手機(jī)掃碼訪問本站
微信咨詢
海藻糖是由兩個(gè)吡喃環(huán)葡萄糖分子以α,α-1,1鍵連接而成的非還原性雙糖，海藻糖在高溫、高寒、高滲透壓及干燥失水等惡劣環(huán)境條件下能穩(wěn)定細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，有效地保護(hù)細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)分子不變性失活，從而維持生物體的生命過程和生物特征，因此海藻糖對(duì)生物體具有神奇的保護(hù)作用。因?yàn)楹Ｔ逄蔷哂写霜?dú)特功能，使其可以作為 蛋白質(zhì)藥物、酶、疫苗和其他生物制品的優(yōu)良活性保護(hù)劑以外，還是保持細(xì)胞活性、保濕類化妝品的重要成分，更可作為防止食品劣化、保持食品新鮮風(fēng)味、提升食品品質(zhì)的 獨(dú)特食品配料，大大拓展了海藻糖作為天然食用甜味糖的功能。目前海藻糖廣泛應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
兩分子D-吡喃葡萄糖的異頭碳原子(C1)上的半縮醛羥基之間去水縮合而成的非還原性雙糖。分三種：α，α-海藻糖、α，β-海藻糖和β，β-海藻糖。第一種最常見，后二種極少見。α，α-海藻糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下。作為貯存性糖廣泛存在于生物界。在昆蟲、無(wú)脊椎動(dòng)物、酵母、真菌、藻類、蕨類以及高等植物中均發(fā)現(xiàn)其存在。是卷柏屬植物光合產(chǎn)物的一種運(yùn)輸形式。
用途：食品添加劑，甜味劑，本品甜度相當(dāng)于蔗糖45%;將本品添加到含水蛋白食品中，在冰點(diǎn)以上冷凍干燥，可使食品不變質(zhì);因本品為非還原性糖，與氨基酸及蛋白質(zhì)共同加熱時(shí)，不會(huì)發(fā)生褐變反應(yīng)(Maillard reaction);本品耐酸、耐熱性好，加到食品中不變色、不分解、易消化、易吸收，與蔗糖相比，產(chǎn)生齲齒性小;可防止淀粉老化，化妝品方面，用于護(hù)膚品，保持皮膚的高水分;用于唇膏基料;也可用于化妝水、面乳、香精。醫(yī)藥方面，用作試劑;臟器移植的保存液;酶穩(wěn)定劑等。
制法：利用淀粉為原料，液化，用耐熱性 α-淀粉酶發(fā)酵、糖化，再用異構(gòu)化淀粉酶作用，生成粗制品，分離，脫色，過濾，離子交換脫鹽，過濾，濃縮，結(jié)晶，分離，干燥，可制得。
一種利用固定化海藻糖合成酶生產(chǎn)海藻糖的方法，包括如下步驟：
（1）將熱帶假絲酵母接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度28℃的條件下，培養(yǎng)70h，制得發(fā)酵液；上述發(fā)酵培養(yǎng)基組分如下，均為重量百分比：麥芽糖3%，蛋白胨0.6%，牛肉膏0.4%，KH2PO40.1%，MgSO4•7H2O0.06%；余量水，pH6.0；
（2）將步驟（1）制得的發(fā)酵液在4℃條件下進(jìn)行6000r/min冷凍離心20min，收 集濕菌體，用濃度1mol/L的磷酸鈉緩沖液懸浮菌體，制成菌懸液，再采用高壓均質(zhì)機(jī)， 在溫度為4℃，破碎壓強(qiáng)為140Mpa的條件下，進(jìn)行菌體的破碎，4℃條件下6000r/min 冷凍離心10min后，收集所得的上清液即為粗酶液；
在攪拌狀態(tài)下，將固體硫酸銨粉末加入粗酶液中至濃度達(dá)到25℃條件下硫酸銨飽和度的30%，離心后取上清液，制得的海藻糖合成酶液的酶活為54U/g濕菌體；
（3）在戊二醛質(zhì)量濃度為0.5%，海藻糖合成酶液與殼聚糖凝膠的體積質(zhì)量比為6:1、 pH8.0、溫度15℃的條件下，體積質(zhì)量比單位為ml/g，進(jìn)行交聯(lián)包埋反應(yīng)13h，制得固定化海藻糖合成酶；
（4）配制質(zhì)量濃度10%的麥芽糖溶液，調(diào)節(jié)pH7.8，制得麥芽糖底物溶液；
將步驟（3）制得的固定化海藻糖合成酶與麥芽糖底物溶液按4:1的體積比混合， 經(jīng)43℃、攪拌速度為150r/min的條件下轉(zhuǎn)化24h、用14目的濾網(wǎng)過濾分離，濾液即為海藻糖，濾渣為固定化海藻糖合成酶，經(jīng)清水浸泡4h后，重復(fù)利用。
經(jīng)檢測(cè)，初次轉(zhuǎn)化率為70%，固定化海藻糖合成酶重復(fù)利用10次后轉(zhuǎn)化率為68%， 固定化海藻糖合成酶重復(fù)利用20次后轉(zhuǎn)化率為65%，平均每次生產(chǎn)時(shí)間為22小時(shí)，且重復(fù)生產(chǎn)20次的過程中，未染雜菌。
張本光等人研究了低溫環(huán)境對(duì)淡色庫(kù)蚊體內(nèi)海藻糖和海藻糖酶含量的影響。方法 在4℃環(huán)境中對(duì)淡色庫(kù)蚊四齡初幼蟲和雌成蚊分別冷處理0、1、3、6、12、18、24 h和0、1、3、6、12、18、24、36、48、72 h,采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定低溫處理不同時(shí)間淡色庫(kù)蚊幼蟲和成蚊體內(nèi)海藻糖和海藻糖酶含量。結(jié)果：經(jīng)低溫處理后,淡色庫(kù)蚊幼蟲和雌成蚊體內(nèi)海藻糖和海藻糖酶平均含量均明顯增加。幼蟲和雌成蚊體內(nèi)海藻糖變化趨勢(shì)一致,均在低溫處理3 h達(dá)到最大值,平均值分別為(2.458 8±0.379 2)mg/g和(2.825 7±0.211 1)mg/g。海藻糖和海藻糖酶在低溫處理前6 h內(nèi)變化幅度較大,經(jīng)過一段時(shí)間適應(yīng)后,穩(wěn)定保持在相對(duì)較高水平。結(jié)論：低溫能快速誘導(dǎo)淡色庫(kù)蚊體內(nèi)海藻糖和海藻糖酶產(chǎn)生,海藻糖和海藻糖酶在提高淡色庫(kù)蚊抗寒性方面可能發(fā)揮重要作用。
[1] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201310182033.8 一種利用固定化海藻糖合成酶生產(chǎn)海藻糖的方法
[2] 農(nóng)業(yè)大詞典
[3] 實(shí)用精細(xì)化工辭典
[4]張本光,李亞平,馬榮,程鵬,郭秀霞,王海防,劉麗娟.低溫對(duì)淡色庫(kù)蚊海藻糖和海藻糖酶的影響[J/OL].中國(guó)血吸蟲病防治雜志:1-3[2019-08-24].https://doi.org/10.16250/j.32.1374.2018131