海藻糖的提取与分离实验设计重点讲义资料

目录海藻糖的提取与分离实验设计------------------------------------------ 2 前言----------------------------------------------------------- 2 关键词--------------------------------------------------------- 21、海藻糖的理化性质--------------------------------------------- 21.1密度----------------------------------------------------- 21.2熔点----------------------------------------------------- 21.3溶解热--------------------------------------------------- 21.4甜度----------------------------------------------------- 21.5溶解性、晶体析出性--------------------------------------- 21.6高玻璃化转变温度----------------------------------------- 31.7低吸湿性和保水性----------------------------------------- 31.8耐热、耐酸性--------------------------------------------- 31.9着色性--------------------------------------------------- 32、海藻糖的功效作用--------------------------------------------- 32.1保护功能------------------------------------------------- 32.2抑制淀粉老化--------------------------------------------- 42.3防止蛋白质变性------------------------------------------- 42.4抑制鱼腥味的产生----------------------------------------- 42.5抑制脂质氧化变质----------------------------------------- 52.6矫味作用------------------------------------------------- 53、海藻糖提取分离的原理和影响因素的预判------------------------- 53.1提取分离原理--------------------------------------------- 53.2海藻糖标准曲线的绘制原理--------------------------------- 63.3粉末活性炭脱色脱蛋白效果的表征--------------------------- 73.4离子交换树脂脱盐脱色效果的表征--------------------------- 73.5相关影响因素--------------------------------------------- 74、海藻糖提取分离的实验设计------------------------------------ 84.1实验原料与器材------------------------------------------- 84.2海藻糖提取与分离工艺流程--------------------------------- 94.2.1实验流程----------------------------------------------- 94.2.2相关因素对海藻糖提取效率的影响------------------------- 94.2.3相关因素对粉末活性炭脱色脱蛋白效率的影响-------------- 114.2.4相关因素对离子交换柱脱盐脱色效率的影响---------------- 155、总结------------------------------------------------------------ 17 参考文献----------------------------------------------------------- 18海藻糖的提取与分离实验设计化学132牟丽慧1301020414前言海藻糖是由两个葡萄糖分子以α,α,1,1-糖苷键构成的非还原性糖,广泛存在于海藻、酵母、霉菌、食用菌、虾、昆虫及生物体内，具有保湿性、抗寒抗旱性、耐热耐酸性等特殊的生物学功能，对生物大分子和生物体均有非特异性的保护作用。

现如今，海藻糖已在生物制剂、化妆品、烘焙产品、水产畜产加工、米面制品、饮料和糖果以及农林种植等各个行业广泛使用。

因此对于海藻糖的提取与分离的研究格外重要，本文将介绍海藻糖的理化性质、功效作用以及应用现状，并阐述对酵母中海藻糖的提取与分离工艺的实验设计。

关键词酵母、海藻糖、性质、功能、提取分离1、海藻糖的理化性质1.1密度：结晶海藻糖1.512cm3/g。

1.2熔点：结晶海藻糖97℃,于130℃失水；无水海藻糖210.5℃。

1.3溶解热：结晶海藻糖57.8KJ/mol，无水海藻糖53.4KJ/mol。

1.4甜度：相当于蔗糖的45%，是一种甜味柔和的优质糖质。

其温和的甜味比砂糖更为持久，可改善高砂糖含量食品的甜腻感，与其他的甜味料配合,能将食品素材特有的味感提升出来。

1.5溶解性、晶体析出性：海藻糖易溶于水、热乙醇、冰醋酸，不溶于乙醚、丙酮。

海藻糖在水中的溶解度随温度变化较为明显。

低温时在水中的溶解度比砂糖低，与麦芽糖相同。

此外，海藻糖易于结晶，结晶性能良好。

1.6高玻璃化转变温度：海藻糖具有双糖中最高的玻璃化转变温度，高达115℃，因而把海藻糖加入到其他的食品中时，能有效地提高其玻璃化转变温度，更容易形成玻璃化状态，可以发挥保持玻璃化，保持新鲜度的作用。

1.7低吸湿性和保水性：二水结晶海藻糖在相对湿度92%以下无吸湿性，而无水海藻糖在相对湿度30%以上有吸湿性。

这一性质使其既具有低吸湿性,又具有高保湿性功能。

1.8耐热、耐酸性：于100℃加热24h海藻糖仍可保存99%以上。

这种特殊的分子结构赋予了海藻糖分子极强的稳定性，是天然二糖中最稳定的分子。

1.9着色性：海藻糖不会引起美拉德反应。

和甘氨酸于100℃反应90min不呈色，和聚蛋白胨120℃反应90min不呈色，有利于保持食品色泽，适合于须加热处理或高温保存的食品、饮料等[1]。

2、海藻糖的功效作用2.1保护功能海藻糖的功能最特别的地方是其生物学特性，在很多生物体内海藻糖不仅以游离糖的成分存在，还是各种糖脂的重要组成部分。

常年生活热带沙漠中的一些植物和昆虫，在阳光暴晒之下几乎完全脱水，但是仍然保持着生物活性，以极低的新陈代谢长期保持生存状态，一旦遇水就能恢复正常生命活动，就是因为体内存在着较高浓度的海藻糖。

研究表明，许多物种在极端条件下，比如高温、高压、冷冻等条件下，可以通过调节体内海藻糖来抵御外界的影响。

此外海藻糖还具有酒精耐受性，并具有较强的抗辐射的功效。

海藻糖除了具有出色的生活学功效之外，在食品应用中也具有众多的功效，比如抑制淀粉老化、防止蛋白质变性、抑制鱼腥味的产生、抑制脂质氧化变质、矫味作用等。

2.2抑制淀粉老化海藻糖在抑制淀粉老化方面比蔗糖以及麦芽糖等要有明显的优势。

研究发现在含有淀粉和白砂糖的溶液中，用海藻糖部分替代白砂糖，能有效延缓淀粉老化的进程。

2.3防止蛋白质变性牛奶、豆制品、蛋类以及鱼虾等海鲜类产品，在产品加工过程中，由于加热、冷冻或者干燥等工序的影响，化学性质会发生变化，产生沉淀现象，就是所谓的蛋白变性。

实验证明，一些富含蛋白质的食品在添加海藻糖之后，有明显的防止蛋白变性的效果。

2.4抑制鱼腥味的产生在鱼类食品加工过程，尤其是在加热处理时会产生三甲胺，这就是鱼类食品令人不快的腥味的主要成分，在加热前加入海藻糖能抑制三甲胺的生成，降低不快臭味的产生，添加海藻糖，也能减轻鸡、鸭、鹅肉等怪味。

2.5抑制脂质氧化变质脂类物质氧化会产生过氧化物和挥发性醛等，使食品风味变差甚至失去食用价值，海藻糖对油脂构成成分中的脂肪酸分解具有很好的抑制作用。

2.6矫味作用少量添加一些物质调整食品口味和香味，这种现象叫做矫味、矫香作用。

若把海藻糖少量添加在食品材料里，就可起到广泛的矫味、矫香作用。

3、海藻糖提取分离的原理和影响因素的预判3.1提取分离原理从活性干酵母中提取海藻糖的原理是在高温和乙醇或水的共同作用下使酵母细胞破碎，海藻糖从破碎的细胞中释放出来。

同时，酵母细胞内的蛋白质、色素等杂质也释放出来，分散在提取剂中，因此需要对提取液进行脱色脱蛋白质处理。

本实验设计选用粉末活性炭直接处理提取液，脱色脱蛋白同步完成，操作条件水浴振荡。

pH、温度、活性炭用量、脱色脱蛋白时间、搅拌速度、是影响活性炭脱色脱蛋白质的因素。

经活性炭处理过后的海藻糖提取液中含有大量的的盐类及少量色素，因此可以用离子交换树脂进一步处理以除去盐类及少量色素。

离子交换树脂有很强的离子交换能力,它能除去溶液中的阴阳离子杂质以及离子型的色素,尤其是大孔型离子交换树脂,不但能吸附离子型的杂质,还能吸附各种非离子型杂质，因此本实验设计选用大孔离子交换树脂并组成离子交换柱对海藻糖提取液进行脱盐脱色精制。

3.2海藻糖标准曲线的绘制原理[2]要想比较不同条件下海藻糖提取的效率，必须要找到一个可以测出海藻糖含量的方法，本实验设计引用蒽酮法和海藻糖标准曲线来测海藻糖含量。

(1)称取海藻糖标准样品l0mL，加蒸馏水定容至100mL得到标准液。

分别取0.5mL，1mL，2mL,3mL,4mL,5mL, 6mL, 7mL, 8mL标准液置于己编号的l0mL容量瓶中，加蒸馏水定容。

(2)称取葱酮固体25mg加50mL浓硫酸配制成硫酸蕙酮溶液置于烧杯中(用时配制)。

(3)分别从上述l0mL容量瓶中各取1mL海藻糖溶液置于编号的试管中，各加4mL蕙酮溶液，另外取一个试管加1mL蒸馏水和4mL蕙酮溶液作为参比液。

将它们混合均匀后放入冷水中，然后置于沸水浴中煮l0min后立即取出放入冷水中迅速冷却，等到各管溶液达室温后，用lcm厚度的比色皿，以参比液为空白，迅速测定其余各管的光吸收值。