D-半乳糖是一种右旋六碳醛糖,属于常见的一种己糖。临床实践发现D-半乳糖与一些疾病有关,如在肿瘤的诊断和治疗方面存在着密切联系。同时,D-半乳糖能促进婴儿智力的发育,用D-半乳糖诱导的动物老化模型也在国内外广泛应用。另外,D-半乳糖还可作为原料来生产具有抑制高血糖、改善肠道菌群、不致龋齿等多种生理功效的D-塔格糖和抗癌、抗炎、抗结核病毒等生理功效的半乳糖伯基氧化物,以及立体合成L-核糖。因此,近年来D-半乳糖在科学研究和生产上的应用越来越多,用量也明显上升,具有潜在的市场价值。本文主要介绍了 D-半乳糖的一种生产方法,通过对乳糖水解、菌种发酵去杂和后期提取三个方面的研究,完善了 D-半乳糖生产的工艺,制得了合格的D-半乳糖成品。根据实验室现有的条件,为了使乳糖得到更充分的水解,通过单因素试验确定乳糖浓度、料酸比、水解时间及水解温度的适用范围。然后利用正交试验法进行工艺优化,得出乳糖水解的最佳工艺条件为:乳糖浓度11%,料酸比100:16(g/g),水解时间6h,水解温度127℃,此时乳糖残余率为2.84%。为了获得能降解葡萄糖不能降解D-半乳糖的菌株,从葡萄园土壤中采样,经过富集、初筛和复筛,选出了目的菌株HC-27,并对该菌株的液体培养基配比和生长条件进行了研究。结果显示,菌株HC-27液体培养基的最佳配方为:葡萄糖0.5%,蛋白胨1.0%,酵母膏1.0%,磷酸二氢钾0.1%,硫酸镁0.05%;该菌株的最佳培养时间为26h,最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6.0,最佳摇床转速为100r/min。通过最佳水解工艺进行乳糖水解,接种目的菌株发酵,最后采用真空过滤、离子交换、减压蒸馏浓缩、对流式干燥等一系列工艺提取,制得了 D-半乳糖成品。结果表明,水解110g乳糖,得到D-半乳糖晶体26.42g(一次收率约为24%),其纯度为97.36%。