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CAS号:148411-57-8
EINECS NO:209-127-8
分子式:C12H24N2O9
分子量:340.32696
理化性质:壳寡糖,又叫壳聚寡糖、低聚壳聚糖,是将壳聚糖经特殊的生物酶技术(也有使用化学降解、微波降解技术的报道)降解得到的一种聚合度在2~20之间寡糖产品,分子量≤3200Da,是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。它具有壳聚糖所没有的较高溶解度,全溶于水,容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能,其作用为壳聚糖的14倍。壳寡糖是自然界中唯一带正电荷阳离子碱性氨基低聚糖,是动物性纤维素。壳寡糖是由来源于虾蟹壳的壳聚糖降解成的带有氨基的小分子寡糖,是聚合度2~20的糖链。
壳寡糖是由壳聚糖解聚制成,是甲壳素、壳聚糖产品的升级产品,具有壳聚糖不可比拟的优越性。采用先进的生物酶解法制备壳寡糖,它具有:分子量低、水溶性好、功能作用大、易被人体吸收、生物活性高等优势。同时具有纯天然、无辐射、无污染、无添加等特点。
制法
化学方法
降解壳聚糖的化学方法包括酸解法、氧化降解法及硼酸钠降解法等。
酸解法:酸对壳聚糖的解聚是一种最基本和最简单的方法。 它是利用壳聚糖分子中存在众多的游离氨基能够与溶液中氢离子结合的特点,引起壳聚糖分子间与分子内部的氢键断裂,使分子结构舒展,而长链部分易发生糖苷键断裂,形成许多聚合度不等的分子片段。
一般采用浓盐酸水解,因其产物单糖较多,而壳寡糖含量低,消耗大量盐酸,反应条件苛刻,需大量离子交换树脂,工艺烦琐,后处理麻烦,同时这一工艺易给环境带来巨大的压力,故不够理想。 而利用醋酸法制备的壳寡糖产品具有可以长期保存的优点,特别适用于食品及化妆品寡糖的生产。此外,还可采用浓硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸、三氧乙酸和甲酸等无机酸和有机酸降解甲壳质。
氧化降解法:氧化降解法是近年来国内外研究比较多的壳聚糖降解方法。 其中的过氧化氢(H2O2)氧化降解因成本低、降解速度相对较快、产品分子量低且分布窄、无残毒、易实现工业化而倍受关注。其他氧化降解方法有紫外线辐射(UV)/H2O2,NaCl/H2O2等。
硼酸钠降解法:据报道此法制备过程简单,所得的壳寡糖不仅溶于水,而且在二甲乙酞胺和二甲亚矾等有机溶剂中有很好的溶解性。
物理方法
超声波法和微波法:此方法能够降低能耗,减少污染,节省时间和原料,具有产业化前景和广泛的市场潜力。
γ射线照射下辐射降解:辐射降解是在放射性射线照射下, 使壳聚糖分子产生电离或激发的物理效应,进而导致分子链断裂。
光降解法:紫外线、可见光和红外线对壳聚糖的辐照也可以降解壳聚糖, 当辐照的波长小于360nm时降解反应较明显。
酶降解法:酶降解法与其它降解方法相比,具有反应条件温和,降解过程及降解产物相对分子量分布容易控制, 制备的低聚壳聚糖生物活性高,产物不用除盐,过程容易控制,且不对环境造成污染等优势,是理想的降解方法。
糖基转移法:糖基转移法是建立在酶反应基础上的,利用低聚合度寡糖在酶参与作用下,延长糖链成为高聚合度寡糖。
复合降解法:单一降解法各具优势,但又存在各种问题。复合降解法的出现使低聚壳聚糖的制备进入了一个新的阶段,它是通过对各种单一降解法优缺点分析后进行优化组合,或引入较新的分离技术以实现工业化生产。
用于食品,可添加于焙烤食品中,强化苯丙氨酸的营养作用,还与糖类发生氨基-羧化反应以改善食品香味,并补充人体所需功能性食品氨基酸平衡;
食品领域
乳品:作为肠道益生菌(如双岐杆菌)的活化因子,增进钙及矿物质的吸收。
调味品:作为天然防腐产品替代苯甲酸钠等化学防腐剂。
饮料:应用在减肥瘦身、排毒养颜、免疫调节等功能性饮料中。
果蔬:进行涂膜保鲜,其膜层具有通透性、阻水性,同时具有抗菌防腐的功效。
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