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毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、引言
随着人们生活水平的提高和自身健康意识的增强，人们越来越重视食品保健功能的食品开发。在我国，含有功能性低聚糖的功能性食品通常被称为保健食品。棉籽糖是众多功能性低聚糖中的一种，在植物界，棉籽糖广泛存在于棉籽、蜂蜜、卷心菜、麦类、玉米和豆科植物种子中。中国是世界上最大的棉花生产和消费国。2014年棉花的总产量为600多万吨，其中棉粕产量为近900万吨。二十一世纪前棉粕主要的用途便是榨油，所制成的棉籽油可用于沙拉油和食用油，氢化后可作酥油和人造奶油，而榨油所剩的饼渣又可作为饲料[1]。近十几年来，我国棉籽脱酚技术不断进步，脱酚棉籽蛋白已成为继棉籽油后成为棉粕加工企业另一个主要经济来源，棉粕的其它利用价值也不断被人们所挖掘，其中，棉籽糖作为一种功能性低聚糖大豆低聚糖的重要组成部分，是优良的双歧杆菌增殖因子，对人体具有整肠作用及提高机体免疫力等多种生理功能，目前在食品、药品、化妆品等领域都有广泛应用。我国棉粕产量位居世界第一，拥有大量的棉粕低聚糖资源，因此，开发基于棉粕来提取棉籽糖的技术拥有极其重要的意义和广阔的发展前景[2]。
二、棉籽糖的基本结构和理化性质
棉籽糖（raffinose）又称蜜三糖，微甜，其组成是α-D-吡喃半乳糖（1→6）α-D-吡喃葡萄糖（1→2）β-D-呋喃果糖，分子式为C18H32O16，相对分子质量为504，甜度为蔗糖的20%-40%，属低聚糖，是非还原性糖。纯净的棉籽糖为长针状结晶，呈白色或者浅黄色，含5个分子结晶水，熔点为80℃，在100℃以上会逐渐失去结晶水生成无水棉籽糖。棉籽糖易溶于水，微溶于乙醇等极性溶剂，不溶于石油醚等非极性溶剂；在热、酸环境中都很稳定，在20℃水中溶解度为14.2g，并随温度上升溶解度显著增大。由于棉籽糖为非还原性糖，发生美拉德反应程度很低，与其它低聚糖相比，棉籽糖无吸湿性，即使在相对湿度为90％环境中，棉籽糖也不会吸湿结块。其呈有微甜味，甜度值仅为蔗糖20％；酸性条件下稳定性好，故可用于酸性饮料及高压灭菌食品。[1][3][4][5]
三、棉籽糖的制备与分析检测
目前来说，棉籽糖的制备大致有两种方法，一是从天然的植物中提取；二是通过酶法合成。
对于从天然植物中提取的方法，可分为两类：从甜菜糖蜜中提取和从棉籽中提取棉籽糖[6]。利用α-半乳糖苷酶对棉籽糖的分解作用，成了甜菜制糖技术的一个突破性进展。而在此次课题中，主要采用的是后者，这项提取方法始于19世纪后期，后来经过多人研究和优化，有如下工艺路线：
从普通棉籽中提取棉籽糖时需要注意，棉籽中含有色腺体，色腺体中含有有毒的棉酚等色素，提取前，需要将其脱出或者在纯化过程中除去。对棉籽脱毒可用两次溶剂浸出法，可采用70%丙酮-已烷法或85%乙醇-石油醚法。
酶法合成可以通过黑曲霉α-半乳糖苷酶在30℃催化近饱和的半乳糖和蔗糖溶液来合成，最终棉子糖得率约为8.9% [7]。利用棉籽糖水解法来得道三氯蔗糖，这是一种很有前途的制备方法，然而成本高昂，所要求的技术水平较高，目前为止仍未实现大区域的工业化生产，正处于不断研究中。
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