低聚果糖生产工艺
低聚果糖(Fructo oligosaccharide)
第二节 FOS的物理化学性质
2.5 FOS产品的水分活度
0.85
66
72
图2-3 低聚果糖、蔗糖、葡萄糖、55%的果糖和山梨醇的水分活度
大部分细菌无法在水分活度(Aw)<0.85的环境下繁殖， 美国规定库存食品水分活度Aw不能超过0.85。
第二节 FOS的物理化学性质
2.5 FOS产品的吸湿性
图2-4 低聚果糖、果糖、山梨醇、麦芽糖和蔗糖在不同相对湿度下的水分含量
第五节 FOS的生产工艺及产品分析
5.3 FOS产品分析方法举例
DP Reference
FOS
Peak No. Ret. Time DP*
1 2 3 4 22.5 30.9 34.6 37.1 min min min min 2 3 4 5
Identity**
Sucrose Kestose Nystose 1--fructo-furanosyl-D-nystose
芦笋 甜菜叶
菊苣 洋葱 龙舌兰
第四节 FOS的生产用酶
4.2 植物来源的果糖转移酶催化反应举例(一)
1-SST
6-SFT
6G-FFT
第四节 FOS的生产用酶
4.2 植物来源的果糖转移酶催化反应举例(二)
sucrose:sucrose 1fructosyltransferase
黑麦双叉寡糖
fructan:fructan 1fructosyltransferase
504
Nystose 1-β-fructofuranosyl-Dnystose
666
C30H52O26
828
第一节 FOS概 述
1.5 低聚果糖各成分的天然分布
低聚果糖 GFn 分 布
低聚果糖
低聚果糖低聚果糖，又称果寡糖或蔗果低聚糖，分子式（G-F-Fn,n=1,2,3,其中G为葡萄糖，F为果糖）。
是由1-3个果糖基通过β-1，2糖苷键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖，蔗果四糖和蔗果五糖等一组低聚糖的总称。
其广泛存在于香蕉，大蒜，蜂蜜，洋葱等食物之中。
一、理化性质1.甜度和味质：纯度为50%～60%的低聚果糖的甜度约为蔗糖的60%，纯度为95%的低聚果糖甜度约仅为蔗糖的30%，且较蔗糖甜味清爽，味道纯净，不带任何后味。
1，热值：体内测量的低聚果糖热值仅为1.5Kcal/g,热值极低。
2，粘度：在０～７0°C范围内，低聚果糖的粘度随温度上升而下降，食品加工时容易操作。
3，水份活性：低聚果糖的水份活性与蔗糖相当。
4，保湿性：低聚果糖的保湿性与山梨醇、饴糖相似。
适用于保湿时间长的食品，以保证食品的货架期。
5，热稳定性：低聚果糖在１２０°C中性条件下，稳定性与蔗糖相近。
6，其他加工特性溶解性、非着色性、赋形性、耐碱性、抗老化性等优。
二、生理特性经过研究证实，低聚果糖具有多项生理特性：1.双向调节体内为生态平衡：促进双歧杆菌的迅速增殖，抑制外源致病菌和肠内腐败细菌的繁殖，减少肠内毒素的污染。
2.润肠通便：促进肠道蠕动、清除肠道垃圾，防止便秘、腹泻，改善肠胃功能。
减少有毒代谢产物，保护肝脏。
3.调节血脂：降低血清胆固醇。
改善脂质代谢，改善高血压、动脉硬化、心血管疾病。
4.促进人体内维生素B族合成：提高机体新陈代谢水平，增强免疫力和抗病力。
5.促进矿物质吸收：能促进食物中钙、铁、锌等矿物质及蛋白质的消化吸收，改善营养不良，促进发育及预防骨质疏松症。
另外还有预防龋齿，防止肥胖等功效。
三、低聚果糖的安全性1982年，日本明治制果公司中央研究所对低聚果糖的安全性进行了急性毒理试验，亚急性毒理试验，下痢试验等试验结果表明，低聚果糖作为食品及食品配料具有安全性。
后来其一研究小组通过甲基化，气液色谱法（GLC），气相色谱-质谱（联用）法（GC-MS）和核磁共振（NMR）分析得出了微生物果糖转移酶生产的低聚果糖GF1,GF2,GF3的化学结构式，并明确了其作用机理。
低聚果糖工业化生产工艺流程
低聚果糖工业化生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!低聚果糖是一种天然存在的非消化性果糖低聚物，具有良好的营养价值和健康功能，广泛应用于食品、饮料和保健品等领域。
低聚果糖一类产品的生产流程
低聚果糖一类产品的生产流程英文回答：Oligofructose production process.Oligofructose is a collective term for fructooligosaccharides, or FOS, which are natural carbohydrates composed of a chain of fructose molecules with a glucose molecule at one end. They are foundnaturally in some plants, such as chicory root, Jerusalem artichoke, and bananas. Oligofructose can also be produced industrially using an enzymatic process.Step 1: Preparation of the substrate.The first step in the production of oligofructose is to prepare the substrate. This usually involves extracting the fructan from the plant material. Fructan is a type of carbohydrate that is made up of a chain of fructose molecules. The most common source of fructan foroligofructose production is chicory root.Step 2: Enzymatic hydrolysis of the fructan.Once the substrate has been prepared, it is subjectedto enzymatic hydrolysis. This is a process in which enzymes are used to break down the fructan into smaller molecules. The most common enzyme used for this purpose is fructanase. The hydrolysis process is carried out in a reactor, and the temperature and pH of the reaction are carefully controlled.Step 3: Purification and isolation of the oligofructose.Once the hydrolysis is complete, the oligofructose is purified and isolated. This is typically done using a combination of filtration and chromatography. The oligofructose is then concentrated and dried to produce a powder.Step 4: Quality control.The final step in the production of oligofructose isquality control. This involves testing the oligofructose to ensure that it meets the desired specifications. The oligofructose is typically tested for its purity, sweetness, and other properties.中文回答：低聚果糖生产工艺。
低聚果糖生产工艺流程
低聚果糖生产工艺流程《低聚果糖生产工艺流程，原来如此有趣！》嘿，朋友们！今天咱来聊聊低聚果糖生产工艺流程，这可是个相当有意思的事儿嘞！想象一下，那些小小的低聚果糖呀，就像是一群小精灵，得经过一道道奇妙的关卡，才能蹦跶到我们面前。
首先呢，得有原料吧。
就好像厨师做菜得有菜呀，这原料就是一切的开始。
然后这些原料就被送进了一个大“魔法箱”里，开始了它们的变身之旅。
在这个“魔法箱”里啊，各种奇妙的反应就开始啦！就像是变魔术一样，原料们在这里被搅呀、拌呀，发生着一系列我们看不见但超级神奇的变化。
这过程就好像是它们在里面开派对，热热闹闹地就把自己给变成了低聚果糖。
接着呢，这些小精灵们就得被好好地“打扮”一下啦。
经过一系列的过滤、提纯啥的，把那些不乖的杂质都给赶跑咯，让咱们的低聚果糖变得干干净净、清清爽爽的。
诶，你说这像不像我们出门前得好好梳洗打扮一番呀？把自己收拾得整洁漂亮了，才能出门见人嘛！等它们都准备好了，就顺着一条“金光大道”来到了最后的包装环节。
这可不能马虎呀，得给它们穿上漂亮的“衣服”，让它们能舒舒服服地到达我们消费者的手中。
整个低聚果糖生产工艺流程，就像是一部超级有趣的大电影！每一个步骤都那么有意思，让人忍不住想：哇，原来这些小家伙是这么来的呀！说真的，以前我可从来没仔细想过这些东西呢。
现在了解了之后，真觉得这工艺简直太神奇啦！而且呀，每次吃低聚果糖的时候，我都会想象它们在那个“魔法箱”里欢快跳舞的样子，感觉特别有意思。
所以呀，朋友们，以后再看到低聚果糖，可别只是把它当成普通的甜味剂啦，想想它背后这一系列有趣的生产工艺流程，是不是瞬间觉得它变得高大上起来了呢？哈哈！总之呀，低聚果糖生产工艺流程真的是让我大开眼界，也让我更加明白，生活中的每一样东西都来之不易，都有着它独特的故事呢！。
低聚果糖原料
低聚果糖原料
低聚果糖是一种新型的低甜度功能性寡糖，是由麦芽糊精、蔗糖、果糖等多种单糖分
子通过水解反应形成的，它具有多种保健作用，受到了广泛的关注。
低聚果糖的原料主要是淀粉和蔗糖等，其中淀粉是一种广泛存在于植物体内的多糖，
它是植物体内主要的储藏能量的形式。
淀粉分子由许多葡萄糖分子组成，通过淀粉酶的作用，淀粉分子可以被分解成葡萄糖单元。
低聚果糖的制备过程中，淀粉通过酶法水解，得
到低聚糖和葡萄糖，再通过分离纯化和精制等多道工艺，得到低聚果糖。
低聚果糖的另一种主要原料是蔗糖，蔗糖是一种重要的糖类，也是一种广泛存在于自
然界的产物，在人们的生活中有着广泛的应用。
蔗糖是由葡萄糖和果糖通过缩合反应形成
的二糖，它可以通过酸解、酶解等方式分解成单糖。
低聚果糖的主要原料淀粉和蔗糖，具有丰富的资源和广泛的来源。
其中淀粉可以从多
种植物中提取，如玉米、小麦、马铃薯等，这些植物储藏作物，富含淀粉，并且产量大，
适合进行规模化生产。
而蔗糖则来源于蔗糖蔗或甜菜，这两种作物产量高，可以全年进行
生产。
综合来看，低聚果糖的原料丰富多样，多种原料的选择也使得其生产成本下降。
同时，低聚果糖的制备工艺简单，不需要高压高温等极端条件，容易实现工业化生产，具有广泛
的市场前景。
低聚果糖的性能及发酵法生产新工艺
3:上海市自然科学基金项目,项目编号94EF14042【作者简介】唐军,女,1966年10月生,1987年毕业于无锡轻工业学院发酵专业,1997年于华东理工大学获生物化工硕士学位。
现为华东理工大学生物化工学院在读博士生。
【收稿日期】1999-02-08低聚果糖的性能及发酵法生产新工艺3唐 军 张海涛华东理工大学生物化工学院 上海 200237 摘要 介绍了新型功能性食品———低聚果糖的理化与生理特性,提出了发酵法生产低聚果糖的新工艺,为低聚果糖的工业化生产提供了切实可行的路线。
关键词 低聚果糖 性能 发酵法 工艺条件1 引 言传统甜味剂———食糖(蔗糖)属高糖高热量物质,食用后易生龋齿,糖尿病和高血压患者不宜食用。
随着人们保健意识的不断增强,国外食品工业中食糖的使用正逐步减少;与此同时,新型糖源不断被开发并生产应用。
而我国食品工业中食糖的使用还占有相当的比重。
因此寻求开发代替食糖的功能性甜味剂已成为目前国内亟待解决的课题。
低聚果糖(简称FOS )是普遍存在于香蕉、大麦、大蒜、洋葱、黑麦、马铃薯、洋姜、小麦等中的一种糖类,很早就作为人类和动物的食物源〔1〕。
低聚果糖又称寡果糖或蔗果三糖族低聚糖,分子式为GF -F n (n =1～3,G 为葡萄糖,F 为果糖,GF 为蔗糖)。
植物中低聚果糖的存在形式多种多样,但工业发酵制取的低聚果糖则几乎都是直链状,是以β-1,2键结合的L -蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物。
它是利用微生物或植物中具有果糖基转移活性的酶作用于蔗糖而得到,反应过程如下:GF (蔗糖)酶→G (葡萄糖)+F (果糖)+GF 2(蔗果三糖)+GF 3(蔗果四糖)+GF 4(蔗果五糖)2 低聚果糖的理化特性211 p H 热稳定性当环境p H 为中性时,低聚果糖在120℃条件下仍非常稳定,在酸性(p H =3)条件下,温度达到70℃以上,极易分解,稳定性明显降低。
212 甜 度纯度为55%～65%的低聚果糖,甜度约为蔗糖的60%;纯度为96%的低聚果糖,甜度约为蔗糖的30%,且较蔗糖甜味清爽。
低聚果糖介绍 (2)
低聚果糖对丁酸产生所起的作用
低聚果糖增强免疫力
低聚果糖增强免疫力
1、临床和动物实验表明，双歧杆菌等有益菌刺激肠道反应（GALT） 系统引起了普遍的免疫反应； 2、有益菌的增殖，竞争有效阻止致病菌的生长和定植； 3、加快排泄物的排出，减少有害物质在体内存留时间和含量； 4、低聚果糖促进丁酸等物质的产生，丁酸可以调节细胞的生长和分化 结肠细胞以及刺激对癌细胞的免疫，研究表明低聚果糖能抑制小白鼠体 内肿瘤的生长。
的要求
低聚果糖的生物学活性
低聚果糖是典型的水溶性膳食纤维
美国谷物化学家协会（AACC）给膳食纤维下的定义是： 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠能部分或全部发酵的可 食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木 质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血 脂等一种或多种生理功能。
对不同年龄人士的试验结果显示， 人一出生即有细菌定植在肠道内， 母乳喂养的婴儿肠道内双歧杆菌 数量可达总菌数的90%以上，此 时婴儿免疫力强，消化吸收好， 不上火，抵抗力强，排便正常。 断乳儿和成人的双歧杆菌减少， 老年人肠道内的双歧杆菌减至 10%左右，身体强壮的青年人和 长寿老人肠道内双歧杆菌数量则 明显比体弱多病的人多。所以， 微生态学家也把双歧杆菌数量称 为“健康指数”。
低聚果糖和菊粉促进双歧杆菌增殖的量低聚果糖抑制致病菌生长低聚果糖提高消化功能和规律性改善肠胃功能某些腹泻可能是由于减少或缺乏双歧因子来抑制大肠杆菌或梭状芽孢杆菌引起的试验表明服食适当量的低聚果糖能使便秘患者减低便秘提高大便的次数from12低聚果糖促进钙吸收低聚果糖促进钙吸收促进钙吸收的3种可能的机理由低聚果糖通过双歧杆菌的作用产生短链脂肪酸使钙溶解短链脂肪酸促进粘膜细胞对钙的进入促进钙吸收的3种可能的机理短链脂肪酸增加对被称作calbindingd9k的携钙多肽的含量钙被粘膜细胞吸收进入血液然后作为牙齿和骨骼的原料被利用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
洋姜（菊芋）
洋姜学名：菊芋Helianthus tuberosus L．。
属菊科向日葵属一年生草本植物。
菊芋以地下块茎供食。
菊芋的块茎中含丰富的菊糖，为果糖多聚物质，对糖尿病有一定的辅助疗效。
栽培粗放，有发展前景。
近年研究发现：每100克块茎中含水分79.8克，粗蛋白0.1克，脂肪0.1克，碳水化合物16.6克，粗纤维0.6克，灰分2.8克，钙49毫克，磷119毫克，铁8.4毫克，维生素b10.13毫克，维生素b20.06毫克，尼克酸0.6毫克，维生素c 6毫克，并含丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质，洋姜对血糖具有双向调节作用，即一方面可使糖尿病患者血糖降低，另一方面又能使低血糖病人血糖升高。
研究显示，洋姜中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质，当尿中出现尿糖时，食用洋姜可以控制尿糖，说明有降低血糖作用。
当人出现低血糖时，食用洋姜后同样能够得到缓解．
来源
菊粉, 又名菊糖, 作为植物能量的储存方式之一, 在自然界的分布十分广泛, 超过三万种植物中可以找到其含量并为它们的能量储备。
某些细菌和真菌中也含有菊粉, 但主要来源是植物,一些常见植物中菊粉含量如表1所示:
表1植物中菊粉含量(湿重)
植物名称菊粉含量(%)
小麦1～4
洋葱2～6
韭菜3～10
天冬10～15
菊苣13～18
菊芋14～17
大蒜9～16
香蕉0.3～0.7
蒲公英12～15
婆罗门参4～11
大丽花15～20
菊粉及低聚果糖的主要特性
（1）调节肠胃功能
（2）提高免疫力
（3）排毒养颜
（4）改善脂质代谢
（5）促进矿物质吸收
（6）有利于维生素合成
（7）防止龋齿
（8）适宜于糖尿病人食用
产品
菊粉（粉剂）、低聚果糖（糖浆及粉剂）、高纯度果糖（糖浆）。
以洋姜为原料酶法生产低聚果糖的生产工艺如下：
洋姜块基→菊粉→酶解（边反应边分离）→脱色→脱盐→浓缩→低聚果糖对双歧菌的激活作用（Biffidus Promoter）
低聚果糖被认为是我们饮食中最有效的双歧杆菌生长活性剂。
广泛的研究已经证明摄入适量的低聚果糖会大大增加（5到10倍以上）肠道内有益双歧杆菌的数量，同时可以使有害细菌减少，同时达到润肠通便的效果。
这是因为低聚果糖能促进双歧杆菌的代谢，提高其活性，并抑制有害菌繁殖。
生产技术
以洋姜为原料经酶部分水解再经纯化精制处理获得。
项目建设条件
主要设备：发酵、过滤、分离、浓缩设备等。
主要能源：水：50m3/h；电：总装机容量600kw；汽：4T/h锅炉
建筑面积：主车间面积500～800M2，辅助库房和办公用房。
生产定员：依设备自动化程度不同需35～50人。
建设规模
拟建设规模年产500吨，总投资400万元。
经济效益分析
生产成本为7000元/吨，销售价格9500～10000元/吨，利税2500～3000元/吨。
酶解菊粉生产低聚果糖
工艺流程
菊芋根清洗切片或磨碎灭酶温水浸提（pH值为8-10）或榨汁
分离清液局部酶解低聚果糖溶液脱色浓缩干燥成品
主要的操作
粗酶液的制备
培养基（k/l）菊糖10，（NH
4）
2
HPO
4
8，KC10.5，MgSO
4
·7H
2
O 0.5，FeSO
4
·7H
2
O
0.03，玉米浆15，pH值7.0。
50ml置于250ml三角瓶中后灭菌。
菌种从土壤中分离的一种菌株№，65
培养方法：45℃、120rpm培养60h。
酶液分离将上述培养后的菌液离心得清液，再经渗透、膜分离（30 000Da），获得粗酶液。
酶活测定将菊粉溶于0.1M醋酸缓冲液（pH值5.5））制成浓度为2%的溶液，取该溶液2ml，加入粗酶液0.5ml并用缓冲液稀释至5.0ml，55℃反应60min后，于100℃、10min灭酶，生成的还原糖数量用3、5-二硝基水杨酸比色法测定。
酶单位定义为：在上述条件下6 每分钟催化菊糖水解生成1μmol还原糖的酶量。
低聚果糖的制备
菊芋根的汁或干粉都可直接作为原料使用，粗酶液的使用量为15U/g-25U/g 菊粉。
酶水解反应在带搅拌的反应器内进行，如将菊芋粉慢慢地投入到反应器内，在不断搅拌中，同时喷淋60℃的热水与粗酶液的混合液，最后加入55℃温水以使反应体系内水含量为60%。
然后在55℃条件下反应20h-25h，水解产物经浓缩、干燥即得产品，产物中FOC含量达70%以上。
若以纯菊糖为原料并对其酶解粗产物进行分离处理，则所得产物中FOS含量可达95%以上。
低聚果糖，又称果寡糖或蔗果低聚糖，分子式
（G-F-Fn,n=1,2,3,其中G为葡萄糖，F为果糖）。
是由1-3个果糖基通过β-1，2糖苷键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖，蔗果四糖和蔗果五糖等一组低聚糖的总称。
其广泛存在于香蕉，大蒜，蜂蜜，洋葱等食物之中利用专利保存菌株出芽短梗霉Aureobasidium pullulans FW9901（CGMCC0436）发酵生产果糖基转移酶，利用该酶催化蔗糖特异性合成高纯度低聚果糖（FOS）聚果糖的生产自从1950年，Bacon等人在研究酵母转化酶时，发现此酶具有转化生成蔗果低聚糖的功能后，人们开始对低聚果糖的工业化生产进行了深入地研究。
目前，在低聚果糖的生产中主要采用三种工艺方
法：
1，酶解法：
以菊粉为原料，通过控制酶的水解度水解生成的果寡糖混合物，此法生成的低聚果糖链较长。
2，深层液体发酵法
以50%-60%蔗糖溶液为底物，直接运用黑曲霉发酵产生的β-呋喃果糖苷酶转化生成低聚果糖液。
3，固定化酶法生产
其实此法和发酵法机理一样，其首先运用海藻酸钠和氯化钙等试剂将黑曲霉孢子固定化做成颗粒，即为固定化酶。
将此酶按比例投入50%蔗糖溶液中反应
，然后过滤分离，将酶与糖液分开，固定化酶可反复使用。
可以看出，在上述工艺方法中，都受到了酶促反应平衡理论的影响，这也就使得反应产物中低聚果糖含量不能达到较高水平。
事实上，在一次性转化中一
般仅能达到50G型低聚果糖产品的组分要求。
在国内，由于低聚果糖产业起步较晚，生产技术也相对落后，高纯度低聚果糖的生产工艺还在摸索起步阶段。
为了提高低聚果糖的纯度，人们不断地寻求有效的方法，有的从酶促反应的角度出发，在发酵产
物中通过降低副产物葡萄糖的含量，促使反应向产物方向进行的方法来提高低聚果糖的含量，但是效果并不太理想。
另外新技术的应用特别是色谱技术和膜分离技术等分离方法的应用为生产高纯度低聚果糖带来了曙光，但却由于成本高，效率低，技术不成熟或分离不彻底等原因一直没有在国内工业上普及开来。