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海藻糖的应用简述摘要：海藻糖是一种新型天然糖，无毒无害，能在细胞表面形成保护膜。
海藻糖的抗逆保护机理，存在三种假说。
海藻糖在医学领域，生鲜食品保鲜，化妆品中广泛应用。
关键词：海藻糖，保护机理，医学领域，生鲜食品保鲜，化妆品，应用前言：海澡糖，又名为漏芦糖，是一种非还原性双糖，由两个葡萄糖分子组成。
海藻糖是无毒无害的一种新型天然糖。
海藻糖是一种典型的应激代谢物，在干燥失水、高温、高寒等环境下，能在细胞表面形成独特的保护膜，有效地保护生物分子结构不被破坏，维持生命体的生命过程和生命特征，被誉为“生命之糖”。
早在1882年，人们最初在麦角菌中，把海藻糖分离出来。
发现它在细菌，真菌，植物和无脊椎动物中广泛存在。
还发现它是受环境胁迫才产生，含量受外界影响而变化，是一种应激代谢物。
海藻糖性质稳定，无色无味，在人体内可水解为葡萄糖。
具有保护蛋白质结构及抗干燥作用，在食品干燥前加入海藻糖，可防止蛋白质变性，干燥产品冲水调制后十分接近原来的物质。
近年来，在医药用品，化妆品，食品，保健品领域，广泛运用海藻糖。
海藻糖的抗逆保护机理假说海藻糖的抗逆保护机理，存在三种假说。
优先阻排假说。
一种是水代替假说。
有人认为生物体周围有一层水膜包围。
当生物体受外界干扰时，这层水膜慢慢去除，构成生物体的蛋白质、脂肪等物质发生变化。
蛋白质在某种情况失水时，海藻糖代替原来的水分子，保持原有结构，而不失活。
另一种是玻璃态假说。
有人认为糖含水量较低时，形成非晶态结构。
一种是玻璃态，一种是高弹态，还有一种是黏流态。
玻璃态转化转变就是指玻璃态到高弹态的转变，或者是高弹态到玻璃态的转变。
在干燥时，海藻糖使相近的分子，形成糖玻璃体，从而保持生物体的活性。
还有一种是优先阻排假说。
有人认为，海藻糖优先与水结合，使蛋白质表观体积减少，移动性减弱，从而使生物分子结构更加紧密，更加稳定。
海藻糖在医学领域的应用在遭遇饥饿，高温，辐射等不良环境刺激时，生物体内的海藻糖对生物体及生物大分子的活性起良好的保护作用。
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。
海藻糖产品说明海藻糖产品说明简介海藻糖是一种自然产生的与蔗糖功能类似的糖类，但甜度更小，稳定性更大。
可用于产品开发中心提高既有产品的甜度或开发新型产品。
海藻糖是一种非还原性二糖，含有2个通过α，α-1，葡萄糖分子连接，具有良好的加工及成品稳定性。
海藻糖是一种多功能糖，其中甜度（蔗糖的45%）、低龋性、低潮解、高冻点、高转化温度和蛋白保护性质对食品技术来说都具有重大益处。
海藻糖富含热卡，摄取后无通便作用，可在体内分解成葡萄糖。
该糖的血糖指数低，胰岛素反应也低。
分子式：C12H22O11.2H2O分子质量：378.33 daltons性能海藻糖有许多特征可用在食品开发上。
中甜度糖海藻糖甜度中等，只及蔗糖45%，其口味纯正，无余味，该种糖份的一大重要特征是其能迅速溶解并拥有与蔗糖相比的持久甜度。
最重要的是，海藻糖具备蔗糖特征，可与蔗糖一起用于食品和饮料中以激发其甜度并凸显食品本身的风味。
溶解性海藻糖可溶于水，低温条件下溶解度比较低，但高温条件下溶解度比蔗糖高。
加工稳定性海藻糖是一种非还原性糖，在加工储运过程中不会与氨基酸或蛋白质产生化学反应。
由于其独有的化学结构，海藻糖在低PH值环境、甚至稍高温度中仍能保持稳定性，与蔗糖这样的二糖不同，海藻糖不大容易水解，因此不大容易与氨基酸或蛋白质反应产生美拉德反应。
海藻糖可以确保食物和饮料产品的原汁原味得以保留，即使经过热加工或长期保存。
降低水活性海藻糖与蔗糖一样可以降低水活性，因此，海藻糖可以与蔗糖一起在保持食物保存时间的同时使其甜度最佳化。
低龋性与蔗糖相比，海藻糖的龋性很低，因而可以用于“益齿型”或“友齿型”产品的生产中，同时又不带其他低龋性大甜度食品的泻性。
低吸湿性结晶海藻糖性质稳定，相对湿度达94%，因而呈自流状态，与其他糖类和食品成分相结合可以降低食品的硬化。
由于其低吸湿性，海藻糖与其他食品成分可以提高食品的稳定性。
高玻璃转化温度与其他二糖相比，海藻糖玻璃转化温度高，又因其高加工稳定性和低湿度使得该海藻糖成为喷料型调料的理想蛋白质保护剂。
194 Univ.Chem. 2023, 38 (7), 194–198收稿：2023-04-07；录用：2023-05-19；网络发表：2023-06-09† 2020级应用化学专业本科生*通讯作者，Email:*********************.cn基金资助：华东理工大学2022年教改课题(面向拔尖学生培养的基础化学“项目式”教学探索；以化学为核心的学科交叉拔尖人才培养模式探索)•科普• doi: 10.3866/PKU.DXHX202304028 “九死还魂”海藻糖刘赛男†，王朝霞*，徐首红华东理工大学化学与分子工程学院，上海 200237摘要：海藻糖在科学界享有“生命之糖”的美称。
本文以拟人手法塑造了一个聪慧、有担当的海藻糖形象。
介绍了海藻糖的结构，通过一系列小故事讲述海藻糖的独特性质及生物学功能，并进一步从有机化学的角度剖析了结构与性能之间的关系。
关键词：海藻糖；端基异构效应；氢键；玻璃态中图分类号：G64；O6Trehalose with Reviving FunctionSainan Liu †, Zhaoxia Wang *, Shouhong XuSchool of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science & Technology, Shanghai 200237, China.Abstract: Trehalose is known as the “sugar of life” in the scientific community. An intelligent and responsible trehalose image was created through personification approach. This article introduced its unique structure, properties and biological functions through several stories. Furthermore, the relationship between its structure and performances was analyzed from the perspective of organic chemistry.Key Words: Trehalose; Anomeric effect; Hydrogen bond; Glassy state快过年啦，家家户户都在忙着备年货，这是糖族一年中的高光时刻。
海藻糖的功效与作用海藻糖，这种糖类在21世纪初被人发现，然后才将海藻糖运用到医疗当中，其功效是什么呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。
海藻糖有哪些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，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。
海藻糖在化妆品上的应用是基于其具有优异的保持细胞活力和生物大分子活性的特性。
皮肤细胞，尤其是表皮细胞在高温、高寒、干燥、强紫外线辐射等环境下，极易失去水分发生角质化，甚至死亡脱落使皮肤受损。
海藻糖在这种情况下能够在细胞表层形成一层特殊的保护膜，从膜上析出的粘液不仅滋润着皮肤细胞，还具有将外来的热量辐射出去的功能。
从而保护皮肤不致受损。
海藻糖有的理化性质(1)密度：结晶海藻糖1,512g/cm。
(2)熔点：结晶:海藻糖于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)甜度：相当于蔗糖的45%，是一种甜味柔和的优质糖质。
其温和的甜味比砂糖更为持久，可改善高砂糖含量食品的甜腻感，与其他的甜味料配合能将食品素材特有的味感提升出来。
(5)溶解性、晶体析出性：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。
低温时在水中的溶解度比砂糖低，与麦芽糖相同。
此外，海藻糖易于结晶，结晶性能良好。
(6)高玻璃化转变温度：海藻糖具有双糖中最高的玻璃化转变温度，高达115℃，因而把海藻糖加入到其他的食品中时，能有效地提高其玻璃化转变温度，更容易形成玻璃化状态，可以发挥保持玻璃化，保持新鲜度的作用。
9.2.5 甜味剂与保护剂—海藻糖海藻糖(trehalose)是一种天然糖类，对人体无毒副作用，广泛存在于自然界的动植物和微生物等各种生命体中。
它是由2分子葡萄糖通过糖苷键连接而成的非还原性双糖。
海藻糖有3种异构体，分别是海藻糖、异海藻糖和新海藻糖，但天然存在的是海藻糖。
海藻糖最早是从黑麦的麦角菌中提取，随后又在许多动植物和微生物中发现，由于从海藻之中也能获得该糖，所以一般称其为海藻糖。
在酿酒酵母中主要合成和分布在子囊孢子和细胞质中，所以又称酵母糖。
海藻糖不带可游离的醛基，它的化学性质稳定，具有不同于其它双糖的独特而卓越的生物学特性，对细胞膜、蛋白质、生物体等均有抗逆保鲜作用。
1832年，海藻糖最初是由Wiggers从黑麦的麦角菌中分离到。
虽然后来在众多动植物和微生物中也相继被发现含有海藻糖，但从1832年到20世纪80年代的150多年历史中，科学家竟知道它是一种能量的贮存形式，而其应用也仅仅限于用作为微生物菌种鉴定(能否将其发酵产气)。
1985年，英国剑桥大学的学者研究表明，长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物，在中午50℃的气温下几乎被干燥脱水，处在生理学上的假死状态，但一经降雨等水分补充，数小时后就能复活。
这种复活现象原因是这些生物体内存在着高浓度的海藻糖。
此外，一些蛙类等生物能在严寒条件下生存下来，其重要的原因也在于海藻糖对细胞的保护作用。
在近年淀粉糖研究中，这种新型的与生命现象有着神奇关联的海藻糖引起了人们的浓厚兴趣。
随着研究的不断深入，人们逐渐发现其诸多奇特功效，最新的研究表明，外源性的海藻糖同样具有对生物体和生物大分子的良好的非特异性的保护作用。
由于海藻糖对生命保护的深刻意义，因此有人把海藻糖誉为“生命之糖”。
9．2.5.1海藻糖的生物学特性、理化性质1、海藻糖的生物学特性生物体内的海藻糖对生物体和生物大分子具有非特异性保护作用。
当生物细胞处于饥饿、干燥、高温、低温冷冻、辐射、高渗透压及有毒试剂等各种胁迫环境时，细胞内海藻糖含量迅速上升，对多种生物大分子(生物体膜、蛋白质)结构特性都具有保护作用，有效保护生物分子结构不被破坏，保证生命物质的生理特征和生命过程，从而保持生命细胞的活力。
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。
●理化特性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,Maillard Reaction)，非常适用于需加热处理或高温保存的食品、饮料等。
●理化特性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。
●理化特性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。
●理化特性5：吸湿性低有些食品本身并不吸湿，但一加入糖类物质如蔗糖，吸湿性便大幅度增加，影响了食品本身的风味和贮藏期。
而即使相对湿度达到95%，海藻糖仍然不会吸湿。
●理化特性6：玻璃化相变温度高海藻糖有高达120℃的玻璃化转变温度。
这种特性，结合它工艺的稳定性和低吸湿性，使海藻糖成为一种高蛋白质防护剂和理想的喷雾干燥风味保持剂。
食品级结晶海藻糖的主要技术指标项目指标分子式C12H22O11•2H2O外观白色粉状结晶含量≥ 98%干燥失重≤ 1.5% ( 60℃, 5h )灼烧残余≤0.05%铅≤ 0.5mg/kg砷≤ 0.5mg/kg大肠菌群≤ 30 MPN/100gpH 5.0 - 6.7菌落总数≤ 300 CFU/g致病菌不得检出包装1kg, 2kg, 20kg功能特性1：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。
●功能特性2：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。
