[发明专利]一种氢化的低聚果糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢化的低聚果糖的制备方法。

背景技术

低聚果糖是1963年首先由日本开发成功的，是人体保健功能研究试验最为深入详细的寡糖之一，是最重要的双歧因子之一。自然界中的低聚果糖是以菊粉(Inulin，即菊芋果聚糖)形式存在于植物和果实中，例如菊芋、大蒜、韭菜、芦笋等中。自然界中的菊粉是由2-60个果糖分子构成的链状聚合物。按工业生产的原料与工艺不同，低聚果糖有二种：一种是用菊粉为原料，经微生物菊粉酶的作用分解为2-10个果糖分子的链状低聚糖，这种低聚果糖的结构，是由2-10个果糖分子以1-2糖苷键连接而成的，其分子结构为2-10个果糖分子，即Fm型。另一种则是由蔗糖为原料制备的，其分子结构为GFn型，即其有一个葡萄糖基，而有2-4个果糖基。其生产工艺大多数采用蔗糖为原料，经酶法，在蔗糖的果糖基上，通过β1-2键与1到3个果糖基结合，而生成蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖、蔗果六糖及其混合物。

由于第一种工艺需要以菊粉为原料，在一些缺乏菊芋的地方，就不可能用此工艺。中国的低聚果糖，就主要为第二种工艺制造，即是由1-3个果糖通过β2-1键与蔗糖中的果糖相连接而成。这种低聚果糖的制造，是以蔗糖为原料，用果糖转苷酶，将蔗糖中的一个、二个或三个果糖转移到蔗糖的果糖端而形成的。在这种转移过程中，每从一个蔗糖分子上转移一个果糖，就势必留下一个葡萄糖，还会有少量游离果糖产生。所以采用酶法生产低聚果糖时，其低聚果糖含量只有50％左右，而同时还会有30％左右的葡萄糖与果糖。即使用各种分离方法，也很难做到完全没有葡萄糖与果糖。要进一步提高低聚果糖的含量，常常要采用膜技术分离或模拟流动床分离，从而使生产成本增加。

目前我国低聚果糖的质量标准就规定，低聚果糖分为G型与P型，G型低聚果糖为糖浆型，其低聚果糖含量一般为50-55％，而葡萄糖与果糖含量，即还原糖含量要占到30％左右。其余为未反应完成的蔗糖。即使经过高成本提纯的低聚果糖，即低聚果糖含量达到90％以上的产品，其中也含有5-10％的葡萄糖、果糖与蔗糖。

低聚果糖作为一种功能性保健糖，其基本作用是促进双歧因子的增长。低聚果糖中含有葡萄糖与果糖，就会使服用者血糖升高。根据河南省医学科学研究所的关于“低聚果糖对小鼠血糖与血脂作用的影响”研究报告，小鼠在服用低聚果糖后，不论其服用量为低剂量(0.1g/kg.bw)，还是服用大剂量(1g/kg.bw)，血糖水平都会有明显升高。(见河南省医学科学研究所孟林敏、路浩，在第五届中国功能性低聚糖应用暨发展研讨会论文)。他们认为：低纯度的低聚果糖不适合于限制葡萄糖摄入量的人群使用，而必须使用高纯度的低聚果糖。但是，高纯度低聚果糖的生产成本远远高于普通低聚果糖，使得这部分人群在低聚果糖的使用上常常望而止步。

限制葡萄糖摄入的人群，在总需要服用低聚果糖的人群中占的比例很高，如果按显性与隐性糖尿病人占总人口的比例为8％计，则在需要服用低聚果糖的人群中，这类人群的比例至少要翻一番。因此，解决限制葡萄糖摄入人群服用低聚果糖时的适用性，而不完全依靠高纯度低聚果糖，就成为一个低聚果糖发展上的重要课题。

另外，由于普通低聚果糖中含有大量的葡萄糖与果糖，使得其很容易受到微生物的作用，增加了其在运输、保管和使用上的难度。

到目前为止，为提高低聚果糖适用性，人们提出了许多提高低聚果糖纯度的方法。但是，高纯度低聚果糖的成本大大提高，使多数人们难以接受。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种成本低的氢化低聚果糖的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

将低聚果糖配成浓度为10-65％的溶液，用氢氧化钠或氢氧化铵或任何一种工业上常用的方法，调pH为6-9.0；将上述低聚果糖溶液在催化剂作用下放入高压加氢釜或加氢装置，在温度为60-150℃、氢气压力为2-15.0Mpa的条件下进行加氢反应20-180分钟，使低聚果糖液中果糖、葡萄糖与还原糖的残留量低于2.0％；(3)、将步骤(2)所得到的加氢液，采用沉淀或磁性分离器分离掉其中的催化剂后，将上清液通过常规的活性碳脱色与离子交换树脂提纯，然后浓缩到产品要求的浓度。

经本发明制备的低聚果糖液，其低聚果糖液中果糖、葡萄糖与还原糖的残留量低于2.0，一般可达到1.0以下，最好时，可以达到0.5以下。