3458-28-4 / D-甘露糖的制備技術(shù)

D-甘露糖在自然界中分布廣泛，D-甘露糖的制備可通過對植物多糖的提取以及分離提純來獲得純凈的產(chǎn)品，此外還可通過化學法、生物轉(zhuǎn)化法制得D-甘露糖。

1.提取法

以咖啡渣為原料進行提取

咖啡渣是生產(chǎn)速溶咖啡時的廢棄物，其含有豐富的多糖類物質(zhì)，且多糖主要以甘露聚糖為主，甘露聚糖水解可得D-甘露糖。在硫酸濃度為1.5mol/L~3.0mol/L、溫度為100℃~130℃、反應(yīng)時間為80min~120min條件下，水解液中的D-甘露糖產(chǎn)率為28%~30%，后通過脫色、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶分離、干燥等一系列步驟可得純凈的D-甘露糖。

以棕樹籽為原料進行提取

棕樹盛產(chǎn)于我國南方諸省，其屬于棕櫚科棕樹，棕樹的葉、花、根、皮均可入藥。以棕樹籽為起始原料，經(jīng)酸水解、堿中和、酶反應(yīng)提取出含有D-甘露糖的液體，提取液活性炭脫色后濃縮、硅膠分離，把含單一D-甘露糖成分的液體離子交換樹脂脫鹽，最后結(jié)晶出D-甘露糖晶體，結(jié)晶收率為86.7%，總收率為48.4%。

2.化學合成法

制備D-甘露糖常用的化學合成法是利用化學試劑使葡萄糖發(fā)生差相異構(gòu)反應(yīng)來實現(xiàn)的，但此方法必須嚴格控制酸的加工濃度和溫度。通過水解蔗糖(T=100℃，pH=2.0)2小時，得到50%D-葡萄糖和50%D-果糖，后將混合物用0.15%(NH4)2MoO4(pH=3.0)在100℃條件下加熱2小時，D-甘露糖的收率為30%；利用1%(NH4)2MoO4(pH=3.0)在150℃下催化2小時，葡萄糖的最高轉(zhuǎn)化率為32.3%?；瘜W合成法制備D-甘露糖的收率不高，且操作繁瑣，僅適用于實驗室小規(guī)模制備。

3.生物法

生物發(fā)酵法

生物發(fā)酵法是利用微生物對多糖或單糖進行發(fā)酵而得到D-甘露糖，在酶水解或加熱至高溫很容易從酵母中獲得甘露糖蛋白，此外，M. chitosanitabida細菌菌株對EPS進行水解，該菌株能夠產(chǎn)出高水平的胞外多糖(ESP)，其由葡萄糖、甘露糖、半乳糖組成(摩質(zhì)量比18:6:1)，通過微生物發(fā)酵獲得游離的D-甘露糖并非易事。

生物轉(zhuǎn)化法

生物轉(zhuǎn)化法是通過酶促反應(yīng)，在溫和的溫度、壓強和pH水平下將果糖或葡萄糖等轉(zhuǎn)化為D-甘露糖，酶促反應(yīng)中的酶有D-甘露糖異構(gòu)酶、纖維二糖差向異構(gòu)酶以及D-來蘇糖異構(gòu)酶，且來源廣泛。D-甘露糖異構(gòu)酶適用于大規(guī)模生產(chǎn)，而纖維素差向異構(gòu)酶是唯一種將葡萄糖轉(zhuǎn)化為D-甘露糖的異構(gòu)酶，但該酶轉(zhuǎn)化率低，且轉(zhuǎn)化過程中生成大量副產(chǎn)物（D-果糖），因此不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]柳春.D-甘露糖的制備技術(shù)及應(yīng)用研究進展[J].大眾科技,2020,22(12):41-44.