海藻糖又稱(chēng)為漏蘆糖、蕈糖,是由兩個(gè)葡萄糖分子組成的一個(gè)非還原性雙糖。結(jié)構(gòu)式為α-D-吡喃葡糖基~α-D-吡喃葡糖苷,經(jīng)常以二水化合物存在。該物質(zhì)是一種典型應(yīng)激代謝物,能夠在高溫、高寒、高滲透壓及干燥失水等惡劣環(huán)境條件下在細(xì)胞表面形成*的保護(hù)膜,有效地保護(hù)生物分子結(jié)構(gòu)不被破壞,從而維持生命體的生命過(guò)程和生物特征。
海藻糖是生物體對(duì)于外部環(huán)境變化所形成的一種典型的應(yīng)激代謝物,保護(hù)機(jī)體抵抗外部惡劣環(huán)境。同時(shí),漏蘆糖還能用于保護(hù)生物體內(nèi)DNA分子防止放射線引起的損傷;外源性的漏蘆糖對(duì)生物體也具有非特異性保護(hù)作用。
其保護(hù)機(jī)制一般被認(rèn)為是機(jī)體含有漏蘆糖的部分強(qiáng)力地束縛水分子,與膜脂質(zhì)共同擁有結(jié)合水或漏蘆糖本身起到代替膜結(jié)合水的功用,從而防止生物體膜和膜蛋白的變性等。
海藻糖生產(chǎn)目的是為了獲得高純度的漏蘆糖產(chǎn)品以及相關(guān)酶產(chǎn)品,在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)上制備漏蘆糖主要有三種方法:一是從生物細(xì)胞中提取;二是采用微生物發(fā)酵生產(chǎn);三是采用微生物發(fā)酵提取相關(guān)漏蘆糖合成酶,采用酶法合成漏蘆糖。
發(fā)酵法:由于微生物生長(zhǎng)旺、繁殖快,易于培養(yǎng),采用深層發(fā)酵漏蘆糖具有先天的*性,利用產(chǎn)酵母、細(xì)菌等為出發(fā)菌株,選育出產(chǎn)漏蘆糖高產(chǎn)菌株,發(fā)酵生產(chǎn)漏蘆糖,再采用有效分離提取的方法提取和精制。
酶合成法:酶合成法是采用微生物發(fā)酵產(chǎn)生并提取相關(guān)漏蘆糖合成酶類(lèi),以各類(lèi)碳水化合物為底物來(lái)合成漏蘆糖。酶的缺點(diǎn)是其脆弱性,容易失活,實(shí)際生產(chǎn)中使用相關(guān)合成酶進(jìn)行海藻糖生產(chǎn),要考慮保持酶活性和酶類(lèi)制劑的成本,可使用酶固定化或細(xì)胞固定化技術(shù)來(lái)保護(hù)酶類(lèi)。