[发明专利]一种乳果糖的制备方法

说明书

本发明公开了一种乳果糖的制备方法。主要包括：（1）配料、异构，制备出乳果糖糖浆；（2）颗粒碳脱色；（3）纳滤除盐；（4）纳滤提纯；（5）离交脱盐；（6）浓缩制备液体产品或结晶制备固体产品。本发明的优点在利用纳滤设备对乳果糖溶液进行分级处理，得到高纯度的乳果糖溶液，利于后面的结晶操作，低纯度的乳果糖溶液可作为液体乳果糖产品出售。该方法比传统的模拟移动床色谱分离操作简单，设备投入及运行成本低，占地面积小，且低纯度的乳果糖溶液可作为成品出售，提高了原料的总体利用率。

技术领域

本发明涉及功能糖领域，特别是一种乳果糖的制备方法。

背景技术

乳果糖，又称异构乳糖或乳酮糖，是一种人工合成的二糖，自然界中一般不存在这种糖。它甜度约为蔗糖的48-70%。

乳果糖是一种双歧杆菌的促进因子，还能够促进多种族维生素的合成及促进人体对多种微量元素的吸收。此外，乳果糖改善脂质代谢，降低总血清胆固醇浓度，提高血清中高密度脂蛋白所占比例。且低热量的乳果糖不会引起龋齿，能最大限度地满足那些喜爱甜品又担心发胖者的要求。正是由于乳果糖具有的各种优异的生理功能特性，因而乳果糖被广泛地应用于医药、食品和饲料行业等多个领域。

目前，制备乳果糖的方法主要有化学法和酶法，工业化大生产以化学法为主。

最常用的是酸碱协同催化，即通过在反应体系中加入硼酸，在碱性条件下，硼酸能使乳果糖形成乳果糖-硼酸盐络合物，使反应的平衡朝着有利于乳果糖生成的方向移动。络合物的形成及反应平衡的移动最大程度地减少了降解产物的生成。整个反应过程中只有少部分的乳果糖会转化成副产物，乳果糖转化率在70％左右，最高可达75％。其他副产物包括半乳糖、果糖、乳糖、依匹乳糖等等，要想得到高纯度的乳果糖固体或晶体，必须要将其他杂糖去除，工业上糖的分离多采用模拟移动床色谱分离，但该技术设备投资高、占地面积大、用水量大，且因有进料固形物含量要求，故需要浓缩，能源消耗较大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种在乳果糖制备过程中将乳果糖与其他杂糖分离的方法，旨在提高乳果糖含量，利于乳果糖的结晶，对于纳滤透过液依然可以作为液体乳果糖产品，极大地提高了原料的利用率。

本发明的技术方案为：

1、一种乳果糖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）配料、异构，制备出乳果糖溶液；

（2）颗粒碳脱色；

（3）脱色后的乳果糖溶液纳滤除盐、除硼酸：乳果糖溶液经纳滤膜分离，除去其中的盐分及硼酸，保留纯化后的乳果糖溶液；

（4）将纳滤浓缩液进一步走纳滤，分别保留透过液和浓缩液；

（5）步骤（4）中得到的透过液进行离交、浓缩后得到液体乳果糖产品；

（6）步骤（4）中得到的浓缩液经离交、浓缩后经结晶、离心、干燥得到固体乳果糖产品。

2、根据本发明优选的，步骤（1）中以乳糖为原料，配制乳糖溶液，浓度为15wt%-20wt%，按与乳糖摩尔比1:1的量加入硼酸，搅拌，用30%NaOH溶液调整pH至11.0，80℃条件下反应120min，降温至50-60℃得到转化液；

3、根据本发明优选的，步骤（2）中脱色使用颗粒活性炭，活性炭柱温度为 70-80℃，糖液流速控制在2~3BV。

4、根据本发明优选的，步骤（3）中乳果糖溶液的pH控制在2.5-3.0，纳滤膜截留分子量为 200-300Da，纳滤膜的操作压力控制在15-30bar，温度控制在30-50℃。

5、根据本发明优选的，步骤（4）中纳滤膜截留分子量为 400-600Da，纳滤膜的操作压力控制在15-30bar，温度控制在30-50℃。