Výroba oligosacharidových prebiotík
Prípravná cesta
Spôsoby výroby oligosacharidov sú zhruba rozdelené do nasledujúcich piatich typov:
Rafinóza
① Extrahovaný z prírodných surovín, ako je extrakcia rafinózy z repnej šťavy alebo melasy z repného odpadu, extrakcia stachyózy z rastlinného Zelanu, extrakcia sójových oligosacharidov zo sójovej srvátky s odstráneným sójovým proteínom a extrakcia z mrkvy Produkuje bifidogénne faktory, ako sú dusíkaté polysacharidy a oligosacharidy . [8]
②Vyrába sa mikrobiálnou enzymatickou hydrolýzou, ako je mlieko alebo vaječný bielok ošetrený papaínom alebo pepsínom, aby sa získal peptidový bifidus faktor.
③Priemyseľne vyrábané oligosacharidy vyrábané prenosovou reakciou mikrobiálnych enzýmov sa vyrábajú biologickou enzymatickou hydrolýzou alebo prenosovou reakciou, ako je izomaltóza, fruktooligosacharidy, xylo{0}}oligosacharidy, laktulóza, laktózové oligosacharidy a chitosan oligosacharidy atď.
④Vyrába sa kyslou hydrolýzou alebo alkalickou konverziou. Napríklad laktulóza je oligosacharid vyrábaný alkalickou konverziou v priemysle; oligosacharidy produkované kyslou hydrolýzou polysacharid nemajú žiadnu špecifickosť v dôsledku kyslej hydrolýzy a sacharidy v produkte sú komplexné. Nie je ľahké získať špecifické oligosacharidy.
⑤Vyrobené metódou chemickej syntézy, ako je výroba cukrových alkoholov s funkciami bifidogénneho faktora z cukrov metódou tlakovej hydrogenácie, ako je xylitol a laktitol.
Čo sa týka vyššie uvedených-hlavných spôsobov prípravy oligosacharidov, je veľmi ťažké priamo extrahovať oligosacharidové produkty z prírodných surovín. Za normálnych okolností je koncentrácia oligosacharidov v tele extrémne nízka, je bezfarebná a bez náboja. Proces prípravy je veľmi komplikovaný, ťažko kontrolovateľný a výrobné náklady sú extrémne vysoké. Oligosacharidy vyrábané komerčne týmto spôsobom zahŕňajú rafinózu extrahovanú z cukrovej repy a sójové oligosacharidy extrahované zo sójovej srvátky. Chemická hydrolýza prírodných polysacharidov na prípravu oligosacharidov sa týka použitia chemických činidiel, ako je kyselina, peroxid vodíka atď., ako katalyzátorov. Degradácia prírodných polysacharidov na oligosacharidy, vzhľadom na zložitosť produktu nie je ľahké zabezpečiť kvalitu produktu, nízky výťažok a nie je ľahké získať vysoko-aktívne oligosacharidy, takže sa presadili v praktických aplikáciách. Metóda umelej chemickej syntézy je získanie oligosacharidov pomocou chemickej syntézy. Oligosacharidy pripravené týmto spôsobom majú vysokú čistotu a jednotlivé zložky, ale zložitosť molekulárnej štruktúry oligosacharidu komplikuje proces chemickej syntézy. Parametre procesu je potrebné prísne kontrolovať. Umelá chemická syntéza oligosacharidov sa preto obmedzuje najmä na výskum fyzikálnych a chemických vlastností oligosacharidov, ktorý je stále vzdialený priemyselnej výrobe. Z hľadiska krmivárskeho priemyslu a odvetvia chovu zvierat a akvakultúry sa musia výrobné náklady na oligosacharidy považovať za veľkorozmerné-funkčné kŕmne aditívum a náhradu za kŕmne antibiotiká podporujúce rast-činidiel podporujúcich rast . Ekonomickejším a najsľubnejším spôsobom je použitie biotechnológie, konkrétne enzymatickej hydrolýzy prírodných polysacharidov a enzymaticky katalyzovanej syntézy na výrobu rôznych oligosacharidov. S rozvojom biotechnológie a technológie enzýmového inžinierstva je možné nielen vyrábať rôzne oligosacharidy enzymatickou hydrolýzou prírodných polysacharidov a enzymatickou katalytickou syntézou, ale výrazne sa znížia aj výrobné náklady, čo je výhodné pre aplikáciu v krmivárskom priemysle. a akvakultúrny priemysel. propagácia.
Enzymatická syntéza oligosacharidov je efektívna metóda syntézy oligosacharidov. Vzhľadom na stereošpecifickosť enzýmom-katalyzovanej reakcie existujú špecifické požiadavky na reakčný substrát, typ a polohu glykozidickej väzby, takže má oproti chemickej syntéze veľké výhody. Na syntézu oligosacharidov sa skúšali rôzne vysoko špecifické karbohydrázy, ale bežné živočíšne -karbohydrázy majú nízky obsah, ťažko sa čistia a majú zlú stabilitu, takže sa väčšinou vyberajú zdroje mikrobiálnych enzýmov. Enzýmy používané na syntézu oligosacharidov zahŕňajú rôzne glykozyltransferázy, glykozidové hydrolázy a fosforylázy. Suroviny používané na syntézu oligosacharidov sú najmä škrob, sacharóza, laktóza atď. Tieto suroviny sú bohaté, lacné a dajú sa komplexne využiť. Napríklad fruktooligosacharidy (sacharóza ako surovina), izomaltové oligosacharidy, Palatinove oligosacharidy, galakto-oligosacharidy atď. môžu byť syntetizované enzymatickými metódami