海藻糖的应用研究

海藻糖的应用研究
海藻糖的应用研究

海藻糖的应用研究

摘要研究发现,海藻糖具有良好的辅助动植物增强其抗逆性的功能。海藻糖独特的性能使其在在食品、生物医药及农业生产领域的有着非常广泛的应用价值。

关键词海藻糖;食品;生物;农业;应用价值

研究表明,某些物种对外界恶劣环境所表现出的较强的抗逆耐性与其体内存在海藻糖有关系。海藻糖能够有效的保护细胞膜和蛋白质的空间构象,因此许多含有海藻糖的动植物干燥失水后仍维持活性,一旦遇水就立刻复活,从而可保存其固有的风味、色泽和纹理。

研究表明,外源性的海藻糖对生物体和生物大分子亦具有良好的非特异性保护作用。在海藻糖存在的条件下,各种保存条件要求苛刻的基因工程酶类疫苗和抗体等干燥复水后的仍具有良好的功能性。由于海藻糖具有这种奇妙的特性,使其在医药、食品、化妆品、农业等方面具有广泛的应用价值,成为一项极有开发和应用前景的产品。

1 海藻糖在食品方面的应用

在食品加工方面,海藻糖作为一种天然食品添加剂具有改善干燥加工食品质量和风味的作用。此外,海藻糖也可广泛应用于奶类、果汁饮料、蔬菜汁、风味调料等的防腐保鲜。海藻糖属于一种非特异性保护剂,几乎对所有的生物分子都具有一定的保护功能,而且它的化学性质非常稳定,具有不易焦糖化,甜度低,在人体内可被分解为葡萄糖等特点,可以作为一种新型的天然防腐剂来使用。目前,己有将其用于奶类、禽蛋及番茄酱等食品的保存。

海藻糖还是一种能改善干燥食品质量和风味的天然食品添加剂。海藻糖可与食盐共存,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,使其甜味优良,可广泛用于调味料、点心、面包、口香糖、火腿、乳制品等产品种来使用。

无水海藻糖有很强的吸湿性,是一种天然脱水剂。通过无水海藻糖吸收水分后变为结晶海藻糖,可以有效地防止粉末状食品粘着结块。因此,无水海藻糖可广泛用于糖衣食品、各种点心、颗粒佐料、酥脆饼

干等。

此外,海藻糖还具有抗干燥,化学稳定性强和甜度低等特点。海藻糖能阻止还原糖和游离氨基发生反应,从而抑制美拉德反应的发生。在加热条件下,含蛋白质的食品要保持其原有质量和风味,一般的防腐剂往往很难达到这一要求,而在海藻糖存在时则能保持食品的结构、色泽、风味和烹调特性。高能量的食品也

壳聚糖在环保领域中的应用

壳聚糖在环保领域中的应用 点击数:271 发布时间:2013年2月22日来源: 【摘要】在常规水处理系统中,使用最广泛的絮凝剂是铝盐和铁盐,在已处理过的水中残留的铝盐会危害人体健康,残留的铁盐会影响水的色度等;在大多数废水处理中,难以克服污泥产生量.... 在常规水处理系统中,使用最广泛的絮凝剂是铝盐和铁盐,在已处理过的水中残留的铝盐会危害人体健康,残留的铁盐会影响水的色度等;在大多数废水处理中,难以克服污泥产生量大、污泥难以处置等二次污染问题。因此,寻求一种对环境没有二次污染的天然产品来代替铝盐和铁盐絮凝剂,是当今实施可持续发展战略的需要。天然高分子絮凝剂由于其原料来源丰富、价格低廉、选择性好、用量小、安全无毒、可以完全生物降解,故而在众多絮凝剂中备受关注。经过几十年的发展,出现了大量性能、用途不同的天然高分子絮凝剂,其中淀粉类、木质素类、壳聚糖类和植物胶类目前应用较为广泛。 1、壳聚糖性质 壳聚糖(chitosan)结构式见图1,是一种白色无定型、半透明的片状固体,难溶于水但溶于酸,为甲壳素的脱乙酰化产物。一般而言,甲壳素中的N-乙酰基脱去55%以上就可称之为壳聚糖。甲壳素是动物、昆虫的外骨骼的主要成分,是地球上存在的数量仅次于纤维素的第2大天然有机化合物。壳聚糖作为絮凝剂,具有天然、无毒、可降解的性质。壳聚糖的大分子链上分布着许多羟基、氨基及一些N-乙酰氨基,可在酸性溶液中形成高电荷密度的阳离子聚电解质,也可借助氢键或离子键来形成类似网状结构的笼形分子,从而络合去除许多有毒有害的重金属离子。壳聚糖及其衍生物有着广泛的用途,不仅在纺织、印染、造纸、医药、食品、化工、生物和农业等众多领域具有许多应用价值,而且在水处理方面,可用作吸附剂、絮凝剂、杀菌剂、离子交换剂、膜制剂等。由于其在给水应用和水处理中显示了独特的优越性,美国环保局已批准壳聚糖作为饮用水的净化剂。 2、壳聚糖的制备 2.1、传统工艺制备壳聚糖 传统制备壳聚糖的一般方法是:虾、蟹壳漂洗——脱钙及无机盐——脱蛋白质及脂——脱碱、漂洗——水洗、烘干——甲壳素产品——浓碱处理——水洗、烘干——壳聚糖粗产品——提纯——壳聚糖产品。此法较为繁琐,且生产的壳聚糖产品存在灰分含量高和氨基含量高的缺点。

海藻糖的特性及其应用

海藻糖的特性及其应用 彭亚锋,周耀斌,李勤,薛峰,冯俊 (上海市质量监督检验技术研究院/国家食品质量监督检验中心(上海),上海 200233) 摘 要: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,自身性质非常稳定,具有独特的生物学特性、对生物抗脱水的保护作用、抗冷冻保护作用和抗高渗保护作用,同时赋予了防止淀粉老化、防止蛋白质变性、抑制脂类物质酸败、抑制鱼腥味的生成、矫正味道和矫正气味作用、抑制大米的米糠臭、保鲜、稳定物料中的超氧化物歧化酶、防蛀牙和补充能源等功能特性。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类,均不具备对多种生物活性物质具有神奇的保护作用这一功能;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,拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。 关键词:海藻糖;特性;功能;应用;前景 中图分类号:TS20211 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2009)01-0065-05 App li ca ti o n p r o spect of treha l o se PENG Ya2feng,ZHO U Yao2b i n,L I Q i n g,XUE feng,FENG Jun (Shanghai I nstitute of Quality I ns pecti on and Technical Research/Nati onal Food Quality Supervisi on and I ns pecti on Center(Shanghai),Shanghai 200233) Abstract:Trehal ose is a non2reducing sugar for med by t w o glucose molecules bet w eenα,α-1,1-glycosidic bond and is one of the most stable sugars in the world.It can effectively p revent organis m da mage in freezing,drying and heating.It has s pecial bi ol ogic characteristic including dehydrati on t olerance,freezing t olerance and hypert onic t oler2 ance.It can als o p revent starch retr ogradati on,p r otein denaturati on,li p ids rancidity,fishy s mell inhibiti on,keep ing rice fresh and stabling S OD in the ra w material.It is als o an energy s ource as well as keep ing teeth fr o m decay.No oth2 er natural sugar can compete with trehal ose unique p r operties.It is now become a p r otective reagent in p r oducing medi2 cines,enzy me,vaccines and other bi o2p r oducts.It is als o an i m portant component of keep ing cell activity and cos metics moisture.Further more,trehal ose is a unique food ingredient which can avoid the f ood degradati on and keep the fresh flavor.A s a s weetener,trehal ose is widely used in f ood p r ocessing. Key words:trehal ose;p r operty;functi on;app licati on;p r os pect 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[1][2]。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[3]。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 收稿日期:2008-11-17 作者简介:彭亚锋(1967-),男,高工,研究方向:食品加工与检验。

壳聚糖的应用及发展

壳聚糖的应用及发展 单位:贵阳中医学院姓名:代奎学号;s20085311019 摘要:高分子缓控释材料因其原材料来源广泛药剂应用能力强受环境影响因素多而成为调节药物释放载体材料的研究重点,极具发展前景分类祥述了壳聚糖的性质,生物活性,抗菌性,衍生物以及它们的性能特点和应用,并简明介绍了壳聚糖的研究价值与动向。 关键词:壳聚糖;降解;抗菌性;缓释材料;衍生物 壳聚糖(chitosan)又名β-1,4聚葡萄糖胺,是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖,具有良好成膜性、安全性、生物降解性,在化工、食品、农业等领域有着广泛的用途。壳聚糖是一种新型的天然医用生物材料虾蟹类作为壳聚糖的原料,在我国具有分布量大,资源丰富的特点,从环保经济可持续发展的角度来考虑,1)壳聚糖作为一种天然的材料不仅无毒无污染,而且还具有很好的生物降解性和相容性因此非常有必要加大对壳聚糖的研究,以开发更多的产品本文综述了壳聚糖的结构性质制备体内降解过程及其在生物医用材料的应用等方面。 一、壳聚糖的生物活性 壳聚糖是一种天然无毒可生物降解的化合物,与机体之间有良好的生物相容性主要壳聚糖的研究进展物活性有:(1)壳聚糖属天然高分子化合物,其分子链上的游离氨基在弱酸溶中结合一个质子,生成阳离子聚合体,有很强的吸附能力,是一种良好的絮凝剂(2)带有正电荷的壳聚糖与带有负电荷的粘多糖蛋白多糖等相互发生静电作用,这一特性是相当有意义的,因为大量的细胞浆和生长因子的移动都和粘多糖有关,特别是对于肝磷脂和类肝素硫酸盐,包含有壳聚糖和粘多糖的支架借助于细胞繁殖可以维持和促进生长因子分泌(3)壳聚糖可以做成不同的几何结构,例如容易形成多孔结构,多孔支架可用于体内细胞生长和骨重建(4)壳聚糖具有抗菌性,研究表明它可以减缓实验白兔金葡萄球菌引起的骨髓炎感染壳聚糖在细菌细胞膜表面可以抑制生物合成,破坏穿过细菌细胞膜的能量传输,加快细菌的死亡此外,壳聚糖还可作为药物释放载体,如与羟基磷灰石等复合能够持续释放万古霉素和磷霉素,在骨科感染疗程中发挥作用2) 二、壳聚糖的抗菌性 壳聚糖具有广泛抗菌性, 对几十种细菌和霉菌生长都有明显的抑制作用。大分子壳聚糖通过正负电荷的相互作用吸附在细胞表面, 破坏细胞壁原有结构,造成细胞代谢混乱,从而起到抑菌杀菌的作用。小分子壳聚糖通过渗透进入细胞内, 与带有阴离子的生物大分子发生絮凝!的作用,扰乱细胞的正常生物功能, 改变核酸代谢,阻断DNA的生物合成,从而抑制细菌的繁殖。此外,甲壳素能诱导微生物产生甲壳素酶, 促使细胞分解, 从而抑制细胞生长。 三、壳聚糖及其衍生物的应用 1、促进凝血和伤口愈合 壳聚糖是一种新型天然高分子材料,生物兼容性好且可降解吸收, 有促进创 面愈合的作用。壳聚糖具有很强的可塑性, 可形成多种不同形式的止血材料。壳聚糖还具有抗菌、促进伤口愈合、防止腹膜粘连等一系列作用, 可用于伤口填料物质,具有灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩等作用。 2、作为药物的缓释基质 壳聚糖能被生物体内的溶菌酶降解生成天然的代谢物,具有无毒、能被生物体完全吸收的特点, 因此用它作药物缓释剂具有较大的优越性。国际上已有以壳聚糖作

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。先进的生产工艺技术和完整的质量保证体系为国内外市场提供了种质量过硬、价格合理的海藻糖系列产品,使生物制剂、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受惠。

海藻糖的特性及其应用

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海藻糖的特性及其应用 作者:彭亚锋, 周耀斌, 李勤, 薛峰, 冯俊, PENG Ya-feng, ZHOU Yao-bin, LI Qing,XUE feng, FENG Jun 作者单位:上海市质量监督检验技术研究院/国家食品质量监督检验中心(上海)上海,200233 刊名: 中国食品添加剂 英文刊名:CHINA FOOD ADDITIVES 年,卷(期):2009(1) 被引用次数:7次 参考文献(27条) 1.Harding T.S History of trehalose,its discovery and methods of preparation 1923 2.Koch E.M;F.C.Koch The presence of trehalose in yeast 1925 3.Elbein A.D The metabolism of a,a-trehalose 1974 4.程池天然生物保存物质--海藻糖的特性与应用 1996(01) 5.尤新功能性低聚糖生产与应用 2004 6.袁勤生海藻糖的应用研究进展[期刊论文]-食品与药品 2005(04) 7.聂凌鸿;宁正祥海藻糖的生物保护作用[期刊论文]-生命的化学 2001(03) 8.刘传斌;云战友;冯朴荪;苗蔚荣海藻糖在生物制品活性保护中的应用前景 1998(07) 9.于春燕;郎刚华;刘万顺海藻糖研究进展 2000(02) 10.姚汝华;周青峰海藻糖及其应用前景[期刊论文]-广州食品工业科技 1995(04) 11.马莺酶法合成海藻糖的研究[学位论文] 2003 12.张玉华;凌沛学;籍保平海藻糖的研究现状及其应用前景[期刊论文]-食品与药品 2005(03) 13.Peter Piper Differential role Hsps and trehalose in stresstolerance 1998(02) 14.黄成垠;安国瑞;王庆敏;戴秀玉 周坚海藻糖对医用诊断工具酶活性保护研究 1997(06) 15.杨小民;杨基础不同糖对纤维素酶保护的机理研究[期刊论文]-清华大学学报(自然科学版) 2000(02) 16.李晓东以淀粉为原料利用微生物酶生成海藻糖的新方法 2000(01) 17.涂国云海藻糖的性质、生产及应用[期刊论文]-山西食品工业 2003(03) 18.马春玲;王瑞明;刘建军海藻糖的性质及其生产 2003(03) 19.胡宗利;夏玉先;陈国平;蔡绍皙海藻糖的生产制备及其应用前景[期刊论文]-中国生物工程杂志 2004(04) 20.Crowe J.H Preservation of membranes in anhydrobiotic organism:the role of trehalose[外文期刊] 1984 21.Colaco C Food packaging and preservation 1994 22.Timasheff S N查看详情 1993 23.Mauro Sola-Penna;Jose Roberto Meyer-Fernandes Stabilization against thermal inactivation promoted by sugars on enzyme structure and function:why is trehalose more effective than other sugars[外文期刊] 1998(01) 24.Mike A Singer;Susan Lindquist The ying and yang of thermotolerance affecting trehalose 1998 25.Danforth Parker Miller Rational design of protective agents and processes for the stabilization of biologicals 2001 26.查看详情

海藻糖的应用研究

海藻糖的应用研究 摘要研究发现,海藻糖具有良好的辅助动植物增强其抗逆性的功能。海藻糖独特的性能使其在在食品、生物医药及农业生产领域的有着非常广泛的应用价值。 关键词海藻糖;食品;生物;农业;应用价值 研究表明,某些物种对外界恶劣环境所表现出的较强的抗逆耐性与其体内存在海藻糖有关系。海藻糖能够有效的保护细胞膜和蛋白质的空间构象,因此许多含有海藻糖的动植物干燥失水后仍维持活性,一旦遇水就立刻复活,从而可保存其固有的风味、色泽和纹理。 研究表明,外源性的海藻糖对生物体和生物大分子亦具有良好的非特异性保护作用。在海藻糖存在的条件下,各种保存条件要求苛刻的基因工程酶类疫苗和抗体等干燥复水后的仍具有良好的功能性。由于海藻糖具有这种奇妙的特性,使其在医药、食品、化妆品、农业等方面具有广泛的应用价值,成为一项极有开发和应用前景的产品。 1 海藻糖在食品方面的应用 在食品加工方面,海藻糖作为一种天然食品添加剂具有改善干燥加工食品质量和风味的作用。此外,海藻糖也可广泛应用于奶类、果汁饮料、蔬菜汁、风味调料等的防腐保鲜。海藻糖属于一种非特异性保护剂,几乎对所有的生物分子都具有一定的保护功能,而且它的化学性质非常稳定,具有不易焦糖化,甜度低,在人体内可被分解为葡萄糖等特点,可以作为一种新型的天然防腐剂来使用。目前,己有将其用于奶类、禽蛋及番茄酱等食品的保存。 海藻糖还是一种能改善干燥食品质量和风味的天然食品添加剂。海藻糖可与食盐共存,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,使其甜味优良,可广泛用于调味料、点心、面包、口香糖、火腿、乳制品等产品种来使用。 无水海藻糖有很强的吸湿性,是一种天然脱水剂。通过无水海藻糖吸收水分后变为结晶海藻糖,可以有效地防止粉末状食品粘着结块。因此,无水海藻糖可广泛用于糖衣食品、各种点心、颗粒佐料、酥脆饼 干等。 此外,海藻糖还具有抗干燥,化学稳定性强和甜度低等特点。海藻糖能阻止还原糖和游离氨基发生反应,从而抑制美拉德反应的发生。在加热条件下,含蛋白质的食品要保持其原有质量和风味,一般的防腐剂往往很难达到这一要求,而在海藻糖存在时则能保持食品的结构、色泽、风味和烹调特性。高能量的食品也

甲壳素农业应用

绿色植保之星—甲壳素肥料知识问答 甲壳素及其衍生产品,近几年在农业及其他各生产生活领域中被大量推广应用。但对于甲壳素及其产品的有关知识人们了解的极少。为了帮助人们尤其是农业技术人员更好地使用甲壳素产品,我们请多年来一直从事甲壳素研究的专家李向群先生,撰写了有关甲壳素知识的系列问答,连载供读者参考。 问:甲壳素是什么物质,它在自然界以什么状态存在? 答:说起甲壳素,首先就要谈谈糖类物质,糖类物质是除蛋白质和核酸外的又一类非常重要的生命物质,糖类化学在生命科学、药物研究中占有很重要的地位和广泛的用途,我们接触比较多的有单糖葡萄糖和二糖果糖、蔗糖等。而甲壳素也是一种多糖,是目前自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物,属于直链氨基多糖,也可以称做氨基葡萄糖,功能神奇。甲壳素是自然界中唯一含氨基的均态多糖,学名为[(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖],分子式为 (C8H13NO5)n。甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似,所不同的是,若把组成纤维素的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NHCOH3)或者氨基(NH2),这样纤维素就变成了甲壳素,从这个意义上讲,甲壳素可以说是动物性纤维。甲壳素现在也是一种通称,包括各种类似结构的物质,作为一种多糖类物质甲壳素具有较高的生物相容性和安全性. 甲壳素在自然界中广泛存在于高等真菌类、节支动物虾、蟹、昆虫的外壳等生物体中。由于大分子间强的氢键作用,导致自然界存在的甲壳素结晶构造坚固,一般不熔化,也不溶于水、酸碱和一般的有机溶剂,化学性质非常稳定,应用有限,只有经过加工后的甲壳素才能广泛应用。 甲壳素作为天然多糖,在地球上的蕴藏量非常大,自然界年合成量10亿吨以上,甲壳素是自然界中仅次于纤维素的第二大生物资源,有动物纤维素之称.。 问:甲壳素的主要用途及应用前景如何? 答: 农业:生物肥料、生物农药、植物生长调节剂、土壤改良剂、农用保鲜防腐剂、饲料添加剂等。 医用生物材料:人造皮肤、医用粘合剂、绷带、医用脱脂棉、缝合线等。 化妆品:洗发剂、洗涤剂、护肤品等。 医药原料:抗癌剂、胆固醇降低剂、驱虫剂、免疫功能复合剂、抗凝剂等。 工业领域:造纸、绘画、照相材料、废水处理剂、食品添加剂、防腐剂等。 食品:保健饮料、机能性食品(保健食品)。 随着人们对甲壳素的关注,甲壳素的许多新功能正在不断被人们发现、开发和利用。甲壳素从被人遗弃的废物到被广泛开发利用成为受人追捧的第二大再生资源,由于物理学粉碎混合复配、辐射降解、化学降解接枝改性、生物学酶法处理等技术的应用,使甲壳素的开发应用扩展到各行各业,包罗万象,21世纪将是甲壳素的大研究、大开发、大应用时代,甲壳素的研究开发将是21世纪高新科技争夺的制高点之一,甲壳素产业将是21世纪最有希望的新兴产业,它的开发应用,将引发相关产业革命。人类社会离不开甲壳素,甲壳素是我们全人类共

海藻糖的应用

功效应用例 糕点抑制淀粉老化(抑制硬化、维持透明感) 降低甜味、提高糖度、 增加耐冻性(抑制冷冻变质、抑制冰晶形成、维持保形性) 抑制失水(提高保水性) 改善口感,防止吸湿(维持酥脆感) 防止过度上色 防止砂糖析出结晶 提升气泡稳定性(取代乳化剂) 抑制油脂酸败异味 保持鲜度 调整水分量 减少加热后的不良气味 团子、大福 豆馅、鲜奶油 冷冻烘焙产品 鲜奶油、豆馅 派、饼干 鲜奶油、豆馅 羊羹、磅蛋糕 海绵蛋糕、戚风蛋糕 冷冻蛋糕、派类 冷藏蛋糕所用的鲜果 各式糕点 巧克力、可可豆 糖果、面包降低甜味,改善口感 防止过度上色 防止回潮 改善口感(维持脆爽) 保持口感(抑制老化) 增加耐冻性 提升气泡稳定性(取代乳化剂) 糖果、蜂蜜蛋糕 白面包、饼干 糖果、豆类零食 糖果、饼干 米粉、面包、三明治 冷冻面食半成品 吐司面包 冷饮、甜点降低甜味,改善口感 抑制蛋白质变性 防止离水 抑制冰晶成长 提升牛奶口感(减少加热后的不良气味) 提高保形性 防止吸湿 冰淇淋、果冻 布丁、果冻、慕斯 冷冻布丁、果冻 雪酪 卡士达馅、牛奶布丁 果冻、慕斯 水果脆片

饮料低着色性 低甜味 矫香矫臭 提高溶解度 抗氧化 缓释能量 果蔬汁、氨基酸饮料 各式饮料 含柠檬、牛奶、豆奶、 矿物质等的饮品 含钙、多酚类饮料 果蔬汁 运动饮料 面类抑制淀粉老化 防止面条结团 防止面条过软 防止干燥 缩短煮面时间 乌冬面、饺子皮、拉 面、荞麦面 调味料抑制吸湿放湿 抑制淀粉老化 抑制蛋白质变性(减少浮渣) 增加耐冻性 抑制异味 防止过度上色 提高固形物含量(延长保质期,防止水分转移) 粉末调味料 含淀粉的液状调味料 肉类用调味料 沙拉酱、酱汁 液状调味料 液状调味料 液状调味料 水产品加工抑制蛋白质变性 抑制淀粉老化 抑制吸湿放湿 提升风味 改善口感(弹性、松脆) 防止褐变 减少鱼腥味 减少异味 防止崩解 提升耐冻性 冷冻鱼糜、炸鱼板 含淀粉的鱼糜 海苔、干燥鱼贝 冷冻鱼糜、海鲜佃煮 鱼板、蟹肉棒、竹轮 鱿鱼丝,、吻仔鱼 秋刀鱼、青花鱼 各式水产品 红烧鱼 加工鱼片

海藻糖的最新研究进展

第9卷第4期2007年12月辽宁农业职业技术学院学报 Jour nal of L iao ning A gr icultural Co llege V ol 9,No 4Dec 2007 收稿日期:2007-10-20 作者简介:胡慧芳(1972-),女,硕士,从事植物逆境生理研究。 海藻糖的最新研究进展 胡慧芳,马有会 (辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116029) 摘 要:海藻糖被誉为生命之糖,当生物体受到不良环境条件胁迫时,它能保护生物大分子结构和功能的稳 定,维持生物体的正常生命活动。因此,它备受科学家的关注和研究。本文对海藻糖的理化性质特别是生物学特性及应用方面的最新研究作了详细的介绍,为进一步研究海藻糖提供很好的参考。 关键词:海藻糖;生物学特性;应用 中图分类号:Q 53 文献标识码:A 文章编号:1671-0517(2007)04-0026-03 海藻糖(T rehalose)最初由Wigg er s 等于1882年从黑麦的麦角菌中分离出来。后来发现它是一种广泛存在于植物、细菌、真菌和无脊椎动物体内的非还原性的双糖。最初被认为它只是作为一种碳源而被贮存,后来发现海藻糖往往是在环境胁迫条件下产生,含量可随外界环境条件的变化而变化,是一种应激代谢物。当生物体处于饥饿、干燥、高温、低温冷冻、辐射、高渗、有毒试剂等不良环境的胁迫时,它能对生物体及生物大分子的活性有着良好的保护作用。外源性的海藻糖对生物体及生物大分子的活性也有着良好的保护作用。这一特点引起了科学家极大的兴趣。本文将对近几年有关海藻糖的理化性质特别是生物学特性及其应用方面的研究作详细的介绍。 1 海藻糖的结构、性质 1 1 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-1,1糖苷键结合的非还原性双糖。它有(a,a)(a,b)(b,b)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C 12H 22O 11 2H 2O 相对分子量为378 33。其结构式为 1 2 理化性质 海藻糖是白色晶体,带有两分子的结晶水。海藻糖的一些重要的理化性质如下: 溶解性:能溶于水、冰醋酸和热的乙醇中,不溶于乙醚、丙酮。 熔点:含有2个H 2O 的海藻糖结晶熔点为97 ,无水结晶为210 5 。 溶解热:含两个水的海藻糖结晶57 8KJ/m ol,无水结晶的为53 4KJ/m ol 。 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。 吸湿性:含2个水的海藻糖结晶在相对湿度90%以下没有吸湿性,无水结晶在相对湿度30%以上有吸湿性,转变为二水结晶。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。 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,90m in,不褐变。(含蛋白质的水溶液)沸水中,90m in,不褐变。(含氨基酸的水溶液)沸水中,90min,不褐变。(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。 此外,海藻糖还具有良好的抗辐射和防腐作用。 1 3 生物学特性 海藻糖的生物学特性主要体现在对生物体组织和生物大分子的非特异性保护作用。 对生物膜和生物细胞的保护作用:海藻糖具有 使脱水生物膜稳定的功能。据Crow e 等的研究表明从肌肉分离到的肌浆网,在不加海藻糖进行干燥时,其形态发生改变,重新水化时,转运Ga + 的功能明显丧失。而存在一定浓度的海藻糖时,在相

海藻糖在血细胞冻干保存中的应用

海藻糖在血细胞冻干保存中的应用 石 釧1,韩俊领1,2 (1.协和干细胞基因工程有限公司,天津300384; 2.中国医学科学院、北京协和医学院,血液学研究所,血液病医院,天津300020) 中图分类号:R457.1 文献标识码:A 文章编号:100622084(2008)1922908204 摘要:海藻糖是目前血细胞冻干保存中最常用的保护剂,作为一种稳定的非还原性双糖,它在细胞冷冻、干燥、冻干过程中对细胞活性有着良好的保护作用并显露出在血细胞冻干保存中的广阔应用前景。本文主要就冻干对血细胞损伤机理,海藻糖对血细胞冻干过程中的保护机制及海藻糖在血细胞冻干保存中的研究现状进行综述。 关键词:海藻糖;冻干保存;血细胞 Appli ca ti on of Treha lose i n L yoph ili za ti on of Blood Cells SH I Chuan1,HAN Jun2L ing1,2.(1.U2 nion S te m Cell&Gene Engineering L i m ited Co m pany,Tianjin300384,China;2.Institute of He m atolo2 gy and B lood D isease Hospital,Peking U nion M edical College,Chinese A cade m y of M edical Sciences, Tianjin300020,China) Abstract:Trehal ose is regarded t o be a p referred p r otectant for lyophilizati on of bl ood cells.Treha2 l ose,as a nonreducing disaccharide,p lays a r ole in p r otecti on of the cyt oactivity when the cells is freez2 ing,drying or lyop ilizati on,and shows br oad app licati on p r os pect on lyophilizati on of bl ood cells.This paper revie wed the da maged effect of lyophilizati on on bl ood cells,the mechanis m of trehal ose p r otec2 ti on and the experi m ental studies on trehal ose. Key words:Trehal ose;Lyophilizati on;B l ood cells 目前,红细胞、血小板和造血干细胞的保存仍主 要采用常温下短期保存和深低温下长期保存两种方 法。均存在需要笨重存储设备、保存费用昂贵、运输 不便等限制,远远不能满足临床应用。由于冻干血 细胞能在常温下保存,保存时间长,性能比较稳定, 输注方便,保存费用低廉,便于运输等优点,尤其能 够满足战时需要,血细胞的冻干保存已成研究热点。 血细胞的冷冻干燥过程一般包含预冻、初级干燥、次 级干燥3个步骤。在此过程中,细胞的生存条件、物 理状态均发生变化,构成细胞的膜蛋白及磷脂存在 一定程度的变性,影响细胞器的功能活动,细胞的生 活力下降。如何最大限度的抑制细胞成分的变性, 保持细胞原有的活力,一直是血细胞冻干保存研究 的重点。海藻糖是一种非还原性双糖,在自然界广 泛存在,由于其具有在脱水、干旱、高温、冷冻及高渗 透压等严酷环境条件下保护生物体的组织和大分子 的功能,引起了人们的广泛关注[1,2]。近年研究显 示,海藻糖是低温生物领域最佳的保护剂。现就海 藻糖在血细胞冻干保存中的作用机制及应用现状综 述如下。 1 冷冻干燥对血细胞的损伤机制 在液体冷冻保存中时,血细胞冷冻过程的损伤 主要是由机械效应和溶质效应引起。血细胞在预冻 过程中,当细胞外溶液的温度降到其平衡冻结点以 下并达到一定的过冷度后,细胞外溶液首先结晶,水 的冻结使细胞间隙内的液体逐渐浓缩,电解质浓度显著增加,渗透压增高,pH值改变。如果冷却速度较慢,细胞会因为长时间暴露于高浓度的溶液中而产生蛋白质变性和脱水性死亡,这就是所谓的溶质效应;当细胞内的水分结冰时,体积膨大,细胞内冰晶对细胞膜和细胞器膜就产生机械剪切破坏,谓之机械效应。一般认为,冷却速率越快,机械损伤就越大。 血细胞干燥过程的损伤主要是膜的融合以及脂质的相转 变。在正常的生理环境下,细胞膜中磷脂的极性基团通过与水分子的结合而在空间上相互隔开,当水分子被除去后,极性基团的聚合密度增大,产生分子间的强相互作用,它们用极性基团间的氢键结合来弥补损失的与水分子的氢键结合,导致细胞膜大片融合、破损,内容物外溢[3];其次,血细胞在冻干过程中,细胞膜、细胞器膜经历液相向固相的相变过程,即膜脂质的物理状态的改变,磷脂双层除去氢键键合的水,将使丙烯酰基拉近,增加范德华力,结果脂类可以从液晶态转变成凝胶态[4]。当再水化时,在室温为凝胶态的干膜又转变成液晶态,造成膜通透性增加[5]。 2 海藻糖的生物学特性及其在冻干保存中的作用机制 2.1 海藻糖的生物学特性 海藻糖具有特有的物理和化学性质,这些特有的性质包括:①特强水合能力。Kawai等[6]研究显示,以每个葡萄糖单位周围的不冻水分子数计算,海藻糖的不冻水分子是糖类最多的。Magazù等[7]比较了海藻糖/水和蔗糖/水在玻璃化相转变附近的振动性质,认为海藻糖抗冷冻脱水的能力更强。②独特的玻璃化转变及晶型转变特性。海藻糖的玻璃化相变温度(Tg)是120℃,远高于其他双糖体系。高的Tg可使样本在干燥时及以后的保存中有更高的稳定性[8]。此外,高浓度的海藻糖溶液比其他糖类更不容易形成冰晶。Sussich等[9]研究发现,细菌脱水时获得的休眠状态不仅与海藻

海藻的简述、海藻糖的功能及应用

海藻的简述、海藻糖的功能及应用 食品科学与工程专业 指导教师雷敏 摘要:本文简述了海藻的分类,营养价值及日常生活中常见的海藻食品种类,还介绍了一种新兴的海藻活性物质海藻糖在食品方面独特的功能以及在食品中广泛的应用。 关键词:海藻;海藻糖;功能特性;食品;应用 引言随着人们营养观念的改变,肉类已不再是饭桌上唯一具有高营养价值的食品。伴随着鱼虾蟹类等食品逐渐地增多,一种新兴的海洋食品——海藻,正越来越受到人们的喜爱。它没有肉类食品的脂肪、胆固醇过高的缺点,又不像鱼虾食品的价格那么昂贵,且具有特殊的生理配比物质所以已越来越受人欢迎,进人家庭餐桌,并将成为人类食品发展的一个新方向。近年来,日本人开始把海藻作为一种原料,生产出了很多海藻食品,如果酱、奶酪、葡萄酒、茶、汤和面条等;西方国家主要将其作为多糖类而食用和药用。其中海藻活性物质海藻糖便成为了最炙手可热的原料。 1 海藻的简述 1.1海藻的定义及其营养价值 海藻,是指生长在海洋里的含叶绿素或含其它辅助色素的低等植物,即通常所说的海洋蔬菜。按其所含色素的不同分为褐藻、红藻、绿藻、蓝藻、黄藻、全藻等。 与一些肉类食品相比,海藻类食品具有高蛋白质、低脂肪的优点。又据分析,海藻含有多种微量元素和20多种维生素,其中所含的维生素B,,则是瘦猪肉中所没有的,亦为一般蔬菜中所罕见。有人测算过,若每天食用100克海藻,除可提供一定量的蛋白质外,还可供一个成人每天所需维生素C量的67%,维生素A、维生素B、钙、钾、钠、镁的提供量也都多于成人每天的需要量,还可提供磷等其它的矿物质。特别值得一提的是,海藻是含钙质极为丰富的碱性物质。3.5克海藻中所含的钙相当于160克菠菜或者250克柑桔中所含的钙质。现代医学研究证实,经常食用含钙的海藻食物,可有效地调节血液的酸碱度。另外,海藻中所含的碘也极丰富,尤其是海带,而碘却是蔬菜中所没有的,所以海藻中的营养价值很高。 1.2海藻食品的功能性 海藻具有一定的保健功能。日本专家总结海藻食疗的功效大致有以下几种:防治甲状腺肿大,预防动脉硬化,降低血压,预防便秘,抗癌防癌,维持体内酸碱平衡等。研究认为,在海藻中很可能含有抗癌的物质以及对某些物质的解毒成分,同时还含有人体健康必需的矿物质,如果将这些物质提出来添加到人们的食

壳聚糖在农业领域中的应用

壳聚糖在农业领域中的应用 摘要介绍了壳聚糖在农业领域中作为种子处理剂、植物生长调节剂、植物病害诱抗剂、植物病原菌抑制剂、杀虫剂、土壤改良剂、保鲜剂、食品和饲料添加剂等的应用情况及发展前景,以为壳聚糖的开发利用提供参考。 关键词壳聚糖;农业;应用 壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,是N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的无分支的线性高分子化合物。自1859年,法国人C. Rouget第1次分离出壳聚糖后,这种天然高分子的生物相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。如壳聚糖可作添加剂添加到食品、饲料中、化妆品中,或可作食品防腐剂用于水果保鲜。我国研究壳聚糖在农业领域的应用起步较晚,从20世纪80年代开始出现壳聚糖在农业领域中的应用报道。迄今,对壳聚糖在农业领域的实验室研究、实际应用研究,无论从深度和广度上都有了很大的进展,下面进行总结,以期为科研工作者及生产者提供一些帮助。 1 种子处理剂和植物生长调节剂[1-5] 用壳聚糖处理小麦、玉米、水稻等谷物类以及黄瓜、番茄等蔬菜种子和桑树、大豆、棉花等经济作物种子或植株,一方面能利用自身的成膜性保持种子内水分,另一方面,还能阻隔土壤中病原菌的入侵,与其他药剂、生长调节剂、肥料等混合可配成种衣剂,对提高种子的发芽率和发芽势,促进根的生长,增加幼苗干物重,株高和叶绿素含量,光合作用强度,产量和可溶性蛋白、酶的活性等品质的提高和改善均有效果。 2 植物病害诱抗剂、病原菌抑制剂、杀虫剂[5-10] 用不同浓度的壳聚糖溶液处理种子和植株,可提高植物对多种细菌、真菌、病毒的抗性,如水稻胡麻斑病、花生叶斑病、番茄根腐病、黄瓜腐霉菌、烟草环纹病毒等,并能增强抗土传真菌病害的能力。对棉花炭疽病菌、烟草黑胫病、小麦赤霉病菌、水稻白叶枯病菌、马铃薯环腐病菌、棉花角斑病菌等的生长繁殖及真菌孢子萌发均有明显抑制作用。美国登记的虾蟹壳粉(chitin-protein)为美国IGIN公司出品的Clandosan 618,是一种从甲壳纲动物的壳中分离得到的干粉状甲壳素蛋白与尿素的混合物,具有杀灭线虫的功能,作用机理是刺激土壤有益微生物的生长产生能杀死线虫和虫卵的酶,间接消灭害虫。 3 土壤改良剂[5,11-12] 壳聚糖及其衍生物可以改良土壤,培肥地力,改变土壤微生物区系,改善土壤理化性质,活化土壤养分。同时,壳聚糖及其衍生物具有可降解性,在土壤中可被微生物分解,为植物提供更多营养,土壤肥力提高;抑制土壤中的病原菌生长和繁殖;具有保墒作用;还可将农药或化肥掺入其中,使它们均匀混合,取得缓释的效果;壳聚糖分子结构中含有氨基(-NH2),与微量元素铁、铜、锰、锌、钼等能产生螯合作用,使壳聚糖肥料中的微量元素有效态养分增加;促进植物根系细胞分生,短时间内毛细根显著增多,根系发达,对养分吸收能力提高。因此,壳聚糖及其衍生物对土壤和植物具有双重作用。 4 保鲜剂[13-18]

海藻糖生物合成及应用研究进展_何名芳_陈卫平

海藻糖生物合成及应用研究进展 曲茂华 张凤英 何名芳 陈卫平* (江西农业大学食品科学与工程学院 南昌 330045) 摘 要:海藻糖是一种非还原性二糖,是生物细胞抵抗不良环境的应激代谢产物,它可广泛用于食品、化妆品、生物医药和农业等领域。本文对最近几年海藻糖在生物细胞中的合成途经及酶调控机制、海藻糖生产合成方法及生产菌种、海藻糖对生物细胞保护作用机理及海藻糖在相关领域中的应用等研究进展进行了综述。 关键词:海藻糖,酶,合成,调控机制,应用 Research progress of trehalose biosynthesis and applications QU Mao-hua ZHANG Fengying HE Mingfang CHEN Weiping * (Institute of food science and engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China) Abstract: Trehalose, a disaccharide with non-reducing as metabolite of cell in hostile environment, was used in domains of food, cosmetic, biological medicine and agricultural. The newest research progress of trehalose including synthesis pathways with enzyme regulatory mechanism, synthesis methods with producing strains, mechanism of protection for cell and applications in relative domains was reviewed in this paper. Key words: trehalose; enzyme; synthesis; regulatory mechanism; application 中图分类号:TS245.9 文献标识码:A 文章编号:2013120023 作者简介:曲茂华(1989-),硕士研究生,研究方向为食品微生物。 *通讯作者 海藻糖是一种非还原性二糖,分子式是C 12H 22O 11?2H 2O ,广泛分布于自然界中许多生物细胞中。海藻糖是一种生物应激代谢产物,一些在极端环境生长的古生菌、真菌,以及一些生长在不良环境中的动植物细胞中海藻糖含量较高。甚至在可以用于清理核污染的抗辐射型细菌如耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans )[1]中也发现了海藻糖的存在。海藻糖在生物细胞中的作用是保护细胞抵抗不良环境的影响,其功能是保护细胞质膜,蛋白质、核酸等生物大分子空间结构和功能活性,维持渗透压和防止细胞内营养成分流失。由于海藻糖具有以上功能,它可用于医学生物制品中起到保护剂的作用[2];增强农作物抗逆性[3],通过转基因手段来培育耐盐碱型农作物[4],培育抗冻果蔬等;同时,海藻糖不具有还原性,不会发生美拉德反应,可以作为稳定的添加剂应用于食品工业。因此,对海藻糖进行研究具有重要意义,本文针对海藻糖生物合成、作用机理、应用方面的最新研究进展进行综述。 1海藻糖合成的相关酶以及调控途径 1.1海藻糖合成途径 目前对海藻糖合成代谢途径的研究文献较丰富。研究发现在生物体内的海藻糖合成途径主要有以下几条:一是 OtsAB 途径,通过TPS (Trehalose-6-phosphate synthase ,6-磷酸海藻糖合成酶)和 TPP (Trehalose-6-phosphate phosphatase ,6-磷酸海藻糖磷酸酯酶)酶来形成海藻糖[5]。在酵 网络出版时间:2014-02-20 16:01 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/6c3209824.html,/kcms/detail/11.1759.TS.20140220.1601.030.html

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