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 酶法生产 D-半乳糖的研究# 黄闻霞，储菲菲，沐万孟，江波** （江南大学食品科学与技术国家重点实验室，无锡，214122） 5 10 15 20 摘要：稀有糖 D-塔格糖可由 D-半乳糖异构化获得，而 D-半乳糖又可以经过β-半乳糖苷酶 水解乳糖获得。所以本文研究了通过乳糖酶水解乳糖，以获得葡萄糖和半乳糖，为生产 D- 塔格糖作准备，其最适水解条件为：反应时间是 5 h，反应温度是 37 ，pH 值是 6.5，酶 液添加量为每克乳糖添加 120 U 的乳糖酶，底物浓度为 30%。在上述最佳条件下，乳糖水解 率可达到 90%以上。 关键词：轻工业；β-半乳糖苷酶；D-半乳糖；酶水解。 中图分类号：TS241 Enzymatic production D-galactose HUANG Wenxia, CHU Feifei, MU Wanmeng, JIANG Bo (State Key Laboratory of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi,214122) Abstract: Rare sugar D-tagatose can be obtained from D-galactose by epimerization, and D-galactose can also be made of lactose by β - galactosidase enzyme hydrolysis. In this paper, through the lactase hydrolyzed lactose, gluctose and galactose obtained were prepared for the production D-tagatose. The optimal conditions for the hydrolysis: the reaction time was 5 h, the reaction temperature was 37℃, pH was 6.5, amount of the added enzyme was 120 U lactase per gram of lactose, concentration of substrate was 30%. In the best condition, lactose hydrolysis can be 90% above. Key words: Light industry; β - galactosidase; D-galactose; enzyme hydrolysis. 25 0 引言 D-塔格糖的生产主要是以D-半乳糖为原料，通过生物方法和化学方法进行异构化生产， 也能够利用半乳糖醇氧化成D-塔格糖，Manzoni等进行研究后发现醋酸菌可利用半乳糖醇作 为底物生成D-塔格糖，但是半乳糖醇的价格很高（500～800 ＄/kg）[1]，因此，利用半乳糖 30 35 40 醇工业化生产D-塔格糖不可行。 D-塔格糖可以由 D-半乳糖通过异构获得，乳清、脱蛋白乳清、乳糖等均可以作为原材 料来生产 D-塔格糖，其中乳糖可以水解为葡萄糖和半乳糖。由于乳糖和半乳糖的价格相差 很大，这就为通过乳糖水解得到半乳糖来生产 D-塔格糖找到了一个必要条件。本法是通过 β- 半乳糖苷酶水解乳糖产生 D-半乳糖，β-半乳糖苷酶（β- galactosidase）又称 β-D-半乳糖苷半 乳糖水解酶（β-D-galactoside galcato-hydrolase, EC. 3. 2.1. 23），商品名为乳糖酶（Lactase）。 β-半乳糖苷酶能够催化 β-半乳糖苷化合物中 β-半乳糖苷键发生水解，还具有转半乳糖苷的作 用，主要用于乳制品加工[2-3]。 Beadle[4]等人在 1992 年采用一种化学方法即两步法从 D-半乳糖生产 D-塔格糖，主要包 括异构化和酸中和两个步骤。本实验通过 β-半乳糖苷酶水解乳糖，从而获得葡萄糖和半乳 糖，为下一步实验作准备。通过对乳糖水解的条件进行研究，确定了简便快捷，重现性好的 实验参数。要指出的是本章并没有强调半乳糖和葡萄糖的分离，主要有两个原因：（1）葡 基金项目：教育部博士点新教师基金（200802951024） 作者简介：黄闻霞（1982-），女，硕士研究生，主要研究方向：食品生物技术 通信联系人：江波（1962-），男，教授，酶应用技术. E-mail: bjiang@jiangnan.edu.cn -1-  萄糖对后面半乳糖异构成 D-塔格糖的影响并不明显；（2）在后面的分离纯化过程中，D- 塔格糖和葡萄糖可以自然分开。