Производство на пребиотици от олигозахарид
Маршрут за подготовка
Методите на производство на олигозахариди са грубо класифицирани в следните пет вида:
Рафиноза
(1) Извлечени от естествени суровини, като извличане на рафиноза от сок от цвекло или меласа от отпадъци от цвекло, Извличане на стахиоза от растение zelan, извличане на соя олигозахариди от соя суроватка с отстранени соев протеин, и извличане от моркови Тя произвежда бифидогенни фактори като азотни полизахариди и олигозахариди. [8]
(2)Произвежда се чрез микробна ензимна хидролиза, като мляко или яйчен белтък, третирани с папаин или пепсин за получаване на пептиден бифидус фактор.
(3)Произведени чрез трансферната реакция на микробните ензими, Промишлено произведените олигозахариди се произвеждат чрез биологична ензимна хидролиза или трансферна реакция, като изомалтоза, фруктоолигозахариди, ксило-олигозахариди, лактулоза, лактоза олигозахариди и хитозан олигозахариди Гликан и др.
(4)Произвежда се чрез киселинна хидролиза или превръщане на алкали. Например лактулозата е олигозахарид, произвеждан от алкално преобразуване в промишлеността; олигозахариди, произведени чрез киселинна хидролиза полизахарид, нямат специфичност поради киселинна хидролиза, а захаридите в продукта са сложни. Не е лесно да се получат специфични олигозахариди.
(5)Произведени по метод за синтез на химикали, като например производството на захарни алкохоли с бифидогенни факторни функции от захари по метод за хидрогениране под налягане, като ксилитол и лактитол.
Що се отнася до горепосочените основни начини за приготвяне на олигозахариди, е много трудно директно да се извлекат продукти от олигозахарид от естествени суровини. При нормални обстоятелства концентрацията на олигозахариди в тялото е изключително ниска и тя е безцветна и незаредена. Процесът на подготовка е много сложен, труден за контрол, а производствените разходи са изключително високи. Олигозахаридите, произведени в търговската мрежа по този метод, включват рафиноза, извлечена от захарно цвекло захар и соя олигозахариди, извлечени от соева суроватка. Химическата хидролиза на естествени полизахариди за приготвяне на олигозахариди се отнася до използването на химически реагенти като киселина, водороден прекис и т.н. като катализатори. Разграждане на естествените полизахариди за получаване на олигозахариди, поради сложността на продукта, качеството на продукта не е лесно да се гарантира, добивът е нисък и не е лесно да се получат олигозахариди с висока активност, така че не е бил насърчаван в практически приложения. Методът за изкуствен химичен синтез е да се получат олигозахариди посредством химичен синтез. Олигозахаридите, приготвени по този метод, имат висока чистота и единични компоненти, но сложността на олигозахаридната молекулна структура прави процеса на химичен синтез сложен. Параметрите на процеса трябва да бъдат строго контролирани. Следователно изкуственият химичен синтез на олигозахариди се ограничава главно до изследванията на физичните и химичните свойства на олигозахаридите, което все още е далеч от промишленото производство. От гледна точка на фуражната промишленост и животновъдството и аквакултурите, производствените разходи за олигозахариди трябва да се считат за широкомащабна функционална фуражна добавка и заместител на агентите за насърчаване на растежа на фуражните антибиотици. По-икономичен и най-обещаващ маршрут е да се използва биотехнология, а именно ензимна хидролиза на естествени полизахариди и ензимен катализиран синтез за производство на различни олигозахариди. С развитието на биотехнологиите и ензимната инженерна технология не само е възможно да се произвеждат различни олигозахариди чрез ензимна хидролиза на естествени полизахариди и ензимен каталитичен синтез, но и производствените разходи ще бъдат силно намалени, което е от полза за прилагането във фуражната промишленост и аквакултурната промишленост. промоция.
Ензимният синтез на олигозахариди е ефективен метод за синтезиране на олигозахариди. Поради стереоспецифичността на ензимно катализираната реакция има специфични изисквания за реакционния субстрат, вида и позицията на гликозидната връзка, така че има големи предимства пред химическия синтез. Различни високо специфични въглехидрати са били опитани да синтезират олигозахариди, но често срещаните получени от животни въглехидрати имат ниско съдържание, трудно се пречистват, и имат лоша стабилност, така че микробните ензимни източници са избрани най-вече. Ензимите, използвани за синтеза на олигозахарид, включват различни гликозилтрансферази, гликозидни хидролази и фосфорилази. Суровините, използвани за синтезиране на олигозахариди, са предимно нишесте, захароза, лактоза и др. Тези суровини са изобилни, евтини, и могат да бъдат изчерпателно употребени. Например, фруктоолигозахариди (захароза като суровина), изомалтови олигозахариди, Палатин олигозахариди, галакто-олигозахариди и т.н. могат да бъдат синтезирани чрез ензимни методи