[发明专利]使用大豆寡糖生产塔格糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用大豆中存在的大豆寡糖或者含有大豆寡糖的水溶性糖溶液生产塔格糖的方法，其中将寡糖中存在的半乳糖通过选择性水解而选择性地被回收，该寡糖在大豆中以水溶性形式存在，然后使用上述回收的半乳糖生产塔格糖。

背景技术

塔格糖具有几乎不能与蔗糖区分开的天然甜度，并且物理性质也类似于蔗糖。但是，塔格糖不影响血糖值，因为摄入的塔格糖不能很好地在小肠中吸收，并且其为较低热量的甜味剂，与蔗糖的热量相比仅仅为蔗糖的大约30％的热量。另外，塔格糖具有益生元效果(prebiotic effect)，即通过小肠微生物发酵而促进有益的乳酸菌的增殖。

但是，塔格糖通常不在自然界里存在，并且其为包含在乳制品或者一些植物中的非常稀有的微量糖。因此，可由低价格的原材料批量生产的技术应当被开发以便用作具有低热量的功能性甜味剂。

美国专利号5002612和5078796公开了生产D-塔格糖的方法，其中该方法包括通过使用乳糖酶将含有乳糖的物质或者乳糖水解成半乳糖和葡萄糖的混合物，随机除去葡萄糖，然后将半乳糖化学异构化成塔格糖。

另外，US专利号6057135公开了生产塔格糖的方法，其中该方法包括通过水解干酪乳清或者牛奶生产半乳糖和葡萄糖的阶段，将该半乳糖异构化成L-阿拉伯糖异构酶的阶段，并通过使用层析法分离产物和未转化的化合物，将未转化的化合物重新循环以进行处理的阶段。

迄今为止，用于生产塔格糖的主要原料是乳乳糖或含乳糖物质的乳加工副产品。对于上面提到的使用乳糖或者含乳糖物质的作为起始原料的生物转化工艺来说，生产塔格糖的方法基本上应当以两步工艺来进行(乳糖→半乳糖→塔格糖)。

发明内容

技术问题

本发明的发明人通过进行有关除乳糖以外生产过程中的副产品和能够从自然界中以很低的价格供应的树木及工程副产物中富含半乳糖的原料的研究，确定大豆分离蛋白的副产品与其他物质相比具有高含量的半乳糖，选定为可经济地使用层析的原料，然后发现由大豆分离蛋白乳清得到的大豆寡糖实际上能够作为被工业化的原料，从而完成本发明。

因此，本发明的一个目的在于提供一种通过选择性水解大豆寡糖或者含有大豆寡糖的水溶性糖溶液生产半乳糖的方法。

另外，本发明的另一目的在于提供一种通过生产异构化产品生产塔格糖的方法，并使用层析技术生产塔格糖，所述异构化产品通过酶异构化将水解的糖溶液中的半乳糖异构化来制备。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了将源自大豆的寡糖或者将该寡糖作为主要原料含有的水溶性糖溶液通过α-半乳糖苷酶选择性水解以生产半乳糖的方法。

本发明还提供了生产塔格糖的方法，包括下列步骤：

1)通过α半乳糖苷酶选择性水解来自大豆的寡糖或者将该寡糖作为主要原料含有的水溶性糖溶液；

2)使用阿拉伯糖异构酶对通过水解的糖溶液中的半乳糖异构化；并且

3)通过使用层析连续分离上述得到的异构化产物以获得塔格糖，然后重新循环半乳糖；

本发明还提供了在一个反应器中同时进行步骤1)和3)的方法。

有益效果

如上所述，本发明的发明人开发了考虑了根据每个单元过程(unitprocess)中物料平衡和设备投资以生产塔格糖的有效方法，更具体地说，开发了采用了选择性水解以便容易进行层析分离的方法的新的和经济的工艺。因此，本发明不是通过现有技术中的乳糖产生塔格糖，而是可经济地通过下列方式来生产塔格糖：选择性水解来自植物原料的大豆的寡糖和将该寡糖作为主要原料含有的水溶性糖溶液以获得半乳糖，对通过将上面得到的半乳糖异构化产生的至少混合了蔗糖、半乳糖和塔格糖3种的糖溶液进行单一层析。

附图说明

通过下列结合附图给出的优选实施例的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将是容易想到的，在附图中：

图1和图2是混合的单糖溶液的纯层析分离步骤的模拟图；

图3是显示分析大豆寡糖中糖含量的HPLC分析分布图的图示；

图4是大豆寡糖的水解结果和糖成分分析；

图5和图6是使用不包含转化酶的α半乳糖苷酶处理的大豆寡糖的糖成分分析结果；

图7和图8是水解的混合单糖的层析分离的模式分析；

图9和图10是通过使用显微镜检查得到的塔格糖晶体与市场上的蔗糖在尺寸和形状方面的比较的显微照片(a：蔗糖，b：塔格糖)；

图11是通过使用大豆寡糖或者大豆乳清副产品作为原料生产塔格糖的步骤；

图12是通过1测试(pass test)得到的洗脱曲线；