CN100396780C - 一种异麦芽酮糖醇的制备方法 - Google Patents

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一种异麦芽酮糖醇的制备方法，其工艺过程为：(1)以蔗糖溶液为原料，使蔗糖溶液通过固定化的α-葡糖基转移酶反应柱或罐，制得含有由酶转化而成的异麦芽酮糖和其他杂糖的转化液；(2)将所制得的转化液通入其中装有固定化酵母的去杂糖反应罐，以去除转化液中异麦芽酮糖以外的杂糖；(3)再将去杂糖后的转化液离心去残渣后得到含异麦芽酮糖的清液，再将该清液催化加氢制成异麦芽酮糖醇。本发明将第一步所得的转化液通过固定化酵母去掉杂糖，使转化液中的异麦芽酮糖含量提高到98%以上，再将这种转化液催化加氢生成异麦芽酮糖醇，大大提高了蔗糖原料的利用率；此外，新方法还可大幅度节约能源，提高生产效率。

Description

一种异麦芽酮糖醇的制备方法
技术领域
本发明涉及一种以蔗糖溶液为原料制备异麦芽酮糖醇的方法。
背景技术
异麦芽酮糖醇(Palatinit)又称帕拉金糖醇，以蔗糖溶液为原料制备异麦芽酮糖醇的现有工艺如下：
1、以蔗糖溶液为原料，使蔗糖溶液通过具有α-葡萄糖基转移酶的固定化细胞反应柱，制得含有85％左右的由酶转化而成的异麦芽酮糖及15％左右的其他杂糖(如蔗糖、葡萄糖等)的转化液；
2、将所制得的转化液经浓缩、结晶，分离出异麦芽酮糖结晶和糖蜜(其中糖蜜中仍含有24％左右的异麦芽酮糖未能结晶析出)；
3、将取得的异麦芽酮糖结晶溶解为异麦芽酮糖溶液，再将该异麦芽酮糖溶液通过装有催化剂的反应器，加氢加压，催化生成异麦芽酮糖醇(本步骤已公开于CN1317491A之中)。
该工艺由于产生的糖蜜中仍有24％左右的异麦芽酮糖未能结晶析出，无法氢化利用，只能作为低价副产品出售，使生产异麦芽酮糖醇需消耗较多蔗糖原料，效益低。
发明内容
本发明的目的是提出一种能提高蔗糖原料利用率，从而提高生产效益的制备异麦芽酮糖醇的新方法。
本发明提出的异麦芽酮糖醇的制备方法，其工艺过程如下：
(1)以蔗糖溶液为原料，使蔗糖溶液通过固定化的α-葡萄糖基转移酶反应柱或罐，制得含有由酶转化而成的异麦芽酮糖和其他杂糖的转化液；
(2)将所制得的转化液通入其中装有固定化酵母的去杂糖反应罐，以去除转化液中异麦芽酮糖以外的杂糖，所述的固定化酵母由酵母科中能够发酵和同化蔗糖、葡萄糖、海藻糖及松三糖的酵母在载体上固定化而成；经试验，酵母科中的啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁酵母(Saccharomyces uvarum)、异常汉逊酵母(Hansenula anomala)、铁红梅契酵母(Mefschnikowia pulcherrima)、红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)以及粘红酵母(Rhodotorola glutinis)发酵和同化蔗糖、葡萄糖、海藻糖及松三糖较好，可以采用这些酵母中的一种或多种混合在载体上固定化而制备成所述的固定化酵母；
(3)再将去杂糖后的转化液离心除去残渣后得到含异麦芽酮糖的清液，再将该清液催化加氢制成异麦芽酮糖醇。
在本发明的制备方法中，所述的固定化酵母是在酵母乳液中加入海藻酸钠，使乳液中海藻酸钠的质量浓度为10～60g/L，将载体浸入其中，经悬挂载体滴去多余乳液之后，在质量分数为0.1～1.0％氯化钙溶液中固定化1～2小时，洗净而成。而所述的固定化酵母的载体可为条状或块状的尼龙丝织物或合成纤维织物或其他多孔的支持物，最好采用条状或块状的尼龙丝织物或合成纤维织物，这些条状或块状的尼龙丝织物或合成纤维织物在进行酵母固定化之后可固定悬挂于去杂糖反应罐之中。
所述的固定化酵母可采用以下具体制备工艺：
a、将酵母菌种接入盛有灭菌的5～12％Bx米曲汁(或麦芽汁)的发酵罐中，28～32℃通气培养4～24小时，培养达到0.5～1.5亿细胞/毫升时，放罐；
b、发酵液经酵母离心机离心得酵母乳液(按重量计，含干细胞8～15％)；
c、将酵母乳液与海藻酸钠浓浆混合使乳液中海藻酸钠的质量浓度为10～60g/L；
d、将尼龙丝织布条或布块浸入上述浓浆中，悬挂于支架上，滴去多余浓浆；
e、将上述浸有浓浆的尼龙丝织布条或块挂于固定化罐中，用质量分数为0.1～1.0％氯化钙溶液浸泡1～2小时使海藻酸钠固化，然后排出氯化钙溶液，注入灭菌清水洗净，在4～10℃冷藏备用。使用时将固定化好的固定化酵母尼龙丝织布条或块悬挂于去杂糖反应罐中。
在本发明异麦芽酮糖醇的制备新方法中，由于具有将蔗糖转化液通过去杂糖反应罐的工艺过程，转化液通过去杂糖反应罐中能利用异麦芽酮糖以外的其他杂糖(包括海藻糖、蔗糖、葡萄糖等)的特定固定化酵母分解作用，可使转化液中的异麦芽酮糖含量提高到98％以上，再将这种转化液催化加氢生成异麦芽酮糖醇，大大提高了蔗糖原料的利用率；此外，新方法省去了现有工艺过程中需将蔗糖转化液浓缩、结晶、离心分离糖蜜，制取结晶异麦芽酮糖，再将结晶异麦芽酮糖溶解等工序，可大幅度节约能源，提高生产效率。
用本发明的新方法，制备异麦芽酮糖醇所耗用的蔗糖原料与现有工艺比较，可节省20％以上。
具体实施方式
实施例一
制备异麦芽酮糖醇的工艺过程如下：
(1)将灭菌蔗糖溶液通过固定化的α-葡萄糖基转移酶反应罐(反应罐中装有固定化的α-葡糖基转移酶酶珠)，反应制得含有85％左右的由酶转化而成的异麦芽酮糖及15％左右的其他杂糖(如蔗糖、葡萄糖等)的转化液；
(2)将所得的转化液在25～32℃温度下通入装有固定化啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的去杂糖反应罐，在28～32℃通气缓慢搅拌30～60分钟，至无气泡产生时表明杂糖已消耗完毕，得到去杂糖的转化液；
(3)将去杂糖后的转化液离心去残渣后得到含异麦芽酮糖的清液，该清液含有异麦芽酮糖可达98％，再将该清液催化加氢制成异麦芽酮糖醇。
实施例二
(1)以1000毫升三角瓶，盛50克固定化α-葡萄糖基转移酶酶珠作为固定化细胞反应柱；加入50％(W/V)灭菌的蔗糖溶液500毫升；28～32℃在摇瓶机上，摇瓶1～2小时；过滤除去固定化α-葡糖基转移酶酶珠而制得含有由酶转化而成的异麦芽酮糖和其他杂糖的转化液；
(2)将转化液放入置有50克固定化葡萄汁酵母(Saccharomyces uvarum)的尼龙丝织布条的三角瓶(作为去杂糖反应罐)中，于28～32℃缓慢摇动30～60分钟，至无气泡产生时，过滤除去固定化酵母尼龙丝织布块，得去杂糖转化液；
(3)将上述去杂糖转化液离心去残渣后得到含异麦芽酮糖的清液，该清液含有98％左右的异麦芽酮糖，再将该清液催化加氢制成异麦芽酮糖醇。
实施例三
制备异麦芽酮糖醇的工艺过程的步骤基本与实施例一相同，区别在于第二步中的去杂糖反应罐中装有固定化异常汉逊酵母(Hansenula anomala)。
实施例四
制备异麦芽酮糖醇的工艺过程的步骤基本与实施例一相同，区别在于第二步中的去杂糖反应罐中装有固定化铁红梅契酵母(Mefschnikowia pulcherrima)。
实施例五
制备异麦芽酮糖醇的工艺过程的步骤基本与实施例一相同，区别在于第二步中的去杂糖反应罐中装有固定化红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)。
实施例六
制备异麦芽酮糖醇的工艺过程的步骤基本与实施例一相同，区别在于第二步中的去杂糖反应罐中装有固定化粘红酵母(Rhodotorola glutinis)。

Claims (4)

1.一种异麦芽酮糖醇的制备方法，其工艺过程如下：
(1)以蔗糖溶液为原料，使蔗糖溶液通过具有α-葡萄糖基转移酶的固定化细胞反应柱，制得含有由酶转化而成的异麦芽酮糖和其他杂糖的转化液；
(2)将所制得的转化液通入其中装有固定化酵母的去杂糖反应罐，以去除转化液中异麦芽酮糖以外的杂糖，所说的固定化酵母由酵母科中能够发酵和同化蔗糖、葡萄糖、海藻糖及松三糖的酵母在载体上固定化而成；
(3)再将去杂糖后的转化液离心除去残渣后得到含异麦芽酮糖的清液，再将该清液催化加氢制成异麦芽酮糖醇。
2.根据权利要求1所述的异麦芽酮糖醇的制备方法，其特征在于所述的固定化酵母采用啤酒酵母、葡萄汁酵母、异常汉逊酵母、铁红梅契酵母、红冬孢酵母或粘红酵母中的一种或多种混合在载体上固定化而成。
3.根据权利要求1所述的异麦芽酮糖醇的制备方法，其特征在于所述的固定化酵母是在酵母乳液中加入海藻酸钠，使乳液中海藻酸钠的质量浓度为10～60g/L，将载体浸入其中，经悬挂载体滴去多余乳液之后，在质量分数为0.1～1.0％氯化钙溶液中固定化1～2小时，洗净而成。
4.根据权利要求1、2或3所述的异麦芽酮糖醇的制备方法，其特征在于所述的固定化酵母的载体为条状或块状的尼龙丝织物或合成纤维织物。
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