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乳果糖 食品級(jí) 甜味劑 西安達(dá)爾聞 4-O-β-D-吡喃半乳糖基-D-果糖

化學(xué)法

堿單一催化：該體系主要使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、叔胺為催化劑，乳果糖轉(zhuǎn)化率在20%左右。這類堿性試劑作用于乳糖，使乳糖異構(gòu)化生成乳果糖，但同時(shí)生成了相當(dāng)數(shù)量的降解產(chǎn)物如半乳糖、果糖等，產(chǎn)物不僅難以分離，而且顏色常常較深。副產(chǎn)物和色素的產(chǎn)生，不但降低了乳果糖的產(chǎn)率，也給糖漿的進(jìn)一步純化及制取結(jié)晶帶來困難。

酸堿協(xié)同催化：該體系是通過在反應(yīng)體系中加入硼酸，在堿性條件下，硼酸能使乳果糖形成乳果糖-硼酸鹽絡(luò)合物，使反應(yīng)的平衡朝著有利于乳果糖生成的方向移動(dòng)。絡(luò)合物的形成及反應(yīng)平衡的移動(dòng)地減少了降解產(chǎn)物的生成。整個(gè)反應(yīng)過程中只有少部分的乳果糖會(huì)轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)物，乳果糖轉(zhuǎn)化率在70%左右，最高可達(dá)75%。轉(zhuǎn)化完成后，將反應(yīng)體系的pH轉(zhuǎn)化為酸性，絡(luò)合物就會(huì)發(fā)生分解，生成乳果糖和硼酸鹽，再將硼酸鹽去除后就可得到純凈的乳酮糖。因硼酸鹽是一種弱酸鹽，一般的陰離子交換樹脂幾乎不能將其脫除到安全標(biāo)準(zhǔn)以下，需要采用特異性去除硼酸的離子交換樹脂，其價(jià)格較昂貴。酸堿協(xié)同催化制備乳果糖減少了副產(chǎn)物的生成，提高了乳果糖的得率，并有利于乳果糖的提純精制，這也是目前乳果糖工業(yè)化生產(chǎn)的主要方法。

鋁酸鈉催化：該體系作用機(jī)理與硼酸類似，鋁酸鈉可與異構(gòu)化反應(yīng)生成的乳酮糖發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，乳果糖轉(zhuǎn)化率在60%左右；但在一般情況下，鋁酸鹽體系中副產(chǎn)物的生成比率要比硼酸鹽體系高，并且鋁離子的去除較困難。近年來，有部分學(xué)者采用包括沸石、海泡石、蛋殼粉、牡蠣殼粉等非均一催化劑來制備乳果糖，發(fā)現(xiàn)在15g/L添加量、90℃下，可得到20%的乳果糖轉(zhuǎn)化率；采用雞蛋殼粉為催化劑，在12g/L添加量、96℃下，反應(yīng)120min下得到18%-21%的乳果糖轉(zhuǎn)化率。雖然沸石、海泡石、蛋殼粉、牡蠣殼粉做催化劑乳果糖轉(zhuǎn)化率不高，但他們保持在固體狀態(tài)，容易通過過濾去除，所以非均一催化劑制備乳果糖具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>