海藻糖的发现

合集下载

一水结晶海藻糖

一水结晶海藻糖

一水结晶海藻糖,是一种优质的食用糖类产品,具有多种功效和用途。

海藻糖是从天然海藻中提取的一种天然糖分,因其具有结晶度高、清香可口、不易吸湿、耐熬煮等特点而备受青睐。

它在食品工业、保健品领域、化妆品制造等多个领域都有广泛的应用。

本文将详细介绍一水结晶海藻糖的来源、制作工艺、营养成分和用途,并探讨其未来发展趋势。

一、海藻糖的来源与制作工艺海藻糖是从海藻中提取的一种糖类物质,主要来自于红藻、褐藻等海洋植物。

海藻糖的生产工艺通常包括提取、精制、结晶等环节。

首先,通过物理或化学方法将海藻中的藻胶酸等成分去除,然后进行浓缩、结晶等处理,最终得到一水结晶海藻糖成品。

二、一水结晶海藻糖的营养成分一水结晶海藻糖含有丰富的营养成分,主要成分为葡萄糖和果糖,还含有多种矿物质和微量元素,如钙、铁、锌等。

相较于普通蔗糖,海藻糖的甜度略低,但其热量却更低,因此更适合健康饮食的需求。

三、一水结晶海藻糖的功效与用途1. 保健功能:海藻糖富含微量元素和矿物质,对人体健康有益,有助于补充营养,增强免疫力,调节体内微量元素平衡。

2. 烹饪用途:海藻糖在烘焙、制作糖果、饼干等食品过程中,能够提升甜品口感,增加食品的营养价值。

3. 化妆品制造:海藻糖具有保湿、抗氧化等功效,适合用于化妆品中,可以起到滋润肌肤、延缓衰老的作用。

四、一水结晶海藻糖的市场前景与发展趋势随着人们对健康生活方式的追求,对食品品质和营养价值的关注度不断提高,海藻糖作为一种天然的低热量甜味剂,具有广阔的市场前景。

未来,一水结晶海藻糖将更广泛地应用于食品、保健品、化妆品等领域,成为人们生活中的重要组成部分。

总之,一水结晶海藻糖凭借其天然、营养丰富、多功能等特点,在食品工业和其他领域有着广阔的应用前景。

我们期待着这种天然绿色食品能够更好地造福人类,为人们的健康和美味生活贡献力量。

海藻糖的特性及应用

海藻糖的特性及应用

海藻糖的特性及应用海藻糖(Trehalose)是一种安全、可靠的天然糖类,1832年由Wiggers将其从黑麦的麦角菌中首次提取出来,随后的研究发现海藻糖在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在,如人们日常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、虾、面包、啤酒及酵母发酵食品中都有含量较高的海藻糖。

海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖,有3种异构体即海藻糖(α,α)、异海藻糖(β,β)和新海藻糖(α,β),并对多种生物活性物质具有非特异性保护作用。

科学家们发现,沙漠植物卷叶柏在干旱时几近枯死,遇水后却又可以奇迹般复活;高山植物复活草能够耐过冰雪严寒;一些昆虫在高寒、高温和干燥失水等条件下不冻结、不干死,就是它们体内的海藻糖创造的生命奇迹。

海藻糖因此在科学界素有“生命之糖”的美誉。

国际权威的《自然》杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文,文中指出:“对许多生命体而言,海藻糖的有与无,意味着生命或者死亡”。

海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等。

作用海藻糖对生物体具有神奇的保护作用,是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜,有效地保护蛋白质分子不变性失活,从而维持生命体的生命过程和生物特征。

许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种,都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。

而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类,均不具备这一功能。

这一独特的功能特性,使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外,还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分,更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料,大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。

生产工艺海藻糖是运用当代最先进的生物工程技术和生产工艺,采用按国际制药标准建造的成套设备,以当地特有的不含转基因成分的天然木薯淀粉为原料,在国内首家以规模化形式生产海藻糖,产品指标达到国际同类产品标准。

海藻糖的生产技术

海藻糖的生产技术

海藻糖是一种具有抗菌、降血压、降血脂、促进肠道健康等多种功能的天然健康食品成分,因此备受关注。

下面将介绍海藻糖的生产技术。

海藻糖的生产技术主要包括提取、纯化和结晶三个步骤。

首先是提取海藻糖。

提取海藻糖的方法主要有酸水解、酶解和超声波辅助等。

酸水解法是将海藻加入酸性溶液中加热,使海藻糖分解为葡萄糖和法奥糖,并进行分离和纯化。

酶解法是利用特定酶类,如β-葡萄糖苷酶、α-酮酸型酸类酶等,将褐藻提取物中的海藻糖水解为葡萄糖和法奥糖,然后再进行分离和纯化。

超声波辅助提取法是利用超声波机械作用和微波加热效应,提高提取效率和提取速度。

其次是纯化海藻糖。

纯化海藻糖的方法主要有膜分离、吸附树脂法和离子交换法等。

膜分离是利用膜的选择性渗透性将分子较大的杂质和溶剂分离开,从而得到相对纯净的海藻糖。

吸附树脂法是利用树脂对海藻糖的亲和性,将其吸附下来,然后再用醇或盐溶液洗脱出来。

离子交换法是利用离子交换树脂对海藻糖中的离子进行吸附和析出,从而实现海藻糖的纯化。

最后是结晶海藻糖。

海藻糖结晶的主要方法是真空浓缩结晶法、蒸发结晶法和冷冻结晶法。

真空浓缩结晶法是将纯化的海藻糖溶液在真空条件下进行浓缩,使其浓度达到饱和,然后通过降温结晶得到结晶体。

蒸发结晶法是利用蒸发器将纯化的海藻糖溶液进行蒸发浓缩,然后通过降温结晶得到结晶体。

冷冻结晶法是将海藻糖溶液通过降低温度来促使结晶,通过离心分离得到结晶的海藻糖。

综上所述,海藻糖的生产技术主要包括提取、纯化和结晶三个步骤。

通过选择合适的方法和工艺参数,能够高效地生产出优质的海藻糖产品,满足市场需求。

同时,为了提高海藻糖的产量和纯度,还需要继续深入研究和开发新的生产技术。

海藻糖的开发应用及研究进展

海藻糖的开发应用及研究进展

海藻糖的开发应用及研究进展成都大学青晨200920514124摘要:海藻糖又称酵母糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以a- 1, 1 糖苷键连接的非还原性二糖。

1832年, Wigger从黑麦中首次分离得到海藻糖,之后研究发现海藻糖广泛存在于动植物体和微生物体内,如磨菇、海带、面包酵母等。

它的分子式为C12H22O11。

因海藻糖对生物活性物质具有重要的抗逆保鲜作用,许多生物体在逆境(如脱水、干旱、高温、冷冻、高渗透压及有毒试剂等)条件下都能通过体内调节增加海藻糖的含量来抵御外界不良的伤害。

此外,海藻糖通过外加式同样能对生物体和生物大分子起着良好的非特异性保护作用。

因此, 海藻糖在生物学、医药、食品、农业、保健品、化妆品等方面具有广阔的市场前景。

关键词:海藻糖1、海藻糖的性质1.1海藻糖的结构海藻糖是一种由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基以a一1,1糖苷键结合的非还原性双糖。

它有(a,a)、(a,p)、(p,p)三种光学异构体,天然存在的海藻糖一般为(a,a)型,分子式为1.2 海藻糖的理化性质海藻糖是白色晶体,带有两分子结晶水,能溶于水、冰醋酸和热乙醇中,不溶于乙醚、丙酮。

海藻糖的理化性质非常稳定,不能使斐林试剂还原,也不能被a-糖苷酶水解,但在强酸条件下能被水解为两个葡萄糖分子。

2 海藻糖的生物学特性海藻糖成为极受瞩目的天然物质,不仅仅是因为它具有独特的理化性质,更重要的是它对生物体组织和生物大分子的保护作用。

海藻糖保护生物分子的机制,目前主要有三种假说解释,分别是“水替代”假说、“玻璃态”假说和“优先排阻”假说。

这些假设都是从分子角度考察海藻糖的作用机理,基本上都是与生物分子形成“分子复合物”。

“水替代”假说是以Crowe等人f7 J代表提出的,他们认为生物体中的蛋白质、糖、脂类和其他大分子物质周围均包围着一层水膜,这层水膜对维持生物大分子的结构和功能是必不可少的,当生物大分子失去维持其结构的和功能特性的水膜时,海藻糖能在生物大分子的失水部位以氢键形式联接,形成一层保护膜代替失去的结构水膜。

食品化学 海藻糖--生命之糖

食品化学 海藻糖--生命之糖
【4】宋棋,海藻糖对面包酵母酎储存力的影响[J].无锡轻工大学 报.1997,16(3):32—36
直到20世纪90年代随着其独特的生物学 性质及功能的发现,海藻糖才逐渐成为 国际上研究的热点
结构
海藻糖是一种由两个吡喃葡萄糖残基通 过半缩醛羟基以a—1,1糖苷键结合的, 分子内不存在游离的醛基,完全非还原 性的双糖
理化性质—
• 甜度:相当于蔗糖甜度的45 %。但它的 甜味爽口, 不留后味, 口感变酸。
应用—食品行业
保鲜剂: 可使某些干燥食品在重新得水后仍保持原有的形 状,如炒鸡蛋、干米饭干燥后重新湿润,在味、 香、质地与新鲜食品一样。还有一些食品如肉类 、水果、蔬菜在脱水前添加海藻糖能使这些食品 在货架上长期存放,而且在复水后能回复其原有 的颜色、味道、组织,甚至维生素类在脱水期间 也能保留
应用—食品行业
甜味剂: 它的甜味爽口, 不留后味,又能被小肠 吸收, 特别适合加入甜味营养型饮料及 运动前增加能量的饮料,
口感改良剂: 与食盐共存能增强食品优良口味,改善 口感,而在蔗糖中加入一定量的海藻糖 ,其甜味优良,可使咖啡原味更生动
应用—医药行业
海藻糖具有独特的保护生物分子的功能 其在医药领域的应用主要是作为试剂和 组织细胞的稳定剂,可以用于病毒疫苗 、激素、重组人体蛋白、离体细胞和组 织的保存
• 溶解性:能溶于水、冰醋酸和热的乙醇 中,不溶于乙醚、丙酮。
• 营养性:海藻糖与蔗糖、麦芽糖一样可 被小肠消化、吸收,是营养来源。对血 糖值或胰岛素分泌的影响几乎与葡萄糖 相等。
理化性质—吸湿性
无水结晶海藻糖具有很强的吸水性,如 遇含水物质,能有效地吸收该物质中的 水分子,自身成为含水结晶海藻糖。因 此,无水结晶海藻糖是一种理想的热敏 性物质的脱水剂。乳酸和麦芽糖与海藻 糖一样有无水和有水两种结晶态,它们 的无水结晶粉末也有吸湿性,但只有海 藻糖的1/2

食品研究开发期末论文(海藻糖的研究)

食品研究开发期末论文(海藻糖的研究)

海藻糖的一些研究与开发海藻糖作为一种天然的糖类,最早发现海藻糖的是W igger,他在研究黑麦的麦角菌时,让溶液静置一段时间之后,发现在容器壁中形成一些无色、非还原性、微甜的糖晶体。

随后人们发现它在自然界的动植物和微生物中广泛存在,Elbein总结了各种生物中海藻糖的含量分布,近80种植物、藻类、真菌、酵母、细菌,昆虫到无脊椎动物都罗列其中。

经过100多年的研究,直到进入20世纪90年代,较大规模的工业化生产才得以实现。

由于海藻糖的结构明显不同于其他低聚糖类,自然就赋予了它独特的理化性质与生物学特性,学术界对海藻糖的作用机理和应用进行了广泛的研究。

海藻糖(Trehalose),又名覃糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以A,A-1, 1键连接而成的双糖,化学名为A-D-吡喃葡糖基A-D-吡喃葡糖苷(a-D-glucosideo-a-glucosideo),分子式为C12H22O11#2H2O,分子量378133。

海藻糖理论上存在有三种不同的正位异构体(Anomers),即A,A-型、A,B-型和B,B型。

但在自然界中广泛存在的只有A,A-型异构体,也就是通常所说的海藻糖(Trehalose),也被称作蘑菇糖(Mycose,Mushroom sugar),其余两种很少见,仅在蜂蜜和王浆中发现了少量的A,B-型海藻糖(新海藻糖, Neotrehatose);另一种B,B型也被称作异海藻糖(Isotrehalose)。

海藻糖的理化性质详见下表:20世纪90年代以来,海藻糖的研究成为世界各国科学家研究的热点,其原因不仅是因为海藻糖作为一种低聚糖具有其它低聚糖的特性,而且它还具有独特的生物活性,即它对生物体和生物分子具有独特的非特异性保护作用。

长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物,在中午的高温下几乎被干燥脱水,处在生理学上的假死状态,但一经降雨补充水分,数小时后就能复活。

英国剑桥大学的学者对这些隐生生物的研究表明,这种复活现象是由于其体内存在高浓度的海藻糖。

海藻糖应用简介

海藻糖应用简介

海藻糖应用简介海藻糖是一种安全、稳定的天然糖类,在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在,如人们日常食用的蘑菇类、蜂蜜、海藻类、酵母发酵食品中都含有含量较高的海藻糖,有些甚至含有占干重高达20%的海藻糖,自身性质非常稳定。

海藻糖最令人称奇的生物学功能是优良的抗逆保护作用,许多在逆环境如干燥脱水、高温、冷冻、高渗等状态下表现出非凡耐受力的生物物种,都与它们体内合成、积累大量海藻糖有直接的关系。

如生活在峭壁岩石中的卷柏,干旱缺水时,它的枝叶枯萎、蜷缩起来,进入了“假死”状态,当得到雨水滋润时,它就大量吸水,枝叶舒展,又“复活”过来;中国东北的林蛙,冬季严寒下会被冻成一支蛙型冰棍,但第二年春天到来,气温回升林蛙身体解冻,心脏恢复跳动,又变得活泼异常。

海藻糖在自然界中扮演了如此重要的角色,人们毫不吝啬地将它赞誉为21世纪的“生命之糖”、“梦幻之糖”、“神奇之糖”。

海藻糖这一化合物公认是首先由Wiggers在1832年发现的,他在研究黑麦的麦角菌时,让溶液静置一段时间之后,发现在容器壁上形成一些无色、略带甜味、无还原性的晶体,并认为这是一种新的糖的结晶体。

1990年意大利的Lama等人在世界上首次发现来自嗜热菌—硫矿硫化叶菌的酶能够以淀粉为出发原料,在较高温度下直接转化成海藻糖,宣告了酶转化法大规模制造海藻糖时代的到来。

1995年,日本率先推出了酶法海藻糖产品,自此,海藻糖不仅在医药卫生、化妆品和美容行业,而且在食品业大大规模应用也成为现实。

2006年海藻糖主要生产和消费国日本,添加海藻糖的食品已经达到了6000多种,几乎涵盖了整个食品领域,海藻糖已进入千家万户。

我国在2002年也实现了酶法生产海藻糖的产业化,引发了生物制剂、化妆品、食品加工中海藻糖应用的热潮。

山东福洋生物科技有限公司、德州汇洋生物科技有限公司与中科院合作,采用世界上最先进的工艺技术,设备高自动化的安装使用,2016年年产5000吨海藻糖项目正式上线,并成功得到了产品质量稳定的海藻糖。

糖药物之海藻糖.

糖药物之海藻糖.

神奇的耐旱植物“九死还魂草”
这种植物学名叫卷柏, 又 叫“九死还魂草”,之 所以叫这个名字,是因 为在干旱季节它们能抛 弃体内70%以上的水分 ,一旦雨水降临,就立 马回复绿意和生机,就 像变戏法一样。虽然, 抗干旱的功夫了得,但 是这种植物却不是什么 与尘世隔绝的仙草,在 很多山头上都有它们的 身影。
卷柏之所以能抗干旱,是因为这些草(确切地 讲是蕨类植物)的细胞里可以生产抵御干旱的物质 ——海藻糖(由两个葡萄糖分子合成)。不管是动 物还是植物细胞内都有一个微小的水环境,各种细 胞器、蛋白质都漂浮其间,就像水草、金鱼漂浮在 水族箱里一样。一旦脱水,里面的东西自然挤成一 团,那生产代谢工作的流水线就完全被破坏,细胞 也难逃死亡的厄运。而卷柏的海藻糖,正是帮助它 们的细胞在脱水时维持较为稳定“流水线”的结构 ,以等待甘霖降落。 顺便说一句,不光是卷柏,有些动物也有类似 的绝招。生活在非洲的一种摇蚊的幼虫也能在体内 合成海藻糖,从而抵抗干旱,甚至能以这种状态在 宇宙真空条件下生存至少一年。
生物学特性
稳定生物膜和 蛋白质的结构
保护生物体免受 热和干燥的损伤
海藻糖的 生物学特性
保护生物体免受 氧化应激的损伤
保护生物体免受 缺氧的损伤
稳定生物膜和蛋白质的结构
海 藻 糖 的 生 物 学 特 性
目前已公认,海藻糖能稳定生物膜和 蛋白质的结构,对生物大分子有保护作用 。其作用机制主要有3种假说解释,分别 是“水替代”假说、“玻璃态”假说和“ 优先排阻”假说,这些假说基本上都认为 海藻糖的这种保护作用与海藻糖和生物大 分子形成“分子复合物”有关。
保护生物体免受氧化应激的损伤
海 藻 糖 的 生 物 学 特 性
海藻糖是一潜能的自由基清除剂,可保护白假丝酵母菌和酿 酒酵母免受氧化应激的损伤。海藻糖缺陷型白假丝酵母菌突 变株对严重的氧化应激(暴露于H2O2环境)极其敏感,而野 生型在此环境中却能积累大量的海藻糖,存活率较高。酿酒 酵母在轻度热激(38℃)条件下,体内海藻糖积累,再使其处 于氧化应激环境,细胞的活性明显提高,当恢复其正常生长 条件,海藻糖的含量及其对氧化应激的耐受迅速降低至原来 的水平。与野生型相比,海藻糖合成缺陷酿酒酵母突变株对 氧化应激较为敏感,即使受短暂的氧化应激,其体内的损伤 蛋白质亦会明显增多。但是,在培养基中加入海藻糖则能提 高突变株对氧化应激的耐受。氧自由基可使细胞蛋白质中的 氨基酸受损而导致对细胞的损伤,而细胞中高浓度的海藻糖 可防止这种损伤。这表明海藻糖具有氧自由基清除剂的作用 。 海藻糖能否减少氧自由基对哺乳动物细胞的损伤还有待于进 一步证实。

《自然》子刊:科学家发现海藻糖新用处!激活巨噬细胞,治疗动脉粥样硬化科学大发现

《自然》子刊:科学家发现海藻糖新用处!激活巨噬细胞,治疗动脉粥样硬化科学大发现

《自然》子刊:科学家发现海藻糖新用处!激活巨噬细胞,治疗动脉粥样硬化科学大发现然而,平时的高脂饮食、久坐、抽烟喝酒等等都在无声无息的引诱着AS的形成,一旦发生了怎么办?只能吃吃药、搭搭桥或是放放支架了。

动脉粥样硬化阻塞血管示意图那除此之外科学家们就没有更好的办法了吗?最近,华盛顿大学医学院的研究人员给出了一个简单又可行的新办法——用一种天然糖类海藻糖来“刺激”巨噬细胞,让它们“重振雄风”,吞噬动脉内的粥样斑块!他们的研究发表在了《自然通讯》杂志上[1]。

大家可能会疑惑,为什么说是“重振雄风”呢?这就要说到巨噬细胞的“本职工作”了。

巨噬细胞本是负责清除畸形蛋白、过量脂质和失去功能的细胞器等等“废物”的免疫细胞,吞掉粥样斑块也算是它的分内之事,然而事实并不像我们想象中那么顺利。

在AS初期,巨噬细胞会被募集到斑块周围,吸收斑块中的脂质,然后通过细胞内的“自噬”作用“消化”掉,延缓AS的进展。

“自噬”是由细胞内的一个细胞器——溶酶体完成的,溶酶体中含有几十种水解酶,它相当于一个“垃圾处理点”,负责“废物”的回收和分解。

细胞中的溶酶体然而随着不断的吞噬,巨噬细胞内脂质增多,巨噬细胞的自噬作用逐渐不“起效”了,就好像“吃撑之后消化不良”一样,巨噬细胞不能再高效的完成吞噬,最终被“撑死”。

没有了巨噬细胞的管制,斑块又可以继续“野蛮生长”。

那么这个“消化不良”的问题出在了哪里?有研究人员发现,自噬过程中的两个蛋白——LC3和p62似乎对此很重要,LC3的水平与自噬过程的进展有关,而p62的水平则与自噬的停滞和功能失调有关[2],于是,在新的研究中,研究人员首先对它们两个的作用进行了验证。

通过小鼠的体内实验和从手术中获取的人粥样斑块的体外实验,研究人员确定,在几个可能因素中,p62蛋白的积聚正是自噬功能出现问题,推动AS发展的原因所在。

如何解决这个捣乱的蛋白呢?我们的海藻糖就派上用场了!海藻糖是一种天然糖类,在海藻、豆类、蘑菇和面包等食物中存在。

海藻糖功能与应用

海藻糖功能与应用

海藻糖的应用
9.低污蚀性 糖在口腔内很少产生酸,而且 不产生导致虫牙的不溶性葡聚糖。另外, 它可以抑制砂糖中不溶性葡聚糖的附着 约60%,可称得上对牙齿无害的糖。 10.补充能源 海藻糖跟砂糖和麦芽糖一样在 小肠被消化吸收,成为营养源(4kcal/g)
海藻糖的图片
谢谢观看
The end Thank you
海藻糖的来源

海藻糖存在许多我们 日常生活中的食物中, 其中,蘑菇中含量较 多,占干重的20%左 右。酵母中几乎也有 同等的含量,可通过 面包、啤酒等发酵食 品,丛中提取海藻糖。 此外豆类、虾类,海 藻里也含有。
食物中的海藻糖
海藻糖的结构

海藻糖是,把淀粉的 还原性末端变换为海 藻糖连作用的氧和, 游离海藻糖连作用的 两个氧,相互作用而 形成的高纯度含水结 晶连。
海藻糖的基本性质




性质一:甜度和甜质 海藻糖的甜度是砂糖的45%。甜味久而不衰是 较砂糖而言更温和的高品质糖类。并且很容易 与其他甜味剂调和,能引发素材本身所特有的 味道,并达到略带甜味的效果。 性质二:非着色性 海藻糖具有还原性,因此与蛋白质一起加热也 不会发生化学反应。 性质三:耐热、耐酸 海藻糖抗热抗酸性很强,无褪色和分解,可广 泛使用于食品加工。
海藻糖的应用



7.细胞组织安定化和保持鲜度效果 烘干解冻动植物时细胞组织会失去水分,海藻糖代替 水分起保鲜作用,保持蔬菜、肉类、水果类的鲜度。 8.SOD活性的安定化 活性氧在体内异常增多,会导致癌症和动脉硬化等生 活习惯病并加速人体老化。人体内的SOD虽然有除去 体内过多的活性氧的作用,但是,SOD必须吸取蔬菜 和水果中的维生素C和β-胡萝卜素等抗氧化素才能发挥 其作用。海藻糖可以使抗氧化素安定地与SOD结合。

海藻糖的研究进展及其应用前景_张树珍

海藻糖的研究进展及其应用前景_张树珍

海藻糖的研究进展及其应用前景张树珍(中国热带农业科学院热带作物生物技术国家重点实验室 海口 571101)摘要 综述海藻糖的理化性质、来源、相关的酶及其对生物分子的保护特性、作用机理和可能的应用前景。

关键词 海藻糖 理化性质 作用机理1 海藻糖的理化性质及来源海藻糖(Trehalose)是一种稳定的非还原性双糖,它由两个吡喃环葡萄糖分子与1,1糖苷键连结而成[1]。

在理论上它存在三种不同的正位异构体(Anomers),即α,α-海藻糖(又叫蘑菇糖,Mycose),α,β-海藻糖(新海藻糖,Neotr ehalose),β,β-海藻糖(异海藻糖,Isotrehalose)。

海藻糖可以几种固体形式存在,最常见的是二水化合物,熔点达97℃,将其加热至130℃,其失去结晶水,成为无水结晶体时,熔点可达214~216℃。

其水溶液性质稳定,无色无嗅,口感略带甜味,它不会焦糖化[2]。

海藻糖的理化性质十分稳定,不能使斐林试剂还原,也不能被α-糖苷酶水解,但在强酸条件下能被水解为两个葡萄糖分子。

海藻糖的某些理化性质如下[3]:①熔点:含结晶水的为97.0℃,不含结晶水的为214~216℃。

②溶解热:含结晶水的为57.8kJ mol,不含结晶水的为53.4kJ mol。

③甜度:相当于蔗糖的45%。

④溶解度:10℃时为55.3,50℃时为140.1,90℃时为602.9。

⑤稳定性:a.pH稳定性:在pH3.5、100℃、24h条件下,99%残存。

b.热稳定性: (水中)120℃、90min,褐变。

c.热稳定性: (含蛋白质溶液)沸水、90min,褐变。

d.水溶液保存期:在37℃下可保存12个月。

海藻糖最初是从生活在沙膜中的一种甲虫蛹中分离得到,后来发现它存在于低等维管植物、藻类、细菌、真菌、酵母、昆虫及无脊椎动物中。

近年来还发现人体的肾脏也存在海藻糖,其中磨菇中海藻糖比较丰富,占其干重的11%~17%,所以海藻糖又称作蘑菇糖[4]。

海藻糖的研究与应用

海藻糖的研究与应用
[ 15]
。对于含
;
脂肪及不饱和脂肪酸较多的食品, 添加海藻糖也可 有效抑制其酸败。另外含海藻糖的食品的复水速度 大大加快, 在海产品、 农产品等的运输、 战略储备、 冷 藏费用和品质保持上都有着非常重要的现实意义。 3 . 1 . 2 甜味剂 海藻糖在甜味剂食品领域也有着 广阔的应用前景。海藻糖甜度低, 甜味爽口, 不留后 味 , 渗透压与蔗糖相当 , 现已有实验证明海藻糖具有 抗龋齿功能 , 可在食品中代替蔗糖使用, 作为保护牙 齿的食品甜味剂 , 广泛应用于糖果、 口香糖、 糕点、 饮 [ 15] 料、 调味品、 冰淇淋、 巧克力等 ; 也作为改良剂、 稳 定剂、 保湿剂和辅助用剂等广泛应用于焙烤食品、 饮 料、 糖果、 果酱及速食食品中 ; 海藻糖还可作为各种 药物的甜味剂, 如 : 口服液、 片剂、 丸剂、 漱口剂等。 3 . 2 在医药行业和生物制品保护中的应用 海藻糖具有独特的保护生物分子的功能 , 是生 物分子的特效保护剂和组织细胞的稳定剂 , 它将为 医用生物制品, 如血液制品、 酶、 菌苗、 疫苗、 病毒、 激 素、 细胞膜、 单克隆抗体、 载药脂质体、 抗血清、 外科 手术所需贮存的皮肤、 器官、 重组人体蛋白、 离体细 胞和组织等的干燥保存、 运输和使用带来极大的方 便
[ 15]
, 将海藻糖合成酶基因转入植物 , 在提高植物
本身抗逆性的同时, 也提高了海藻糖的含量, 这无疑 又是一条生产海藻糖的新路。 2 . 2 作物育种方面 随着现代基因工程技术的深入研究, 可以将海 藻糖合成酶基因导入植物 , 构建生产海藻糖的转基 因植物 , 培育抗冻、 抗旱、 抗寒、 耐盐转基因植物新品 种。富集于植物体内的海藻糖发挥了抗逆性保护作 用 , 才改良了植物的某种不良性状, 达到优化育种的 作用。已有报道把海藻糖合成酶基因导入小麦、 烟 草中, 都能明显地提高抗逆性能

海藻糖的研究进展

海藻糖的研究进展
1997年,Beattie等的研究表明,海藻糖 对于长期冷藏的人胰岛器官有增强活力 和保护的功能。
1996年,Suzuki等在常用的保护剂中加 入海藻糖,其浓度为5mmol/L100mmo1/L时能大大提高冷藏解冻的牛 卵母细胞的受精率。
食品工业的应用
海藻糖是一种能改善食品风味的天 然食品添加剂,它可应用于奶粉、果 汁饮料、冷冻浓缩果汁、蔬菜汁、 风味调料等。
还可用于家畜以及饲养动物的饲料中, 使动物更加喜食。已有研究成果,利用 大肠杆菌的海藻糖合成酶基因导入甜菜、 马铃薯中,在获得大量海藻糖的同时, 也增强了植物的抗旱性和耐寒性。
在化妆品工业中的应用
海藻糖及其硫酸衍生物可以作为化妆品 的保湿剂、稳定剂和品质改良剂;而其 脂肪酸衍生物则是优良的表面活性剂
化学合成法缺点是产率低、分离困难, 目 前还处于研究阶段。
海藻糖的生产方法
微生物抽取 微生物发酵法 酶合成法 基因重组法 化学合成法
微生物抽取
由于海藻糖在酵母中的含量较大,可达 酵母干重的20%,海藻糖最早的传统的 生产方法即是从酵母中采用溶剂抽提法 进行提取。
其工艺流程为:酵母—乙醇提取—离心— 上清液—浓缩—离子交换—超滤—浓 缩—结晶—离心—真空干燥—成品。
我国张树珍等从担子菌灰树花中克隆海 藻糖合酶基因并导入甘蔗,也可得到大 量海藻糖。
利用基因工程技术生产海藻糖具有很大 的优势。
化学合成法
海藻糖的化学合成法是在2 , 3 , 4 , 6 - 四 乙酰基葡糖和3 , 4 , 6 - 三乙酰- 1 , 2 - 脱 水- D -葡糖之间产生环氧乙烷加成生成。
在医药工业中的应用
在医药领域中,海藻糖可作为冻干菌种、 病毒疫苗、激素、活菌制剂等的保护剂, 还可防止有白蛋白导致的疫苗血源污染, 而且若其取代白蛋白应用于各类疫苗和 酶、诊断用品、蛋白质、细胞因子和干 扰素等,于室温保存好几年也不失效并 且价格低廉。

海藻糖应用

海藻糖应用

功能特性12:抑制脂肪酸分解 富含食用油脂的食品在保存中受热以及被 光线照射,会产生有刺激性的臭味,油脂 中不饱和脂肪酸越多,这种臭味就越容易 产生,使得食品风味劣化、营养损失,甚 至变质而失去食用价值。而海藻糖对油脂 成分中的不饱和脂肪酸分解具有很好的抑 制作用。
功能特性13:稳定物料中超氧化物歧化酶 海藻糖能够稳定食物中SOD活性,同时又 可以对日常生活中从蔬菜、水果中摄取的 维生素C、b-胡萝卜素等抗氧化物的SOD 样活性起到稳定作用,有助于防止体内的 超氧离子大量增加。
如生活在峭壁岩石中的卷柏,干旱缺水时,它的 枝叶枯萎、蜷缩起来,进入了“假死”状态,当 得到雨水滋润时,它就大量吸水,枝叶舒展,又 “复活”过来;中国东北的林蛙,冬季严寒下会 被冻成一支蛙型冰棍,但第二年春天到来,气温 回升林蛙身体解冻,心脏恢复跳动,又变得活泼 异常。海藻糖在自然界中扮演了如此重要的角色, 人们毫不吝啬地将它赞誉为21世纪的“生命之 糖”、“梦幻之糖”、“神奇之糖”。
3、海藻糖—孔雀开屏鱼 孔雀开屏鱼是鲁菜系中一道传统名菜,此 菜是有喜庆祥和的意头,鱼肉经清蒸后, 不仅保持了原汁原味,还十分鲜美嫩滑。 造型的话可以随自己喜欢,摆上其他的花 样。 使用方法:鱼一条,大葱两小段,海藻糖 一勺,料酒一勺,盐一勺,姜丝少许,蒸 鱼酱油3-4勺,耗油少许,辣椒少许,白胡 椒粉少许。
4、海藻糖—山药排骨汤 山药排骨汤是以山药和排骨为主要食材的 家常汤品,口味咸鲜,可补肾养血,增强 免疫力,营养价值丰富。尤其添加海藻糖 之后,能去除肉腥味,保证排骨原有的鲜 味。炖汤时加入海藻糖能很好的提高汤的 鲜味并保持山药的营养价值不流失。 使用方法:排骨500g,山药适量,姜片、 葱段、10%海藻糖溶液适量,海藻糖一小 勺,盐一勺,枸杞若干。

海藻糖及真菌海藻糖酶的研究现状与展望_冷亚君

海藻糖及真菌海藻糖酶的研究现状与展望_冷亚君

剂化层中排除出来 , 导致酶的溶剂化层半径减少 , 蛋 白质的表观体积减小, 可移动性降低 , 蛋白质分子结 构更趋紧密 , 构象更稳定, 从而抵御外界极端环境的 影响[ 15] 。另外, Singer 等[ 16] 通 过研究 酵母细 胞发 现 , 海藻糖与一些分子伴侣在细胞热耐受中发挥协 调作用。海藻糖作用于蛋白质变性过程中的早期, 能维持变性蛋白质的半折叠状态, 有利于分子伴侣 热休克蛋白 H SP 的进一步加工 ; 而热休克蛋白作用 于晚期 , 可与已失活的蛋白酶分子结合以使其重新 折叠而恢复活力。两者具有很强的互补性。 1. 3 海藻糖的应用 由于海藻糖的非还原性、 优质甜味且低甜度、 保 湿性、 冻结和干燥抗性、 低热性等独特 的生物学特 征 , 使其在医药、 化妆品工业、 食品工业、 农业等领域 [ 10] 都有着广泛的应用前景 。 1. 3. 1 海藻糖对生物分子的保护作用 现在一些 医用生 物产品, 如血液制品、 菌苗、 疫 苗、 单克隆抗 体、 载药脂质体等容易失活 , 多采用冷冻干燥制备和 低温保存。如果能利用海藻糖干燥这些生物产品, 不仅可以保存其生物活性, 而且能改善工艺条件 , 并 在常温下存放。可将海藻糖用于菌体、 细胞及活性 蛋白类在常 温下存 放, 如: 酶、 抗体、 血 液制品 等。 Nielsen 等[ 1 7] 的实验证 明, 它对保存条 件十分苛刻 的细菌、 病毒类疫苗、 蛋白质 ( 酶 ) 、 抗体等更为有效, 这对生物制剂的保存及有效期的延长创造了条件。 此外, 将海藻糖用于组织及器官的保存也是一个研 究热点。海藻糖已用于医学中的外科领域 , 用来保 护皮肤、 血液和器官等 , 为器官移植和生殖工程等提 供了有力的保障。将牛的胚胎分别置于有海藻糖的 溶液和无海藻糖的溶液中 , 然后将胚胎保存在液氮 中 , 保存一段时间后将胚胎解冻 , 在一定的培养基中 生长, 检测存活率 , 加入海藻糖的胚胎存活率明显提 [ 2] [ 18] 高 。H irat a 等 用海 藻 糖 成 功 地对 狗 肺 进 行 12 h 保存, 移植后仍显 示出令人满 意的充氧 能力。 实验还表明 , 用海藻糖保存兔耳的皮肤组织, 其存活 率比不加海藻糖的明显提高 [ 19] 。 [ 2] 1. 3. 2 海藻糖在食品工业中的应用 除对生物 活性物质的保护外 , 海藻糖与其他糖类相比, 更具安 全性、 非龋齿性及无异味性。此外, 因为它的非还原 特性, 其不易发生非酶褐变 , 具有很强 的化学稳定 性、 酸稳定性和热稳定性。而这些特性使它在食品 工业中有着广泛的应用前景。国外已广泛作为甜味 剂、 质构改良剂、 稳定剂、 保湿剂和辅助用剂等广泛 应用于焙烤食品、 饮料、 糖果、 果酱及速食食品中。 1. 3. 3 海藻糖在农作物育种中的应用 海藻糖具 有稳定生物膜结构和提高生物组织对低温、 高温、 盐 [ 20 25] 碱、 干旱等逆境条件下的抗性 。因此 , 把海藻糖 合酶基因导入作物并使其在作物体内表达 , 可望培 育出能抗旱、 抗寒、 抗冻、 耐盐的作物新品种, 如导入 海藻糖基因的水果或蔬菜其在收获加工后保鲜期会

海藻糖

海藻糖

海藻糖——“生命之糖”我们都知道,水是生命的源泉。

在各种生物体内,都含有不等量的水。

以植物为例,水生植物的含水量可高达98%,而有些沙漠植物的含水量却只有16%。

如果低于这个百分比,这些植物细胞中的原生质就会遭受破坏而死去。

可是,有这么一种植物,即便含水量降低到5%以下,几乎成为“干草”了,仍然可以保持生命。

有人把这种植物全株做成干制标本,放在植物分类标本橱中,几年后,这株干草无意中落到了水池中,待第二天被人发现时,它竟舒展开全部枝叶,又变得生机勃勃了。

南美洲的沙漠中,也有一种小植物,当水分不充足的时候,它就会自己把根从土壤里拔出来,让整个身体缩卷成一个圆球状。

由于体轻,只要稍有一点儿风,它就会在地面上滚动,一旦滚到水分充足的地方,圆球就会迅速地打开,根重新钻到土壤里,暂时安居下来。

当水分又一次不足,它住得不称心如意时,就会继续游走寻找充足的水源。

这两种植物,都属卷柏科植物,别名有“一把抓、老虎爪、长生草、万年松,九死还魂草,风滚草”等,因为它的不死神奇,引发了一场研究热潮。

人们给这类植物取了一个新的名词“隐生生物(crypohidden life)”。

后来科学家们发现,隐生生物其实广泛存在于生物界,这类生物在干燥时脱水,以极低或停滞的新陈代谢形式处在一种保存状态,当环境允许再水化时它们可立即复活。

目前对这种隐生现象的分子机制还不清楚,但有一点可以肯定:这类生物在干燥时其组织中的海藻糖(trehalose)含量都很高。

海藻糖可能与隐生现象密切相关:在有水的时候,海藻糖帮助卷柏吸收和储存水分,干燥时,海藻糖可以取代组织中的水,保护细胞免遭脱水的伤害,维持细胞的天然结构,保护生物组织与生命物质不受破坏的作用,从而延续着生命的奇迹!享誉世界的天然海藻糖研究表明,海藻糖对生物分子能起到非常重要的保护作用。

现在一些医用生物产品,如血液制品、菌苗、疫苗、单克隆抗体、载药脂质体等容易失活,多采用冷冻干燥制备和低温保存。

海藻糖的生产及市场应用

海藻糖的生产及市场应用

海藻糖的生产及市场应用一、海藻糖的生产1、采集海藻糖的生产第一步是采集,需要渔民去海底捞取海藻。

收集的海藻需要遵从海洋保护的相关规定来保障海洋生态,以及保证水域的生态平衡。

选择海藻的种类及数量也尤为重要,只有优质的原料才能产出优质的海藻糖,采集完成后,被采集的海藻被收集起来和筛检干净,加注标签保证船上归属性。

2、分离成功采集海藻后,就需要将海藻从海水中分离,将海藻洗涤干净后,有利于海藻糖的分离。

分离过程中,海藻糖的液体组分是通过高温蒸发的工艺减少淀粉含量,以满足海藻糖液甜度的要求。

3、提取所有的分离工序完成后,就可以采用特定的化学反应将海藻中的多酸提取出来,这一步在海藻糖的生产过程中非常关键,因为它主要决定了海藻液的最终甜度和特色。

多酸提取的过程也是需要遵守环保相关规定,保证环境的平衡并防止对当地环境的不良影响。

4、活性炭净化将多酸提取出来后,如果有色素和其它不合格物质,也要经过活性炭净化。

将海藻糖液进行活性炭 10目过滤处理,从而使其符合食品安全标准。

二、海藻糖的市场应用1、食品海藻糖主要用作食物的原料,可以被用来做调味品,它具有淡淡的甜味,以及独特的气味,可以改善和提升食物的口感。

同时,海藻糖还能提高食物的抗性,有利于食物保存。

开发出后,食物工业可以利用海藻糖代替糖分子,改善食品质量,提高食品品味和滋味。

2、医疗保健海藻糖在医疗保健领域有着独特的作用,它能够有效抑制体内脂肪的沉积,从而促进新陈代谢,同时,海藻糖也有利于血管内壁的增厚,从而降低血压,预防心血管疾病的发生。

另外,它也能够抑制炎症的发生,使肌肉组织变得更加柔韧有弹性,从而预防各种运动受伤。

3、护肤用品海藻糖也能够用于化妆品和护肤品,充分利用海藻糖中含有的氨基酸和重要的微量元素,能够较大程度上增强肌肤的抗氧化,延缓肌肤老化,增强肌肤弹性和水分,以及消除肌肤细纹和皱纹,以及美白肤色等。

4、其它另外,海藻糖也可以用于其他领域,如生物技术,污水处理以及有机肥料等,有利于增强作物的抗病性和抗逆性,从而丰富农业和水产业的产品种类,提高生态友好的农业和水产养殖的质量,同时也有利于水体的净化。

海藻糖二水合物

海藻糖二水合物

海藻糖二水合物
海藻糖二水合物,又称为海藻糖二水合晶体,是一种天然的糖类分子。

它最早被发现于海藻中,后来在其他生物体中也被发现。

海藻糖二水合物分子结构简单,由两个分子的海藻糖和一个水分子组成,化学式为C12H22O11·2H2O。

海藻糖二水合物在自然界中广泛存在,尤其在海洋中的海藻中含量较高。

它具有保护细胞、维持细胞渗透压、抵御干旱、抗寒等多种生理功能。

在食品工业中,海藻糖二水合物也被广泛应用,作为一种天然的保湿剂、甜味剂和抗氧化剂。

海藻糖二水合物的制备方法主要包括从海藻中提取和化学合成两种方式。

从海藻中提取的方法主要是通过水解和酶解等技术,将海藻中的多糖分解为单糖,然后通过结晶和过滤等步骤得到纯度较高的海藻糖二水合物。

而化学合成的方法则是通过对葡萄糖或其他单糖进行化学反应,得到海藻糖二水合物。

海藻糖二水合物的应用非常广泛。

在食品工业中,它被广泛应用于糖果、巧克力、饼干、甜点等食品中,作为一种天然的甜味剂和保湿剂。

此外,海藻糖二水合物还可以用于制备冷冻食品、蛋糕、面包等食品中,用于保持食品的湿度和延长保质期。

除了食品工业,海藻糖二水合物还被广泛应用于医药、化妆品等领域。

在医药领域,它可以用于制备口服液、注射剂、眼药水等药品中,用于增加药品的稳定性和渗透性。

在化妆品领域,海藻糖二水合物可以用作保湿剂、抗氧化剂、抗皱剂等,用于保护皮肤,
延缓皮肤老化。

总的来说,海藻糖二水合物是一种非常重要的天然糖类分子,具有多种生理功能和广泛的应用价值。

随着人们对健康和天然食品的需求不断增加,海藻糖二水合物的应用前景也越来越广阔。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

海藻糖的发现
海藻糖(Trehalose)是一种天然存在于多种生物体中的二糖分子。

下面是关于海藻糖发现的历史背景:
海藻糖最早在1859年被德国化学家马克斯·范·佩滕(Max von Pettenkofer)首次发现。

当时,佩滕将一种自封闭的深海无脊椎动物——海藻虫(Euphausia superba)通过萃取分离,得到了一种具有甜味的糖。

随后,海藻糖的化学结构在1881年被法国化学家马克斯·谢尔斯(Maxime Serny)和卢西安·克盖尔(Lucien Craegheer)独立鉴定出来。

他们发现海藻糖是由两个葡萄糖分子通过1-1α葡萄糖苷键连接而成。

在过去的几十年里,海藻糖的研究逐渐深入,发现它在许多生物体中都存在,并起到关键的保护和适应作用。

比如,在一些极端环境中,如耐旱植物、耐寒微生物和耐受干燥的昆虫中,海藻糖被认为是一种保护细胞和生物体的重要物质。

海藻糖可以通过调节细胞内外的渗透压,稳定蛋白质和细胞膜结构,抵抗环境中的胁迫和压力。

因为其独特的保护功能,海藻糖在食品、医药和化妆品等领域得到了广泛的应用。

研究人员还在探索海藻糖在抗衰老、代谢调节和疾病治疗方面的潜在应用。

总的来说,海藻糖的发现和研究为我们揭示了它在生物体中的重要作用,并为许多领域的研究和应用提供了基础。

相关文档
最新文档