Какие виды применения галакто олигосахаридов порошка?

Галактуолигосахариды (гос) являются функциональными олигосахаридамиС природными свойствами. Они представляют собой разновидность гетероолигосахарида, образующегося при действии грау-галактозидазы на лактозу, чтобы связать 1-4единицы галактозы с группой молекул лактозы. Правительство по-прежнему способствует распространению полезных бактерий в кишечнике, препятствует росту кишечных putrefactive бактерий, улучшает липидный обмен веществ, снижает концентрацию общего холестерина в сыворотке и способствует абсорбции минеральных элементов. Он также имеет характеристики низкой калорий и хорошей растворимости. В наши дни '. Общество, функциональные свойства и производственные исследования галакто-олигосахаридов стали объектом глобального внимания. В этой статье рассматривается прогресс в исследованиях технологии производства галактоолигосахаридов, физиологические эффекты и состояние их применения, а также перспективы их применения.

1 научно-исследовательский прогресс в области технологии производства

Ключевые технологии для ферментации производствагалактоолигосахаридыЯвляются отбор и селекция превосходных штаммов ферментации, эффективные методы ферментации и разделения и очистки.

1. 1 выбор штамма

Производство олигосахаридов путем микробного ферментации, нагрузки, среды и культурных условий может значительно повлиять на урожайность и качество гос. Таким образом, выбор производственных штаммов является наиболее важной задачей и технологией в ферментационной промышленности и, как правило, ценится. Гидролитическая активность и трансглицезилазная активность грава-галактозидазы из различных микробных источников весьма различны. В последние годы поступали сообщения об обобщении ппо методом грау-галактозидазе из различных микробных источников.

В 2003 году Cho [1] и др. Ван хонмей и сяо мин [2] получили в 2006 году грау-галактозидазу производящей бактерии с трансгликозилационной активностью путем скрининговых экспериментов гидролитической активности и трансгликозилационной активности из 97 штаммов сохранившихся бактерий в лаборатории. Он был идентифицирован как Bacillus megaterium 2-37-4-1. Содержание различных компонентов было проанализировано жидкостной хроматографией высокого давления и установлено 25,68% олигосахаридов, 33,02% дисаксаридов (в Том числе лактозы и трансферных дисаксаридов), 26,37% глюкозы и 14,92% галактозы.

1.2 эффективное ферментация

Условия ферментации и культурный средний состав могут существенно влиять на концентрацию, скорость преобразования и производственную интенсивность ферментации продуктов, а их стоимость непосредственно влияет на экономические выгоды всего процесса ферментации. Поэтому исследователи также изучили эффективное ферментационное производство галактоолигосахаридов.

Ли деронг из гуанси университета [3] использовал Alternaria в качестве исходного штамма для изучения условий ферментации для производства грау-галактозидазы и провел эксперименты по оптимизации состава ферментации среды. После многочисленных повторных экспериментов было установлено, что средняя формула составляет 2% лактозы, 3% соевой муки, 0,2% нитрата натрия, 0,15% K2HPO4, MgSO4 0,05%, KCl 0,1%, FeSO4 0,015%, pH 5,0. Оптимальными условиями производства фермента являются: температура ферментации 30 градусов, скорость шейка 180 об/мин и время культуры 60 ч. В этих оптимизированных условиях ферментная активность фермента, производимого этой бактерией, может достигать 8,76 U/ мл, что в 1,96 раза превышает ферментную активность до оптимизации. После этого граво-галактозидаза была коваленно иммобилизована с использованием читосана в качестве носителя и глутаральдегида в качестве связующего агента, активность фермента и урожайность подготовленного иммобилизованного фермента значительно улучшились, а конечная скорость гидролиза лактозы может достичь 70%, а урожайность олигосахарида галактозы - 31%.

1. 3 технология разделения и очистки

В настоящее время выход ферментативного синтеза галактоолигосахаридов составляет от 24% до 57%, а чистота продукта не высока. В целях дальнейшего увеличения содержания GOS в продукте и обеспечения ему возможности более эффективно выполнять свои уникальные физиологические функции необходимо использовать технологию разделения и очистки для дальнейшей доработки продукта galacto-oligosaccharide. В настоящее время основными методами отделения и очистки пр являются мембранное разделение, отделение гелевых столбов и микробное ферментация.

Мао генян [4] и другие использовали метод ионообменных смол для отделения и очистки олигосахаридов от сиропа, содержащего галактозу, лактозу и глюкозу. Условия разделения и очистки были оптимизированы с помощью единого метода проектирования, а олигосахариды были измерены с помощью тонкослойной хроматографии. Результаты показывают, что использование сильно кислой катионной обменной смолы при температуре 60 ° C, объеме впрыска 10 мл, расходе потока 3 мл/мин и высоте смолы 600 мм может эффективно удалять глюкозу, лактозу и галактозу из сиропа, тем самым увеличивая содержание гос в продукте. В оптимальном получаемом диапазоне общий коэффициент восстановления каждого сахарного компонента сиропа может достигать 96,3%, а содержание гос в конечном продукте может достигать 63,8% от общего содержания сахара. Пекинский университет химической технологии [5] использовал dextran gel Sephadex G-25 колонна, чтобы отделить и очистить смесь галакто-олигосахаридов. Эксперименты показали, что эта колонка геля может использоваться для получения смеси GOS с чистотой 85,03% и лишь небольшим количеством лактозы. Если используется вторая колонка, то эффект разъединения является еще более выраженным, и чистота гос может достигать 89,39%.

2 физиологические функции олигосахаридов

2. 1 способствует восстановлению слизистой оболочки кишечника

Некоторые исследования показали, что олигосахариды, как пребиотические, могут подавлять повреждения слизистой оболочки кишечника и способствовать восстановлению слизистой оболочки кишечника. Дуан юн [6] создал модель из 48 крыс с острой гипоксией на большой высоте в высокогорной местности площадью 3 848 метров. 24 крысы были произвольно выбраны в качестве высокогорной группы контроля гипоксии, а остальные 24 крысы были добавлены с пребиотикой (олиг галактоза). Затем крысы были разделены на 6 групп по 8 крыс каждая в моменты 2d, 4d и 6d. Экспрессия оккладина белка была обнаружена с помощью иммуногистохимии, а уровни экспрессии опухолевого некроза factor-alpha (TNF-α) и interleukin-10 (IL-10) в тканях илеалов были определены с помощью ELISA.

Исследование показало, что по сравнению с гипоксической группой в каждый момент времени количество оккладинового белка в пребиотической группе было значительно выше (P < 0,01), уровень экспрессии TNF-α был ниже, а уровень экспрессии ил -10 был выше (P < 0,05). Результаты показали, что олигосахариды могут значительно увеличить экспрессию окклюдина, узкого связующего белка в слизистой оболочке кишечника крыс, подвергающихся воздействию острых гипоксических состояний, тем самым препятствуя повреждению слизистой оболочки кишечника, вызванным гипоксическими состояниями, и восстанавливая слизистую оболочку кишечника. В слизистой оболочке кишечника крыс, тем самым препятствуя разрушению слизистой оболочки кишечника, вызванной высотной гипоксией, и восстанавливая слизистую оболочку кишечника.

2. 2. Повышение иммунитета человека

Будучи пребиотическим, галактоолигосахариды не оказывают никакого воздействия на иммунную систему как таковая, но могут влиять на иммунную систему, оказывая влияние на флору в толстой кишки. Кристин хьюз [7] показала, что галактоолигосахариды как пищевая добавка могут уменьшить симптомы иммунной дисфункции у студентов, вызванные чрезмерным экзаменационной нагрузкой. Изучались студенты университетов, которые собирались сдать выпускные экзамены. Было отобрано 427 испытуемых, которым ежедневно в течение 8 недель выдавалось 2,5-5 г гос. Была зафиксирована частота возникновения симптомов простуды и гриппа, вызванных чрезмерным давлением при проведении исследований и осмотров. Результаты показали, что соответствующее обогащение олигосахаридами может значительно снизить заболеваемость гриппом у испытуемых, тем самым эффективно повышая иммунитет человека.

2. 3 ингибит остеопороза и нижний уровень холестерина

Осаму [8] пришел к выводу, что подача определенного количества галактоолигосахаридов овариектомизированным крысам может способствовать абсорбции ионов кальция и ингибиту остеопороза. Исследования показали, что после питания овариектомированных крыс продуктами, содержащими олигосахариды в течение 8-10 и 18-20 дней, уровень поглощения Иона кальция был значительно выше, чем у крыс, не добавляемых с ппо. Вес золы кости бедра и голени у овариектомизированных крыс, питаемых ппо, и содержание кальция в голени были значительно выше, чем у контрольной группы.

Галактоолигосахариды могут быть ферментированы бактериями в кишечнике и могут производить короткоцепные жирные кислоты, используя неперевариваемые углеводы в пище. Это оказывает понижающее воздействие на уровень холестерина, препятствуя синтезу холестерина в печени и вызывая переливание холестерина в крови в печень. Хотя удаление яичников от тестируемых мышей увеличит содержание холестерина в сыворотке, было проверено, что добавление гос может значительно сократить содержание холестерина в овариектомизированных крысах.

2. 4 содействие росту и развитию младенцев

Грудное молоко богато различными олигосахаридами, а грудное молоко олигосахаридами являются важными пребиотиками. Они также являются основным фактором, влияющим на грудных детей в получении кишечной флоры, в которой доминируют бифидобактерии и укрепление иммунной функции.

Лу ядонг [9] добавил 2,4 г/л олигосахаридов в детское питание и сравнил его с грудным молоком в контрольной группе. Было установлено, что после того, как младенцы потребляют смесь с добавлением гос, содержание уксусной кислоты в стуле значительно увеличивается, повышается последовательность стула, увеличивается частота и объем стула, а также отсутствуют какие-либо серьезные кишечные побочные реакции (плач, разлив молока, рвота) у младенцев. Было также установлено, что наличие аллергии на белок у младенцев улучшает питание младенцев и их иммунную функцию. Ван фан [10] добавил определенное количество олигосахаридов и фруктоолигосахаридов в молочное молоко и провел статистический анализ таких данных, как рост и развитие ребенка. Результаты показали, что молочное молоко с добавлением олигосахаридов имеет сильную движущую силу для увеличения веса и длины. Добавление олигосахаридов, таких как галактоолигосахариды и фруктоолигосахариды, в детскую формулу искусственного кормления является наилучшим выбором для младенцев, которые не могут получить грудное молоко после рождения. Добавление олигосахаридов дополнительно повышает физиологическую толерантность младенцев и детей младшего возраста к молоку, облегчает кишечное усвоение питательных веществ и кальция, способствует росту и развитию.

3 применение олигосахаридов

Олигосахариды уже давно считаются идеальным пищевым дополнением для особых групп, таких как младенцы, женщины и пожилые люди. В настоящее время они широко используются в детских смесях, молочных продуктах, напитках, клиническом питании, хлебопекарных изделиях и кормах для домашних животных.

3. 1 детское питание

Основная цель добавления пребиотики к детским формулам заключается в эффективном распространении бифидобактерий, с тем чтобы негрудные младенцы могли получить кишечную флору среду, соответствующую грудным младенцам. Согласно докладам многих научно-исследовательских учреждений, добавление пб в детские смеси может эффективно способствовать укреплению здоровья младенцев и их иммунитета, а также дальнейшему повышению физиологической терпимости младенцев к молоку.

3. 2 молочных продукта

Благодаря хорошей растворимости гос может широко использоваться в производстве молочных продуктов, таких как йогурт и сыр. GOS может также использоваться в производстве таких продуктов, как йогурт фруктового сока, из-за его хорошей кислотной стабильности. Добавление GOS в йогурт фруктовый сок может сделать йогурт более гладким и сливочным, с более богатым вкусом молока. Кроме того, пробиотики в йогурте не разрушают гос, а его функциональность и эффективность не повреждены и не затронуты.

3. 3. Напитки

Благодаря своей кислотной стабильности и хорошей растворимости гос в настоящее время используется главным образом в качестве пищевой добавки в таких напитках, как фруктовые напитки, напитки для завтрака и освежающие напитки. GOS является стабильным и не сломается при низком pH или высоких температурах. Поэтому он может быть добавлен к напиткам различной природы в различных дозах и с помощью различных методов, таких как добавляется к концентрированным фруктовым сокам и высококонцентрационным сиропам. GOS имеет сладкий, легкий вкус, и добавление его в напитки не повлияет на вкус или внешний вид в любом случае.

3. 4 клиническое питание

Клиническое питание относится к здоровым продуктам питания и напиткам, которые предоставляются некоторым пациентам с ослабленным телом из-за болезни в целях лечения или смягчения болезней и повышения клинического эффекта лечения. Правительство судана является очень важным питательным веществом, которое необходимо добавлять в клинические продукты питания. Она может способствовать распространению бифидобактерий и способствует ослаблению запоров и абсорбции минеральных элементов. Она может также обеспечивать пациентов с особыми потребностями в питании, предотвращать недоедание и содействовать улучшению их физического состояния.

3. 5 хлебобулочных изделий

GOS является низкокалорийным пищевым волокном с хорошими свойствами удержания воды, которые могут быть использованы для производства хлеба и других хлебобулочных изделий. Употребление хлебобулочных изделий с добавлением GOS может способствовать росту бифидобактерий, улучшить запоры, повысить иммунную систему и способствовать усвоению минералов.

3. 6 кормов для домашних животных

Здоровье животных и животных#39; кишечный тракт непосредственно влияет на иммунитет, а кишечная флора влияет на здоровье кишечника. Гос может способствовать распространению полезных бактерий и помогать животным развивать здоровую кишечную среду, тем самым повышая их иммунитет. Исследования показали, что гос, как пребиотический, может увеличить количество молочных кислотных бактерий и бифидобактерий в организме и замедлить рост патогенных бактерий. Это также может значительно улучшить рост волос домашних животных и способствовать их здоровому росту.

4    Перспективы на будущее

Кишечник человека представляет собой сложную экосистему, состоящую из более чем 500 микробных видов. В связи с различными экологическими и жизненными нагрузками в современном обществе, восстановление и поддержание здоровья кишечника и повышение иммунной системы стали основными проблемами. Добавление функциональных пищевых добавок к продуктам питания оказалось хорошим способом поддержания микроэкологического баланса кишечника. В наши дни '. Общество "с", правительство судана, используется в качестве функциональной пищевой добавки во многих областях, таких, как продукты питания для младенцев и детей младшего возраста, конфеты, напитки и продукты клинического питания. Олигосахариды с особыми функциями также быстро развиваются как новый тип пищевого волокна в нутрицевтической промышленности. Для повышения международной конкурентоспособности и рыночной доли China'. Продукция компании "s oligosaccharide", высококачественная и недорогостоящая технология производства гос, является важным вопросом, который нам срочно необходимо решить. Использование современной биотехнологии для замены традиционных производственных процессов и совершенствования производства ГСН стало ключом к дальнейшим исследованиям и разработкам.

Справочные материалы:

[1] Y J C,H J S,Bucke C. очистка и биохимические свойства галакто-олигосахарида, производящего бета-галактозидазу из буллера 1. Сингуларис [J]. Биотехнол (биотехнол)  Летт,2003,25  (24) : 2107-2111.

[2] ван хунмей, сяо мин, ли чжэньи. Скрининг и идентификация грава-галактозидазы, производящей бактерии и ферментативное производство олигосахарида [J]. Журнал шаньдунского университета, 2006, 40 (1).

[3] ли деронг. Скрининга грац-галактозидных бактерий и исследования по ферментативной подготовке олигосахаридов [D]. Гуанси университет, 2010.

[4] мао цзянь, ли яньцзюнь, у сяоцзе и др. Изоляция и очистка олигосахаридов [J]. Пищевые добавки, 2005 (6): 150-151.

[5] фэн юнмэй, чан сюлиан, ван вэньхуа и др. Отделение олигосахаридов методом гелевой фильтрационной хроматографии с dextran [J]. Журнал пекинского университета химической технологии, 2009, 36 (1): 73-76.

[6] дуан юн, чжан фансинь, шан Дэн и др. Исследование влияния добавления пребиотики на окклюдин, плотный соединительный белок в слизистой оболочке кишечника крыс с острым плато [J]. Китайский журнал микроэкологии, 2011, 23 (5).

[7] Hughes C, DavoodiSemiromi Y, Colee J C, et al. Galactooligo- saccharide добавки уменьшает стресс-индуцированные гастроинтерсти-нальная дисфункция и дни простуды или гриппа: рандомизированный, двойной-слепой, контролируемый эксперимент у здоровых студентов университета [J]. Американское общество питания, 2011, 93 (6): 1305-1311.

[8] CHONAN O,MATSUMOTO K,WATANUKI M. влияние Ga- lactoologosaccharides на всасывание кальция и предотвращение костной ткани Потеря при овариектомизированных крысах [J]. - биосчи. - да. - биотехнология. - биохим. - да. Понедельник, 26, 2015  (2) : 236-239.

[9] Лу ядун. Исследование по улучшению микроэкологии детского кишечника и ферментации путем добавления галактоолигосахаридов в молочное молоко [J]. Современная медицина, 2007, 35 (6).

[10] ван фан, хуан чже, чжан лей. Рост и развитие грудных детей кормили молоком с добавлением олигосахаридов [J]. Журнал «практическая медицинская технология», 2004, 11 (9): 1891 — 1892.