乳果糖 食品级 甜味剂 西安达尔闻?4-O-β-D-吡喃半乳糖基-D-果糖
化学法
碱单一催化:该体系主要使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、叔胺为催化剂,乳果糖转化率在20%左右。这类碱性试剂作用于乳糖,使乳糖异构化生成乳果糖,但同时生成了相当数量的降解产物如半乳糖、果糖等,产物不仅难以分离,而且颜色常常较深。副产物和色素的产生,不但降低了乳果糖的产率,也给糖浆的进一步纯化及制取结晶带来困难。
酸碱协同催化:该体系是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%。转化完成后,将反应体系的pH转化为酸性,络合物就会发生分解,生成乳果糖和硼酸盐,再将硼酸盐去除后就可得到纯净的乳酮糖。因硼酸盐是一种弱酸盐,一般的阴离子交换树脂几乎不能将其脱除到安全标准以下,需要采用特异性去除硼酸的离子交换树脂,其价格较昂贵。酸碱协同催化制备乳果糖减少了副产物的生成,提高了乳果糖的得率,并有利于乳果糖的提纯精制,这也是目前乳果糖工业化生产的主要方法。
铝酸钠催化:该体系作用机理与硼酸类似,铝酸钠可与异构化反应生成的乳酮糖发生络合反应,乳果糖转化率在60%左右;但在一般情况下,铝酸盐体系中副产物的生成比率要比硼酸盐体系高,并且铝离子的去除较困难。近年来,有部分学者采用包括沸石、海泡石、蛋壳粉、牡蛎壳粉等非均一催化剂来制备乳果糖,发现在15g/L添加量、90℃下,可得到20%的乳果糖转化率;采用鸡蛋壳粉为催化剂,在12g/L添加量、96℃下,反应120min下得到18%-21%的乳果糖转化率。虽然沸石、海泡石、蛋壳粉、牡蛎壳粉做催化剂乳果糖转化率不高,但他们保持在固体状态,容易通过过滤去除,所以非均一催化剂制备乳果糖具有较强的发展潜力。