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新型甜味剂D-阿洛酮糖的应用及制备
2019/01/28 11:28
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方案摘要：
产品配置单：
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汉邦NS9001S模拟移动床系统
型号： NS9001S
产地： 其他国家
品牌： 汉邦科技
¥80万 - 100万
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方案详情：
英国刚刚下架了含甜菊糖的绿色可乐（Coca Cola Life），随后美国全面推出新配方的无糖可乐，可口可乐从未停止寻找更健康的天然甜味剂。从2017年6月中旬开始，可口可乐在众筹平台HeroX上先后挂出了两个项目，寻找除了甜菊糖和罗汉果甜味剂之外的低热量天然甜味剂。
上周，在推送出D-阿洛酮糖的文章后，一位读者给小编发了这篇标题为《可口可乐悬赏100万美元寻找新的天然甜味剂》的新闻。
至于可口可乐为什么要寻找甜菊糖和罗汉果甜味剂之外的新的甜味剂？
小编认为一定是它们不太完美，甜菊糖的口味不太让人喜欢，罗汉果甜味剂增甜效果不明显，制作成本很高。更重要的原因是今天的消费趋势，现在饮料公司看清了一个事实-天然低糖产品比起其他类食品饮料门类销量要高出3倍。消费者相信吃了天然的低糖食品会更健康。
在上周的文章中，小编跟随大家认识了D-阿洛酮糖这种新型的低卡路里甜味剂，今天我们将继续探讨D-阿洛酮糖的应用领域和制备方法。
应
用
领
域
作为新型的低热量甜味剂，D-阿洛酮糖的认可度不断攀升，韩国和日本相继投入大规模的工业化生产项目，欧美、日韩等国也相继将D-阿洛酮糖添加到食品及化妆品中。除此之外，它还具有相当可观的医疗价值。
原料糖浆
D-阿洛酮糖目前主要以原料糖浆、糖粉的形式在韩国、日本及西方一些国家生产和出售。 2012年，日本松谷已在全国发售了添加一定比例的D-阿洛酮糖的稀有糖糖浆，受到消费者的青睐。2015年，英国泰特莱尔（Tate & Lyle）的Dolcia Prima低热量阿洛酮糖糖浆步入市场。其糖浆制备工艺在美国、英国均已申请专利保护，该糖浆中干固含量70-80%，其中D-阿洛酮糖量至少占有干固 的90%
一般食品、饮料
D-阿洛酮糖作为低热量、高甜度的新型甜味剂，可替代传统甜味剂，在饮料、烘焙、糖果、奶制品、冷冻食品等一些常规食品领域越来越受关注和欢迎。
饮料方面，近几年百事可乐公司在零热量或低热量冷冻饮料中添加D-阿洛酮糖和其他非营养性甜味剂，产品与全热量冷冻饮料具有相似的口感和甜度。
烘焙食品方面，日本松谷化学工业在以谷类粉为主原料的烘焙食品中添加含有D-阿洛酮糖或阿洛糖的复合稀有糖，其产品柔软湿润、具有良好的口溶感。
糖果方面，美国Wrigley箭牌公司研究制作出含有D-阿洛酮糖的口香糖，还将D-阿洛酮糖作为填充型甜味剂，与其他糖或糖醇复合，在奶糖、硬糖、凝胶糖果、压片糖果等糖果中添加，提高糖果的外观、口感和风味。
功能性食品
基于上述D-阿洛酮糖的保健功能，韩国CJ将含有D-阿洛酮糖和可缓慢消化或抗消化多糖进行复合作为活性成分，生产功能性甜味剂组合物，应用于糖尿病患者的饮食中，使患者在维持健康膳食的前提下还能享受甜蜜滋味。
德国Pfeifer & Langen公司将D-阿洛酮糖作为益生元，直接或与其他益生元复合制成合生素，应用于饲料、食品、饮料等领域。
法国罗盖特公司将D-阿洛糖糖浆和一种天然蛋白质结合制得一种固体功能性产品，稀有糖的添加可以降低高蛋白食品的硬化，可用作运动员、健身者的蛋白补充剂。
医疗
D-阿洛酮糖除了可以降血糖、降脂，预防动脉粥样硬化，还可用作潜在的神经保护剂、抗癌药物。研究表明，在甲硝唑中添加适当阿洛酮糖或阿洛糖，可以加强甲硝唑对毛滴虫的生长抑制作用，可制成驱虫药糖。此外，D-阿洛酮糖作为多种己糖的前体，也可以用于生产其他稀有糖，研究表明，稀有糖对肿瘤细胞（如HeLa、HepG2、HuH-7 等）的增殖都有不同程度的抑制作用，可能逐渐成为新的临床抗癌药物前体。
制
备
方
法
D-阿洛酮糖属于稀少糖，在自然界中含量极少。目前实现D-阿洛酮糖大规模制备的生产方法有化学法和生物法两种。化学法制备D-阿洛酮糖由于产物纯化步骤繁复、化学污染严重和副产物多等原因，尚未取得突破性进展。生物转化方法因其反应单一、纯化步骤简单等优点，逐渐成为生产D-阿洛酮糖的主要策略。
目前，全球生产D-阿洛酮糖的几大厂家均是采用生物法制备，如韩国希杰第一制糖株式会社与日本松谷化学工业。生物法一般都是以D-果糖为底料，通过D-塔格糖3-差向异构酶家族和D-阿洛酮糖3-差向异构酶催化醛酮糖C-3位的差向异构，从而实现D-果糖向D-阿洛酮糖转化。 生物制备D-阿洛酮糖的工艺流程如下图所示。
国内研究主要集中在菌种筛选以及固定化 等方面，其中以江南大学的研究最为前沿。江南大学食品学院江波团队通过生物法以D-果糖为原料生产D-阿洛酮糖，产物的分离纯化采用阴阳离子交换树脂脱盐脱脱色，再通过DTF-Ca2+ 型离子交换树脂，以水为流动相进行分离纯化，得到纯度为98.3%的D-阿洛酮糖。
小编目前尚未找到国内关于阿洛酮糖的产业化报道，但小编和小伙伴们一致认为一定有一些厉(niu)害(bi)的企业正在开展关于阿洛酮糖的研究以填补国内D-阿洛酮糖工业生产的空白。
汉邦科技连续离交色谱系统作为节省填料提高生产效率和转化率，是分离纯化阿洛酮糖的设备新选择，可以协助国内致力D-阿洛酮糖研究的课题组或者企业搭建最前沿的连续色谱纯化平台，加速D-阿洛酮糖的产业化进程。
同时，汉邦科技连续色谱工艺开发实验室承接各类功能糖、抗生素、维生素的连续化工艺开发和改造项目，欢迎随时沟通！
拓展阅读：
参考文献
[1]D-阿洛酮糖的功能及其生物合成研究进展[J]. 沈雪梅，王靖，张媛，王小艳.生物工程学报. 2018，39(09)：1419-1431
[2]低热量甜味剂D-阿洛酮糖的生产应用研究进展[J].帅玉英，孙怡，吴晓花.中国食品添加剂，2014（9）:169-163.
[3]D-阿洛酮糖的功能特性及其应用进展[J].邓莉川，丁子元，王小艳，李义，陈博，佟毅.当代化工，2018，47（5）:995-998.
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