Какие виды применения галакто олигосахаридов порошка?

Galactooligosaccharides (GOS) are functional oligosaccharides with natural properties. They are a type of heterooligosaccharide formed when β-galactosidase acts on lactose to link 1–4galactose units to the galactose group of the lactose molecule. GOS has the effect of promoting the proliferation of beneficial bacteria in the human intestine, inhibiting the growth of intestinal putrefactive bacteria, improving lipid metabolism, reducing the concentration of total serum cholesterol, and promoting the absorption of mineral elements. It also has the characteristics of low calories and good solubility. In today'. 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

Основными технологиями для ферментации производства галактоолигосахаридов являются отбор и селекция превосходных штаммов ферментации, эффективные методы ферментации и разделения и очистки.

1. 1 выбор штамма

В настоящее времяproduction of oligosaccharides by microbial fermentation, нагрузка, среда и культурные условия могут в значительной степени влиять на доходность и качество услуг правительства судана. 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 многих повторных экспериментов было установлено, что средняя формула составляет: 2% лактозы,3% соевая мука,0,2% нитрат 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

At present, the yield of enzymatic synthesis of galacto-oligosaccharides is 24% to 57%, and the purity of the product is not high. In order to further increase the GOS content in the product and enable it to better exert its unique physiological functions, it is necessary to use separation and purification technology to further refine the galacto-oligosaccharide product. At present, the main methods for separating and purifying GOS include membrane separation, gel column separation, and microbial fermentation.

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 этоoligosaccharides, as a prebiotic, can inhibit intestinal mucosal damage and promote intestinal mucosal repair. Duan Yun [6] established a model of 48 rats with acute high-altitude hypoxia in a highland area of 3,848 meters. 24 rats were randomly selected as the high-altitude hypoxia control group, and the other 24 rats were added with prebiotics (olig galactose). The rats were then divided into 6 groups of 8 rats each at the time points of 2d, 4d and 6d. Occludin protein expression was detected using immunohistochemistry, and the expression levels of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-10 (IL-10) in ileal tissues were determined using 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 богатоvarious oligosaccharides, and breast milk oligosaccharides are important prebiotics. They are also the main factor influencing breastfed infants in obtaining a intestinal flora dominated by bifidobacteria and enhancing immune function.

Luo Yadong [9] added 2.4 g/L oligosaccharides to infant formula and compared it with breast milk as a control group. It was found that after infants consumed formula with added GOS, the acetic acid content in the stool was significantly increased, the stool consistency was improved, the frequency and volume of stools increased, and there were no significant intestinal adverse reactions (crying, spilling milk, vomiting) in the infants. It was also found that the incidence of protein allergies in infants occurrence, improve infant nutrition and immune function. Wang Fang [10] added a certain amount of oligosaccharides and fructo-oligosaccharides to formula milk, and statistically analyzed data such as infant growth and development. The results showed that formula milk with added oligosaccharides had a strong driving force for weight and length gain. The addition of oligosaccharides such as galacto-oligosaccharides and fructo-oligosaccharides to infant formula for artificial feeding is the best choice for infants who cannot obtain breast milk after birth. The addition of oligosaccharides further improves the physiological tolerance of infants and young children to formula milk, facilitates the intestinal absorption of nutrients and calcium, and promotes growth and development.

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 гос в детские смесиМожет эффективно способствовать укреплению здоровья детского кишечника и повышению их иммунитета, а также дальнейшему повышению физиологической толерантности младенцев к молоку.

3. 2 молочных продукта

GOS can be widely used in the production of dairy products such as yogurt and cheese because of its good solubility. GOS can also be used in the production of products such as fruit juice yogurt because of its good acid stability. Adding GOS to fruit juice yogurt can make the yogurt smoother and creamier, with a richer milk flavor. Moreover, GOS is not destroyed by the probiotics in yogurt, and its functionality and efficacy are not damaged or affected.

3. 3. Напитки

Благодаря кислотной стабильности и хорошей растворимости,GOS is now mostly used as a food additive in beverages such as fruit drinks, breakfast drinks, and refreshing drinks. GOS is stable and will not break down at low pH or high temperatures. It can therefore be added to beverages of various natures in a variety of dosages and by various methods, such as being added to concentrated fruit juice and high-concentration syrups. GOS has a sweet, light taste, and adding it to beverages will not affect the taste or appearance in any way.

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

The human intestine is a complex ecosystem consisting of more than 500 microbial species. Due to the various environmental and lifestyle pressures in modern society, restoring and maintaining intestinal health and boosting the immune system have become major concerns. Adding functional food additives to food has been proven to be a good way to maintain intestinal microecological balance. In today'. 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.