蔗糖海藻糖性质介绍

1、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、氮苯、熔化的、液态氨、与的混合物及丙 酮与水的混合物，但不能溶于汽油、石油、无水酒精、和等有机溶 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

2、糖。在 190220 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、及等产物。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。

3、在纯蔗糖中，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，及的溶液，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、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。5、氧化作用蔗糖燃烧或在生物氧化中，都产生二氧化碳及水，在中性或酸性的溶液

4、中，高锰酸钾可使蔗糖氧化成二氧化碳、甲酸、乙酸及草酸，但在碱性条件下，只能部分地变为及二氧化碳。6、微生物对蔗糖的作用蔗糖的稀薄溶液易受微生物的感染，但感染机会随糖汁增浓而减少。此外 还跟糖汁的温度及pH 值有关。一般繁殖的最适温度都在 3045 之间，而加热到 80时则多数微生物都能被抑制或杀灭。海藻糖科技名词定义中文名称：海藻糖英文名称：trehalose定义 1：昆虫的主要血糖，由两个葡萄糖分子组成的双糖。所属学科：（一级学科）；昆虫生理与生化（二级学科）定义 2：由两个葡萄糖通 过异头体羟基失水而形成的非 还原性二糖。有 3 种不同的异构体：-、- 和 -。所属学科：（一级学科）；（级

5、二学科）本内容由 审定公布百科名片d-海藻糖海藻糖（Trehalose）是一种安全、可靠的天然糖类，1832 年由 Wiggers 将其从的中首次提取出来，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。目录展开物质简介基本介 绍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，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

6、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 ”。具有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

7、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天然食用甜味糖的功能。生产工艺为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。先进的生产工艺技术和完整的质量保证体系 为国内外市 场提供了 质量过

8、硬、价格合理的海藻糖系列 产品，使生物制 剂、化妆品、烘焙产品、水产畜产加工、米面制品、饮料和糖果以及 农林种植等各个行 业广泛受惠。应用食品工 业海藻糖在食品工业中的 应用：与其它糖类一样，海藻糖可广泛 应用于食品 业，包括饮料、巧克力及糖果、烘烤制品和速 冻食品。烘烤制品 类在烘烤制品中 ,海藻糖有多种潜在的使用价 值：它能调节蛋糕、饼干和糕点上的糖霜、面包奶油和水果 馅的甜味与芳香，不 损害贮藏寿命，使人 们品尝到产品原有的 风味。同时，海藻糖有助于甜 饼、面包奶油和糖霜中脂肪的降低，在可口 饼及快餐中 产生独特的糖霜感觉。它使消 费者因良好的甜质更容易接受含高脂肪和糖的高 热量产品。在

9、保持 产品贮藏期 时，海藻糖能减少多成 分的烘烤制品中湿气流 动，以能使甜味更佳。糖果 类海藻糖与其它大多数增甜 剂混合，可在糖果、果汁 饮料和药草产品中使用，以 调节产 品甜质，从而能真正保持 产品的原有风味。海藻糖用作糖果的外 层可形成一种 稳定的非吸湿性保 护层。由于 性质的稳定性，海藻糖能在 长期高温下 进行而不用担心水解和色 变，不负面影响 产品品质。滚海藻糖衣性能极好。海藻糖特有的溶解特性能真正使它们本身滚动 形成保 护层，这层覆盖物极 稳定、坚固，从而改善其它大多数增甜 剂相对的白色 层面。能量 产品类海藻糖被分解成葡萄糖，但与其他糖相比，海藻糖的血糖反应更平稳，这种独有的特性

10、结合它低致 龋性和非泻下性作用， 使得海藻糖极适用于按配方制造的 饮料，以提供能量和减 轻疲劳与压力。功克力糖果 类在巧克力糖果中使用海藻糖，能 调节糖果的甜味，特 别有益于含有乳制品的 软糖及含水果 馅的产品，海藻糖 还能减少多成分产品中水分游离。在模制品中，海藻糖 对产 品甜味的改善 为创造新 口味巧克力提供了可能性。由于它致龋性的降低，作 为主要的增甜 剂或结合其他低致龋性增甜 剂，海藻糖可用于按配方配制益牙 产品。特级海藻糖可和多元醇合用于制取巧克力，其溶解 时 吸收的 热量可使多元醇的冷却效 应降到最低。水果 类在经加工过的水果（包括果 酱、调味果酱和果 馅）中，海藻糖是一种最好的甜

11、味 调节剂 。在水果 类制品中添加海藻糖能 够保持产品的原有 风味 但不损害产品贮藏期。另外，由于海藻糖性 质的稳定性，不会 产生水解，产品色泽不变并保持原有光 泽。海藻糖能用于佐料和可口果 酱，通过调节 甜味来 产生风味感，同时保持 产品贮藏寿命。速冻品类海藻糖可代替蔗糖，降低冰淇淋和其他冷 冻制品的凝 结点。可在 冻品和冰 冻糖果中用于 产生新的糖霜，并 产生独特的可口的风味。饮料海藻糖在饮料品中微甜口感好，能与其他大多数增甜 剂结合使用，使其甜味更完善，可全面提高 产品风味。在含酒精的 饮料中，海藻糖不 损减酒精的感官性能， 使饮料风味更佳。海鲜海藻糖作为一种 对海鲜的低温保 护剂特别有

12、效，当海藻糖在蛋白 质、水界面绝对抑制水的官能度 时使海鲜的硬度、伸 缩性及凝胶力增加，另外海藻糖的微甜 性质也提高了海 鲜的口感 质量。与其他的低温保 护剂 用于处理海 鲜不同，海藻糖不会 导致喉咙炽热 感，且没有泻下 问题 。医药工业海藻糖在医药工业中的 应用：（1）在医学上已 经成功地 应用海藻糖替代血浆蛋白作 为血液制品、疫苗、淋巴 细胞、细胞组织 等生物活性物质的稳定剂。不仅可以常温条件下干燥存放，更重要的是可以防止因血源污染而引起乙肝、艾滋病等致命疾病的 传播，世界卫生组织对 此十分重视。（2）英国剑桥的 Quadrant 研究基金会将小儿麻痹症疫苗与海藻糖混合 冻干后，发现 在干

13、燥状 态下 45 时其稳定性和液 态4 保存条件 时相当。这项 目研究成功，将大大减化疫苗 处理工序，降低疫苗的 贮存及运 输成本，且保 证了长距离运 输疫苗仍可保持相当高的活性， 这将会大大有助于世界 卫生组织实现 在最大范 围内消 灭小儿麻痹症的目 标。（3）美国加利福尼 亚大学的 约翰?克劳及其同事将海藻糖与制造血小板的 细胞混合，经干燥脱水使 细胞变干后，将其 冻干在室温下可 长时间 保存。实践证明，加入海藻糖并 经长时间 保存的血小板在水化后仍有 85存活，存活率比大多数血 库短期保存的血小板 还高。（4）海藻糖可应用于研究用生物 试剂 的保存，例如各种工具酶、细胞膜、细胞器、抗体、

14、抗原及病毒等等，使得生命科学研究更 为方便快捷有效，英国大学 Camilo.C 等详细 的研究了海藻糖对 DNA 限制性内切 酶 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶的保 护作用，结果表明，所有加入海藻糖干燥的 酶样 ，在 70 保存 35 天或在 37 保存 9 个月后，其活力并无 损失，仍能精确的将 DNA 截断。我国中科院微生物研究所 应用海藻糖干燥制 备、用于人血清胆固醇测定的三种 诊断工具 酶，在室温下 长期保存后，活性保持率都在 90以上，现已成功的 进入于 临床应用。这是目前其它种 类的保护剂都不可能达到的效果，利用海藻糖作 为诊 断工具 酶等生物试剂 的稳定剂和保护剂，可置于常温条

15、件下干燥并保存，不 仅简化了生物 试剂 的制备过程，也给我国幅 员广大的 农村地区患者的疾病 诊治带来便利。（5）双岐杆菌是 肠道中用于改善人体微生态平衡的 细菌，双岐杆菌活菌制 剂作为防病治病的有力武器，在欧美日本等 发达国家倍受 欢迎。在我国，双岐杆菌活菌制 剂已逐步成 为制药行业的一支生力 军。由于双岐杆菌是一种 对生存条件要求极 为苛刻的 厌氧菌，外界 环境稍有 变化就易引起 该菌的死亡，因此，如何提高双岐杆菌的存活率，保 证产 品的货架寿命，一直是困 扰活菌制 剂行业的技术难题 。目前普遍是采用脱脂牛奶作 冻干保 护剂 ，但效果不甚理想，在 储存过程中，细菌的存活率下降很快。近期的研

16、究 结果表明，采用海藻糖作保 护剂，双岐杆菌的存活率比脱脂牛奶提高一倍以上，特 别令人振 奋的是，海藻糖能 够使冻干双岐杆菌在常温下 长期保持活性，大幅度延长活菌制 剂的保 质期。从而可以解决活菌制 剂行业所面临的产品储存性能差， 货架寿命短的 问题。（6）应用实例1)、从液态制品制 备固态制品将500 克无水海藻糖、 270 克用以上方法制成的蛋黄粉、克脱脂奶粉、 4.4 克氯化钙、1.85 克氯化钾、0.01 克硫氨素、 01.克抗坏血酸 钠、0.6 克乙酸 维生素和 0.04 克烟酸胺混合后，每份取 25 克放入防水 铝箔袋内，热封好，即制得 该固态制品。因袋内空气含水量少， 该产品勿须

17、冷藏，在室温状 态下就可 长期稳定存放。其具有良好的水溶性及分散性，使用前只需将1 小袋该固态品溶于约 150-300ml 水制成流 质食品，吸入体内或灌入鼻腔、胃或 肠内即可。2)、制备固体医 药品为了做 BALL-1 细胞的皮下移植手 术，在刚产下的田鼠体内注入用 传统 方法制取的免疫血清，以减少其免疫反 应，按一般方法喂养 3 周后，取出田鼠皮下形成的 肿瘤，将其切成小片，然后把小片分散溶在生理 盐水中。溶出的 肿瘤细胞用无血清的 RPMI1640 培养基（pH 值 7.2）清洗后，再将其溶在新配制的同一种培养基中，稀 释培养液 浓度至每毫升含 2106个细胞，并在 35 下保存。在细胞

18、悬液中加入 200IU/ml 人体 a-干扰素，培养约 2 小时后，加入 300HA/ml HVJ ，再培养 20 小时，诱导 培养体 产生更多的人体 a-干扰素。将细胞培养液在 4 、1,000 g条件下离心，去除沉淀物，上清液用膜 过滤，把滤液加进一装有防 a-干扰素抗体的 层析柱中，再加入 缓冲液使未被吸收的 组分流出，随后把被柱子吸收的 组分洗脱出来并 浓缩 成浓度约为 0.01w/v% 的人体 a-干扰素溶液，其中的人体 a-干扰素的比活力 约为 2108Iu/mg 蛋白，每只田鼠可制得 约 4ml a- 干扰素。将6 克无水海藻糖装 进 100ml 的防潮塑料瓶中，再往瓶中注入 0

19、.2ml 约含 4106IU 的人体 a-干扰素溶液，用橡胶塞 给瓶子无菌封盖， 这样 就可制得固体医 药品。根据其制 备过程，含人体 a-干扰素的溶液 经和无水海藻糖接触，就很容易脱水干燥，其不需冷冻干燥，就能使固体制品的 a-干扰素稳定高效。该产 品易溶于水，其中的人体 a-干扰素可作 为一种抗敏性试剂 （如：抗病毒试剂、抗肿瘤试剂 和抗风湿症 试剂等），经滴注或肌注 进入人体内，有效地 预防或治 疗多种疾病。 该产品适用于内科，还可作口腔 试剂及诊断剂。3)、制备固体医 药品将源于人体淋巴素的 BALL-1 细胞接种到加入 20%的胎牛血清的 Eagle 基础培养基（PH 值 7.4）中

20、，按照常规方法在 37 的悬浮体中培养，培养出的 细胞用无血清的 Eagle 基础培养基（PH值 7.4）清洗后，将其倒入新配制的含 20%胎牛血清的 Eagle 基础培养基中，并 浓缩至浓度为 1107cells/ml。在溶液中加入 1, 000HA/ml HVJ ，在 38 下恒温培养 24 小时，使 HVJ 诱变成a-hTNF 。将制得含 a-hTNF 的细胞悬液在 4，1,000 g下离心，上清液在含 0.01M 磷酸盐缓 冲液的生理 盐水中透析 15 小时后，用膜过滤 。为纯 化 a-hTNF 溶液，将滤液加入一个装有抗干 扰素抗体的柱子中，把未被柱子吸收的 组分倒进一装有抗 肿瘤坏

21、死 a-基因 单克隆抗体、具有 亲和性的 层析柱中，洗脱出被 层析柱吸收的 组分，得到 a-hTNF 溶液 浓度至 0.01w/v% ，其中 a-hTNF 的比活力大 约为 2106JRU/mg蛋白。这样 a-hTNF 的得率 约为 5104JRU/L细胞培养液。将10 克无水海藻糖装入100ml 的瓶中，再注入0.5ml 含1 105JRU a-hTNF的溶液，用橡胶塞无菌封盖后，即可制得 该产品。用以上方法制得的 药品，粉末状无水海藻糖吸水使 a-hTNF 的溶液脱水干燥，不需 经冷冻干燥处理，就能使 a-hTNF 稳定高效。该产 品易溶于水， a-hTNF 可作 为一种抗敏性 试剂（如：

22、抗病毒试剂、抗腹肿剂及抗免疫疾病 剂等），经滴注或肌注 进入人体内有效地 预防或治 疗多种疾病。 该产品适用于内科，也可作口腔 试剂及诊断剂。化妆品海藻糖在化妆品中的 应用：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。随着人 们对海藻糖功能和作用的 认识，海藻糖作 为新一代的超

23、级保湿因子将成 为化妆品市场消费的一个 热点。目前，国内外已有不少厂家成功将海藻糖添加到化 妆品中。海藻糖在化 妆品中使用参考如下：2 克聚氧乙 烯乙二醇 单硬酯酸脂，5 克自乳化甘油酰硬酯酸脂，1 克 a-葡糖芸香苷， 1 克液体凡士林， 10 克甘油三（2- 乙基己酸）酯，将这些物 质与 2 克海藻糖粉末混合，按一般方法加热溶解，得到的溶液加进 2 克 L- 乳酸，5 克 1，3- 丁二醇及66 克纯净水。此反应溶液经高速 搅拌器乳化，再在高温条件下加进足量的 调和剂，即得到化 妆霜。超级防晒保湿因子 海藻糖海藻糖是一种天然的糖 类，存在于许多沙漠植物中，在植物干枯 时形成一 层玻璃状的基

24、 质，保护其内部 结构，直至雨水来到，植物可奇迹般地起 “死 ”而复生。大量的研究与 实践表明，海藻糖能有效地保护表皮 细胞膜结构，活化细胞，调理肌肤，令肌肤健康自然、有 弹性。表皮细胞在高温、高寒、干燥、强紫外线辐射等 环境下，极易失去水分而使皮肤受 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，保持皮肤原有 营养和水分，避免皮肤晒 伤及黑色素沉淀，有效抵抗皮肤老化 现象；从膜上析出的粘液可温和滋 润肌肤，使肌肤莹亮、光泽、柔嫩。目前国内外一些比 较著名的化 妆品企业，如范思哲系列化妆品、雪白系列化 妆品、海藻糖活泉 补水系列化 妆品等都已将 产品中的海藻糖作 为产品宣 传

25、的重点内容。海藻糖是药品还是糖类？海藻糖是由两个葡萄糖分子以 a,a,1,1-糖苷键构成非 还原性糖，自身性 质非常稳定，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。和自然界中如蔗糖、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

26、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。所以准确的说应该 是糖。可以作 为药品和化 妆品的添加 剂。激活剂与稳定剂海藻糖对生物酶制剂中反应中激活 剂与稳定剂温度是影响酶反应效率的重点因素之一，高温能提高 酶的催化活力，但易使 酶失活。耐热酶的发现为 分子生物学 带来巨大的进步，如 PCR 和连接酶链式反应的产生，目前局限于从一些耐热菌中分离得到耐热酶，而且酶催化反 应类型也受到限制。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

27、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。未加海藻糖的限制性内切 酶 Nocl 在温度由 45 升到 50时失活，加了海藻糖 时酶 不但不失活而且活力 继续升高，说明海藻糖能抑制高温下 酶的失活；37时海藻糖能 够激活 DNasel ，加了海藻糖，温度升到 50时酶 活力仍 显著升高；猪的胰脂肪 酶在无水海藻糖介质中可以耐受 100 高温，有水 时则会失活。有 实验 表明海藻糖通过影响蛋白水合作用来 稳定和激活蛋白，它可以降低溶液中蛋白质的水化作用，干燥 时则 能取代水或作 为玻璃 样