Production de prébiotiques oligosaccharidiques
Itinéraire de préparation
Les méthodes de production d’oligosaccharides sont grossièrement classées dans les cinq types suivants:
Raffinose
(1) Extrait de matières premières naturelles, telles que l’extraction de raffinose du jus de betterave ou des déchets de mélasse de betterave, l’extraction de stachyose de la plante Zelan, l’extraction d’oligosaccharides de soja du lactosérum de soja avec la protéine de soja éliminée et l’extraction de carottes Il produit des facteurs bifidogéniques tels que les polysaccharides azotés et les oligosaccharides. [8]
(2) Il est produit par hydrolyse enzymatique microbienne, comme le lait ou le blanc d’œuf traité avec de la papaïne ou de la pepsine pour obtenir un facteur peptide bifidus.
(3) Fabriqués par la réaction de transfert d’enzymes microbiennes, les oligosaccharides produits industriellement sont produits par hydrolyse enzymatique biologique ou réaction de transfert, tels que l’isomaltose, les fructooligosaccharides, les xylo-oligosaccharides, le lactulose, les oligosaccharides de lactose et les oligosaccharides de chitosane Glycane, etc.
(4) Il est produit par hydrolyse acide ou conversion alcaline. Par exemple, le lactulose est un oligosaccharide produit par conversion alcaline dans l’industrie; les oligosaccharides produits par hydrolyse acide polysaccharide n’ont pas de spécificité due à l’hydrolyse acide, et les saccharides dans le produit sont complexes. Il n’est pas facile d’obtenir des oligosaccharides spécifiques.
(5) Fabriqué par une méthode de synthèse chimique, telle que la production d’alcools de sucre ayant des fonctions de facteur bifidogène à partir de sucres par méthode d’hydrogénation sous pression, tels que le xylitol et le lactitol.
En ce qui concerne les principales méthodes de préparation des oligosaccharides mentionnées ci-dessus, il est très difficile d’extraire directement les produits oligosaccharidiques des matières premières naturelles. Dans des circonstances normales, la concentration d’oligosaccharides dans le corps est extrêmement faible, et elle est incolore et non chargée. Le processus de préparation est très compliqué, difficile à contrôler et le coût de production est extrêmement élevé. Les oligosaccharides produits commercialement par cette méthode comprennent le raffinose extrait du sucre de betterave sucrière et les oligosaccharides de soja extraits du lactosérum de soja. L’hydrolyse chimique des polysaccharides naturels pour préparer des oligosaccharides fait référence à l’utilisation de réactifs chimiques tels que l’acide, le peroxyde d’hydrogène, etc. comme catalyseurs. Dégradation des polysaccharides naturels pour obtenir des oligosaccharides, en raison de la complexité du produit, la qualité du produit n’est pas facile à assurer, le rendement est faible et il n’est pas facile d’obtenir des oligosaccharides de haute activité, de sorte qu’il n’a pas été promu dans des applications pratiques. La méthode de synthèse chimique artificielle consiste à obtenir des oligosaccharides au moyen de la synthèse chimique. Les oligosaccharides préparés par cette méthode ont une pureté élevée et des composants uniques, mais la complexité de la structure moléculaire des oligosaccharides rend le processus de synthèse chimique compliqué. Les paramètres du processus doivent être strictement contrôlés. Par conséquent, la synthèse chimique artificielle des oligosaccharides se limite principalement à la recherche sur les propriétés physiques et chimiques des oligosaccharides, qui est encore loin de la production industrielle. Du point de vue de l’industrie de l’alimentation animale et de l’industrie de l’élevage et de l’aquaculture, le coût de production des oligosaccharides doit être considéré comme un additif fonctionnel à grande échelle pour l’alimentation animale et un substitut aux agents favorisant la croissance des antibiotiques dans l’alimentation animale. Une voie plus économique et plus prometteuse consiste à utiliser la biotechnologie, à savoir l’hydrolyse enzymatique de polysaccharides naturels et la synthèse catalysée enzymatique pour produire divers oligosaccharides. Avec le développement de la biotechnologie et de la technologie d’ingénierie enzymatique, il est non seulement possible de produire divers oligosaccharides par hydrolyse enzymatique de polysaccharides naturels et synthèse catalytique enzymatique, mais aussi le coût de production sera considérablement réduit, ce qui est bénéfique pour l’application dans l’industrie de l’alimentation animale et l’industrie aquacole. promotion.
La synthèse enzymatique des oligosaccharides est une méthode efficace pour synthétiser les oligosaccharides. En raison de la stéréospécificité de la réaction catalysée par une enzyme, il existe des exigences spécifiques pour le substrat de réaction, le type et la position de la liaison glycosidique, elle présente donc de grands avantages par rapport à la synthèse chimique. Diverses carbohydrases très spécifiques ont été essayées pour synthétiser des oligosaccharides, mais les carbohydrases d’origine animale communes ont une faible teneur, sont difficiles à purifier et ont une faible stabilité, de sorte que les sources d’enzymes microbiennes sont principalement sélectionnées. Les enzymes utilisées pour la synthèse des oligosaccharides comprennent diverses glycosyltransférases, glycoside hydrolases et phosphorylases. Les matières premières utilisées pour synthétiser les oligosaccharides sont principalement l’amidon, le saccharose, le lactose, etc. Ces matières premières sont abondantes, bon marché et peuvent être utilisées de manière exhaustive. Par exemple, les fructooligosaccharides (saccharose comme matière première), les oligosaccharides isomalt, les oligosaccharides palatiniques, les galacto-oligosaccharides, etc. peuvent être synthétisés par des méthodes enzymatiques