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甘露糖六位的一個羥基被氫取代而衍生的一種單糖，稱為L-鼠李糖(Rhamnose)，又稱鼠李糖、甲基戊糖，L-鼠李糖的純品為無色粉末，呈結(jié)晶狀，自然界里主要存在于植物多糖、糖苷、植物膠及細菌多糖中，多為L 型。其甜度是蔗糖的33%，可用于生產(chǎn)香精香料，可食用；可以作為藥物的中間體、合成強心藥物；可與其他物質(zhì)反應(yīng)形成風(fēng)味物質(zhì)、用作甜味劑；可用于農(nóng)作物疾病的防治；還可作為腸道滲透測試劑使用，并具有明顯的抗癌作用。
L-鼠李糖可以在植物中提取，也可以用發(fā)酵法等途徑進行工業(yè)生產(chǎn)。L-鼠李糖可以在植物中提取，也可以用發(fā)酵法等途徑進行工業(yè)生產(chǎn)。分子式C6H12O5。脫氧己醛糖的一種，即6-脫-氧L-甘露糖。植物細胞壁和多種糖苷中的成分。α式：無色晶體。自水溶液中結(jié)晶者為含結(jié)晶水的晶體。熔點105℃。溶于水和甲醇。有旋光活性和變旋現(xiàn)象。在海洋浮游生物中的豐度一般大于阿拉伯糖。也存在于海水、顆粒物和沉積物中。可呈游離或結(jié)合的形式存在。
L-鼠李糖不僅可以作為醫(yī)學(xué)檢測試劑，又能夠作為食品添加劑用于高檔咖啡、飲料、面包、肉制品等的加工過程中。目前鼠李糖在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中已得到了較為廣泛的應(yīng)用。
在自然界中，由于L-鼠李糖多存在于植物和細菌中，故可利用植物資源提取L-鼠李糖。在穿龍薯蕷皂甙酸解液中提取L-鼠李糖所選方法為醇提取聯(lián)合高壓酸解法。
具體操作為：取新鮮穿龍薯蕷100 g，研磨并過篩后離心15 min，加醇提取所得離心沉淀2次，合并提取液，水浴蒸餾，溶劑回收，剩余餾渣即皂甙粗提物；60 ℃干燥至恒重后，于0.14 MPa 下將其加適量酸水解一定時間，過濾；濾液添加Ca(OH)2中和至中性或偏酸性，脫色并過濾，添加酵母培養(yǎng)數(shù)小時，跟蹤測定葡萄糖至耗盡，發(fā)酵終止；過濾除去酵母及部分雜質(zhì)，測定濾液的L-鼠李糖含量，計算L-鼠李糖得率；濾液濃縮后用乙醇重結(jié)晶，得L-鼠李糖晶體，最終L-鼠李糖得率最高為0.196%。
以盾葉薯蕷(黃姜)為原料，從皂苷酸解液中提取出L-鼠李糖。粉碎干黃姜，研磨后過篩，精密稱取10 g，萃取劑選用體積分數(shù)30%的乙醇，與適量的十二烷基硫酸鈉混合均勻。試驗條件：黃姜和乙醇的質(zhì)量比是1∶10，25.8 kHz為超聲波頻率，超聲40 min，對總皂苷進行提取，抽濾后濃縮濾液，加入濃度為1.5 mol /L 的硫酸20 ml，于電熱套內(nèi)水解4h，完畢后抽濾，濾渣沖洗至中性后烘干，可于索氏提取器內(nèi)提取制備皂苷元，濾液即為酸解液，向酸解液中加入Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH 至中性或者偏酸性，過濾除去CaSO4沉淀，于濾液中加入活性炭進行脫色，過濾除去色素，得到無明顯顏色的濾液。
然后加入2% 的活化酵母，36 ℃恒溫發(fā)酵，用薄層色譜法跟蹤測定葡萄糖，待其耗盡即可終止發(fā)酵，過濾除去雜質(zhì)，將濾液進行L-鼠李糖含量測定并計算得率。濾液濃縮后用甲醇重結(jié)晶，可得L-鼠李糖晶體，最終L-鼠李糖得率最高為1.5%。
L-鼠李糖L-鼠李糖多從天然植物中獲得，如從橡樹皮中提取櫟皮酮，通過水解得到含L-鼠李糖的溶液，經(jīng)分離提純獲得L-鼠李糖純品。此類生產(chǎn)方法有一定缺點，如勞動強度大，分離提純過程中易生成有毒物質(zhì)，原材料受季節(jié)、地域及運輸?shù)纫蛩赜绊?。作為方法改進，利用微生物所產(chǎn)的蘆丁α-L-鼠李糖苷酶酶解制備L-鼠李糖。
試驗前期已篩選出一種蘆丁α-L-鼠李糖苷酶，該酶能特異性水解蘆丁上的L-鼠李糖苷鍵，生成異槲皮苷和L-鼠李糖。取蘆丁24.0 g 酶解，產(chǎn)物用大孔吸附樹脂分離，得L-鼠李糖粗糖液4.18 g，產(chǎn)率為17. 4%。基于結(jié)晶法對L-鼠李糖粗糖液精制，在L-鼠李糖水溶液質(zhì)量濃度0.4 g /ml 時，溶液達到過飽和狀態(tài)并開始結(jié)晶，得無色透明結(jié)晶，產(chǎn)率為27.5%。經(jīng)高效液相色譜檢測，L-鼠李糖純度高達99.0%。研究可為生物轉(zhuǎn)化法大量生產(chǎn)L-鼠李糖提供研究依據(jù)，生物酶法因其具有水解特異性好、環(huán)境友好等特點，為L-鼠李糖的制備提供了新的思路。
L-鼠李糖利用微生物生產(chǎn)含有L-鼠李糖的L-鼠李糖脂是大規(guī)模生產(chǎn)L-鼠李糖較有發(fā)展前景的方法。發(fā)酵法生產(chǎn)L-鼠李糖較常選用假單孢菌，其中銅綠假單孢菌最為常用。培養(yǎng)的碳源、氮源、無機離子種類及濃度變化，均會影響L-鼠李糖脂的生物合成，有些碳源適于糖脂的形成。在微生物發(fā)酵法制備L-鼠李糖的條件對比研究中，選取糠油為碳源，利用假單胞菌發(fā)酵制備L-鼠李糖脂，水解后分離得L-鼠李糖。
也可利用再生材料制備L-鼠李糖脂，水解后得L-鼠李糖。雖然生產(chǎn)L-鼠李糖脂的原料一直來源很廣，從石油化學(xué)衍生的物質(zhì)到天然原料，最常用的是植物油、糖和甘油?，F(xiàn)已證明，許多廢棄物也可能用于生產(chǎn)L-鼠李糖脂，如脂肪酸、廢煎炸油、橄欖油的生產(chǎn)廢水、乳清廢物。總結(jié)了“傳統(tǒng)的”生產(chǎn)L-鼠李糖脂的可再生原料：糖、油、甘油及潛在的可利用廢棄物。
總結(jié)了對下一代產(chǎn)L-鼠李糖脂菌種的要求，如下：擴大原料譜，增加代謝譜，減少副產(chǎn)物的形成和更易控制。如果能達到這點，L-鼠李糖脂的規(guī)模化生產(chǎn)在經(jīng)濟上是可行的，并且在不遠的將來，可能在商業(yè)水平上獲得成功。L-鼠李糖可由L-鼠李糖脂水解制備。堿法水解可用1mol /L NaOH 40 ℃回流12 h，酸法水解可用1 mol /L HCl 回流2.5 h，或者在30 ～100 ℃加H2SO4水解。
L-鼠李糖脂水解后得到L-鼠李糖和3-羥基酸，可用乙酸乙酯萃取3-羥基酸，L-鼠李糖在水層；也可用離子交換法，調(diào)pH ＞5，用陰離子柱分離3-羥基酸；還可用層析法分離L-鼠李糖。經(jīng)大量實踐后，工業(yè)化生產(chǎn)選用發(fā)酵法為L-鼠李糖的主要制備方法。生產(chǎn)的L-鼠李糖依據(jù)中間產(chǎn)物的不同可分為2 類：一類為由微生物或藻類生產(chǎn)含L-鼠李糖基的多糖，水解獲得L-鼠李糖；另一類為利用微生物生產(chǎn)L-鼠李糖脂，水解L-鼠李糖脂得到L-鼠李糖。
然而，該法在制備L-鼠李糖過程中明顯存在不足： L-鼠李糖在多糖中含量往往偏低，水解后含有其他單糖，為后期分離提取增加難度和成本；發(fā)酵液中時常混有雜蛋白，為多糖的分離提純增加困難；多糖易受本身性質(zhì)影響，如用發(fā)酵液黏度過高，工藝條件不易操控等。因此，利用微生物生產(chǎn)L-鼠李糖脂后經(jīng)水解制備L-鼠李糖是大規(guī)模生產(chǎn)L-鼠李糖較有發(fā)展前景的方法。
L-鼠李糖是單糖，故其含量檢測方法可參照其他單糖的測定方法。單糖通常用二硝基水楊酸法(DNS 法)、高效液相色譜法、毛細管柱氣相色譜法和薄層色譜法等方法進行含量測定。
二硝基水楊酸法是依據(jù)二硝基水楊酸在堿性條件下與還原糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成產(chǎn)物在煮沸條件下實現(xiàn)棕紅色，再用比色法測定還原糖含量的一種檢測方法。因為糖類游離出還原基團的數(shù)量可決定其顯色的深淺，并對還原糖的種類無選擇性，故DNS 法廣泛應(yīng)用于多糖等水解后生產(chǎn)多種還原糖體系中。
選取盾葉薯蕷為原料研究了從皂苷酸解液中提取L-鼠李糖的工藝。在提取出L-鼠李糖后，采用DNS法進行L-鼠李糖含量的測定，并建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出回歸方程，利用得率公式：得率(%) = L-鼠李糖質(zhì)量/盾葉薯蕷原料質(zhì)量× 100%進行含量計算。測定結(jié)果為，盾葉薯蕷總還原糖的得率為2.19%，L-鼠李糖得率為1.5%。
高效液相色譜法(HPLC)是色譜法的一個重要分支，選取液體為流動相，利用高壓輸液系統(tǒng)，將不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，各組分在柱內(nèi)分離后進入檢測器檢測，以實現(xiàn)試樣的分析。該法在化工、醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及商品檢驗檢疫領(lǐng)域中起到重要作用。高效液相色譜法在單糖及多糖檢測中起到重要作用。
在《國外醫(yī)學(xué)臨床生物化學(xué)與檢驗學(xué)分冊》中曾刊登出《HPLC 法定量測定尿中L-鼠李糖、甘露醇及乳果糖評估小腸通透性在兒科的應(yīng)用》一文，文中介紹作者采用了示差高壓液相色譜法，以乳果糖為大分子探針糖，甘露醇和L-鼠李糖為小分子探針糖，研究14 名健康兒童在14 d內(nèi)無胃腸道癥狀，禁食一夜后收集試驗前尿樣。
隨后，每人口服100 ml 含5 g 乳果糖、l g L-鼠李糖和1 g 甘露醇的溶液，收集5 h 內(nèi)的尿樣，記錄總體積，取20 ml 尿液置－20 ℃凍存至分析。試驗以HPLC 柱為氨基修飾的硅膠柱，流動相為乙睛∶水(70∶30，V/V)，流速為1 ml /min，LC 1240 折射率示差檢測。結(jié)果得出L-鼠李糖保留時間為6.2 min，最低檢出濃度為0.1 mmol /L。
薄層色譜法(TLC)又稱薄層層析法，是對少量物質(zhì)進行快速分離、定性分析的一種很重要的實驗技術(shù)。是在玻璃板、塑料或鋁基片上涂抹一層薄厚均勻的固定相，點樣后展開，將比移值(Rf) 與適宜的對照物的比移值(Rf)比較，進行藥物鑒定、檢查雜質(zhì)或測定含量。據(jù)報道，采用薄層層析法對黃姜中的L-鼠李糖進行提取并定性分析。
從皂苷酸解液提取L-鼠李糖時，采用此法定性分析，薄層色譜條件為：展開劑為V(乙酸乙酯)∶V(甲醇)∶V(醋酸)∶V(水)=60∶15∶15∶10；顯色劑為10%硫酸乙醇溶液；Rf 值為0.76，斑點為圓形且無拖尾；噴濕潤后于100 ℃烘烤10 min，得到L-鼠李糖斑點，與標(biāo)準(zhǔn)品斑點一致。
由于L-鼠李糖屬于單糖、水溶性還原糖，因此可參考其他類似糖類的檢測方法。目前國內(nèi)對食品中糖含量的檢測多采用化學(xué)檢測法、高效液相色譜－熒光檢測法、離子色譜法、毛細管柱氣相色譜法、流動注射分光度法等。
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