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《微生物发酵法生产赤藓糖醇探究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、微生物发酵法生产赤裨糖醇探究摘要:赤蘇糖醇是一种低热量、口感清凉,食用安全的填充性甜味剂。现介绍赤聲糖醇的生产和研究现状,耐高渗酵母赤聲糖醇的合成途径和赤聲糖醇的应用,并对其研究和发展提出看法。关键词:赤鐸糖醇;生产;合成途径;应用中图分类号:TS202.3文献标识码:B文章编号:1672-979X(2007)04-0038-03ResearchonProductionofErythritolbyMicrobialFermentationYEXian,DONGHai-zhou(CollegeofFoodScien
2、ceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity,Taian271018,China)Abstract:Erythritolisakindofaddingsweetenerwithlowercalorie,cooltasteandediblesafety・Thispaperintroducesthecurrentstatusanddevelopmenttendencyoftheresearchandproductionoferythritol,anddiscusses
3、thebiosyntheticpathwayoferythritolproducedbyanosmophilicyeast・Theapplicationoferythritolisalsoineludedandsomeopinionsontheresearchanddevelopmentoferythritolarepresented.Keywords:erythritol;production;biosyntheticpathway;application赤蘇糖醇是迄今发现的自然界中相对分子质量最小的糖醇,为国
4、际上较流行的新型功能性甜味剂。除与其他多元糖醇同样具有防頻齿以及适于糖尿病患者食用等保健功能外,赤蘇糖醇还有两个重要特性,即低热量(W1.66KJ/g)和高耐受量(无副作用)。赤聲糖醇采用淀粉发酵生产,原料来源充足,工艺简单,成本低廉且安全。由于赤鐸糖醇具有良好的食品加工适应性和保健功能,目前作为新型功能性保健食品原料广泛用于食品、医药、化妆品及化工等领域[1,2]。1赤鐸糖醇的生产现状赤裨糖醇,化学名称为1,2,3,4-丁四醇,分子式C4H1004,相对分子质量122.12,熔点118〜122°C,沸点329〜
5、331°C,甜度是蔗糖的70%〜80%。溶于水时吸收较多的能量,溶解热一97.4J/g,食用时口感凉爽。发酵法生产赤鐸糖醇始于20世纪90年代,只有少数几个国家能批量生产。比利时Cerestar公司有年产上万吨的装置;日本三菱化成/日研的年生产能力约5000吨;三菱与美国Cargill公司联合投资建立了年产20000吨的生产厂;韩国和巴西也开展了赤蘇糖醇生产技术的研发;我国首家年产3000吨赤鐸糖醇的生产线2004年于山东禹城建成投产。目前全球无热量食品正以每年5%的速率在增长,其它领域的用量也在逐年递增。消费市
6、场的高速膨胀促使欧美竞相扩产,赤聲糖醇等新型糖醇类甜味剂的生产能力正日益扩大。我国消费的质和量都在高速发展,赤聲糖醇产业有着广阔的国内和国际市场[3]o2赤蘇糖醇的研究现状2.1生产工艺赤蘇糖醇的生产可分为化学合成法和生物合成法两种。化学法的生产效率低,尚未实现工业化生产。发酵法是以淀粉为原料经酶解获得富含葡萄糖的基质,经渗透酵母(Moniliellasp.Trichosporonides)或霉菌(Aureobasidiumsp.)发酵生成赤聲糖醇、少量丙三醇、核糖醇及微量其他多元醇的混合物,经过滤、浓缩、精制得
7、赤聲糖醇,平均收率约50%。赤聲糖醇发酵法工业化生产流程如下:近年中国食品发酵工业研究院、江苏省微生物研究所、江南大学等单位分别在菌种选育、生产工艺等方面取得成果。国内一些生产厂家利用国内外科研成果掌握了工业化发酵生产赤聲糖醇的技术,其主要指标已达到国际先进水平。2.2生产菌种工业发酵生产赤蘇糖醇主要使用耐高渗酵母等微生物。1956年加拿大Spencer等在研究高渗酵母产生甘油时,发现因菌种生长速度、培养条件不同,可产生赤鋅糖醇。此后,又有许多筛选赤聲糖醇高产微生物的研究,发现能生产赤葬糖醇的有假丝酵母属(Can
8、dida)^球拟酵母属(Torulopsis)、毛胞子菌属(Trichosporum)^三角酵母属(Trigonopsis)、毕赤酵母属(Pichia)等。目前类酵母真菌Mordliella发酵的产物浓度和收率最高。采用合适的培养方式培养Moniliella突变株HAT101时,赤聲糖醇的最终浓度可达175g/L,得率70%o但目前国内分离的菌株尚未达到这一水平[1],因