海藻糖的一般性质
蔗糖海藻糖性质介绍
性质介绍蔗糖的物理性质蔗糖极易溶于水，其溶解度随温度的升高而增大。
蔗糖还易溶于苯胺、氮苯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、熔化的酚、液态氨、酒精与水的混合物及丙酮与水的混合物，但不能溶于汽油、石油、无水酒精、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳和松节油等有机溶剂。
蔗糖属结晶性物质。
纯蔗糖晶体的比重为1.5879，蔗糖溶液的比重依浓度和温度的不同而异。
蔗糖的化学性质蔗糖及蔗糖溶液在热、酸、碱、酵母等的作用下，会产生各种不同的化学反应。
反应的结果不仅直接造成蔗糖的损失，而且还会生成一些对制糖有害的物质。
蔗糖分子结构1、热分解作用结晶蔗糖加热至160℃，便熔化成为浓稠透明的液体，冷却时又重新结晶。
加热时间延长，蔗糖即分解为葡萄糖及脱水果糖。
在190—220℃的较高温度下，蔗糖便脱水缩合成为焦糖。
焦糖进一步加热则生成二氧化碳、一氧化碳、醋酸及丙酮等产物。
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。
在纯蔗糖溶液中，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氢氧化钙，氢氧化钾及钠的溶液，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、乙酸、甲酸、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。
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)01-0065-05App 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]。
海藻糖
生产方法
• 酶合成法
• 酵母抽提法 • 基因重组法 • 微生物发酵法
酶合成法
日本的科学家从土壤中分离得到能从 多种淀粉部分水解产物生成海藻糖的两 种新酶： 种新酶： 一种是低聚麦芽糖基海藻糖生成酶 低聚麦芽糖基海藻糖生成酶， 一种是低聚麦芽糖基海藻糖生成酶，作 用于淀粉的部分分解产物， 用于淀粉的部分分解产物，在其末端生 成具有海藻糖结构的非还原性糖质； 成具有海藻糖结构的非还原性糖质；另 一种是低聚麦芽糖基海藻糖水解酶 低聚麦芽糖基海藻糖水解酶， 一种是低聚麦芽糖基海藻糖水解酶，能 从上述的非还原性糖质特异性地游离出 海藻糖。有两个水分子，能溶于水和热醇中，不 溶于乙醚。不能使斐林试剂还原，也不能被α粗糖苷酶水解， 酸水解时得到2mol的D-葡萄糖。 不褐变：海藻糖是非还原糖，在与氨基酸、蛋白质共存时，即 使加热也不会产生美拉德反应，不褐变，非常适用于需加热处 理的食品、饮料。 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30min也不水解。 溶解性:海藻糖的溶解度在高温和低温的条件下差别较大。 低吸湿性：海藻糖适合作为糖块，糖衣材料。 玻璃化相变热：海藻糖有高达115℃的玻璃化转变温度。
功能
海藻糖具有一定的保健功能， 海藻糖具有一定的保健功能，防治 保健功能 甲状腺肿大，预防动脉硬化，降低血压， 甲状腺肿大，预防动脉硬化，降低血压， 预防便秘，抗癌，维持体内酸碱平衡。 预防便秘，抗癌，维持体内酸碱平衡。 在海藻中很可能含有抗癌的物质以及对 在海藻中很可能含有抗癌的物质以及对 抗癌 某些物质的解读成分， 某些物质的解读成分，同时还含有人体 健康必需的矿物质 矿物质， 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物中， 出来添加到人们的食物中，或许可以降 低某些癌症的发病率。 低某些癌症的发病率。
海藻糖
二：功能与应用
• • • • 1：食品方面 2：生物工程方面 3：农业领域 4：其他方面
1：食品方面
• 海藻糖是一种能改善食品风味的天然食品 添加剂,它可应用于奶粉、果汁饮料、冷冻 浓缩果汁、蔬菜汁、风味调料等。 • 在低甜味、热酸稳定、抗淀粉老化、蛋白 抗变性剂、低吸湿性、低呈色性、口感改 良剂、保鲜等方面都具有广泛的作用。
4：其他方面
• 在小肠中海藻糖酶能将海藻糖分解成2个葡 萄糖且很稳定。利用此机理可以用于能够 改善肠道功能，用于不稳定的厌氧菌双歧 菌的外表包皮作用。从而大大提高菌的生 物活性及保质期。 • 由于海藻本身所具有的保湿性，用于皮肤 化妆品中，可抑制皮肤的干燥，也可用于 口腔清凉剂、口腔芳香剂等，可作为甜味 剂和品质改良剂。另外，无水海藻糖可用 于护肤霜中，作为磷脂及酶的脱水剂。
• 20世纪40 年代，从面包酵母中抽提海藻糖 获得成功，并建立了一套用酒精抽提面包 酵母，结晶分离海藻糖的方法，至今仍是 生产海藻糖的重要方法。 • 微生物提取法生产海藻糖生产周期长,提取 率低,成本高,很难实现大规模工业化生产。
2：发酵
• 选用一定的培养基培养微生物，通过生物 发酵产生海藻糖，再由培养液精制而成。 • 通过诱变、细胞融合或基因重组筛选出高 产海藻糖的菌株，采用高浓度的培养基及 高渗发酵，并在发酵结束前，让酵母处于 “饥饿”状态，可得到含海藻糖高的产物。
2：生物工程方面
• 研究发现海藻糖在高温下能保持酶的正常 活性, 甚至起热激活作用, 还能用于提高干 燥保存的酶的活性。在反应体系中加入海 藻糖, 使热敏感的酶在高温下稳定性和活性 增加, 可当作耐热酶使用, 海藻糖的这一作 用在生物药学和工业生产领域具有广泛的 应用价值。
• 可以用于一些如温度、干燥和化学变性剂 所引起酶的失活方面，海藻糖能起到很好 的保护剂的作用。 • 海藻糖无毒无害, 可以用于许多医药产品的 保存，如疫苗、抗血清、细胞等, 甚至是保 存外科手术所需的器官、血液、皮肤等。
药用级海藻糖用途性质
药用级海藻糖用途性质药用级海藻糖用途性质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。
常常以二水化合物存在。
海藻糖是一种典型应激代谢物，能够在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面形成的爱护膜，有效地爱护生物分子结构不被破坏，从而维持生命体的生命过程和生物特性。
海藻糖是自然双糖中稳定的一类。
由于不具有还原性，对热和酸碱都具有特别好的稳定性【检查】酸度取本品1.0g（按无水物计算），加水10ml使溶解，依法测定（通则0631），pH值应为4.5～6.5。
溶液的澄清度与颜色取本品33.0g（按无水物计算），置100ml量瓶中，加新沸放冷的水充分振摇使溶解，照紫外-可见分光光度法（通则0401），在420nm与720nm波特长测定吸光度。
在720nm波特长的吸光度值不得过0.033，420nm与720nm波特长的吸光度差值不得过0.067。
氯化物取本品0.40g，依法检查（通则0801），与标准氯化钠溶液5.0ml制成的对比液比较，不得更浓（0.0125%）。
硫酸盐取本品1.0g，依法检查（通则0802），与标准硫酸钾溶液2.0ml制成的对比液比较，不得更浓（0.020%）。
可溶性淀粉取本品l.0g，加水10ml溶解后，加碘试液1滴，不得显蓝色。
有关物质取本品适量，精密称定，加水溶解并定量稀释制成每1ml中约含10mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取1ml，置100ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，作为对比溶液。
照含量测定项下的色谱条件，取对比溶液10μl注入液相色谱仪，记录色谱图，主成分峰高的信噪比应大于10；再精密量取供试品溶液和对比溶液各10μl，分别注入液相色谱仪，记录色谱图。
供试品溶液色谱图中，除溶剂峰外，供试品溶液主峰之前、之后的杂质峰面积之和分别不得大于对比溶液主峰面积的0.5倍（0.5%）。
水分取本品，照水分测定法（通则0832）测定，含水分应为9.0%～11.0%；如为无水物，含水分不得过1.0%。
海藻糖说明书
海藻糖说明书[size=15pt]南宁中诺生物工程有限责任公司[size=15pt]海藻糖说明书产品名称：海藻糖（Trehalose）是自然界的动植物和微生物中广泛存在的一种双糖，它是由2个葡萄糖通过α,α-1,1-糖苷键所形成的非还原性糖，按其化学结构可写成α-D-吡喃葡萄糖基-(1→1)-α-D-吡喃葡萄糖苷，此外还有α,β-型的新海藻糖和β,β-型的异海藻糖两种异构体，但在自然界中很少见。
我公司生产海藻糖为α-D-吡喃葡萄糖基-(1→1)-α-D-吡喃葡萄糖苷，俗称D型海藻糖或蕈糖。
1832年由Wiggers将海藻糖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。
海藻糖自身性质非常稳定，并对多种生物活性物质具有神奇的保护作用。
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。
生产原理: 海藻糖是以木薯淀粉为原料，经过生物酶技术产生出海藻糖。
它的化学结构如下图：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。
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。
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。
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。
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。
海藻糖的定义和特性
4、海藻糖产品的标准
性状 干燥 细菌数
白色结晶粉末（含2分子水） <1.5% < 0.05% 4.5-6.5 <0.1 <0.05 ＞98％ < 5mg/kg <2mg/kg < 300个/g
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。
5）生理特性：糖醇类一般不会引起血中葡萄糖值的 上升，所以是糖尿病人的理想甜味剂；糖醇在口 腔中不被蛀牙的链球菌所利用，并能使口腔中的 pH值略微上升，是一种防蛀牙的甜味料；糖醇还 有帮助吸收钙的功效；糖醇不被胃酶分解，可以 作为通便或缓泻剂。
3、海藻糖的某些性质
熔点 溶解热（j/mol) 甜度 溶解度（g/100ml) 消化性
含结晶水97度
为蔗糖的45％ 55/10度，87/30度 小肠内有可以消化吸收
氨基酸溶液中热稳定性 无褐变
蛋白质水溶液中热稳定 无褐变 性
水溶液中保存性
无褐变
PH稳定性
＞99％
分子量为378
无结晶水215度 无结晶水54
MTSase
直连淀粉 （d.p.n)
MTHase
直链淀粉海藻糖（d.p.n) ＋
直链淀（粉d.p.n-2) 海藻糖
：葡萄糖残基 ：a－1，4葡
萄糖苷键 （d.p.n) ：聚合度≥3
：葡萄糖残基还原端
：a，a－1，1－葡萄 糖苷键
2）糖化的最适pH是5.6～6.4，温度为35～40℃。
3）淀粉的水解率越低，海藻糖的生成率越高。
性状 固性物 强热残留物 pH 着色度 浊度 海藻糖含量 重金属 砷 大肠菌群
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海藻糖的一般性质
目前使用的商品海藻糖，有含两分子结晶水的结晶海藻糖（CAS 6138-23-4）和不含结晶水的无水海藻糖（CAS 99-20-7），其一般性质如下。
（1）密度结晶海藻糖1.512g/cm3。
（2）熔点结晶海藻糖97℃，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）旋光度[α]D20+199º（5%水溶液）。
（5）溶解度海藻糖易溶于水、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，如表1-2所示：
表1-2 海藻糖的溶解度
温度/℃10 20 30 40 50 60 70 80 90 溶解度/（g/100g）55.3 66.9 86.3 109.1 140.1 184.1 251.4 365.9 602.9 饱和浓度/% 35.6 40.8 46.3 52.2 58.3 64.8 71.5 78.5 85.8
（6）渗透压海藻糖的渗透压与麦芽糖的渗透压相近，如表1-3所示。
表1-3 海藻糖的渗透压/mosm/kg
浓度/% 5 10 20 30
海藻糖193 298 690 1229
麦芽糖195 299 676 1221
（7）吸湿性结晶海藻糖在相对湿度92%以下时无吸湿性；无水海藻糖在相对湿度35%~75%时具有吸湿性，在相对湿度75~92%时含水量保持稳定。
（8）黏度海藻糖具有相对低的黏度，25℃时，40%的海藻糖溶液黏度也不会高于5.7厘泊（cP）。
（9）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，115℃。
（10）水溶液的pH稳定性>99%（pH3.5，100℃，24h）。
（11）水溶液的热稳定性>99%（120℃90min）。
（12）美拉德（Maillard）反应和甘氨酸100℃反应90min，不呈色；和聚蛋白胨120℃反应90min，不呈色。
（13）甜度相当于蔗糖的45%。
（14）消化性经口摄取可在小肠中消化吸收。