专利名称：一种由帕拉金糖制造低聚帕拉金糖的方法
专利说明一种由帕拉金糖制造低聚帕拉金糖的方法 本发明涉及由帕拉金糖在低水份、负压和L-苹果酸催化条件下加热聚合制造低聚帕拉金糖，属于化学合成领域。低聚帕拉金糖为低消化性糖，不能在小肠中被吸收，直接到达大肠，同时具有双歧杆菌增殖因子和抗龋齿性。因其能显示味质、口感好、多食不会腹泻而受到重视。其他低聚糖类也有诸多功能性，但均有一突出缺陷为多食会致腹泻，而低聚帕拉金糖则有良好功能性而无其缺陷，即多食不会引起腹胀腹泻作用，无须限量食用(《糖化用酶和低聚糖技术交流展示会论文集》，1999年)。另外，低聚帕拉金糖的甜度为蔗糖的30％，能防止蔗糖和帕拉金糖的结晶析出，并有使蔗糖甜味变得醇厚的作用。在国外，目前低聚帕拉金糖作为一种抗龋齿和保湿剂的功能性甜味剂广泛应用于糖果、糕点、泡泡糖、香口胶、饮料食品中。
帕拉金糖的生产方法是一种比较成熟的技术，中国专利(专利号89100684.2)报导，可酶法生产纯度99％以上的帕拉金糖糖粉。但国内尚没有低聚帕拉金糖的研究及生产的报导(根据文献资料《食品生物技术》报导，2003年出版)。然而其他低聚糖种类很多，而且大多数都已实现工业化生产，如低聚果糖、低聚木糖、异麦芽低聚糖等。中国专利(CN 98111000.2)报导了一种异麦芽低聚糖的生产方法，通过使用α-淀粉酶和普鲁兰酶糖化制备麦芽低聚糖，然后用α-葡萄糖苷酸和真菌淀粉酶转苷制得异麦芽低聚糖；另一专利(CN 98110145.3)报导的异麦芽低聚糖的生产方法是将酒精酵母发酵24-32小时生产出异麦芽低聚糖。专利(CN96106345.9)所述低聚果糖是由麴菌体发酵产生酵素使蔗糖反应生成低聚果糖，反应时间20-25小时。中国专利(CN99105722.8和CN95103433.2)所述低聚木糖和大豆低聚糖是经水抽提、纯化、浓缩由抽提法制得。《食品生物技术》中报道，低聚半乳糖可由β-半乳糖苷酶进行半乳糖转移反应生产。上述方法虽然可以成功制备低聚糖，其中酶法又易控制，但是生产周期长、生产过程复杂，以至生产成本较高。总结以上工艺技术，可以发现有以下缺点(1)酶法需要购买酶制剂或发酵生产酶，再转化生产，生产周期较长。
(2)发酵过程复杂，难以控制。
(3)抽提法需经过反复抽提、纯化、精制，成本高。
(4)酸水解法因产物中糖类复杂，不易得到特定的低聚糖。
目前国内尚未发现有关低聚帕拉金糖研究和生产的报道，国内外至今也没有找到低聚帕拉金糖的生产菌或酶。国内用化学法生产的其他低聚糖也未见利用L-苹果酸做催化剂的报道，国外一般采用柠檬酸催化的方法生产低聚帕拉金糖，据日本的Takeo Mizutani等报道，用柠檬酸催化生产低聚帕拉金糖；美国专利(专利号5399365)报道，应用于口香糖的低聚帕拉金糖纯度为48％的帕拉金糖和50％的低聚帕拉金糖。本发明的目的是提供一种快速、高收率、低成本合成低聚帕拉金糖的方法。
本发明利用帕拉金糖在低水份、真空和L-苹果酸催化条件下加热发生缩合反应而制得低聚帕拉金糖。
本发明用L-苹果酸作聚合催化剂，在真空条件下加快反应速度。称取一定量帕拉金糖粉溶于L-苹果酸水溶液，加热使其充分溶解，将此反应液加入已预热的真空恒温油浴装置中，保持0.06～0.1MPa负压和80～160℃的反应温度，维持此条件1～5小时后停止反应。然后将反应物加水溶解制成糖浆或进一步喷雾干燥制成粉状产品。
具体的制备过程是(1)称取一定量的帕拉金糖粉(以下百分比对帕拉金糖粉重量而言)；(2)称取0.01～0.3％(W/W)的L-苹果酸溶于40～80％(W/W)的水中；(3)将已称好的帕拉金糖粉溶于上述L-苹果酸水溶液中，加热使其充分溶解；(4)将溶解后的反应液加入已预热的真空恒温油浴装置中，保持真空度0.06～0.1MPa和温度80～160℃，维持此条件1～5小时后停止反应。(5)将反应物加水溶解制成40～60％的糖浆，或进一步喷雾干燥制成粉状产品。
本发明应用L-苹果酸作为催化剂制造低聚帕拉金糖。L-苹果酸在生理功能方面及味觉上与柠檬酸明显不同。因L-苹果酸酸味刺激缓慢，且在达到最高酸味后可以保留较长时间，酸化效果比柠檬酸更佳，酸味比柠檬酸高20％。因此用L-苹果酸作为催化剂，与柠檬酸相比催化剂用量少、聚合反应快、聚合度高，本发明的方法生产的低聚帕拉金糖纯度50％以上，已达到或超过国外应用的水平(美国专利US 5399365)。而且所生产的低聚帕拉金糖口味更柔和，有利于其在食品工业中的应用。实施例1低聚帕拉金糖的生产方法之一称取帕拉金糖20克、L-苹果酸0.02克；量水10毫升备用。将0.02克L-苹果酸溶于10毫升水中，再加入20克帕拉金糖，加热充分溶解制得反应液。然后将此反应液加入经80℃预热的真空恒温油浴装置的反应器，抽真空使真空度达到0.08Mpa，控制温度120℃，维持此条件1.5小时后终止反应。将反应物加水约20毫升配成总浓度50％左右的糖浆。用HPLC分析，结果显示该糖浆含47％帕拉金糖和52.5％低聚帕拉金糖。
实施例2低聚帕拉金糖的生产方法之二称取帕拉金糖20克、L-苹果酸0.01克；量水10毫升备用。将0.01克L-苹果酸溶于10毫升水中，再加入20克帕拉金糖，加热充分溶解制得反应液，然后将此反应液加入经80℃预热的真空恒温油浴装置的反应器，抽真空使真空度达到0.07Mpa，控制温度115℃，维持此条件1小时，终止反应。加水约20毫升配成总浓度50％左右的糖浆。用HPLC分析，结果显示该糖浆含49％帕拉金糖和50.5％低聚帕拉金糖。
实施例3称取帕拉金糖20克、L-苹果酸0.05克；量水15毫升备用。将0.05克L-苹果酸溶于15毫升水中，再加入20克帕拉金糖，加热充分溶解制得反应液。然后将此反应液加入经80℃预热的真空恒温油浴装置的反应器，抽真空使真空度达到0.1Mpa，控制温度128℃，维持此条件2小时，终止反应。加水20毫升配成总浓度50％左右的糖浆。用HPLC分析，结果显示该糖浆含46％帕拉金糖和53.5％低聚帕拉金糖。
权利要求
1.一种由帕拉金糖制造低聚帕拉金糖的方法，取一定量帕拉金糖粉溶于L-苹果酸水溶液中，加热使其充分溶解，再将此反应液加入己预热的真空恒温油浴装置中，保持真空度0.06～0.1MPa和温度80～160℃，维持此条件1～5小时后停止反应，然后将反应物加水溶解制成糖浆或进一步喷雾干燥制成粉状产品。
2.权利要求1所述的低聚帕拉金糖的制造方法，反应液的配制过程(1)称取一定量的帕拉金糖粉(以下百分比对帕拉金糖粉重量而言)；(2)称取0.01～0.3％(W/W)的L-苹果酸溶于40～80％(W/W)的水中；(3)将己称好的帕拉金糖粉溶于上述L-苹果酸水溶液中，加热使其充分溶解。
3.权利要求1或2所述的低聚帕拉金糖的制造方法，真空恒温油浴装置的预热温度为80℃。
4.权利要求1或2所述的低聚帕拉金糖的制造方法，反应时间为1～3小时。
5.权利要求3所述的低聚帕拉金糖的制造方法，反应时间为1～3小时。
6.权利要求1或2所述的低聚帕拉金糖的制造方法，反应物加水溶解制成糖浆的浓度为40～60％。
7.权利要求3所述的低聚帕拉金糖的制造方法，反应物加水溶解制成糖浆的浓度为40～60％。
8.权利要求4所述的低聚帕拉金糖的制造方法，反应物加水溶解制成糖浆的浓度为40～60％。
全文摘要
本发明涉及一种低聚帕拉金糖的制造方法，属于化学合成领域。本发明通过利用帕拉金糖在低水份、真空和L－苹果酸催化条件下加热发生聚合反应，从而快速、高效率、低成本合成低聚帕拉金糖。本发明方法生产的低聚帕拉金糖纯度50％以上，并且具有催化剂用量少、聚合反应快、聚合度高、口味柔和的优点。
文档编号C07H3/06GK1872864SQ20051010116
公开日2006年12月6日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者柏建玲, 莫树平, 郑婉玲, 臧向莹 申请人:广东省微生物研究所