TWI631215B - 果寡糖組成物及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
一種果寡糖組成物製備方法，包含以下步驟：使一含蔗糖原料與一酵素單元進行轉化反應，以使該含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖，其中，該酵素單元包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶。該果寡糖組成物的製備方法透過使用包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶的酵素單元，能將含蔗糖原料中的蔗糖轉化成果寡糖，製得果寡糖組成物，並得到良好的果寡糖含量及果寡糖轉換率。
Description
本發明是有關於一種果寡糖組成物及其製備方法，特別是指一種使用一包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶的酵素單元轉化含蔗糖原料的果寡糖組成物製備方法，以及所製得的果寡糖組成物。
近年來，國人生活型態轉變帶動飲食變化，非正餐型態產品增加，烘焙點心具輕食與伴手禮食品特性，產業投入眾多且逐年成長，其中糖漿為烘焙點心重要原料亦是高熱量密度成分，因此成為產品開發的重要方向。巿售烘焙用糖漿具高吸濕性，可增加產品的保水性及柔軟度，使產品更鬆軟可口，改善產品外觀及口感，降低產品的水活性，延長產品銷售期限。目前巿售烘焙用糖漿以蔗糖經酸及加熱反應為主，水解成葡萄糖及果糖，以具備吸濕性及溶解性為主要功能。國外糖漿原料方面，英國British sugar公司的轉化糖漿經酸及熱製程反應而來，印度Kusum公司的轉化糖漿經酵素反應而來，以產品穩定性佳、無化學添加、無有害物質(如HMF-5)為產品訴求。
因此，本發明之第一目的，即在提供一種果寡糖組成物製備方法。
於是，本發明果寡糖組成物製備方法，包含以下步驟： 使一含蔗糖原料與一酵素單元進行轉化反應，以使該含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖，其中，該酵素單元包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶。
因此，本發明之第二目的，即在提供一種果寡糖組成物製備方法。
於是，本發明果寡糖組成物製備方法，包含以下步驟： 使一第一含蔗糖原料與一酵素單元進行第一次轉化反應，以使該第一含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖並形成一第一轉化產物，其中，該酵素單元包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶； 在該第一轉化產物中加入一第二含蔗糖原料，形成一混合物；及 使該混合物與該酵素單元進行第二次轉化反應，以使該混合物中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖。
因此，本發明之第三目的，即在提供一種果寡糖組成物。
於是，本發明果寡糖組成物是由如上所述的果寡糖組成物製備方法所製得。
本發明之功效在於：該果寡糖組成物製備方法透過使用包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶的酵素單元能將含蔗糖原料中的蔗糖轉化成果寡糖，製得果寡糖組成物。
以下將就本發明內容進行詳細說明：
該含蔗糖原料的來源無特別限制，只要含有蔗糖者皆適合，例如該含蔗糖原料的來源為食材，該食材例如但不限於甘蔗汁、糖蜜、甜菜汁等。
該含蔗糖原料的白利糖度無特別限制。較佳地，該含蔗糖原料的白利糖度範圍為60°Brix以上。因為當該含蔗糖原料的白利糖度範圍為60°Brix以上時，相較於使用非該酵素單元的酵素進行轉化反應，使用該酵素單元進行轉化反應能製得果寡糖含量較高的果寡糖組成物，且果寡糖轉換率較高。
該β-葡聚醣酶(β-glucanase)，其EC標號為EC 3.2.1.6，市售商品例如但不限於：sigma公司的β-glucanase 或American Biosystems公司的β-glucanase等。
該聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase) ，其EC標號為EC 3.2.1.15，市售商品例如但不限於： sigma公司的Polygalacturonase等。
較佳地，該酵素單元中該β-葡聚醣酶與該聚半乳糖醛酸酶的組成比例範圍為1:1。
該果寡醣為聚合度3至5個單醣的寡醣。該果寡醣例如為蔗果三糖(1-kestose)、蔗果四糖(nystose)、蔗果五糖(1
F-fructofuranosyl nystose)。
該轉化反應包含第一階段及第二階段的反應。該第一階段是蔗糖的分解，透過該酵素單元將該含蔗糖原料中的蔗糖分解為果糖及葡萄糖。第二階段是果寡醣的生成，第一階段所得到的果糖再與蔗糖反應形成蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖。
本發明果寡糖組成物製備方法的第一種實施態樣，包含以下步驟：使該含蔗糖原料與該酵素單元進行轉化反應，使得該含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖。較佳地，該果寡糖組成物製備方法的第一種實施態樣還包含以下步驟：加熱該轉化反應得到的一轉化產物，使得該轉化產物中的酵素單元失活以及濃縮該轉化產物以提高糖度。
較佳地，以該含蔗糖原料的白利糖度為計算基準，該酵素單元的使用量範圍為0.01 至 2.0 v/v%。更佳地，以該含蔗糖原料的白利糖度為計算基準，該酵素單元的使用量範圍為0.1 至1.0 v/v%。
該轉化反應的操作條件無特別限制。較佳地，在溫度範圍為40至60℃進行該轉化反應；更佳地，在溫度範圍為45至55℃進行該轉化反應。較佳地，該轉化反應的反應時間範圍為8至48小時：更佳地，該轉化反應的反應時間範圍為16至24小時。
加熱該轉化產物的條件無特別限制，可根據糖度調整加熱條件，例如以80至95的溫度範圍加熱20至60分鐘。
本發明果寡糖組成物製備方法的第二種實施態樣，包含以下步驟：使該第一含蔗糖原料與該酵素單元進行第一次轉化反應，以使該第一含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖形成一第一轉化產物。接著，在該第一轉化產物中加入一第二含蔗糖原料得到一混合物。再使該混合物與該酵素單元進行第二次轉化反應，使得混合物中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖。較佳地，該果寡糖組成物製備方法的第二種實施態樣還包含以下步驟：加熱該第二次轉化反應得到的一第二轉化產物，以使得該第二轉化產物中的酵素單元失活以及濃縮該第二轉化產物。
較佳地，以該第一含蔗糖原料的白利糖度為計算基準，該酵素單元的使用量範圍為0.01 至 2.0 v/v%。更佳地，以該第一含蔗糖原料的白利糖度為計算基準，該酵素單元的使用量範圍為0.1 至1.0 v/v %。
該第一次轉化反應的操作條件無特別限制。較佳地，在溫度範圍為40至60℃進行該第一次轉化反應；更佳地，在溫度範圍為45至55℃進行該第一次轉化反應。較佳地，該第一次轉化反應的反應時間範圍為8至48小時：更佳地，該第一次轉化反應的反應時間範圍為16至24小時。
該第二次轉化反應的操作條件無特別限制。較佳地，在溫度範圍為40至60℃進行該第二次轉化反應；更佳地，在溫度範圍為45至55℃進行該第二次轉化反應。較佳地，該第二次轉化反應的反應時間範圍為8至48小時：更佳地，該第二次轉化反應的反應時間範圍為16至24小時。
加熱該第二轉化產物的條件無特別限制，可根據糖度調整加熱條件，例如以80至95的溫度範圍加熱20至60分鐘。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
[實施例1]果寡糖組成物製備方法
在一反應器中混合40 g的含蔗糖原料(種類為蔗糖溶液，白利糖度為40°Brix，蔗糖含量為40 g/100mL)及0.2 v/v %的酵素單元。其中，酵素單元包括β-葡聚醣酶(EC 3.2.1.6，購自於sigma)以及聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15，購自於sigma)，β-葡聚醣酶與聚半乳糖醛酸酶的重量比例為1:1，且該酵素單元的用量是以該含蔗糖原料的白利糖度為計算基準。在常壓、溫度為50℃以及攪拌速度150 rpm/min的條件下，使該含蔗糖原料與該酵素單元進行轉化反應，該含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖，反應時間為24小時，得到一轉化產物。接著，加熱(溫度為80至95℃)該轉化產物，以使得該轉化產物中的酵素單元失活以及濃縮該轉化產物提高糖度，得到一果寡糖組成物。該果寡糖組成物中的果糖(fructose)含量為0.0 g/100mL，葡萄糖(glucose)含量為8.6 g/100mL，蔗糖(sucrose)含量為6.0 g/100mL，1-蔗果三糖(1-kestose)含量為20.5 g/100mL，蔗果四糖(nystose)含量為4.9 g/100mL，果寡糖(FOS)含量為 25.4g/100mL，果寡糖轉換率為63%，以及白利糖度為40°Brix。
[實施例2至13]果寡糖組成物製備方法
使用如同實施例1的製備方法製作實施例2至13的果寡糖組成物，差別在於：如表1所示改變含蔗糖原料、酵素單元及轉化時的條件。
[實施例14]果寡糖組成物製備方法
在一反應器中混合50 g的第一含蔗糖原料(種類為糖蜜，白利糖度為50 °Brix，蔗糖含量為45.6 g/100mL)及0.5 v/v %的酵素單元。其中，酵素單元包括β-葡聚醣酶(EC 3.2.1.6，購自於sigma)以及聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15，購自於sigma)，β-葡聚醣酶與聚半乳糖醛酸酶的重量比例為1:1，且該酵素單元的用量是以該第一含蔗糖原料的白利糖度為計算基準。在常壓、溫度為55℃以及攪拌速度150 rpm/min的條件下，該第一含蔗糖原料與該酵素單元進行第一次轉化反應，使該第一含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖，反應時間為16小時，得到一第一轉化產物。接著，再於該反應器中添加50 g的第二含蔗糖原料(種類為糖蜜，白利糖度為85°Brix，蔗糖含量為73.8 g/100mL)與該第一轉化產物混合 ，得到一混合物。在常壓、溫度為55℃以及攪拌速度150 rpm/min的條件下，使該混合物與該酵素單元進行轉化反應，該混合物中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖，反應時間為8小時，得到一第二轉化產物。接著，加熱(溫度為80至95℃)該第二轉化產物，以使得該第二轉化產物中的酵素單元失活以及濃縮該第二轉化產物提高糖度，得到一果寡糖組成物。該果寡糖組成物中的果糖(fructose)含量為6.5 g/100mL，葡萄糖(glucose)含量為27.5 g/100mL，蔗糖(sucrose)含量為15.4 g/100mL，1-蔗果三糖(1-kestose)含量為18.5 g/100mL，蔗果四糖(nystose)含量為6.1 g/100mL，果寡糖(FOS)含量為24.6 g/100mL，果寡糖轉換率為33%，以及白利糖度為74°Brix。
[實施例15]果寡糖組成物製備方法
使用如同實施例14的製備方法製作實施例15的果寡糖組成物，差別在於：該第一含蔗糖原料與該酵素單元進行第一次轉化反應的時間為8小時，以及該第二含蔗糖原料與該酵素單元進行第二次轉化反應的時間為16小時。所得到的果寡糖中的果糖含量為4.9 g/100mL，葡萄糖含量為29.2 g/100mL，蔗糖含量為7.1 g/100mL，1-蔗果三糖含量為24.3 g/100mL，蔗果四糖含量為8.5 g/100mL，果寡糖含量為32.8 g/100mL，果寡糖轉換率為44.3%，以及白利糖度為74°Brix。
[比較例1至3]果寡糖組成物製備方法
使用如同實施例1的製備方法製作比較例1至3的果寡糖組成物，差別在於：如表2所示改變所使用的酵素。其中，比較例1使用的酵素為α-葡萄糖苷酶(α-Glucosidase，EC編號為E.C.3.2.1.20，購自於Megazyme)；比較例2使用的酵素為果膠酶(Pectinex- ULTRA SP-L，購自於novozyme)；比較例3使用的酵素為果膠酶(Pectinex- ULTRA SP-L，購自於sigma)。
[性質評價]
各實施例及比較例的含蔗糖原料及果寡糖組成物中的白利糖度、糖類組成，以及果寡糖組成物的果寡糖轉換率是用以下方式分析：
1. 白利糖度(Degrees Brix)
以一手持式糖度計(廠商型號：Master Alpha Brix Refractometer)量測待測樣品的白利糖度(單位為°Brix)。
2.糖類組成分析
以高效液相層析分析(High-performance Liquid Chromatography，廠商型號Hitachi Medical Systems L-2200)分析待測樣品的糖類組成。
3.果寡糖轉化率
果寡糖轉化率是用以下算式求得：果寡糖轉化率(%) = (果寡糖組成物中果寡醣的含量)÷(含蔗糖原料中蔗糖的含量)×100%。其中，果寡糖的含量等於1-蔗果三糖的含量及蔗果四糖的含量的總合。
表1
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實施例 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td></tr><tr><td> 含蔗糖原料 </td><td> 種類 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 40 </td><td> 50 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 果糖(g/100mL) </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 40 </td><td> 50 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 總量(g) </td><td> 40 </td><td> 50 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 酵素單元 </td><td> β-葡聚醣酶與聚半乳糖醛酸酶的重量比例 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td></tr><tr><td> 用量(v/v%) </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> 轉化反應 </td><td> 溫度(℃) </td><td> 50 </td><td> 50 </td><td> 50 </td><td> 45 </td><td> 50 </td><td> 55 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 壓力(MPa) </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td></tr><tr><td> 轉化時間 </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 20 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td></tr><tr><td> 果寡糖組成物 </td><td> 果糖(g/100mL) </td><td> 0.0 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> 8.6 </td><td> 9.9 </td><td> 5.3 </td><td> 5.6 </td><td> 7.2 </td><td> 9.1 </td><td> 13.9 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 6.0 </td><td> 9.6 </td><td> 35.0 </td><td> 35.3 </td><td> 29.1 </td><td> 21.2 </td><td> 9.5 </td></tr><tr><td> 1-蔗果三糖(g/100mL) </td><td> 20.5 </td><td> 26.0 </td><td> 18.6 </td><td> 18.9 </td><td> 22.0 </td><td> 27.1 </td><td> 27.5 </td></tr><tr><td> 蔗果四糖(g/100mL) </td><td> 4.9 </td><td> 4.5 </td><td> 1.0 </td><td> 0.0 </td><td> 1.6 </td><td> 2.5 </td><td> 8.8 </td></tr><tr><td> 果寡糖(g/100mL) </td><td> 25.4 </td><td> 30.5 </td><td> 19.6 </td><td> 18.9 </td><td> 23.6 </td><td> 29.6 </td><td> 36.3 </td></tr><tr><td> 果寡糖轉化率(%) </td><td> 63.5 </td><td> 61 </td><td> 32.7 </td><td> 31.5 </td><td> 39.3 </td><td> 49.3 </td><td> 60.5 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 40 </td><td> 50 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr></TBODY></TABLE>
表1(續)
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實施例 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td><td> 11 </td><td> 12 </td><td> 13 </td></tr><tr><td> 含蔗糖原料 </td><td> 種類 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 蔗糖 溶液 </td><td> 糖蜜 </td><td> 糖蜜及甘蔗汁 </td><td> 糖蜜 </td><td> 糖蜜 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 60 </td><td> 70 </td><td> 46 </td><td> 58.5 </td><td> 45.6 </td><td> 45.6 </td></tr><tr><td> 果糖(g/100mL) </td><td> --- </td><td> --- </td><td> 11.7 </td><td> 6.6 </td><td> 2.3 </td><td> 2.3 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> --- </td><td> --- </td><td> 6.8 </td><td> 3.9 </td><td> 2.1 </td><td> 2.1 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 60 </td><td> 70 </td><td> 64.5 </td><td> 69 </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 總量(g) </td><td> 60 </td><td> 70 </td><td> 64.5 </td><td> 69 </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 酵素單元 </td><td> β-葡聚醣酶與聚半乳糖醛酸酶的重量比例 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td></tr><tr><td> 用量(v/v%) </td><td> 1.0 </td><td> 0.5 </td><td> 0.5 </td><td> 0.5 </td><td> 0.5 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> 轉化反應 </td><td> 溫度(℃) </td><td> 50 </td><td> 55 </td><td> 55 </td><td> 55 </td><td> 55 </td><td> 55 </td></tr><tr><td> 壓力(MPa) </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td></tr><tr><td> 轉化時間 </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td></tr><tr><td> 果寡糖組成物 </td><td> 果糖(g/100mL) </td><td> 0.2 </td><td> 0.05 </td><td> 11.5 </td><td> 8.9 </td><td> 4.3 </td><td> 6.4 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> 15.6 </td><td> 11.88 </td><td> 22.5 </td><td> 18.6 </td><td> 21.4 </td><td> 31.6 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 5.6 </td><td> 20.47 </td><td> 8 </td><td> 17.1 </td><td> 4.4 </td><td> 6.5 </td></tr><tr><td> 1-蔗果三糖(g/100mL) </td><td> 24.8 </td><td> 33.94 </td><td> 17.6 </td><td> 22.7 </td><td> 13.6 </td><td> 20.2 </td></tr><tr><td> 蔗果四糖(g/100mL) </td><td> 13.8 </td><td> 3.66 </td><td> 4.9 </td><td> 1.6 </td><td> 6.2 </td><td> 9.2 </td></tr><tr><td> 果寡糖(g/100mL) </td><td> 38.6 </td><td> 37.6 </td><td> 22.5 </td><td> 24.3 </td><td> 19.8 </td><td> 29.4 </td></tr><tr><td> 果寡糖轉化率(%) </td><td> 64.3 </td><td> 53.7 </td><td> 48.9 </td><td> 41.5 </td><td> 43.4 </td><td> 64.4 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 60 </td><td> 70 </td><td> 64.5 </td><td> 69 </td><td> 50 </td><td> 74 </td></tr></TBODY></TABLE>
表1(續)
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實施例 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 15 </td></tr><tr><td> 第一含蔗糖原料 </td><td> 種類 </td><td> 糖蜜 </td><td> 糖蜜 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 45.6 </td><td> 45.6 </td></tr><tr><td> 果糖(g/100mL) </td><td> 2.3 </td><td> 2.3 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> 2.1 </td><td> 2.1 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 總量(g) </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 第二含蔗糖原料 </td><td> 種類 </td><td> 糖蜜 </td><td> 糖蜜 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 73.8 </td><td> 73.8 </td></tr><tr><td> 果糖(g/100mL) </td><td> 4.8 </td><td> 4.8 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> 6.4 </td><td> 6.4 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 85 </td><td> 85 </td></tr><tr><td> 總量(g) </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 酵素單元 </td><td> β-葡聚醣酶與聚半乳糖醛酸酶的重量比例 </td><td> 1:1 </td><td> 1:1 </td></tr><tr><td> 用量(v/v %) </td><td> 0.5 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> 轉化反應 </td><td> 溫度(℃) </td><td> 55 </td><td> 55 </td></tr><tr><td> 壓力(MPa) </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td></tr><tr><td> 第一次轉化時間 </td><td> 16 hr </td><td> 8 hr </td></tr><tr><td> 第二次轉化時間 </td><td> 8 hr </td><td> 16 hr </td></tr><tr><td> 總轉化時間 </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td></tr><tr><td> 果寡糖組成物 </td><td> 果糖(g/100mL) </td><td> 6.5 </td><td> 4.9 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> 27.5 </td><td> 29.2 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 15.4 </td><td> 7.1 </td></tr><tr><td> 1-蔗果三糖(g/100mL) </td><td> 18.5 </td><td> 24.3 </td></tr><tr><td> 蔗果四糖(g/100mL) </td><td> 6.1 </td><td> 8.5 </td></tr><tr><td> 果寡糖(g/100mL) </td><td> 24.6 </td><td> 32.8 </td></tr><tr><td> 果寡糖轉化率(%) </td><td> 54 </td><td> 72 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 74 </td><td> 74 </td></tr></TBODY></TABLE>
表2
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> 含蔗糖原料 </td><td> 種類 </td><td> 蔗糖溶液 </td><td> 蔗糖溶液 </td><td> 蔗糖溶液 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 果糖(g/100mL) </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> --- </td><td> --- </td><td> --- </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 總量(g) </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr><tr><td> 酵素 </td><td> 種類 </td><td> α-葡萄糖苷酶 </td><td> 果膠酶 </td><td> 果膠酶 </td></tr><tr><td> 用量(v/v%) </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td></tr><tr><td> 轉化反應 </td><td> 溫度(℃) </td><td> 50 </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 壓力(MPa) </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td><td> 0.1 </td></tr><tr><td> 轉化時間 </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td><td> 24 hr </td></tr><tr><td> 果寡糖組成物 </td><td> 果糖(g/100mL) </td><td> 0.6 </td><td> 0.1 </td><td> 0.2 </td></tr><tr><td> 葡萄糖(g/100mL) </td><td> 15.4 </td><td> 3.1 </td><td> 5.4 </td></tr><tr><td> 蔗糖(g/100mL) </td><td> 43.5 </td><td> 42.2 </td><td> 38.9 </td></tr><tr><td> 1-蔗果三糖(g/100mL) </td><td> 0.5 </td><td> 13.8 </td><td> 15 </td></tr><tr><td> 蔗果四糖(g/100mL) </td><td> 0 </td><td> 0.8 </td><td> 0.6 </td></tr><tr><td> 果寡糖(g/100mL) </td><td> 0.5 </td><td> 14.6 </td><td> 15.6 </td></tr><tr><td> 果寡糖轉化率(%) </td><td> 0.83 </td><td> 24 </td><td> 26 </td></tr><tr><td> 白利糖度(°Brix) </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 60 </td></tr></TBODY></TABLE>
由表1的結果可證明，實施例1至15透過使用該酵素單元能將含蔗糖原料中的蔗糖轉化成果寡糖，並得到良好的果寡糖含量及果寡糖轉換率。
更進一步地，從實施例5及比較例1至3的數據可知，相較於比較例1至3使用α-葡萄糖苷酶或果膠酶，實施例5使用該酵素單元能得到較高的果寡糖含量及果寡糖轉換率。證明當含蔗糖原料的白利糖度較高時，例如當含蔗糖原料的白利糖度為60°Brix以上時，使用該酵素單元能獲得較高的果寡糖含量及果寡糖轉換率。
綜上所述，本發明果寡糖組成物製備方法透過使用包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶的酵素單元能將含蔗糖原料中的蔗糖轉化成果寡糖，製得果寡糖組成物，並得到良好的果寡糖含量及果寡糖轉換率。進一步地，當含蔗糖原料的白利糖度較高時，例如白利糖度60°Brix以上時，特別適合使用該酵素單元，能製得果寡糖含量高的果寡糖組成物，且果寡糖轉換率較高，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
Claims (9)
- 一種果寡糖組成物製備方法，包含以下步驟：使一含蔗糖原料與一酵素單元進行轉化反應，以使該含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖，其中，該酵素單元包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶。
- 如請求項1所述的果寡糖組成物製備方法，其中，該含蔗糖原料的白利糖度範圍為60°Brix以上。
- 如請求項1所述的果寡糖組成物製備方法，其中，該酵素單元中該β-葡聚醣酶與該聚半乳糖醛酸酶的組成比例範圍為1：1。
- 如請求項1所述的果寡糖組成物製備方法，其中，以該含蔗糖原料的白利糖度為計算基準，該酵素單元的使用量範圍為0.01至2.0v/v%。
- 如請求項1所述的果寡糖組成物製備方法，其中，在溫度範圍為40至60℃進行該轉化反應。
- 如請求項1所述的果寡糖組成物製備方法，其中，該轉化反應的反應時間範圍為8至48小時。
- 如請求項1所述的果寡糖組成物製備方法，還包含以下步驟：加熱該轉化反應得到的一轉化產物，使得該轉化產物中的酵素單元失活以及濃縮該轉化產物以提高糖度。
- 一種果寡糖組成物製備方法，包含以下步驟：使一第一含蔗糖原料與一酵素單元進行第一次轉化反應，以使該第一含蔗糖原料中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖並形成一第一轉化產物，其中，該酵素單元包含β-葡聚醣酶及聚半乳糖醛酸酶；在該第一轉化產物中加入一第二含蔗糖原料得到一混合物；及使該混合物與該酵素單元進行第二次轉化反應，以使該混合物中的蔗糖被該酵素單元轉化成果寡糖。
- 如請求項8所述的果寡糖組成物製備方法，還包含以下步驟：加熱該第二次轉化反應得到的一第二轉化產物，使得該第二轉化產物中的酵素單元失活以及濃縮該第二轉化產物以提高糖度。
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