专利名称：一种祛除低聚糖中单糖成分的方法
技术领域：
本发明涉及一种祛除低聚糖中的单糖成分的方法，具体是一种用酵母来选择性祛除低聚糖中的单糖成分的方法。
背景技术：
低聚糖是新一代功能性食品和保健品原料，内含的“双歧因子”具有独特的生理功能，在人体内能使有益的双歧杆菌增殖，具有抑制肠道有害菌生长、抗龋齿、促进钙铁等微量元素吸收，调节人体微循环的功效。低聚糖是一种难消化的糖，不被人体所吸收，热量很低，适合于肥胖人士或糖尿病人使用，能将副作用降低到最低限度。
低聚糖是由3～5个单糖分子连在一起组成的聚合体，其制备方法主要有两个途径一是利用糖化酶的逆合作用，将单糖(葡萄糖)缩合为低聚糖，但产物中三糖至五糖含量一般只有20％～30％，且产物复杂；二是利用淀粉酶先将淀粉降解为多糖，然后靠α-葡萄糖转苷酶或其他酶的作用进一步发生水解而成为低聚糖。目前，低聚糖工业生产技术以酶解法为主，以淀粉为原料，经由两个主要的步骤。第一步是由α-淀粉酶水解淀粉得到麦芽糖浆，第二步是用各种酶共同作用，进行糖基转移，得到低聚糖，然后进行常规的过滤、脱色、脱盐、浓缩等，最后得到产品。
采用上述工艺，产品中低聚糖的含量通常约为50％～60％，其它成分主要是葡萄糖和麦芽糖等，含量接近一半。产品中具有保健生理功能的物质是低聚糖，大量葡萄糖和麦芽糖的存在对异麦芽低聚糖的“双歧因子”增殖和抗龋齿两大生理功能产生干扰，严重影响了低聚糖的功效和商业价值。
采用上述工艺得到的低含量低聚糖产品可以通过分离处理得到高纯度的低聚糖。
分离方法之一是膜分离法使用超滤膜或纳滤手段，将其中低分子量的单糖和双糖成分透滤过去，留下分子量大的糖，可以将低聚糖的含量提高到80％。主要问题设备昂贵、效率低、成本高，尚难以工业化。
另一分离方法是吸附分离法利用淀粉糖生产流程中原有的吸附分离工序，使用离子交换树脂柱吸附其中的单糖和双糖，单次操作可以将低聚糖的含量提高到60-70％。缺点是单循环吸附量少，要反复循环操作，步骤多，分离效果不理想。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺点，提供一种用酵母来选择性祛除低聚糖中的单糖成分的方法。本方法采用微生物代谢法祛除低聚糖中的单糖和双糖，从而提高低聚糖中三糖至五糖的含量。本发明原料利用度高、工艺简单，设备投入和运作成本低，适合大规模生产、能够制备含量很高的低聚糖。
为达到上述目的，本发明采取了以下技术方案一种祛除低聚糖中的单糖成分的方法，依次由以下步骤组成
(1)酵母先经过麦芽汁斜面培养基活化，葡萄糖增殖培养基培养；(2)以重量百分比计，并以低聚糖重量为基准，在低聚糖中加入8～12％的酵母，再加入0.1～0.5％的尿素做氮源，调节pH值4.5～6.0；(3)将低聚糖在23～26℃下发酵20～30小时，间隙搅拌。
上述方法中，(1)步骤中所使用的酵母为As 2.109酵母。
上述方法中，(1)步骤中所使用的低聚糖为含固量为75％的低聚异麦芽糖浆。
上述方法中，(2)步骤中用于调节pH值的物质为盐酸。
同已有技术相比，本发明具有如下有益效果本方法采用微生物代谢法祛除低聚糖中的单糖和双糖，从而提高低聚糖中三糖至五糖的含量。并且本发明的原料利用度高、工艺简单，设备投入和运作成本低，适合大规模生产、能够制备含量很高的低聚糖。
具体实施例方式
实施例1含固量75％的低聚异麦芽糖浆操作As 2.109酵母先经过麦芽汁斜面培养基活化，葡萄糖增殖培养基培养，然后按照10％(V酵母/V糖)的比例加入到糖液中，再加入0.2％(W尿素/W糖)的尿素做氮源，用盐酸调pH值5.2。在23℃室温下发酵22小时，间隙搅拌。取样用高效液相色谱法检测各种糖份的变化情况。产品中葡萄糖G1为0，麦芽糖G24.2％，异麦芽低聚糖为92.56％。
实施例2含固量75％的低聚异麦芽糖浆操作As 2.109酵母先经过麦芽汁斜面培养基活化，葡萄糖增殖培养基培养，然后按照11％(V酵母/V糖)的比例加入到糖液中，再加入0.3％(W尿素/W糖)的尿素做氮源，用盐酸调pH值4.8。在25℃下发酵25小时，间隙搅拌。取样用高效液相色谱法检测各种糖份的变化情况。产品中葡萄糖G1为0，麦芽糖G25.3％，异麦芽低聚糖为94.5％。
实施例3含固量75％的低聚异麦芽糖浆操作As 2.109酵母先经过麦芽汁斜面培养基活化，葡萄糖增殖培养基培养，然后按照9％(V/V)的比例加入到糖液中，再加入0.5％(W尿素/W糖)的尿素做氮源，用盐酸调pH值5.8。在26℃室温下发酵30小时，间隙搅拌。取样用高效液相色谱法检测各种糖份的变化情况。产品中葡萄糖G1为0，麦芽糖G23.10％，异麦芽低聚糖为93.35％。
权利要求
1.一种祛除低聚糖中单糖成分的方法，依次由以下步骤组成(1)酵母先经过麦芽汁斜面培养基活化，葡萄糖增殖培养基培养；(2)以重量百分比计，并以低聚糖为基准，在低聚糖中加入8～12％的酵母，再加入0.1～0.5％的尿素做氮源，调节pH值4.5～6.0；(3)将低聚糖在23～26℃下发酵20～30小时，间隙搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种祛除低聚糖中单糖成分的方法，其特征在于(1)步骤中所使用的酵母为As 2.109酵母。
3.根据权利要求1或2所述的一种祛除低聚糖中单糖成分的方法，其特征在于(1)步骤中所使用的低聚糖为含固量为75％的低聚异麦芽糖浆。
4.根据权利要求1或2所述的一种祛除低聚糖中单糖成分的方法，其特征在于(2)步骤中用于调节pH值的物质为盐酸。
5.根据权利要求3所述的一种祛除低聚糖中单糖成分的方法，其特征在于(2)步骤中用于调节pH值的物质为盐酸。
全文摘要
本发明公开了一种用酵母来选择性祛除低聚糖中的单糖成分的方法。该方法由以下步骤组成(1)酵母培养；(2)以重量百分比计，并以低聚糖为基准，在低聚糖中加入8～12％的酵母，再加入0.1～0.5％的尿素做氮源，调节pH值4.5～6.0；(3)将低聚糖在23～26℃下发酵20～30小时，间隙搅拌。本发明采用微生物代谢法祛除低聚糖中的单糖和双糖，从而提高低聚糖中三糖至五糖的含量；并且本发明的原料利用度高、工艺简单，设备投入和运作成本低，适合大规模生产、能够制备含量很高的低聚糖。
文档编号C12N1/16GK1557956SQ20041001513
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日
发明者钟振声, 李小林, 徐晓艳, 穆筱梅 申请人:华南理工大学