น้ำตาลทากาโทสและกรรมวิธีการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
摘要
ทากาโทส (D-Tagatose) เป็นน้ำตาลโมโนแซ็กคาไรด์ชนิดหนึ่งที่จัดเป็นน้ำตาลหายากเนื่องจากพบในธรรมชาติในปริมาณที่น้อยมาก มีคุณสมบัติทางเคมีและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพที่เป็นประโยชน์หลายประการ เป็นน้ำตาลที่มีระดับความหวานใกล้เคียงน้ำตาลทรายแต่ให้ค่าพลังงานต่ำ ไม่ก่อให้เกิดฟันผุ และมีผลกระทบต่อระดับน้ำตาลในเลือดและระดับอินซูลินน้อย ทากาโทสสามารถผลิตได้จากกาแล็คโทสผ่านปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซซัน ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมามีการศึกษาแนวทางการผลิตทากาโทสที่มุ่งเน้นการใช้เทคนิคและตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีความยั่งยืน ได้แก่ การใช้ของไหลกึ่งวิกฤต เช่น น้ำ บัฟเฟอร์ หรือสารละลายเอทานอล การใช้กรดอะมิโนอาร์จีนีน รวมถึงการใช้ของเหลือทิ้งทางการเกษตร เช่นเปลือกหอยและเปลือกไข่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งแต่ละวิธีให้ประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาและอัตราการผลิตทากาโทสที่แตกต่างกัน ดังนั้นการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลจากงานวิจัยเหล่านี้จะเป็นแนวทางสำคัญในการพัฒนากระบวนการผลิตทากาโทสที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อรองรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรมในอนาคตอันจะนำไปสู่การเป็นแหล่งน้ำตาลเพื่อสุขภาพที่ยั่งยืนต่อไป
##plugins.generic.usageStats.downloads##
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
参考
Skytte UP. Tagatose. In: Helen M, editor. Sweeteners and Sugar Alternatives in Food Technology: Wiley-Blackwell; 2006. p. 262-94.
Vera C, Illanes A. Chapter 3 - Lactose-derived nondigestible oligosaccharides and other high added-value products. In: Illanes A, Guerrero C, Vera C, Wilson L, Conejeros R, Scott F, editors. Lactose-Derived Prebiotics. San Diego: Academic Press; 2016. p. 87-110.
Levin GV, Zehner LR, Saunders JP, Beadle JR. Sugar substitutes: their energy values, bulk characteristics, and potential health benefits. Am J Clin Nutr. 1995;62(5):1161S-8S.
Oh DK. Tagatose: properties, applications, and biotechnological processes. Appl Microbiol Biotechnol. 2007;76(1):1-8.
Bautista DA, Pegg RB, Shand PJ. Effect of L-glucose and D-tagatose on bacterial growth in media and a cooked cured ham product. J Food Prot. 2000;63(1):71-7.
Roy S, Chikkerur J, Roy SC, Dhali A, Kolte AP, Sridhar M, et al. Tagatose as a potential nutraceutical: Production, properties, biological roles, and applications. J Food Sci. 2018;83(11):2699-709.
Ortiz AdC, Fideles SOM, Reis CHB, Pagani BT, Bueno LMM, Moscatel MBM, et al. D-Tagatose: A rare sugar with functional properties and antimicrobial potential against oral species. Nutrients. 2024;16(12):1943.
Guerrero-Wyss M, Durán Agüero S, Angarita Dávila L. D-Tagatose is a promising sweetener to control glycaemia: A new functional food. Biomed Res Int. 2018;2018:8718053.
Zhang H, Mao X, Lu Z, Gao C, Chen Z, Liu J. Advances in biological production of D-tagatose: A comprehensive overview. Fermentation. 2025;11(2):46.
Khuwijitjaru P, Milasing N, Adachi S. Production of D-tagatose: A review with emphasis on subcritical fluid treatment. Science, Engineering and Health Studies. 2018;12(3):159-67.
Miao P, Wang Q, Ren K, Zhang Z, Xu T, Xu M, et al. Advances and prospects of D-tagatose production based on a biocatalytic isomerization pathway. Catalysts. 2023;13(11).
Zhao J, Wang Z, Jin Q, Feng D, Lee J. Isomerization of Galactose to Tagatose: Recent Advances in Non-enzymatic Isomerization. J Agric Food Chem. 2023;71(10):4228-34.
Beadle JR, Saunders JP, Wajda Jr TJ, inventors. Process for manufacturing tagatose. United States Patent US5078796. 1992.
Drabo P, Delidovich I. Catalytic isomerization of galactose into tagatose in the presence of bases and Lewis acids. Catal Commun. 2018;107:24-8.
O'Brien-Nabors L. Alternative Sweeteners: CRC Press; 2016.
Kakaei K, Esrafili MD, Ehsani A. Chapter 1 - Introduction to catalysis. In: Kakaei K, Esrafili MD, Ehsani A, editors. Interface Science and Technology. 27: Elsevier; 2019. p. 1-21.
Gao D-M, Kobayashi T, Adachi S. Production of rare sugars from common sugars in subcritical aqueous ethanol. Food Chem. 2015;175:465-70.
Onishi Y, Furushiro Y, Hirayama Y, Adachi S, Kobayashi T. Production of tagatose and talose through isomerization of galactose in a buffer solution under subcritical water conditions. Carbohydr Res. 2020;493:108031.
Onishi Y, Adachi S, Tani F, Kobayashi T. Insight into formation of various rare sugars in compressed hot phosphate buffer. J Supercrit Fluids. 2022;186:105621.
Onishi Y, Furushiro Y, Adachi S, Kobayashi T. Isomerization and epimerization of galactose to tagatose and talose in a phosphate buffer containing organic solvents under subcritical water conditions. Ind Eng Chem Res 2021;60(14):5084-9.
Milasing N, Toussaint V, Hametner C, Khuwijitjaru P, Delidovich I. Enhanced catalytic activity of carbonate buffer for isomerization of D-galactose into D-tagatose. Food Chem. 2025;476:143398.
Yang Q, Sherbahn M, Runge T. Basic amino acids as green catalysts for isomerization of glucose to fructose in water. ACS Sustain Chem Eng. 2016;4(6):3526-34.
Milasing N, Khuwijitjaru P, Adachi S. Isomerization of galactose to tagatose using arginine as a green catalyst. Food Chem. 2023;398:133858.
Kobayashi T, Khuwijitjaru P, Adachi S. Isomerization and epimerization of glucose and galactose in arginine solution and phosphate buffer under subcritical fluid conditions. Biosci Biotechnol Biochem. 2023;87(7):758-64.
Futamata S, Onishi Y, Adachi S, Khuwijitjaru P, Watanabe Y, Tani F, et al. Efficient synthesis of rare sugars from galactose in hot compressed water using eggshells as an environmentally friendly catalyst. Bioresour Technol. 2024;399:130642.
Watanabe Y, Kobayashi T, Khuwijitjaru P, Adachi S. Isomerization of various aldo-saccharides to the corresponding keto-saccharides under microwave heating using uncalcined scallop shell powder as a catalyst. Food Sci Technol Res. 2024;30(3):305-11.