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D-甘露糖的制备技术
发布时间: 2022-06-05

D-甘露糖在自然界中分布广泛,D-甘露糖的制备可通过对植物多糖的提取以及分离提纯来获得纯净的产品,此外还可通过化学法、生物转化法制得D-甘露糖。

 

1.提取法

以咖啡渣为原料进行提取

咖啡渣是生产速溶咖啡时的废弃物,其含有丰富的多糖类物质,且多糖主要以甘露聚糖为主,甘露聚糖水解可得D-甘露糖。在硫酸浓度为1.5mol/L~3.0mol/L、温度为100℃~130℃、反应时间为80min~120min条件下,水解液中的D-甘露糖产率为28%~30%,后通过脱色、蒸发浓缩、结晶分离、干燥等一系列步骤可得纯净的D-甘露糖。

 

以棕树籽为原料进行提取

棕树盛产于我国南方诸省,其属于棕榈科棕树,棕树的叶、花、根、皮均可入药。以棕树籽为起始原料,经酸水解、碱中和、酶反应提取出含有D-甘露糖的液体,提取液活性炭脱色后浓缩、硅胶分离,把含单一D-甘露糖成分的液体离子交换树脂脱盐,最后结晶出D-甘露糖晶体,结晶收率为86.7%,总收率为48.4%。

 

2.化学合成法

制备D-甘露糖常用的化学合成法是利用化学试剂使葡萄糖发生差相异构反应来实现的,但此方法必须严格控制酸的加工浓度和温度。通过水解蔗糖(T=100℃,pH=2.0)2小时,得到50%D-葡萄糖和50%D-果糖,后将混合物用0.15%(NH4)2MoO4(pH=3.0)在100℃条件下加热2小时,D-甘露糖的收率为30%;利用1%(NH4)2MoO4(pH=3.0)在150℃下催化2小时,葡萄糖的最高转化率为32.3%。化学合成法制备D-甘露糖的收率不高,且操作繁琐,仅适用于实验室小规模制备。

 

3.生物法

生物发酵法

生物发酵法是利用微生物对多糖或单糖进行发酵而得到D-甘露糖,在酶水解或加热至高温很容易从酵母中获得甘露糖蛋白,此外,M. chitosanitabida细菌菌株对EPS进行水解,该菌株能够产出高水平的胞外多糖(ESP),其由葡萄糖、甘露糖、半乳糖组成(摩质量比18:6:1),通过微生物发酵获得游离的D-甘露糖并非易事。

 

生物转化法

生物转化法是通过酶促反应,在温和的温度、压强和pH水平下将果糖或葡萄糖等转化为D-甘露糖,酶促反应中的酶有D-甘露糖异构酶、纤维二糖差向异构酶以及D-来苏糖异构酶,且来源广泛。D-甘露糖异构酶适用于大规模生产,而纤维素差向异构酶是唯一种将葡萄糖转化为D-甘露糖的异构酶,但该酶转化率低,且转化过程中生成大量副产物(D-果糖),因此不适合大规模工业生产。

  

浙江晟格生物科技有限公司

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