海藻糖的特性及其应用
海藻糖保护植物组织和动物细胞的作用机制
海藻糖保护植物组织和动物细胞的作用机制海藻糖作为一种天然的糖类，具有许多独特的生物学特性。
其中，它对植物组织和动物细胞的保护作用机制备受关注。
本篇将深入探讨海藻糖如何发挥其保护作用，主要涉及以下几个方面：海藻糖的特性、保护机制的分子生物学基础、对植物组织的保护以及动物细胞的保护。
一、海藻糖的特性海藻糖是一种非还原性双糖，由两个葡萄糖分子通过特殊化学键相连而成。
这个特殊的化学键使得海藻糖具有很高的热稳定性，能够在高温和干燥的环境下保持稳定，为细胞提供保护。
此外，海藻糖还具有较低的渗透压，不会对细胞造成过大的负担。
二、保护机制的分子生物学基础抗脱水作用：海藻糖具有很高的亲水性，可以与细胞内的水分子结合，形成一种类似玻璃态的晶体结构。
这种结构可以有效地减少细胞内的水分蒸发，从而保护细胞免受干燥和高温的伤害。
维持细胞结构：海藻糖可以与蛋白质和膜结构相互作用，稳定细胞内的各种结构，防止细胞在不利环境下发生变形或损伤。
抑制蛋白质变性：在高温和干燥条件下，蛋白质容易发生变性失活。
海藻糖可以通过与蛋白质相互作用，稳定其三维结构，从而保护其生物学活性。
抗氧化应激：氧化应激是导致细胞损伤的重要因素之一。
海藻糖可以清除细胞内的自由基，减少氧化应激对细胞的损害，增强细胞的抗氧化能力。
三、对植物组织的保护抗旱性：在干旱条件下，植物细胞容易失水死亡。
海藻糖能够提高植物的抗旱性，通过维持细胞水分和稳定生物膜系统，保护植物免受干旱伤害。
研究显示，在干旱条件下，增加植物体内海藻糖的含量可以提高其存活率。
耐热性：高温会导致植物细胞损伤和功能失调。
通过提高植物体内海藻糖的含量，可以增强其耐热性，使植物在高温环境下保持正常的生理功能。
研究表明，海藻糖可以提高植物在高温下的光合作用效率和抗氧化酶活性。
抗寒性：低温会对植物造成冷害，导致细胞内冰晶形成和生物膜损伤。
海藻糖能够稳定生物膜结构，降低细胞内冰晶的形成速度，从而保护植物免受低温伤害。
海藻糖的定义和特性
3、糖醇的特性：
1）甜度：除了木糖醇与蔗糖的甜度接近外，其他糖 醇，甜度均低于蔗糖。 2）溶解热：糖醇类比蔗糖具有更大的溶解热，所以 其结晶品作为固体食品如糖果，会有明显的清凉 感。 3）粘度和吸湿性：糖醇类的相对粘度比蔗糖低，适 合于食品加工。 4）耐热性：糖醇比蔗糖具有耐热性，在高温下，不 会产生美拉德反应。
6、海藻糖的应用
1）新型的甜味剂 协同甜味、香味，甜度低，口感柔和，食后不 留味，还有防蛀牙。 2)是一种天然的食品保护剂： 可以取代化学防腐剂，提高食品安全性。如 果在大米加工过程中加入2％海藻糖，可以保 持数年不变质；一些粉末调味剂、干燥食品容 易吸潮而变质，加入海藻糖可以降低吸潮性， 延长保存期。
分子量为378
4、海藻糖产品的标准
性状 白色结晶粉末（含2分子水）
干燥失重 强热残留分
水溶液的PH 水溶液的着色度 水溶液的浊度 纯度 重金属 砷 细菌数
<1.5% < 0.05%
4.5-6.5 <0.1 <0.05 ＞98％ < 5mg/kg <2mg/kg < 300个/g
性状 固性物
高海藻糖浆 ＞69％
5)海藻糖可以稳定组织细胞，非常有利于脱水蔬菜、 肉类、水果等复水后还原为新鲜制品。 6)海藻糖容易被小肠吸收成为营养性物质，而且具有 更平稳的血糖水平，适合用于配方生产的饮料，以 提供能量、减轻疲劳与压力。
7)其他方面应用：保护作用，广泛用于化妆品。
第二节
海藻糖的生产方法
一、海藻糖的生产方法
1、目前常见的几种方法： 微生物提取法 酶合成法 发酵法 基因重组法
2、酶法制备海藻糖
2.1定义 采用葡萄糖、蔗糖或麦芽糖为基质，通过酶的作 用变换成海藻糖的方法。 2.2工艺流程 本文仅介绍目前大工业生产海藻糖的方法，即酶 法生产。见下图：
海藻糖应用
2.4.1保护生物活性分子
超氧化物歧化酶（SOD）是氧自由基的天然克星， 是人体防御自由基损伤的第一道防线。由于SOD 在体内半衰期较短，稳定性较差，容易失活， SOD护肤品中SOD的活力在存放过程中会很快降低 以至完全失效，以至于消费者不能完全感受到 SOD的功效。表皮生长因子（bEGF）是一类广泛 存在于人和动物体内的小子多肽，由 53个氨基酸 组成，是人体重要的生长因子之一，是去皱、抗 衰老化妆品的首选原料，但是常温保存容易失活。
2.5.1种子的保存
海藻糖也可用于种子保存等，在使用海藻糖之后 可以有效地保持种子、种苗根茎中的水分子，有 利于农作物播种提高成活率高，同时避免了作物 被冻伤，这对降低生产成本，特别是北方寒冷干 燥的气候对农业的影响，具有重要意义。
经 海 藻 糖 处 理 的 绿 豆 幼 苗 ， 质 膜 上 Mg+2 、 K+ATPase的活性显著提高。用0.1％的海藻糖溶液浸 水稻种子，经低温处理后，水稻幼苗细胞电解质 渗透率显著降低，而淀粉酶活性及幼苗可溶性糖 含量则提高，对寒害的修复能力也提高。而且处 理温度愈低，海藻糖的相对效应就愈显著。
2.4 化妆品
海藻糖有较好的配伍性、相容性、稳定性，几乎 可以添加到任何化妆品中，如膏霜、乳液、面膜、 精华素、粉底霜、洗发水、护发素、摩丝、洗面 奶等，还可作为唇膏、口腔清洁剂、口腔芳香剂 等的甜味剂、呈味改良剂、品质改良剂。另外， 无水海藻糖可以应用于化妆品中作为磷脂以及酶 的脱水剂。添加量根据其用途可在1％～10%范围 内选择。海藻糖配合透明质酸用于抗皱去皱类、 防晒类化妆品、面膜、眼贴膜效果极佳。
无毒
耐酸
海藻糖
低湿
耐热
pH稳定 pH3.5～10，24h，
5%海藻糖pbs
5%海藻糖pbs5%海藻糖PBS 文档引言：海藻糖是一种天然的多糖化合物，由褐藻中提取而来。
它具有多种保湿、抗氧化以及抗炎等功效，被广泛应用于不同领域。
5%海藻糖PBS（磷酸缓冲盐溶液）是一种溶液，其中海藻糖浓度为5%，被用作生物实验室中的缓冲液。
本文将探讨5%海藻糖PBS的特性、应用以及未来发展前景。
一、5%海藻糖PBS的特性 1. 化学性质：5%海藻糖PBS是一种无色透明的溶液，pH值一般在7.2-7.4之间。
它是一种弱酸性溶液，可以稳定维持细胞外基质的酸碱平衡，适用于许多生物学实验。
2. 保湿性：海藻糖具有卓越的保湿性能。
在5%海藻糖PBS中的海藻糖分子能够吸附并保持水分子，有效缓解细胞脱水和缺乏水分的情况，保持细胞完整性和功能。
3. 抗炎性：研究发现，海藻糖能够减少炎症反应，并提高细胞对炎症的耐受性。
在生物实验中，如果实验需要模拟炎症环境，5%海藻糖PBS可以作为一种理想的缓冲液。
4. 抗氧化性：海藻糖具有显著的抗氧化作用，可以中和自由基，减轻氧化应激对细胞的伤害。
这使5%海藻糖PBS成为细胞培养和其他生物学实验的理想选择。
二、5%海藻糖PBS的应用 1. 细胞培养中的缓冲液：5%海藻糖PBS可以用作细胞培养过程中的缓冲液，稳定细胞环境，促进细胞生长和增殖。
2. 细胞冻存：海藻糖具有良好的抗冻性，能够降低冻存过程中细胞受损的风险。
5%海藻糖PBS可以在冻存细胞之前用作细胞冷冻液，提高细胞存活率。
3. 分子生物学实验：5%海藻糖PBS可以用作PCR扩增反应的缓冲液，提供稳定的酸碱平衡环境。
此外，它还可以用作DNA/RNA纯化、限制性酶切和凝胶电泳等实验中的缓冲液。
4. 蛋白质样品稀释：在测定蛋白质浓度时，需要对样品进行稀释。
5%海藻糖PBS可以作为稀释液，提供稳定的溶液环境。
三、5%海藻糖PBS的未来发展前景随着生物科学领域的不断发展，对高品质缓冲液的需求也日益增长。
5%海藻糖PBS作为一种天然而有效的缓冲液，具有许多优良特性，其应用领域也在不断扩展。
海藻糖是什么
海藻糖是什么海藻糖是一种著名的功能性食品成分，常常被用作食品添加剂和营养补充剂。
它是从海藻中提取的天然多糖类化合物，具有多种独特的生理功能和医疗价值。
海藻糖在食品、制药和化妆品等领域中具有广泛的应用，被认为是一种安全而有效的补充剂。
海藻糖首次从海藻中分离出来，并于20世纪60年代被广泛研究后，其各种功效开始被人们所认识。
海藻糖的主要来源是一种名为菜藻的海藻，这种海藻富含多糖类化合物，在提取过程中得到了海藻糖。
海藻糖的化学结构类似于肝素和胰岛素，这些化合物在人体内发挥着重要的生物功能。
海藻糖在食品工业中被广泛使用，作为一种天然的甜味剂，可以代替传统的蔗糖和人工合成的甜味剂。
与蔗糖相比，海藻糖不会引起血糖的大幅度上升，因此非常适用于糖尿病患者等特殊人群。
此外，海藻糖还具有保湿、抗氧化、防腐和美味增强等功能，因此在各种食品中被广泛使用，如糕点、饮料、果冻和乳制品等。
除食品行业外，海藻糖在制药业中也发挥着重要的作用。
研究发现，海藻糖具有一定的抗菌和抗病毒能力，可以提高免疫系统的功能，并具有抗氧化和抗炎作用。
此外，海藻糖还具有降低血液中胆固醇和脂肪含量、调节血糖和血压等作用，可以预防心血管疾病和肥胖症。
因此，海藻糖被认为是一种能够预防和治疗多种疾病的天然健康产品。
除了上述功能之外，海藻糖还被广泛应用于化妆品和个人护理产品中。
由于其保湿、滋润、抗氧化和消炎的特性，海藻糖可以有效地改善皮肤的水分含量，减少细纹和皱纹的产生，并促进伤口的愈合。
此外，海藻糖还可以加强头发的光泽和柔软度，使其更易于梳理和管理。
因此，海藻糖被认为是一种对皮肤和头发有益的天然成分。
虽然海藻糖具有许多积极的效果，但仍然需要注意其适度的使用。
尽管海藻糖是一种天然产物，但过量摄入可能会导致胃部不适和消化不良等问题。
因此，在使用海藻糖时应按照适量使用的原则，并注意自身的体质和健康状况。
总结起来，海藻糖是一种具有多种生理功能和医疗价值的天然多糖类化合物。
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
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。
海藻糖有什么功效作用
海藻糖有什么功效作用海藻糖是一种可靠安全的天然糖类，能够从蘑菇类、豆类等当中提取出来。
对人体有很好的保健养生的作用，海藻糖能够避免蛋白质变性，具有很好的甜度，同时它还能够抑制腐腥味的产生。
经常用于食品材料调和，用来制作饮料和需要高温保存的一些食品。
海藻功能特性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。
海藻糖功能特性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,MaillardReaction)，非常适用于需加热处理或高温保存的食品、饮料等。
海藻糖功能特性3：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。
海藻糖功能特性5：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。
海藻糖功能特性6：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。
海藻糖功能特性7：抑制腐腥味臭味的生成鱼类食品中令人不快的腐腥味的主要成分是三甲胺，但新鲜的鱼并不含有三甲胺，它是在贮藏时被微生物腐败而产生的，新鲜的程度越低，三甲胺的产生越多。
如果在加热加工前加入海藻糖，就能显著抑制三甲胺的生成，降低不快腥味的产生，保持鱼的新鲜口味。
此外鸡肉等禽畜肉类的臊臭味以及陈旧大米臭味的主要成分――挥发性醛类，也能被海藻糖所抑制，因此肉类加热加工、大米储存时添加海藻糖，可以去除臊臭味和陈米臭味，保持肉质和米质的新鲜度。
海藻糖功能特性8：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。
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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)01-0065-05App li ca ti o n p r o spect of treha l o sePENG 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。
进行了广泛地研究。
1海藻糖的理化特性、生物学功能和功能特性111海藻糖的化学结构海藻糖(Trehal ose),又名覃糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以α,α-1,1键连接而成的双糖,化学名为α-D-吡喃葡糖基α-D-吡喃葡糖苷(a2D2glucosideo2a2glucosideo),分子式为C12 H22O11・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α,α-型、α,β-型和β,β型。
但在自然界中广泛存在的只有α,α-型异构体,也就是通常所说的海藻糖(Trehal ose),也被称作蘑菇糖(Mycose, Mushr oom sugar),其余两种很少见,仅在蜂蜜和王浆中发现了少量的α,β-型海藻糖(新海藻糖,Neotrehat ose);另一种β,β型也被称作异海藻糖(Is otrehal ose)[4]。
112海藻糖的理化性质海藻糖的理化性质见表111。
同其他糖相比,海藻糖具有一些特殊的理化特性。
表111海藻糖的理化性质[6]熔点:含结晶水9710℃不含结晶水214～216℃溶解热:含结晶水5718J/mol不含结晶水5314J/mol甜度:相当于蔗糖的45%溶解度(溶解在100mL水中的海藻糖克数):10℃30℃50℃70℃90℃55138613140112511460219 (易溶于水、热乙醇,不溶于乙醚)渗透压:5%10%20%30%(w/w)1932986901229(mos m/kg)旋光度[α]D=178°(20℃,1%水溶液)消化性小肠内有海藻糖酶,能消化吸收。
氨基酸溶液中热稳定性无褐变(100℃,90m in)蛋白质水溶液中热稳定性无褐变(100℃,90m in)水溶液的保存性(无菌)无褐变(37℃,12个月) pH稳定性≥99%(pH315～10,100℃,24小时)113海藻糖的生物学功能11311 海藻糖独特的生物学特性[6][7]大量研究表明,某些物种对外界恶劣环境,如脱水、干旱、高温、冷冻、高渗透压及有毒试剂等,所表现出来的抗逆耐受力和它们体内存在的海藻糖有直接关系。
11312 海藻糖对生物抗脱水保护作用[7][8][9][10][11][12]1989年,Green等提出了海藻糖的高效力生物保护作用与它的玻璃态形成有关。
11313 海藻糖抗冷冻保护作用[6][7][11]D iniz2Mendes等(1999)研究发现添加外源海藻糖明显地提高了酵母细胞的存活率。
11314 海藻糖抗高渗保护作用[6][7][11]Madhu Page2Shar p等(1999)研究发现,伴随盐逆境双歧藻属菌种细胞内海藻糖和蔗糖浓度的增加,当机体再恢复正常生长条件(即解除盐逆境的作用),细胞内这些海藻糖和蔗糖浓度下降,蔗糖和海藻糖被认为具有共存的溶解物(compatible s olutes)的作用性质。
Pi per(1998) [13]认为,微生物在盐逆境应激状态涉及到低分子量共存溶解物的产生和一系列应激蛋白质的产生,海藻糖和蔗糖的合成代表双歧藻菌盐应激状态下的一种保护性作用。
11315 海藻糖对生物制品的干燥与保存作用黄成垠等(1997)[14]研究发现,干燥条件下海藻糖对胆固醇氧化酶、胆固醇酯酶和辣根过氧化物酶等三种医用诊断工具酶的活性具有明显的保护作用,加海藻糖干燥的上述三种诊断酶分别在70天、150天和210天后测定酶活性,结果表明,这三种酶的活性均保持在90%以上,而未加海藻糖保护的对照,活性降至20%以下。
杨小民等[15]通过测量海藻糖、葡萄糖、蔗糖、葡聚糖、纤维素酶以及纤维素酶分别与这些糖的混合物的红外光谱和差示扫描量热谱图的试验结果表明,海藻糖的羟基同酶分子以氢键的形式结合提高了酶的热变性温度,增加了酶的热稳定性。
另一方面,海藻糖分子包裹在酶分子周围,或填充在酶分子的空间结构内,特别是酶的活性部位附近,并形成玻璃态,将酶蛋白的空间结构固定住而避免酶的失活。
114 功能特性11411 防止淀粉老化海藻糖具有优异的防止淀粉老化的作用,应用于面、饼、米饭、奶油、烤肉佐料酱、炸肉饼等含有淀粉的食品中可起到良好的效果,这种效果在低湿或冷冻时表现更为显著。
11412 防止蛋白质变性 海藻糖可很好地防止蛋白质在冷冻、冷藏或干燥时变性。
在含蛋白质的各种食品中加有海藻糖,能非常有效地保护蛋白质分子的天然结构,使食品风味和质地保持不变。
11413 抑制脂类物质酸败 脂类物质受氧化,会产生过氧化物和挥发性醛等,使食品风味变差而失去食用价值。
几乎所有的食品或多或少都含有脂质,抑制脂质酸败是保持食品品质的重要课题。
海藻糖对这种油脂构成成分中的脂肪酸分解具有很好的抑制作用。
11414 抑制鱼腥味的生成 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重要成分。
如果在加热前加入海藻糖,就能抑制三甲胺的生成,降低不快臭味的产生。
此外,添加海藻糖,也能减轻鸡、鸭、鹅肉等怪味。
11415 矫正味道和矫正气味作用 食品中的一些令人不快的异味主要是由挥发性醛类、乙基硫醇和三甲胺三大类物质构成,加入一定量的海藻糖就能够有效地抑制这些物质的产生,呈现很好的矫味矫臭作用。
海藻糖对食物的甜味、香味有协同增强作用,能改善其它合成甜味剂如阿斯巴甜的甜味质量,它又能缓和、部分掩盖其他不良味道,减少涩味和苦味,对一部分的酸味起缓和作用。