海藻糖的发现
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一水结晶海藻糖,是一种优质的食用糖类产品,具有多种功效和用途。
海藻糖是从天然海藻中提取的一种天然糖分,因其具有结晶度高、清香可口、不易吸湿、耐熬煮等特点而备受青睐。
它在食品工业、保健品领域、化妆品制造等多个领域都有广泛的应用。
本文将详细介绍一水结晶海藻糖的来源、制作工艺、营养成分和用途,并探讨其未来发展趋势。
一、海藻糖的来源与制作工艺海藻糖是从海藻中提取的一种糖类物质,主要来自于红藻、褐藻等海洋植物。
海藻糖的生产工艺通常包括提取、精制、结晶等环节。
首先,通过物理或化学方法将海藻中的藻胶酸等成分去除,然后进行浓缩、结晶等处理,最终得到一水结晶海藻糖成品。
二、一水结晶海藻糖的营养成分一水结晶海藻糖含有丰富的营养成分,主要成分为葡萄糖和果糖,还含有多种矿物质和微量元素,如钙、铁、锌等。
相较于普通蔗糖,海藻糖的甜度略低,但其热量却更低,因此更适合健康饮食的需求。
三、一水结晶海藻糖的功效与用途1. 保健功能:海藻糖富含微量元素和矿物质,对人体健康有益,有助于补充营养,增强免疫力,调节体内微量元素平衡。
2. 烹饪用途:海藻糖在烘焙、制作糖果、饼干等食品过程中,能够提升甜品口感,增加食品的营养价值。
3. 化妆品制造:海藻糖具有保湿、抗氧化等功效,适合用于化妆品中,可以起到滋润肌肤、延缓衰老的作用。
四、一水结晶海藻糖的市场前景与发展趋势随着人们对健康生活方式的追求,对食品品质和营养价值的关注度不断提高,海藻糖作为一种天然的低热量甜味剂,具有广阔的市场前景。
未来,一水结晶海藻糖将更广泛地应用于食品、保健品、化妆品等领域,成为人们生活中的重要组成部分。
总之,一水结晶海藻糖凭借其天然、营养丰富、多功能等特点,在食品工业和其他领域有着广阔的应用前景。
我们期待着这种天然绿色食品能够更好地造福人类,为人们的健康和美味生活贡献力量。
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。
海藻糖是一种具有抗菌、降血压、降血脂、促进肠道健康等多种功能的天然健康食品成分,因此备受关注。
下面将介绍海藻糖的生产技术。
海藻糖的生产技术主要包括提取、纯化和结晶三个步骤。
首先是提取海藻糖。
提取海藻糖的方法主要有酸水解、酶解和超声波辅助等。
酸水解法是将海藻加入酸性溶液中加热,使海藻糖分解为葡萄糖和法奥糖,并进行分离和纯化。
酶解法是利用特定酶类,如β-葡萄糖苷酶、α-酮酸型酸类酶等,将褐藻提取物中的海藻糖水解为葡萄糖和法奥糖,然后再进行分离和纯化。
超声波辅助提取法是利用超声波机械作用和微波加热效应,提高提取效率和提取速度。
其次是纯化海藻糖。
纯化海藻糖的方法主要有膜分离、吸附树脂法和离子交换法等。
膜分离是利用膜的选择性渗透性将分子较大的杂质和溶剂分离开,从而得到相对纯净的海藻糖。
吸附树脂法是利用树脂对海藻糖的亲和性,将其吸附下来,然后再用醇或盐溶液洗脱出来。
离子交换法是利用离子交换树脂对海藻糖中的离子进行吸附和析出,从而实现海藻糖的纯化。
最后是结晶海藻糖。
海藻糖结晶的主要方法是真空浓缩结晶法、蒸发结晶法和冷冻结晶法。
真空浓缩结晶法是将纯化的海藻糖溶液在真空条件下进行浓缩,使其浓度达到饱和,然后通过降温结晶得到结晶体。
蒸发结晶法是利用蒸发器将纯化的海藻糖溶液进行蒸发浓缩,然后通过降温结晶得到结晶体。
冷冻结晶法是将海藻糖溶液通过降低温度来促使结晶,通过离心分离得到结晶的海藻糖。
综上所述,海藻糖的生产技术主要包括提取、纯化和结晶三个步骤。
通过选择合适的方法和工艺参数,能够高效地生产出优质的海藻糖产品,满足市场需求。
同时,为了提高海藻糖的产量和纯度,还需要继续深入研究和开发新的生产技术。
海藻糖的开发应用及研究进展成都大学青晨200920514124摘要:海藻糖又称酵母糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以a- 1, 1 糖苷键连接的非还原性二糖。
1832年, Wigger从黑麦中首次分离得到海藻糖,之后研究发现海藻糖广泛存在于动植物体和微生物体内,如磨菇、海带、面包酵母等。
它的分子式为C12H22O11。
因海藻糖对生物活性物质具有重要的抗逆保鲜作用,许多生物体在逆境(如脱水、干旱、高温、冷冻、高渗透压及有毒试剂等)条件下都能通过体内调节增加海藻糖的含量来抵御外界不良的伤害。
此外,海藻糖通过外加式同样能对生物体和生物大分子起着良好的非特异性保护作用。
因此, 海藻糖在生物学、医药、食品、农业、保健品、化妆品等方面具有广阔的市场前景。
关键词:海藻糖1、海藻糖的性质1.1海藻糖的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一1,1糖苷键结合的非还原性双糖。
它有(a,a)、(a,p)、(p,p)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1.2 海藻糖的理化性质海藻糖是白色晶体,带有两分子结晶水,能溶于水、冰醋酸和热乙醇中,不溶于乙醚、丙酮。
海藻糖的理化性质非常稳定,不能使斐林试剂还原,也不能被a-糖苷酶水解,但在强酸条件下能被水解为两个葡萄糖分子。
2 海藻糖的生物学特性海藻糖成为极受瞩目的天然物质,不仅仅是因为它具有独特的理化性质,更重要的是它对生物体组织和生物大分子的保护作用。
海藻糖保护生物分子的机制,目前主要有三种假说解释,分别是“水替代”假说、“玻璃态”假说和“优先排阻”假说。
这些假设都是从分子角度考察海藻糖的作用机理,基本上都是与生物分子形成“分子复合物”。
“水替代”假说是以Crowe等人f7 J代表提出的,他们认为生物体中的蛋白质、糖、脂类和其他大分子物质周围均包围着一层水膜,这层水膜对维持生物大分子的结构和功能是必不可少的,当生物大分子失去维持其结构的和功能特性的水膜时,海藻糖能在生物大分子的失水部位以氢键形式联接,形成一层保护膜代替失去的结构水膜。
海藻糖的一些研究与开发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。
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。
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进行了广泛的研究。
海藻糖(Trehalose),又名覃糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以A,A-1, 1键连接而成的双糖,化学名为A-D-吡喃葡糖基A-D-吡喃葡糖苷(a-D-glucosideo-a-glucosideo),分子式为C12H22O11#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A,A-型、A,B-型和B,B型。
但在自然界中广泛存在的只有A,A-型异构体,也就是通常所说的海藻糖(Trehalose),也被称作蘑菇糖(Mycose,Mushroom sugar),其余两种很少见,仅在蜂蜜和王浆中发现了少量的A,B-型海藻糖(新海藻糖, Neotrehatose);另一种B,B型也被称作异海藻糖(Isotrehalose)。
海藻糖的理化性质详见下表:20世纪90年代以来,海藻糖的研究成为世界各国科学家研究的热点,其原因不仅是因为海藻糖作为一种低聚糖具有其它低聚糖的特性,而且它还具有独特的生物活性,即它对生物体和生物分子具有独特的非特异性保护作用。
长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物,在中午的高温下几乎被干燥脱水,处在生理学上的假死状态,但一经降雨补充水分,数小时后就能复活。
英国剑桥大学的学者对这些隐生生物的研究表明,这种复活现象是由于其体内存在高浓度的海藻糖。
海藻糖应用简介海藻糖是一种安全、稳定的天然糖类,在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在,如人们日常食用的蘑菇类、蜂蜜、海藻类、酵母发酵食品中都含有含量较高的海藻糖,有些甚至含有占干重高达20%的海藻糖,自身性质非常稳定。
海藻糖最令人称奇的生物学功能是优良的抗逆保护作用,许多在逆环境如干燥脱水、高温、冷冻、高渗等状态下表现出非凡耐受力的生物物种,都与它们体内合成、积累大量海藻糖有直接的关系。
如生活在峭壁岩石中的卷柏,干旱缺水时,它的枝叶枯萎、蜷缩起来,进入了“假死”状态,当得到雨水滋润时,它就大量吸水,枝叶舒展,又“复活”过来;中国东北的林蛙,冬季严寒下会被冻成一支蛙型冰棍,但第二年春天到来,气温回升林蛙身体解冻,心脏恢复跳动,又变得活泼异常。
海藻糖在自然界中扮演了如此重要的角色,人们毫不吝啬地将它赞誉为21世纪的“生命之糖”、“梦幻之糖”、“神奇之糖”。
海藻糖这一化合物公认是首先由Wiggers在1832年发现的,他在研究黑麦的麦角菌时,让溶液静置一段时间之后,发现在容器壁上形成一些无色、略带甜味、无还原性的晶体,并认为这是一种新的糖的结晶体。
1990年意大利的Lama等人在世界上首次发现来自嗜热菌—硫矿硫化叶菌的酶能够以淀粉为出发原料,在较高温度下直接转化成海藻糖,宣告了酶转化法大规模制造海藻糖时代的到来。
1995年,日本率先推出了酶法海藻糖产品,自此,海藻糖不仅在医药卫生、化妆品和美容行业,而且在食品业大大规模应用也成为现实。
2006年海藻糖主要生产和消费国日本,添加海藻糖的食品已经达到了6000多种,几乎涵盖了整个食品领域,海藻糖已进入千家万户。
我国在2002年也实现了酶法生产海藻糖的产业化,引发了生物制剂、化妆品、食品加工中海藻糖应用的热潮。
山东福洋生物科技有限公司、德州汇洋生物科技有限公司与中科院合作,采用世界上最先进的工艺技术,设备高自动化的安装使用,2016年年产5000吨海藻糖项目正式上线,并成功得到了产品质量稳定的海藻糖。
《自然》子刊:科学家发现海藻糖新用处!激活巨噬细胞,治疗动脉粥样硬化科学大发现然而,平时的高脂饮食、久坐、抽烟喝酒等等都在无声无息的引诱着AS的形成,一旦发生了怎么办?只能吃吃药、搭搭桥或是放放支架了。
动脉粥样硬化阻塞血管示意图那除此之外科学家们就没有更好的办法了吗?最近,华盛顿大学医学院的研究人员给出了一个简单又可行的新办法——用一种天然糖类海藻糖来“刺激”巨噬细胞,让它们“重振雄风”,吞噬动脉内的粥样斑块!他们的研究发表在了《自然通讯》杂志上[1]。
大家可能会疑惑,为什么说是“重振雄风”呢?这就要说到巨噬细胞的“本职工作”了。
巨噬细胞本是负责清除畸形蛋白、过量脂质和失去功能的细胞器等等“废物”的免疫细胞,吞掉粥样斑块也算是它的分内之事,然而事实并不像我们想象中那么顺利。
在AS初期,巨噬细胞会被募集到斑块周围,吸收斑块中的脂质,然后通过细胞内的“自噬”作用“消化”掉,延缓AS的进展。
“自噬”是由细胞内的一个细胞器——溶酶体完成的,溶酶体中含有几十种水解酶,它相当于一个“垃圾处理点”,负责“废物”的回收和分解。
细胞中的溶酶体然而随着不断的吞噬,巨噬细胞内脂质增多,巨噬细胞的自噬作用逐渐不“起效”了,就好像“吃撑之后消化不良”一样,巨噬细胞不能再高效的完成吞噬,最终被“撑死”。
没有了巨噬细胞的管制,斑块又可以继续“野蛮生长”。
那么这个“消化不良”的问题出在了哪里?有研究人员发现,自噬过程中的两个蛋白——LC3和p62似乎对此很重要,LC3的水平与自噬过程的进展有关,而p62的水平则与自噬的停滞和功能失调有关[2],于是,在新的研究中,研究人员首先对它们两个的作用进行了验证。
通过小鼠的体内实验和从手术中获取的人粥样斑块的体外实验,研究人员确定,在几个可能因素中,p62蛋白的积聚正是自噬功能出现问题,推动AS发展的原因所在。
如何解决这个捣乱的蛋白呢?我们的海藻糖就派上用场了!海藻糖是一种天然糖类,在海藻、豆类、蘑菇和面包等食物中存在。
海藻糖的发现
海藻糖(Trehalose)是一种天然存在于多种生物体中的二糖分子。
下面是关于海藻糖发现的历史背景:
海藻糖最早在1859年被德国化学家马克斯·范·佩滕(Max von Pettenkofer)首次发现。
当时,佩滕将一种自封闭的深海无脊椎动物——海藻虫(Euphausia superba)通过萃取分离,得到了一种具有甜味的糖。
随后,海藻糖的化学结构在1881年被法国化学家马克斯·谢尔斯(Maxime Serny)和卢西安·克盖尔(Lucien Craegheer)独立鉴定出来。
他们发现海藻糖是由两个葡萄糖分子通过1-1α葡萄糖苷键连接而成。
在过去的几十年里,海藻糖的研究逐渐深入,发现它在许多生物体中都存在,并起到关键的保护和适应作用。
比如,在一些极端环境中,如耐旱植物、耐寒微生物和耐受干燥的昆虫中,海藻糖被认为是一种保护细胞和生物体的重要物质。
海藻糖可以通过调节细胞内外的渗透压,稳定蛋白质和细胞膜结构,抵抗环境中的胁迫和压力。
因为其独特的保护功能,海藻糖在食品、医药和化妆品等领域得到了广泛的应用。
研究人员还在探索海藻糖在抗衰老、代谢调节和疾病治疗方面的潜在应用。
总的来说,海藻糖的发现和研究为我们揭示了它在生物体中的重要作用,并为许多领域的研究和应用提供了基础。