海藻糖的研究概況

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1、海藻糖的研究概況【摘要】：海藻糖是一?種廣泛分布于細(xì)菌、真菌和動(dòng)植物體內(nèi)的雙糖,由于其有在惡劣環(huán)境對生物體和大分子有良好的非特異性的保護(hù)作用而備受關(guān)注。而且海藻糖的用途非常廣泛，在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、分子生物學(xué)、農(nóng)業(yè)、化妝品上都有應(yīng)用，給人類帶來了很多便利?！娟P(guān)鍵詞】：海藻糖理化性質(zhì)生產(chǎn)制備應(yīng)用展望21世紀(jì)的今天，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活節(jié)奏的加快，人們面臨的社會(huì)壓力也越來越大。在各種各樣的社會(huì)壓力和不正當(dāng)?shù)娘嬍沉?xí)慣Z下，出現(xiàn)亞健康的人群越來越多，功能性食品的研究備受關(guān)注，被譽(yù)為“21世紀(jì)的食品”，是當(dāng)今世界研究的熱點(diǎn)。在眾多功能性食品中，有一種功能性低聚糖叫海藻糖，由于其有在惡劣

2、環(huán)境對生物體和大分了冇良好的非特異性的保護(hù)作用而備受關(guān)注，它不僅在食品和藥品中得到有效利用，而且在化妝品中、農(nóng)業(yè)方面都有利用。1、海藻糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與發(fā)現(xiàn)海藻糖又稱酵母糖、覃糖，分子式為C12H22011-2H20,是非還原性二糖。是1832年由Wigger從黑麥屮首次分離得到，之后研究發(fā)現(xiàn)海藻糖廣泛存在于動(dòng)植物體和微生物體內(nèi)。因海藻糖對生物活性物質(zhì)具有重要的抗逆保鮮作用，許多生物體在逆境條件下都能通過體內(nèi)調(diào)節(jié)增加海藻糖的含量來抵御外界不良的傷害。此外，海藻糖通過外加式同樣能對生物體和生物大分子起著良好的非特異性保護(hù)作用。因此，海藻糖在食品、生物學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、保健品、化妝品等方面具

3、有廣闊的市場前景。海藻糖還是一種極好的干燥劑和保鮮劑，同時(shí)也是一種新型功能性低聚糖，常被應(yīng)用在果蔬防腐、保鮮上。海藻糖正是因其獨(dú)特的生物學(xué)特性而倍受關(guān)注，成為當(dāng)今國際研究和開發(fā)的熱點(diǎn)［1］。2、海藻糖的理化性質(zhì)海藻糖的熔點(diǎn)97.0°C,溶解度為68.9g/100g112()(25°C),它的甜度相為于蔗糖甜度的45%,無吸濕性，對熱和酸穩(wěn)定，只被少數(shù)特異性的海藻糖酶水解。無水結(jié)品海藻糖具冇很強(qiáng)的吸水性，遇水可以較強(qiáng)吸收水分子成為含水結(jié)晶海藻糖。因此，無水結(jié)晶海藻糖是一種理想的熱敏性物質(zhì)脫水劑。海藻糖的抗腐蝕性很強(qiáng)，不易生成不溶性的葡聚糖，而且能抑制由砂糖產(chǎn)生的不溶性葡聚糖的附著。因

4、此，海藻糖不易被口腔中引起舗齒的變異鏈球菌所利用：2］o2.1海藻糖的穩(wěn)過性和安全性海藻糖是天然雙糖中最穩(wěn)定的糖質(zhì)，由于它不具有還原性，因此對熱和酸都具有非常好的穩(wěn)定性。即使加熱也不會(huì)產(chǎn)生褐變，人體吃后被分解成葡萄糖。2.2海藻糖的吸水性海藻糖溶解度為蔗糖的2/3,食用后口中不留后味，味質(zhì)爽口，含2分子水的結(jié)晶海藻糖，沒有吸濕性；但無水結(jié)晶有很強(qiáng)的吸濕性，是優(yōu)異的天然脫水劑。2.3海藻糖的低甜度海藻糖甜度為蔗糖的45%,甜度比較低，常用于食品保鮮、食品甜味劑，替代高熱量的蔗糖，尤其適合糖尿病患者食用［3］。2.4海藻糖的防腐性質(zhì)海藻糖最奇特的功能特性是其具有防腐性。海藻糖對由環(huán)境變

5、化形成的應(yīng)激狀態(tài)具有高抗性。許多含有海藻糖的動(dòng)植物完全干燥失水后仍維持活性，一旦遇水就立刻復(fù)活。這一現(xiàn)象首先從昆蟲中發(fā)現(xiàn)，海藻糖不僅被昆蟲用作能源，而一且對蟲的耐寒性；抗凍結(jié)性發(fā)揮重要作用［4］。2.5海藻糖的非特異性保護(hù)作用與抗輻射作用海藻糖對生物體組織和生物大分子具冇非特異性保護(hù)作用。它在生物體內(nèi)既可以作為結(jié)構(gòu)成分，又可以用于提供能量，而且它還是許多生物的應(yīng)激代謝物。據(jù)研究表明，某些物種對外界不良環(huán)境所表現(xiàn)出來的抗逆耐受力和它們體內(nèi)存在的海藻糖密切相關(guān)。海藻糖具有較強(qiáng)的抗輻射作用，它能清？、a—射線所產(chǎn)生的0H自由基，使細(xì)胞DNA不易發(fā)生突變。實(shí)驗(yàn)研究證明，含冇10inmol/

6、kg的海藻糖，可使活細(xì)胞承受正常4.3倍劑量的？、a—射線，因此海藻糖可被開發(fā)成具有保健功能的食品［5］。3、海藻糖的生產(chǎn)與制備雖然海藻糖的來源廣泛，但是能夠大量積累海藻糖的物種很少。而且海藻糖是生物體對抗逆境的一種代謝應(yīng)激物，如果外部環(huán)境適宜，海藻糖又會(huì)迅速降解，給制備帶來一定困難，造成價(jià)格?直居高不下，這也成為擴(kuò)人其應(yīng)用的最大障礙。因此，研究和開發(fā)海藻糖的制備方法已引起企業(yè)界的普遍關(guān)注和重視，已經(jīng)確定的海藻糖生物合成途徑為海藻糖的生產(chǎn)提供了依據(jù)，目前正在研究和開發(fā)的海藻糖制備方法主要有微生物抽提法、發(fā)酵法、酶轉(zhuǎn)化法以及基因重組法。4、海藻糖的應(yīng)用4.1在食品工業(yè)上的應(yīng)用[6]4

7、.1.1防止淀粉老化使用淀粉的食品，放在常溫或低溫下，往往會(huì)因淀粉的老化而變碩而影響食品的品質(zhì)，尤其是冷凍食品，淀粉的老化現(xiàn)象更為顯著。過去，人們是采用添加糖類、酶制劑、乳化劑等方法來抑制淀粉的老化，這些方法各有利弊，綜合來看，添加糖類是較為有效的。而比較蔗糖、麥芽糖、海藻糖的防止淀粉老化效果，發(fā)現(xiàn)添加海藻糖的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他糖類。因此，海藻糖有抑制淀粉的老化功能。4.1.2防止蛋白質(zhì)變性比較蔗糖、麥芽糖、海藻糖的防止蛋口質(zhì)變性效果發(fā)現(xiàn)海藻糖的防蛋白質(zhì)變性效果最佳。經(jīng)