[00364102]固定化酶及纳滤膜技术生产高纯度蔗果低聚糖的研究

该项目来源于“固定化酶及纳滤膜技术生产高纯度蔗果低聚糖的研究”创新能力建设项目(编号：桂科能0330013-10B)。蔗果低聚糖又称低聚果糖，是以蔗糖为原料经果糖基转移酶的转化而成的，由于生产过程中副产物葡萄糖对酶的竞争性抑制，致使产品除了低聚果糖(有效成分)外，不可避免地残留有蔗糖及葡萄糖非有效成分，其总量达一半左右。为了制备高纯度低聚果糖，国内现行的纳滤分离法均为一级纳滤法，存在低聚果糖收率低(77-78%)，生产成本高等问题，其原因是使用300型的纳滤膜组件，使部分蔗果三糖(有效成分)被透析出去。技术原理是采用200Da的膜组件作第一级纳滤，除去大部分葡萄糖，然后用固定化酶将蔗糖转化为低聚果糖+葡萄糖，再用200Da的膜组件作第二级纳滤，除去葡萄糖，可以获得95%的高纯度低聚果糖。该项目已建成膜分离研究的实验平台一个，包括200型纳滤系统，反渗透系统及固定化酶与纳滤分离技术耦联的生产线1条。进膜流量25升/小时以上，可年产14200kg、纯度达到95%的低聚果糖糖浆，已达到中试规模。项目技术处于国内领先水平。成果的创造性与先进性体现于：(1)采用200型的膜组件，避免了蔗果三糖的损耗，使低聚果糖的回收率≥90%。(2)采用固定化酶技术和纳滤膜分离技术相耦合的方法，酶解阶段采用固定化的果糖基转移酶制剂，可以重复利用，省去脱色、脱盐步骤，这是降低生产成本的主要关键。经过3-4年的运行试验，该项目技术已经比较成熟。适用范围是高纯度低聚果糖的工业化生产。该孵化项目试验成功，可作为区内外的纳滤膜分离技术研究实验平台使用。由于被纳滤分离出去的葡萄糖含量很高，因此，应用于生产实际时还要增加一套反渗透设备，来回收被透析的葡萄糖。