专利名称：制备塔格糖和葡萄糖的方法
技术领域：
本发明涉及经济上可行的由乳糖制备塔格糖和葡萄糖的方法。
背景技术：
D-塔格糖(塔格糖、D-木-己酮糖)是罕见的天然存在的己酮糖单糖。尽管塔格糖与D-葡萄糖(葡萄糖)和D-半乳糖(半乳糖)和D-果糖(果糖)具有相同的己糖分子式C6H1206(MW= 180. 16)，但分子内原子排列不同。塔格糖是在乳制品、某些水果和谷物中发现的浓度为2-800ppm的果糖的立体异构体。塔格糖是无味的白色结晶固体。其质地与蔗糖非常相似，具有92%的甜度，但仅具有38%的卡路里。塔格糖提供非常新鲜和纯净的甜度，其味道的特点与果糖相似。已发现塔格糖在广泛的各种食品、饮料、保健食品和饮食补充剂中用作低卡路里、全组分天然糖是安全和有效的。其与高甜度甜味剂的配合还使其可用于苏打中。自2001年起塔格糖被美国和FA0/WH0认为通常是安全的(GRAS) oFDA在2002年12月批准塔格糖作为牙齿友好的成分，以及2003年10月批准其作为食品添加剂。食品添加剂联合FA0/WH0专家委员会(JointFAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA))在2004年第63次会议中声明不需要限制塔格糖的允许日摄取量(ADI)，并将“未指定的”ADI分配在JECFA可安排食品组分的最安全的目录中。在2005年12月，塔格糖在欧盟被正式批准为无任何使用限制的新型食品组分。现在这种简单的天然存在的糖在用于有益的食品和饮料中的用途的监管方面的障碍已全部清除。塔格糖在药物和非药物以及非食品用途，包括治疗II型糖尿病、高血糖、贫血症、血友病、器官移植、减肥、胎儿发育的改善，以及在非慢性病药物中的用途的各种保健和医疗益处是显而易见的。塔格糖已经被研究作为潜在的抗糖尿病和抗肥胖以及抗高血糖的药物。塔格糖可用作合成光学活性化合物的中间体，以及用作牙膏、洗涤剂、化妆品和药物制剂的添加剂。塔格糖是非致龋性的并降低胰岛素的需求。通常，塔格糖通过利用碱性条件下的碱土金属或稀土金属离子的化学(碱性)催化剂，或利用几种L-阿拉伯糖异构酶的生物的(酶的)生物催化剂使半乳糖在C-2异构化来制备。塔格糖的经济生产需要现成的半乳糖来源。通常在自然界中不会找到游离的半乳糖，但以通过β I — 4糖苷键连接的双糖乳糖中的葡萄糖，或以作为半纤维素中的聚合半乳糖体的重复半乳糖单元存在于各种植物种子和木料中。利用商业化的半乳糖生产塔格糖在经济上不可行，因为其每公斤成本为约90美元。半乳糖的最佳来源是商业化的乳糖，由乳的乳清得到的丰富、廉价的副产物，化学上被称为α-乳糖一水合物。近几十年来乳糖的价格在每公斤0.22到0.66美元变化。每年在世界范围内由奶酪加工工业的乳清回收乳糖至少四百万吨。
通过乳糖酶(β-半乳糖苷酶)的作用，或通过加热条件下酸的作用水解乳糖的1-4键，从而形成单糖半乳糖和葡萄糖的等摩尔混合物。乳糖通过酸作用的水解过程如下所示
权利要求
1.一种制备塔格糖的方法，包括步骤C)使半乳糖的水性悬浮液在金属离子存在下和碱性条件下反应，以将半乳糖转化为塔格糖。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过将金属氢氧化物的水性浆料添加到半乳糖的水性悬浮液中来进行所述步骤c)。
3.如权利要求1或2所述的方法，在所述步骤c)之前进一步包括以下步骤a)用水溶液中的无机酸水解乳糖以将乳糖转化为半乳糖和葡萄糖；b)从步骤a)中得到的水解产物中分离半乳糖和葡萄糖。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述步骤c)中的悬浮液的半乳糖含量大于30重量％。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述步骤c)在0-30°C进行。
6.如权利要求2-5任一项所述的方法，其中所述步骤c)以金属氢氧化物与半乳糖的摩尔比为O. 5 1-2 I进行。
7.如权利要求2-6任一项所述的方法，其中所述步骤a)用O.2-0. 6M无机酸进行。
8.如权利要求2-7任一项所述的方法，其中所述步骤a)在90-120°C进行。
9.如权利要求2-8任一项所述的方法，其中所述步骤a)中乳糖的含量大于30重量％。
10.如权利要求2-9任一项所述的方法，其中所述步骤b)通过色谱法分离进行。
11.如权利要求10所述的方法，其中水用作色谱法分离过程中的洗脱液。
12.如权利要求2-11任一项所述的方法，其中所述无机酸是选自碳酸、盐酸、磷酸和硫酸中的一种或多种。
13.如权利要求2-12任一项所述的方法,其中所述金属氢氧化物是选自氢氧化招、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化镁和氢氧化锶中的一种或多种。
全文摘要
提供了经济上可行的制备塔格糖的方法。所述方法包括将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖，从水解产物中分离半乳糖，和在水性悬浮液中用金属氢氧化物将半乳糖异构化为塔格糖。
文档编号A23L1/09GK103025894SQ201080067326
公开日2013年4月3日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者徐义俊 申请人:无锡甘泉医药科技有限公司