,最优芭蕉芋淀粉液化DE值为13.22。在此条件下加入β-淀粉酶2.52U/g、α-葡萄糖苷酶使用量3.67U/g,反应温度60℃,pH6.8,反应时间72h条件下,异麦芽低聚糖为（以总糖计）34.36%。      

Production of isomaltooligosaccharides from banana flour

BACKGROUND: Banana is one of the important crops native to tropical Southeast Asia. Since overproduction frequently leads to excessive waste of produce, alternative uses are continuously sought in order to utilise fruits at all stages of maturity. The aim of this study was to investigate the production of isomaltooligosaccharides (IMOs) from banana flour. RESULTS: Banana slurries liquefied by Termamyl SC and saccharified by either Fungamyl 800 L or barley β‐amylase were used for IMO synthesis by Transglucosidase L. After 12 h of transglucosylation, maximum IMO yields of 76.67 ± 2.71 and 70.74 ± 4.09 g L^?1 respectively were achieved. Although the yields were comparable, the IMO profiles obtained through the use of the two saccharification enzymes were different. Glucose and maltose were removed by 10 g L^?1 bakers' yeast fermentation for 12 h. Regarding total sugars, the final IMO mixture was composed of 53% isomaltotriose, 21% isomaltotetraose and 26% maltooligoheptaose and larger oligomers. CONCLUSION: Banana flour could be used as a potential raw material for IMO synthesis. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

纳滤法去除低聚异麦芽糖中的单糖

研究了纳滤法去除低聚异麦芽糖中单糖的可行性以及纳滤条件对渗透通量和产品糖组分的影响。得出适宜的纳滤操作条件是:温度25～30℃,操作压力为0.7MPa,料液质量分数为10%。纯化10倍时,低聚异麦芽糖的单糖去除率达98.73%。     

异麦芽低聚糖调节肠道菌群作用的研究

为了解异麦芽低聚糖调节肠道菌群的作用,对一种异麦芽低聚糖产品—纵横异麦芽低聚糖对于肠道菌群的调节功能进行了研究,动物实验表明该产品对小鼠具有一定的调节肠道菌群、增殖双歧杆菌的作用,人体试食实验结果表明纵横异麦芽低聚糖对人体具有一定的调节肠道菌群、增殖双歧杆菌和乳杆菌的作用     

快速酶法制备低聚异麦芽糖工艺建立与优化

对多酶协同制备低聚异麦芽糖（IMOs）生产工艺进行研究,建立了以玉米淀粉为底物,使用耐高温α-淀粉酶进行液化,以α-葡萄糖苷酶、普鲁兰酶和β-淀粉酶同时糖化转苷制备IMOs的基本工艺。通过优化液化程度、糖化转苷过程作用温度和p H、糖化阶段α-葡萄糖转苷酶、普鲁兰酶和β-淀粉酶的添加量,形成了快速酶法制备低聚异麦芽糖的工艺。最优工艺如下:以25%（w/v）玉米淀粉为底物,液化还原糖含量（DE值）为20³0,糖化转苷温度为55℃,p H6.0,α-葡萄糖苷酶添加量为500¹000 U/g、普鲁兰酶添加量为0.9 U/g、β-淀粉酶添加量为500 U/g。结果表明:反应15 h可得到异麦芽二糖、异麦芽三糖和潘糖之和为49.09%的低聚异麦芽糖浆。本研究所建新工艺可以淀粉为原料快速高效制备IMOs,其有效组分明显高于现有生产工艺,制备周期也较现有生产工艺缩短70%以上,研究结果对现有IMOs生产技术的提升具有指导意义。      

黑曲霉H9-30全细胞催化合成低聚异麦芽糖

以黑曲霉H9-30全细胞为催化剂转化麦芽糖生产低聚异麦芽糖,通过单因素实验确定其摇瓶最佳转化条件为:温度48℃,初始p H值4. 2,麦芽糖质量浓度为600 g/L,黑曲霉细胞添加量为15 g/L。此条件下,有效三糖(异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖)占总糖质量分数的50. 5%,总低聚异麦芽糖含量为63. 3%,达到低聚异麦芽糖工业生产标准。研究结果表明,利用黑曲霉全细胞催化生产低聚异麦芽糖具有较好的操作稳定性,生产IMO-50的半衰期达到20批次(10 d),有望应用于工业化生产低聚异麦芽糖。     

食品中低聚异麦芽糖高效液柑色谱检测方法研究

针对乳制品、固体饮料、糖果、保健品等食品中添加的功能活性成分低聚异麦芽糖,包括异麦芽糖(IG2)、潘糖(P)、异麦芽三糖(IG3)、异麦芽四糖(IG4)的检测,建立了水和乙腈为流动相,梯度洗脱,氨基色谱柱分离,蒸发光散射检测器(evaporative light-scattering detector,ELSD)检测食品中添加的低聚异麦芽糖舍量的高效波相色谱方法.异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖的线性工作范围分别为0.1～0.45mg/mL、0.1～0.45mg/mL、0.2～0.65mg/mL、0.1～0.35mg/mL,线性相关系数R2分别为1、0.9999、0.9998、0.9999.对不同类型的食品,四种低聚异麦芽糖的回收率在98.0%～105.0%之间.方法准确度高.室内重复性变异系数一般都低于10%;除了含量低的异麦芽四糖,室间再现性变异系数一般都低于10%,说明方法的重复性和再现性良好.该方法简单、易于掌握,测定结果准确,适于复杂食品基质中低聚异麦芽糖含量的测定.     

籼米淀粉酶法制备低聚异麦芽糖液化工艺研究

以碎籼米碱法提取籼米淀粉为原料,用耐高温α–淀粉酶液化制备低聚异麦芽糖(IMO)。选取适宜的葡萄糖值(DE)为指标,采用单因素试验和正交试验优化液化时间、液化温度、籼米淀粉乳浓度及耐高温α–淀粉酶用量对液化工艺的影响。结果表明,液化的最佳工艺为液化时间12 min、液化温度95℃、籼米淀粉乳浓度30%、耐高温α–淀粉酶用量20 U/g淀粉,此时所得籼米淀粉液化液DE值均在最适DE值12%左右。     

低聚异麦芽糖调节肠道菌群及润肠通便作用的研究

为研究体外检测低聚异麦芽糖对长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌生长的影响及低聚异麦芽糖对BALB/c小鼠肠道菌群影响以及对便秘小鼠润肠通便的作用。采用不同浓度低聚异麦芽糖与葡萄糖作为培养基中的碳源,与碳源为葡萄糖比较,检测不同浓度低聚异麦芽糖条件下长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的生长情况。体内实验以BALB/c雌性小鼠为实验对象,连续给予小鼠高剂量(1.0 g/(kg·bw))、低剂量(0.5 g/(kg·bw))的低聚异麦芽糖14 d后,测定小鼠粪便中双歧杆菌、乳杆菌、肠杆菌、肠球菌的含量;连续给予小鼠高、低剂量的低聚异麦芽糖21 d后,以复方地芬诺酯建立小鼠便秘模型,测定给予低聚异麦芽糖后便秘小鼠的排首黑便时间、6 h内黑便重量及小肠推进率。得到在体外实验中,与碳源为葡萄糖相比,碳源为不同浓度低聚异麦芽糖与葡萄糖时,长双歧杆菌与嗜酸乳杆菌的数量显著增加。体内实验中,实验组小鼠灌胃低聚异麦芽糖14 d后,与正常组相比,粪便中乳杆菌与双歧杆菌都极显著增加,B/E值也明显提高,且低剂量组中肠杆菌显著减少;灌胃前后自身相比,乳杆菌和双歧杆菌数量也显著增加。灌胃便秘小鼠低聚异麦芽糖后,其首粒排黑便时间明显缩短,排黑便总量明显增加,小肠推进率明显提高。体外培养条件下,低聚异麦芽糖可以增加长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的数量;低聚异麦芽糖具有改善小鼠胃肠道菌群及润肠通便的功效。