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高纯度乳果糖的制备的开题报告
一、研究背景及意义
乳果糖是一种天然存在于牛奶和乳制品中的单糖，具有高渗透压、高溶解度、低甜味、低热值等特点，是一种理想的功能性碳水化合物。乳果糖在食品工业、医药工业、化工工业等领域有广泛的应用。目前市场上的乳果糖主要来自于牛乳中提取和异麦芽糖糖浆的水解，但这些方法存在着成本高、成品受到杂质污染等问题。而高纯度乳果糖的制备技术对于提高乳果糖的质量和纯度，降低生产成本，具有重要意义。
二、研究现状
高纯度乳果糖的制备方法主要包括生物法和化学法两种，其中生物法主要是通过微生物转化合成，但产量较低，工艺复杂。化学法主要包括异麦芽糖糖浆的酶解法、以果糖为原料的化学合成法等。其中，异麦芽糖糖浆的酶解法是目前应用最广泛的一种方法，但该方法存在着对酶的高要求、反应时间长、反应过程中易产生大量副产物等问题。以果糖为原料的化学合成法具有反应简单、产物纯度高等优点，但该方法存在着初级体系反应的不确定性、产物过程中环境问题等问题。
三、研究内容
本研究将以异麦芽糖酶解法为基础，探究在优化反应条件的基础上，如何进一步提高合成高纯度乳果糖的效率和纯度，并对乳果糖的纯化、分离等关键技术进行深入研究。
1、优化反应条件
在异麦芽糖酶解法中，化学反应条件的优化对于提高乳果糖的产量和纯度具有重要的作用。本研究将通过改变反应温度、反应时间、酶的加入量、底物浓度等参数，寻找最佳反应条件，提高乳果糖的产率和纯度。
2、纯化、分离工艺
乳果糖除了高产率和高纯度外，还需要经过各种的纯化、分离工艺才能达到工业应用的要求。本研究将研究利用色谱、过滤等分离技术对乳果糖进行纯化和分离，以获得更高纯度和更好的质量的高纯度乳果糖。
四、研究方法
本研究主要采用理论分析、实验研究等方法，具体包括：
1、理论计算和分析乳果糖反应过程中物质平衡和能量平衡问题，寻找最优的反应条件，建立反应机理模型。
2、实验室中进行酶解法反应，通过对反应变量的调节，寻找最佳反应条件。
3、通过过滤、色谱等分离技术，对反应产物进行纯化与分离，以获得高纯度乳果糖。
五、预期结果
本研究将优化异麦芽糖酶解法反应条件，提高乳果糖的产量和纯度；研究利用色谱、过滤等分离技术对乳果糖进行纯化和分离，以获得更高纯度和更好的质量的高纯度乳果糖，为乳果糖的工业化生产提供技术支持与理论依据。