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Development and Characterization of an Enzyme Membrane Reactor for Fructo-Oligosaccharide Production

机译：果糖寡糖生产用酶膜反应器的研制与表征

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Fructo-oligosaccharides (FOS) are linear fructans comprising 2–5 fructose units linked to a terminal glucose residue. They are widely used as food and feed additives due to their sweetness, low calorific value, and prebiotic properties. Here we describe the synthesis of FOS catalyzed by a cell-free crude enzyme solution containing recombinant fructosyltransferase (1-FFT) produced in the yeast . During the enzyme catalysis, glucose accumulates as a by-product and eventually inhibits FOS production. We therefore used an enzyme membrane reactor (EMR) to achieve the continuous removal of glucose and the simultaneous replenishment of sucrose. We observed a loss of flux during the reaction with the characteristics of complete pore blocking, probably caused by a combination of proteins (enzyme molecules) and polysaccharides (FOS). Such complex fouling mechanisms must be overcome to achieve the efficient production of FOS using EMR systems.
机译：果糖寡糖（FOS）是线性果聚糖，包含2-5个果糖单元，与末端葡萄糖残基连接。由于它们的甜度，低热值和益生元特性，它们被广泛用作食品和饲料添加剂。在这里，我们描述了由无细胞的粗酶溶液催化的FOS的合成，该溶液含有酵母中产生的重组果糖基转移酶（1-FFT）。在酶催化过程中，葡萄糖作为副产物积累，并最终抑制FOS的产生。因此，我们使用酶膜反应器（EMR）实现了葡萄糖的连续去除和蔗糖的同时补充。我们观察到反应过程中通量的损失，其具有完全堵塞孔的特征，这可能是由于蛋白质（酶分子）和多糖（FOS）的组合引起的。必须克服这种复杂的结垢机制，以使用EMR系统实现FOS的高效生产。

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