갈락토 올리고당 분말의 용도는 무엇입니까?

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's 사회, 갈락토올리고당의 기능적 특성 및 생산 연구는 세계적인 관심의 초점이 되었다.본 논문은 갈락토올리고당 생산기술의 연구 진행, 생리적 효과 및 응용 현황을 살펴보고, 나아가 응용 가능성을 살펴본다.

생산기술의 연구 진행 1

갈락토올리고당의 발효생산을 위한 핵심기술은 우수한 발효균주의 선발 및 육성, 효율적인 발효 및 분리 및 정제기술이다.

1. 1 Strain 선택

이production of oligosaccharides by microbial fermentation, 균주, 매개체 및 배양 조건은 고스의 수율과 품질에 크게 영향을 미칠 수 있습니다.따라서 생산균주의 선발은 발효산업에서 가장 중요한 과제이자 기술이며 일반적으로 중요시되고 있다.의 가수분해 활동과 transglycosylase 활동 β-galactosidase 다른 미생 물의 출처에서 크게 다양하다.최근 몇 년 간, 있었β들의 합성에 대한 보고서-galactosidase 다른 미생 물의 출처에서나 온다.

2003년, 조 [1] 정화 et al. β-galactosidase에서 Bullera singularisKCTC7534 및 유당을 기판으로 사용 transglycosylation, oligosaccharides 50%까지를 생산하고 있다.왕 정부 연금과 샤 오 민 [2]를 얻 β-galactosidase transglycosylation의 박테리아들이 생산 활동을 통해 2006년 선별 작업에 가수분해 활동과 transglycosylation 활동의 실험에서 97 변종의 그들의 실험실에 박테리아 가 보존 되었습니다.Bacillus megaterium 2-37-4-1로 확인되었다.각종 성분의 함량을 고압액체크로마토그래피로 분석한 결과 올리고당 25.68%, 이당류 33.02% (유당 및 이송이당류 포함), 포도당 26.37%, 갈락토오스 14.92%로 나타났다.

1.2 효율적인 발효

발효조건과 배양액 조성은 발효산물의 농도, 전환율 및 생산강도에 크게 영향을 미칠 수 있으며, 그 비용은 전체 발효과정의 경제적 이익에 직접적으로 영향을 미친다.따라서 연구자들은 갈락토올리고당의 효율적인 발효 생성에 대해서도 연구해왔다.

사용 되는 광 시성 대학 [3]의리 Derong Alternaria 시작 변종으로 발효 조건을 연구하는 생산에 β-galactosidase, 그리고에 최적화 실험을 수행의 구성 발효 매체다.여러차례의 반복적인 실험을 거쳐 중간식은:2% 젖당,3% 콩가루,0.2% 질산 나트륨, 0.15% K2HPO4, MgSO4 0.05%, KCl 0.1%, FeSO4 0.015%, pH 5.0.최적의 효소 생산 조건은 발효온도 30°C, 혼합기 속도 180 r/min, 배양시간 60 h 이며, 이러한 최적화된 조건에서이 세균이 생산하는 효소의 효소활성은 최적화 전 효소활성의 1.96배인 8.76 U/mL에 도달할 수 있다.후이 β-galactosidase을 사용 하여 covalently 움직이었chitosan만큼 캐리어를하고 glutaraldehyde cross-linking 에이전트, 준비의 효소 활동과 수율 움직이 효소들이 크게 향상 되었으며 최종 유당 율이 70%에 도달 할 수 있 다면, 지구의 수율과 oligosaccharide 갈 락 토 오 31% 가 도달 할 수 있다.

1. 분리 및 정화 기술 3

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.

Mao Genian [4] 등의 이온교환수지법을 이용하여 갈락토올리고당, 갈락토오스, 유당 및 포도당을 포함하는 시럽으로부터 올리고당을 분리, 정제하였다.균일 설계 방법을 이용하여 분리 및 정제 조건을 최적화하였으며, 박층 크로마토그래피를 이용하여 올리고당을 측정하였다.그 결과 60 ° C의 온도, 10 mL의 주입량, 3 mL/min의 용출량, 600 mm의 수지 높이에서 강산성 케이션 교환수지를 사용할 경우 시럽으로부터 포도당, 유당 및 갈락토오스를 효과적으로 제거할 수 있으며, 이에 따라 제품 내 GOS 함량을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.최적 수취 범위 내에서 시럽의 각 당 성분의 총 회수율은 96.3%, 최종 제품의 GOS 함량은 총 당량의 63.8%에 달할 수 있다.북경화공대학 [5]은 dextran gel Sephadex G-25 컬럼을 이용하여 갈락토올리고당 혼합물을 분리, 정제하였다.실험결과이 gel column을 이용하여 85.03%의 순도와 소량의 젖당만을 갖는 GOS 혼합물을 얻을 수 있었다.두 번째 컬럼을 사용할 경우 분리 효과는 더욱 두드러지며, GOS의 순도는 89.39%에 도달 할 수 있습니다.

올리고당의 생리적 기능 2

2. 1장 점막 회복을 촉진한다

일부 연구 결과에 따르면 다음과 같다oligosaccharides, 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.

이 연구는에서 저 산소 그룹에 비해이 각 시간 점, occludin의 양에 단백질 prebiotic 그룹은 상당히 높은 (P< 0. 01), TNF-α의 표현 수준 낮은, 그리고 IL-10의 표현 수준 (P< 0. 05) 더 높았다.그 결과, 올리고당류는 급성 저산소 상태에 노출된 쥐의 장 점막에서 밀착접합단백질인 클로딘 (occludin)의 발현을 현저히 증가시켜 저산소 상태로 인한 장 점막 장벽의 손상을 억제하고 장 점막을 회복시킬 수 있음을 알 수 있었다.쥐의 장 점막에서 고도 저산소증으로 인한 장 점막 장벽 파괴를 억제하고 장 점막을 회복시킨다.

2. 2인체 면역력 향상

갈락토올리고당은 프리바이오틱으로서 그 자체로는 면역계에 어떠한 영향을 미치지 않지만, 대장 내의 식물체에 영향을 줌으로써 면역계에 영향을 줄 수 있다.크리스틴 휴즈 Christine Hughes [7]는 식품 보충제로 갈락토올리고당이 과도한 시험 스트레스로 인한 학생들의 면역 기능 장애 증상을 줄일 수 있음을 보여주었다.연구대상은 졸업시험을 앞두고 있는 대학생들이었다.427명의 시험대상자를 선정하였고, 8주 동안 매일 2.5-5 g의 GOS를 투여하였다.과도한 공부와 시험 압박으로 인한 감기와 독감 증상의 빈도를 기록했다.그 결과, 올리고당의 적절한 보충은 시험 대상자의 인플루엔자 발생을 현저히 감소시켜 인체 면역력을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 보여주었다.

2. 3 골다공증을 억제하고 콜레스테롤을 낮춘다

오사무 [8]는 난소절제 쥐에게 일정량의 갈락토올리고당을 먹이면 칼슘 이온의 흡수를 촉진하고 골다공증을 억제할 수 있다는 사실을 발견했다.연구 결과, 난소절제 쥐에 올리고당이 포함된 음식을 8~10일과 18~20일 동안 먹인 결과, 칼슘 이온 흡수 수준이 GOS를 첨가하지 않은 쥐에 비해 유의적으로 높았다.GOS를 공급한 난소절제 쥐의 대퇴골 및 경골의 골회 무게와 경골의 칼슘 함량은 대조군에 비해 유의적으로 높았다.

갈락토올리고당은 장에서 박테리아에 의해 발효될 수 있으며 음식에서 소화되지 않은 탄수화물을 이용하여 단사슬지방산을 생성할 수 있다.이는 간에서의 콜레스테롤 합성을 억제하고 혈액 속의 콜레스테롤이 간으로 재분배되게 함으로써 콜레스테롤을 낮추는 효과가 있다.시험쥐에서 난소를 제거하면 혈청 내 콜레스테롤 함량이 증가하지만, GOS의 첨가는 난소절제 쥐에서 콜레스테롤 함량을 유의적으로 감소시킬 수 있음이 확인되었다.

2. 유아의 성장과 발달 촉진 4

모유는 풍부하다various 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.

올리고당 적용 3

올리고당은 오랫동안 유아, 여성 및 노인과 같은 특수 그룹을 위한 이상적인 식품 보충제로 여겨져 왔습니다.그들은 현재 유아 제조법, 유제품, 음료, 임상 영양, 구운 제품 및 애완 동물 식품에 널리 사용됩니다.

3. 1 유아식

영아 제조법에 프리바이오틱스를 첨가하는 주요 목적은 비피dobacteria를 효과적으로 증식시켜 모유수유를 하지 않은 영아가 모유수유를 한 영아와 일치하는 장내 식물체 환경을 얻을 수 있도록 하는 것이다.여러 연구 기관의 보고에 따르면,신생아 공식에 GOS 추가하기영아의 장 건강을 효과적으로 촉진하고 면역력을 높일 수 있으며, 영아가 조유에 대한 생리적 내성을 더욱 향상시킬 수 있다.

3. 2 유제품

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 음료

그것의 산 안정성과 좋은 용해도 때문에,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 임상영양학 (Clinical nutrition)

임상영양이란 질병으로 인해 몸이 약해진 특정 환자에게 질병을 치료하거나 완화시키고 치료의 임상적 효과를 높이기 위한 목적으로 제공되는 건강식품과 음료를 말한다.GOS는 임상 영양 제품에 첨가되어야 하는 매우 중요한 영양소입니다.비피도박테리아의 증식을 촉진할 수 있으며 변비를 완화하고 미네랄 원소의 흡수를 촉진하는 효과가 있다.또 환자에게 특수한 영양요구를 제공할수 있고 영양실조를 예방할수 있으며 신체개선을 촉진할수 있다.

3. 구운 상품 5가지

GOS는 수분 유지 특성이 좋은 저칼로리 식이섬유로서 빵 및 기타 구운 음식을 만드는 데 사용할 수 있습니다.GOS 가 첨가된 구운 음식을 먹으면 비피도박테리아의 성장을 촉진하고 변비를 개선하며 면역체계를 강화하고 무기질의 흡수를 촉진할수 있다.

3. 애완동물 사료 6가지

동물의 건강 's 장균은 면역력에 직접 영향을 주며 장건강은 장균에 의해 영향을 받는다.고스는 유익균의 증식을 촉진하고 동물이 건강한 장내 환경을 조성하도록 도와 면역력을 높일 수 있다.연구에 따르면 GOS는 프리바이오틱으로서 체내 젖산균과 비피도박테리아의 수를 증가시키고 병원성 세균의 성장을 억제한다.또한 반려동물의 털 성장을 대폭 개선하고 건강한 성장을 촉진할 수 있다.

4    전망

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's 사회, 고스는 영유아 식품, 사탕, 음료, 임상 영양 식품 등 여러 분야에서 기능성 식품 첨가물로 사용되고 있다.특정 기능을 가진 올리고당은 또한 nutraceutical 산업에서 새로운 유형의 식이섬유로 빠르게 발전하고 있습니다.이를 위해 중국&의 국제경쟁력과 시장점유율을 높이고자 하였다#39;의 올리고당 제품, 고품질, 저가의 GOS 생산 기술은 우리가 시급히 해결해야 할 중요한 문제입니다.현대 생명공학을 이용하여 전통적인 생산 공정을 대체하고 GOS 생산을 개선하는 것이 더 많은 연구 및 개발의 관건이 되었습니다.

참조:

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