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药用级海藻糖

药用级海藻糖

更新时间:2020-05-09

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产品特点:海藻糖又称为漏芦糖、蕈糖,是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性双糖。结构式为α-D-吡喃葡糖基~α-D-吡喃葡糖苷,经常以二水化合物存在,分子式为C12H22O11·2H2O。 [1]
海藻糖是一种典型应激代谢物,能够在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面形成*的保护膜,有效地保护生物分子结构不被破坏,从而维持生命体的生命过程和生物特征。 [1]

详细资料

海藻糖有3种光学异构体,分别是α,α-海藻糖(蘑菇糖,Mushroom Sugar)、α,β-海藻糖(新海藻糖,Neotrehalose)和β,β-海藻糖(异海藻糖,Isotrehalose)。其中只有α,α-海藻糖在自然界中以游离状态存在,即为通常所说的海藻糖,广泛存在于各种生物体中,包括细菌、酵母、真菌和藻类以及一些昆虫、无脊椎动物和植物中,尤其在酵母中含量较多,面包和啤酒等发酵食品及虾类等也含有海藻糖。α,β-型和β,β-型在自然界中很少见,仅在蜂蜜和蜂王浆中发现了少量的α,β-型海藻糖,α,β-型和β,β-型这两种海藻糖可以化学合成。 [1] 

海藻糖为体内有益肠道细菌--双歧杆菌的增殖因子,可改善肠道微生态环境,加强胃肠道消化吸收功能,有效排除体内毒素,增强机体免疫抗病能力,研究还证明海藻糖具有较强的抗辐射作用。 [1] 

特性及功能

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1. 稳定性和安全性

海藻糖是天然双糖中稳ding的一类。由于不具有还原性,对热和酸碱都具有非常好的稳定性。在与氨基酸、蛋白质共存时,即使加热也不会发生美拉德反应,可用于处理须加热或高温保存的食品、饮料等。海藻糖进入人体内在小肠中被海藻糖酶分解为两分子葡萄糖,进而被人体的新陈代谢所利用,是一种重要的能量来源,对人体健康安全有益。 [3] 

2. 低吸湿性

海藻糖还具有低吸湿特性。将海藻糖放置在相对湿度90%以上的地方超过1个月,海藻糖也几乎不会吸湿。由于海藻糖的低吸湿性,将海藻糖应用于该类食品中可降低食品的吸湿性,从而有效延长产品的保质期。 [3] 

3.高玻璃化转变温度

海藻糖相对于其他的双糖有较高的玻璃化转变温度,高达115℃。因而把海藻糖加入到其它的食品中时,能有效地提高其玻璃化转变温度,更容易形成玻璃化状态。这种特性结合海藻糖的工艺稳定性和低吸湿性,使其成为一种高蛋白质防护剂和理想的喷雾干燥风味保持剂。 [3] 

4.对生物大分子和生物体的非特异性保护作用

海藻糖是生物体对于外部环境变化所形成的一种典型的应激代谢物,保护机体抵抗外部恶劣环境。同时,海藻糖还能用于保护生物体内DNA分子防止放射线引起的损伤;外源性的海藻糖对生物体也具有非特异性保护作用。其保护机制一般被认为是机体含有海藻糖的部分强力地束缚水分子,与膜脂质共同拥有结合水或海藻糖本身起到代替膜结合水的功用,从而防止生物体膜和膜蛋白的变性等。 [3] 

生产工艺

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海藻糖生产目的是为了获得高纯度海藻糖产品以及相关酶产品 。在实验室和生产上制备海藻糖主要有三种方法:一是从生物细胞中提取;二是采用微生物发酵生产;三是采用微生物发酵提取相关海藻糖合成酶,采用酶法合成海藻糖。 [4] 

发酵法:由于微生物生长旺、繁殖快,易于培养,采用深层发酵海藻糖具有先天的优越性,利用产海藻糖酵母、细菌等为出发菌株,选育出产海藻糖高产菌株,发酵生产海藻糖,再采用有效分离提取的方法提取和精制。 [4] 

酶合成法:酶合成法是采用微生物发酵产生并提取相关海藻糖合成酶类,以各类碳水化合物为底物来合成海藻糖。酶的大缺点是其脆弱性,容易失活,实际生产中使用相关合成酶进行海藻糖生产,要考虑保持酶活性和酶类制剂的成本,可使用酶固定化或细胞固定化技术来保护酶类。 [4] 

主要用途

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因为该糖具有*的生物学功能,能在逆境中有效地维持细胞内生物膜和蛋白质、活性肽的稳定性和完整性,被赞誉为生命之糖,可广泛用于生物制剂、医药、食品、保健品、精细化工、化妆品、饲料及农业科学等各个行业。 [1] 

1.食品工业

在食品工业中,现正从海藻糖具有的非还原性、保湿性、抗冻结性和耐干燥性、优质甜味、能量来源等功能与特性考虑,进行多种用途的开发研究。海藻糖产品可以应用到各种各样的食品和调味料等中,从而可以大大改善食品的质量并增加食品的花色品种,促进食品工业的进一步发展。 [5] 

海藻糖的功能特性及在食品中的应用:(1)防止淀粉老化(2)防止蛋白质变性(3)抑制脂质氧化变质(4)矫味作用(5)保持蔬菜、肉类的组织稳定和保鲜作用(6)持久稳定的能量来源。 [6] 

2.医药工业

海藻糖在医药工业可用作试剂药和诊断药的稳定剂。目前,正从海藻糖具有的非还原性、稳定性、对生物大分子的保护作用及提供能源等功能和特性出发,探讨多方面应用。用海藻糖干燥抗体如疫苗、血球蛋白、病毒等生物活性物质,无需冷冻,待复水后均能恢复活力。海藻糖代替血浆作为生物制品和稳定剂,不仅能常温保存,还可防止污染,从而保证生物制品的保存、运输和安全性。 [5] 

3.化妆品

由于海藻糖具有*的保湿作用及防晒、防紫外线等多方面的生理功效,可以作为保湿剂、保护剂等添加到 乳液、面膜、精华素、洗面奶中,还可作为唇膏、口腔清洁剂、口腔芳香剂等的甜味剂、品质改良剂。无水海藻糖还可以用于化妆品中作为磷脂以及酶的脱水剂,其脂肪酸衍生物还是优良的表面活性剂。 [7] 

4.农作物育种

用生物技术将海藻糖合酶基因导入作物并使其在作物体内表达,构建生产海藻糖的转基因植物,培育抗冻、抗旱转基因植物新品种,提高农作物的抗寒、抗旱能力,而且可使其在收获加工后显得新鲜,且能保持原有的风味和质地。 [7] 

海藻糖也可用于种子保存等,在使用海藻糖之后,可以有效地保持种子、种苗的根茎中的水分子,有利于农作物播种,成活率高,同时保护了作物因寒冷而冻伤,这对降低生产成本,特别是北方寒冷干燥的气候对农业的影响,具有重要意义。

 

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