[00748292]低聚半乳糖的产业化分离纯化方法

　　一、成果简介

　　低聚糖具有使双歧杆菌和乳杆菌增殖，低热量、低龋齿，降低血液中的胆固醇，改善血脂促进钙的吸收等保健功能。低聚糖主要分为低聚半乳糖、低聚果糖和低聚异麦芽糖，其中低聚半乳糖是存在于母乳中的天然低聚糖，食疗效果最好。低聚半乳糖作为功能性食品主要用于婴幼儿配方奶粉和婴幼儿辅助食品中，还可以应用于低热量、低龋齿食品，糖尿病患者专用食品，果酱、 面包、糕点、冰淇淋等日常食品中。目前，低聚半乳糖在我国有少量生产，主要原因是产品的纯度低, 只有 24-57 ，大量产品进口于荷兰 Borculo 公司生产的 70-90 高纯度的低聚半乳糖。国内产品是酶法反应完毕直接浓缩得到液体产品或加入载体后喷雾干燥得到更低浓度的固体粉末状产品，没有经过任何分离纯化操作，产品中还存在相当量的乳糖、少量葡萄糖和极少量的半乳糖，大量乳糖的存在不仅降低了原料的利用率，而且还容易引起乳糖不耐症，同时很大程度上降低了低聚半乳糖的生理功能及保健作用。进口的低聚半乳糖产品虽然纯度高，但价格昂贵，从调查货架奶粉的结果来看，国外的婴幼儿配方奶粉加入低聚糖是低聚半乳糖，中外合资的婴幼儿配方奶粉加入的组合低聚糖：低聚半乳糖、低聚果糖和多聚果糖，国产的婴幼儿配方奶粉以低聚果糖为主。国内低聚半乳糖产品如果能提高纯度且降低纯化成本，将存在巨大的市场。

　　本项目研制出聚丙烯酰胺凝胶 Bio-Gel P-2 柱层析快速生产高纯度低聚三糖、四糖和五糖单一组分的新工艺，单一组分纯度达到 98 以上；建立了活性炭层析法和膜浓缩相结合的低聚半乳

　　糖分离纯化技术，并进行了工业生产放大，所研制的低聚半乳糖纯度达到 92.5 ，完全可取代进口产品。

　　采用柱层析与膜分离组合纯化的工艺先进、科学、合理，符合环保要求，申报了两项国家发 明专利，填补了国内空白，该项目达到国际先进水平。

　　二、推广应用范围、条件和前景

　　目前，低聚半乳糖的市场 80 应用于婴幼儿配方奶粉中和婴幼儿辅助食品中，20 应用于其他人群的食品和医药等行业。进口原装奶粉所用低聚糖全部是低聚半乳糖，进口分装及合资企业 多采用低聚半乳糖和低聚果糖、多聚果糖的组合方式，国内企业，部分产品添加少量低聚半乳糖 产品，可以看出我国产品的发展空间。按全国年产奶粉 40 万吨计算，80 为婴幼儿奶粉，依照国外进口原装产品对低聚半乳糖的添加量 2.5 左右，婴幼儿奶粉对低聚半乳糖的需求量为 8000

　　吨，婴幼儿辅助食品和其他人群的食品和医药等需求量为 5333 吨，总计年需求量为 13333 吨。

　　随着产品成本的降低，在普通食品中也将有广阔的应用前景，预计 5 年以后的年需求量会在 5 万吨以上。

　　目前低聚半乳糖主要进口荷兰 Borculo 公司生产的 70-90 的低聚半乳糖产品，价格在12-20 万元/吨。国内企业制备出的产品中低聚半乳糖含量在 24-57 ，价格 3-5 万元/吨。近两年

　　乳糖的价格由原来的 2 万元/吨，降至 7000 元/吨，从而使低聚半乳糖的生产出现很高的利润空间。

　　年产 100 吨规模的高纯度低聚半乳糖效益评估

(1) 纯度 90的低聚半乳糖生产成本计算表 1 吨低聚半乳糖产品构成表

项目	耗量	单价	成本（元）
乳糖	1.5 t	7000 元/t	10500
酶制剂	40 Kg	6 元/Kg	240
乙酸	0.58 L	21 元/L	12
乙酸钠	7.5 Kg	2.8 元/Kg	2
95 乙醇	0.330 t	5000 元/t	1650
合 计			12423
蒸汽	9 t	100 元/t	900
电	10KWH	0.80	8
水	10 t	5 元/t	50
设备折旧			80
维修费用			40
工资福利	定员 30 人	25000 元/年	7500

生产成本合计 21001

(2) 低聚半乳糖效益计算产品售价：15 万元/t

销售费用：按 5费率计算为 0.75 万元

效益计算：产销吨低聚半乳糖的利税为 15-0.75-2.0=12.25 万元

年产 100 吨总利税：1225 万元