食品化学 海藻糖--生命之糖
海藻糖的应用简述
海藻糖的应用简述摘要：海藻糖是一种新型天然糖，无毒无害，能在细胞表面形成保护膜。
海藻糖的抗逆保护机理，存在三种假说。
海藻糖在医学领域，生鲜食品保鲜，化妆品中广泛应用。
关键词：海藻糖，保护机理，医学领域，生鲜食品保鲜，化妆品，应用前言：海澡糖，又名为漏芦糖，是一种非还原性双糖，由两个葡萄糖分子组成。
海藻糖是无毒无害的一种新型天然糖。
海藻糖是一种典型的应激代谢物，在干燥失水、高温、高寒等环境下，能在细胞表面形成独特的保护膜，有效地保护生物分子结构不被破坏，维持生命体的生命过程和生命特征，被誉为“生命之糖”。
早在1882年，人们最初在麦角菌中，把海藻糖分离出来。
发现它在细菌，真菌，植物和无脊椎动物中广泛存在。
还发现它是受环境胁迫才产生，含量受外界影响而变化，是一种应激代谢物。
海藻糖性质稳定，无色无味，在人体内可水解为葡萄糖。
具有保护蛋白质结构及抗干燥作用，在食品干燥前加入海藻糖，可防止蛋白质变性，干燥产品冲水调制后十分接近原来的物质。
近年来，在医药用品，化妆品，食品，保健品领域，广泛运用海藻糖。
海藻糖的抗逆保护机理假说海藻糖的抗逆保护机理，存在三种假说。
优先阻排假说。
一种是水代替假说。
有人认为生物体周围有一层水膜包围。
当生物体受外界干扰时，这层水膜慢慢去除，构成生物体的蛋白质、脂肪等物质发生变化。
蛋白质在某种情况失水时，海藻糖代替原来的水分子，保持原有结构，而不失活。
另一种是玻璃态假说。
有人认为糖含水量较低时，形成非晶态结构。
一种是玻璃态，一种是高弹态，还有一种是黏流态。
玻璃态转化转变就是指玻璃态到高弹态的转变，或者是高弹态到玻璃态的转变。
在干燥时，海藻糖使相近的分子，形成糖玻璃体，从而保持生物体的活性。
还有一种是优先阻排假说。
有人认为，海藻糖优先与水结合，使蛋白质表观体积减少，移动性减弱，从而使生物分子结构更加紧密，更加稳定。
海藻糖在医学领域的应用在遭遇饥饿，高温，辐射等不良环境刺激时，生物体内的海藻糖对生物体及生物大分子的活性起良好的保护作用。
海藻糖
新型天然糖类
01 简介
03 生产工艺
目录
02 特性及功能 04 主要用途
基本信息
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，分子式为C12H22O11。海藻糖 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.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。
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。
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.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。
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。
特性及功能
特性及功能
1.稳定性和安全性
糖药物之海藻糖
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。
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。
糖药物
医药领域 中的应用
研究与应用
食品工业 中的应用 化妆品中 的应用
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。
海藻糖产品说明
海藻糖产品说明海藻糖产品说明简介海藻糖是一种自然产生的与蔗糖功能类似的糖类，但甜度更小，稳定性更大。
可用于产品开发中心提高既有产品的甜度或开发新型产品。
海藻糖是一种非还原性二糖，含有2个通过α，α-1，葡萄糖分子连接，具有良好的加工及成品稳定性。
海藻糖是一种多功能糖，其中甜度（蔗糖的45%）、低龋性、低潮解、高冻点、高转化温度和蛋白保护性质对食品技术来说都具有重大益处。
海藻糖富含热卡，摄取后无通便作用，可在体内分解成葡萄糖。
该糖的血糖指数低，胰岛素反应也低。
分子式：C12H22O11.2H2O分子质量：378.33 daltons性能海藻糖有许多特征可用在食品开发上。
中甜度糖海藻糖甜度中等，只及蔗糖45%，其口味纯正，无余味，该种糖份的一大重要特征是其能迅速溶解并拥有与蔗糖相比的持久甜度。
最重要的是，海藻糖具备蔗糖特征，可与蔗糖一起用于食品和饮料中以激发其甜度并凸显食品本身的风味。
溶解性海藻糖可溶于水，低温条件下溶解度比较低，但高温条件下溶解度比蔗糖高。
加工稳定性海藻糖是一种非还原性糖，在加工储运过程中不会与氨基酸或蛋白质产生化学反应。
由于其独有的化学结构，海藻糖在低PH值环境、甚至稍高温度中仍能保持稳定性，与蔗糖这样的二糖不同，海藻糖不大容易水解，因此不大容易与氨基酸或蛋白质反应产生美拉德反应。
海藻糖可以确保食物和饮料产品的原汁原味得以保留，即使经过热加工或长期保存。
降低水活性海藻糖与蔗糖一样可以降低水活性，因此，海藻糖可以与蔗糖一起在保持食物保存时间的同时使其甜度最佳化。
低龋性与蔗糖相比，海藻糖的龋性很低，因而可以用于“益齿型”或“友齿型”产品的生产中，同时又不带其他低龋性大甜度食品的泻性。
低吸湿性结晶海藻糖性质稳定，相对湿度达94%，因而呈自流状态，与其他糖类和食品成分相结合可以降低食品的硬化。
由于其低吸湿性，海藻糖与其他食品成分可以提高食品的稳定性。
高玻璃转化温度与其他二糖相比，海藻糖玻璃转化温度高，又因其高加工稳定性和低湿度使得该海藻糖成为喷料型调料的理想蛋白质保护剂。
“九死还魂”海藻糖
194 Univ.Chem. 2023, 38 (7), 194–198收稿：2023-04-07；录用：2023-05-19；网络发表：2023-06-09† 2020级应用化学专业本科生*通讯作者，Email:*********************.cn基金资助：华东理工大学2022年教改课题(面向拔尖学生培养的基础化学“项目式”教学探索；以化学为核心的学科交叉拔尖人才培养模式探索)•科普• doi: 10.3866/PKU.DXHX202304028 “九死还魂”海藻糖刘赛男†，王朝霞*，徐首红华东理工大学化学与分子工程学院，上海 200237摘要：海藻糖在科学界享有“生命之糖”的美称。
本文以拟人手法塑造了一个聪慧、有担当的海藻糖形象。
介绍了海藻糖的结构，通过一系列小故事讲述海藻糖的独特性质及生物学功能，并进一步从有机化学的角度剖析了结构与性能之间的关系。
关键词：海藻糖；端基异构效应；氢键；玻璃态中图分类号：G64；O6Trehalose with Reviving FunctionSainan Liu †, Zhaoxia Wang *, Shouhong XuSchool of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science & Technology, Shanghai 200237, China.Abstract: Trehalose is known as the “sugar of life” in the scientific community. An intelligent and responsible trehalose image was created through personification approach. This article introduced its unique structure, properties and biological functions through several stories. Furthermore, the relationship between its structure and performances was analyzed from the perspective of organic chemistry.Key Words: Trehalose; Anomeric effect; Hydrogen bond; Glassy state快过年啦，家家户户都在忙着备年货，这是糖族一年中的高光时刻。
海藻糖的功效与作用
海藻糖的功效与作用海藻糖，这种糖类在21世纪初被人发现，然后才将海藻糖运用到医疗当中，其功效是什么呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。
海藻糖有哪些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，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。
海藻糖在化妆品上的应用是基于其具有优异的保持细胞活力和生物大分子活性的特性。
皮肤细胞，尤其是表皮细胞在高温、高寒、干燥、强紫外线辐射等环境下，极易失去水分发生角质化，甚至死亡脱落使皮肤受损。
海藻糖在这种情况下能够在细胞表层形成一层特殊的保护膜，从膜上析出的粘液不仅滋润着皮肤细胞，还具有将外来的热量辐射出去的功能。
从而保护皮肤不致受损。
海藻糖有的理化性质(1)密度：结晶海藻糖1,512g/cm。
(2)熔点：结晶:海藻糖于130℃失水;无水海藻糖210.5℃。
(3)溶解热：结晶海藻糖:57.8KJ/mol，无水海藻糖53.4KJ/mol。
(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。
(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。
(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。
9.2.5甜味剂与保护剂-海藻糖
9.2.5 甜味剂与保护剂—海藻糖海藻糖(trehalose)是一种天然糖类，对人体无毒副作用，广泛存在于自然界的动植物和微生物等各种生命体中。
它是由2分子葡萄糖通过糖苷键连接而成的非还原性双糖。
海藻糖有3种异构体，分别是海藻糖、异海藻糖和新海藻糖，但天然存在的是海藻糖。
海藻糖最早是从黑麦的麦角菌中提取，随后又在许多动植物和微生物中发现，由于从海藻之中也能获得该糖，所以一般称其为海藻糖。
在酿酒酵母中主要合成和分布在子囊孢子和细胞质中，所以又称酵母糖。
海藻糖不带可游离的醛基，它的化学性质稳定，具有不同于其它双糖的独特而卓越的生物学特性，对细胞膜、蛋白质、生物体等均有抗逆保鲜作用。
1832年，海藻糖最初是由Wiggers从黑麦的麦角菌中分离到。
虽然后来在众多动植物和微生物中也相继被发现含有海藻糖，但从1832年到20世纪80年代的150多年历史中，科学家竟知道它是一种能量的贮存形式，而其应用也仅仅限于用作为微生物菌种鉴定(能否将其发酵产气)。
1985年，英国剑桥大学的学者研究表明，长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物，在中午50℃的气温下几乎被干燥脱水，处在生理学上的假死状态，但一经降雨等水分补充，数小时后就能复活。
这种复活现象原因是这些生物体内存在着高浓度的海藻糖。
此外，一些蛙类等生物能在严寒条件下生存下来，其重要的原因也在于海藻糖对细胞的保护作用。
在近年淀粉糖研究中，这种新型的与生命现象有着神奇关联的海藻糖引起了人们的浓厚兴趣。
随着研究的不断深入，人们逐渐发现其诸多奇特功效，最新的研究表明，外源性的海藻糖同样具有对生物体和生物大分子的良好的非特异性的保护作用。
由于海藻糖对生命保护的深刻意义，因此有人把海藻糖誉为“生命之糖”。
9．2.5.1海藻糖的生物学特性、理化性质1、海藻糖的生物学特性生物体内的海藻糖对生物体和生物大分子具有非特异性保护作用。
当生物细胞处于饥饿、干燥、高温、低温冷冻、辐射、高渗透压及有毒试剂等各种胁迫环境时，细胞内海藻糖含量迅速上升，对多种生物大分子(生物体膜、蛋白质)结构特性都具有保护作用，有效保护生物分子结构不被破坏，保证生命物质的生理特征和生命过程，从而保持生命细胞的活力。
理化特性1 海藻糖
理化特性1：甜度、甜质海藻糖的甜度是蔗糖的45%，其温和爽口的甜质、恰到好处的甜度是蔗糖所不能比拟。
海藻糖与食品材料调和后，其淡爽的低甜度可突出食品材料的原有风味。
●理化特性2：不褐变海藻糖是非还原性糖，在与氨基酸、蛋白质共存时，即使加热也不会产生褐变(美拉德反应,Maillard Reaction)，非常适用于需加热处理或高温保存的食品、饮料等。
●理化特性3：耐热性及耐酸性海藻糖是天然双糖中最稳定的糖，即使在100℃、pH3.0条件下加热30分钟也不会着色、分解。
●理化特性4：溶解性及结晶性海藻糖的溶解度在低温时低于蔗糖的溶解度，在高温时高于蔗糖的溶解度，具有非常好的结晶性，在酸性条件下也不会减弱，在大量含其他糖分的条件下也能结晶。
●理化特性5：吸湿性低有些食品本身并不吸湿，但一加入糖类物质如蔗糖，吸湿性便大幅度增加，影响了食品本身的风味和贮藏期。
而即使相对湿度达到95%，海藻糖仍然不会吸湿。
●理化特性6：玻璃化相变温度高海藻糖有高达120℃的玻璃化转变温度。
这种特性，结合它工艺的稳定性和低吸湿性，使海藻糖成为一种高蛋白质防护剂和理想的喷雾干燥风味保持剂。
食品级结晶海藻糖的主要技术指标项目指标分子式C12H22O11•2H2O外观白色粉状结晶含量≥ 98%干燥失重≤ 1.5% ( 60℃, 5h )灼烧残余≤0.05%铅≤ 0.5mg/kg砷≤ 0.5mg/kg大肠菌群≤ 30 MPN/100gpH 5.0 - 6.7菌落总数≤ 300 CFU/g致病菌不得检出包装1kg, 2kg, 20kg功能特性1：防止淀粉老化由于海藻糖具有优异的防止淀粉老化作用，应用于含有丰富淀粉的米、面食品中可收到良好的效果，并且这种效果在低湿或冷冻条件下表现得更为突出。
●功能特性2：防止蛋白质变性海藻糖可很好地防止蛋白质在冷冻、高温或干燥时变性。
在含蛋白质的各种食品中加入海藻糖，能非常有效地保护蛋白质分子的天然结构，使食品的风味和质地保持不变。
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。
新型食品添加剂海藻糖在焙烤食品中的应用
Application of new functional food ingredient Trehalose in bakery products 新兴功能性食品添加剂海藻糖在焙烤食品中的应用上海思多励国际贸易有限公司万彩霞詹海庆随着人们生活水平的提高和保健意识的不断加强，人们对食品的要求不再停留在口感和营养等功能，而有了更高的要求，即须具有保健的功能。
在近年的食品添加剂的研究中，海藻糖由于具有许多独特的功能特性，有着“生命之糖”的美誉，在食品、医药和化妆品等许多领域有着极为广阔的应用前景。
在国际上，日本林原等公司以淀粉为原料，采用现代酶法技术制得海藻糖，它是一种非还原性的双糖，是天然双糖中最稳定的糖类，具有甜味低、口感好、低吸湿性、抗龋齿、降冰点、高玻璃化转变温度以及减少水分活度等特点。
海藻糖在体内被吸收后降解为葡萄糖，同时它的血糖反应非常稳定，对于开发血糖病人的保健食品，它是非常理想的食品原料；在食品加工中，海藻糖可以改善口感和风味，使产品具有良好的质感，提高消费者的可接受性，是用来开发低热量、低脂肪、低胆固醇、低钠等健康食品的重要原料；海藻糖具有抗龋齿作用，并不会像其他低聚糖类会引起腹泻反应，这特别适用于开发儿童食品和护齿产品。
一、海藻糖的在焙烤食品中的应用特性1.1改善甜度和口感海藻糖的甜度是蔗糖的45％，具有纯正甜味，爽口而不留后味，与蔗糖相比，甜味能迅速渗透。
重要的是，海藻糖有着和蔗糖相似的特性，同样能与蔗糖或其他糖料混合在一起，应用在焙烤食品中，改善糕点、饼干、糖衣、奶油和水果馅的甜味，充分体现和发挥产品潜在的风味。
海藻糖由于甜度低，所以能用来创造新的口感和质感，提高食品的油脂状口感性，这有利于降低甜饼干、糕点奶油和糖霜中的脂肪含量，可以用来开发低脂和低热量焙烤食品。
1.2抗淀粉老化海藻糖具有抗淀粉老化的功能。
将浓度相同的海藻糖、麦芽糖、砂糖、饴糖和一定量的淀粉溶液等量混合，发现含海藻糖的淀粉溶液老化率最低。
海藻糖
1
理化性质
2
海藻糖的 生产工艺
3 化学合成 法
微生物提 取法
酶合成法
微生物提取法： 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。
4
酶合成法： 葡萄糖 麦芽糖 淀粉
海藻糖的特性：
生物学特性：1.对生物膜和生物细胞的保护作用
生命之糖------海藻糖
王哲威 精细化工1班 201201391518
目录
海藻糖的结构性质 海藻糖的生产工艺 海藻糖的特性 海藻糖的应用
海藻糖的结构性质
分子式：
在理论上它存在3 种异构体, 即α, α-型、α,β -型和β ,β -型, 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, α, β -型和β , β -型 在自然界中几乎不存在, 但可以化学合 成。
2.对蛋白质的保护作用
3.对DNA的保护作用
5
海藻糖的应用：
1. 用于生物产品的干燥与保存：在医学上已经成 功地应用海藻糖替代血浆蛋白作为血液制品、疫 苗、淋巴细胞、细胞组织等生物活性物质的稳定 剂。 2. 在农业方面的应用：将海藻糖合成酶基因导入 植物, 可培育出抗旱、抗寒、抗冻、耐盐植物。 3.食品方面：用于水果，海鲜，牛奶的保鲜。
发展前景：
海藻糖以后的研究重点应该是对其抗逆机理的研 究和植物转基因方面的研究 海藻糖在低等生物有机体能量代谢过程中具有重 要作用，但是哺乳动物血液中并不含有海藻糖这就使 开发对人类健康相对安全的新型农药成为一种可能。
谢 谢~
食品化学 海藻糖--生命之糖
——生命之糖
生命之糖名字的由来
1985年，英国剑桥大学的学者研究表明， 长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物，在中 午50℃的气温下几乎被干燥脱水，处在生理学 上的假死状态，但一经降雨等水分补充，数小 时后就能复活。这种复活现象是因为这些生物 体内存在着高浓度的海藻糖。此外，一些蛙类 等生物能在严寒条件下生存下来，其重要的原 因也在于海藻糖对细胞的保护作用。随着研究 的不断深入，人们逐渐发现其诸多奇特功效。 后来发现外源性的海藻糖同样具有对生物体和 生物大分子良好的非特异性的保护作用。由于 海藻糖对生命保护的深刻意义，因此有人把海 藻糖誉为“生命之糖”。
参考文献：
【1】陈合 许牡丹主编 《新型食品原料制备技术与应用》北京：化学工 业出版社 2003.12：84—88
【2】凌关庭 主编 《保健食品原料手册》第二版 北京：化学工业出版 社，2006.9：246—247
【3】李群，袁勤生，李永丰．海藻糖对酶热稳定性保护作用的研究 [J]．药物生物技术，1997，4(1)：28—31
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
• 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
蔗糖海藻糖性质介绍
糖进一步加热则生成、、及等产物。
在潮湿的条件下，蔗糖于100℃时分解，释出水分，色泽变黑。
蔗糖溶液在常压下经长时间加热沸腾，溶解的蔗糖会缓慢分解为等量的葡萄糖及果糖，即发生转化作用。
蔗糖溶液若加热至108℃以上，则水解迅速，糖溶液浓度愈大，水解作用愈显著。
煮沸容器所用的金属材料，对蔗糖转化速率也有影响。
例如：蔗糖溶液在铜器中的转化作用，远比在银器中的大，玻璃容器几乎没有什么影响。
2、酸的作用 蔗糖溶液为酸性时，蔗糖转化更快。
浓酸对糖液的分解作用更大，如浓硫酸能使固体蔗糖迅速脱水，焦化成为黑色产物。
在纯蔗糖中，只要有少量的游离酸存在，就能使蔗糖的转化作用迅速进行。
但是，对于压榨蔗汁中的蔗糖来说，情况就不是这样。
因为蔗汁中含有弱酸的中性盐会抑制蔗糖的转化。
3、碱的作用 稀碱溶液如，及的溶液，甚至在煮沸的情况下也不会使蔗糖分解。
浓碱溶液加在糖液中加热时蔗糖分解成糠醛、丙酮、乳酸、、、二氧化碳等产物。
分解程度及产物种类视氢氧离子浓度及温度而定。
蔗糖能与中等浓度的碱化合生成碱性的蔗糖盐。
4、盐类的作用 水中同时有蔗糖与盐类存在时，它们的溶解度都要发生变化，变化的程度取决于双方的浓度和盐类的性质。
5、氧化作用 蔗糖燃烧或在生物氧化中，都产生二氧化碳及水，在中性或酸性的溶液中，高锰酸钾可使蔗糖氧化成二氧化碳、甲酸、乙酸及草酸，但在碱性条件下，只能部分地变为及二氧化碳。
6、微生物对蔗糖的作用 蔗糖的稀薄溶液易受微生物的感染，但感染机会随糖汁增浓而减少。
此外还跟糖汁的温度及pH值有关。
一般繁殖的最适温度都在30—45℃之间，而加热到80℃时则多数微生物都能被抑制或杀灭。
海藻糖科技名词定义中文名称：海藻糖英文名称：trehalose定义1：昆虫的主要血糖，由两个葡萄糖分子组成的双糖。
所属学科：（一级学科）；昆虫生理与生化（二级学科）定义2： 在烘烤制品中,海藻糖有多种潜在的使用价值：它能调节蛋糕、饼干和糕点上的糖霜、面包奶油和水果馅的甜味与芳香，不损害贮藏寿命，使人们品尝到产品原有的风味。
创新之选、生命之糖——海藻糖
创新之选、生命之糖——海藻糖
刘峰
【期刊名称】《中国食品添加剂》
【年(卷),期】2013(0)S1
【摘要】海藻糖是一种安全的天然糖类,无毒无害,具有其他双糖所没有的独特的生物学特性,对多种大分子具有保护作用,从而维持生物体生命特性,在科学界素有"生命之糖"的美誉。
本文主要介绍了海藻糖的性质、功效及其在不同领域的应用优势,以此推动海藻糖在国内的生产及应用。
【总页数】7页(P26-32)
【关键词】海藻糖;生命之糖;抗逆作用;食品;保健品
【作者】刘峰
【作者单位】保龄宝生物股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS202.3
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1.生命之糖——海藻糖 [J], Michael Sen;Jack Ma
2.生命之糖——海藻糖 [J], Michael;Sen;Jack;Ma
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4.新型的功能性食品原料:"生命之糖"--海藻糖 [J], 詹海庆;马杰
5.高海藻糖和葡萄糖对豌豆蚜种群生命参数的影响 [J], 骆富强;王广;白勇章;李岩;张银芳;李小伟;刘长仲
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海藻糖的优良特性及在食品中的应用
海藻糖的优良特性及在食品中的应用
周秀琴
【期刊名称】《山东食品发酵》
【年(卷),期】1999()3
【摘要】1 海藻糖基本特性海糖自1858年Berthelot发现以来,受到国际关注,称之为与生命现象有前的不可思议的糖质,因甜味质优,稳定性好,对食品组织保护及维持鲜度有独特魅力,与砂糖一样,将成为世界性商品受喜爱。
1.1
【总页数】4页(P46-49)
【作者】周秀琴
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TS245.9;TS202
【相关文献】
1.冷冻面团发酵技术在中式食品中的应用Ⅰ.海藻糖影响包子类冷冻面团中挥发性风味物质的研究 [J], 刘若诗;黄立群;张峦;王风;黄卫宁;Patricia RAYAS-DUARTE
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3.新型食品添加剂海藻糖的功能及在食品工业中的应用 [J], 朱明
4.海藻糖在焙烤食品中应用研究进展 [J], 王乃强;周清涛;帅斌;王彬彬;杨海军
5.海藻糖在食品加工中的应用 [J], 马雪连
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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
海藻糖在食品工业中运用，主要对海藻糖 具有的非还原性、保湿性、抗冻结性和耐 高温性、干燥性、优质甜味、能量来源等 功能与特性考虑，进行多种用途的功能性 食品添加剂来开发研究
存在的问题
近年来，我国在海藻糖的基础理论 和应用方面的研究较多，但大多仅仅 停留在实验室阶段 高附它加属值于定义高：附加值产品，无法化学合 且附加提值取(Va成lue本Ad高de还d)是不附适加合价值大的量简用称，于是工在业产品 生的新原创产有造价的值价的 值基，础即上附，加通在过产生品产原过有程价中 值的上有的效新劳价动值
实例：美国科学家最近发明利用海藻糖在脱水状态下了长期储存血 小板的新方法，可使储存时间由几天延长到几个月甚至几年 ， 研究人员已成功使血小板保存7个月之久。我国也开展了海藻糖 对人血清酶抗冻结性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。通过转基因植物培育的高海藻糖含量植 物不仅抗逆性提高，而且收获后显得更加新 鲜，如柠檬、草莓等水果和蔬菜及其他农产 品，其商品价值明显提高。
(3)水溶液保存期：37℃可保存12个月，不分解，不 褐变。
(4)不能使斐林试剂还原，也不能被a—糖苷酶水解。
生物学特性
对生物体组织和生物大分子具有非特异 性的保护作用 可以保护蛋白质、生物膜及敏感性的细 胞壁免受干旱、冷冻、渗透压的变化等 造成的伤害，从而使富含这种奇妙化合 物的生命体对外界恶劣环境表现出超乎 常规的抵抗力
简介
引言
性质
应用
结语
发现 概念 结构
理化性质 生物活性
食品行业 医药行业 农业应用
前景 问题
发现
1832年Wiggers首次从黑麦的麦角菌中 提取出此种双糖，在自然界，以酵母菌 、霉菌、蘑菇等真菌中的海藻糖含量高 ，一般可高达干基的15%左右，后来又 发现广泛存在于动物、植物、微生物以 及藻类植物中
实例：科学家们将大肠杆菌中两种负责合成海藻糖的基因进行融 合后导入水稻中，这种转基因水稻内海藻糖的积累增加，在恶劣环 境条件下的生存能力不仅比普通水稻更强，而且其生长不被抑制
前景
通过生物技术构建含海藻糖的转基因植 物，为培育抗旱、耐冻转基因植物开辟新 的途径，可以预见，抗旱植物的建成及其 发展将有可能为抵抗旱灾、冻灾以及改造 沙漠、绿化荒旱地做出重大贡献
海藻糖
——生命之糖
生命之糖名字的由来
1985年，英国剑桥大学的学者研究表明， 长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物，在中 午50℃的气温下几乎被干燥脱水，处在生理学 上的假死状态，但一经降雨等水分补充，数小 时后就能复活。这种复活现象是因为这些生物 体内存在着高浓度的海藻糖。此外，一些蛙类 等生物能在严寒条件下生存下来，其重要的原 因也在于海藻糖对细胞的保护作用。随着研究 的不断深入，人们逐渐发现其诸多奇特功效。 后来发现外源性的海藻糖同样具有对生物体和 生物大分子良好的非特异性的保护作用。由于 海藻糖对生命保护的深刻意义，因此有人把海 藻糖誉为“生命之糖”。
理化性质—稳定性
(1)pH 值稳定性： 在pH 为3.5～10，100℃ ，24小 时条件下，99 %残存。但在强酸条件下能被水解 为两个葡萄糖分子。
(2)热稳定性： 120℃的水中，90 min，不褐变。 含蛋白质的水溶液沸水中，90 min，不褐变。 含氨基酸的水溶液沸水中，90 min，不褐变。
参考文献：
【1】陈合 许牡丹主编 《新型食品原料制备技术与应用》北京：化学工 业出版社 2003.12：84—88
【2】凌关庭 主编 《保健食品原料手册》第二版 北京：化学工业出版 社，2006.9：246—247
【3】李群，袁勤生，李永丰．海藻糖对酶热稳定性保护作用的研究 [J]．药物生物技术，1997，4(1)：28—31