年产两千吨海藻糖工艺设计(10)

4.其他功能

海藻糖还具有抗冷冻保护功能、防止淀粉老化、防止蛋白质变性、防蛀牙、稳定组织细胞结构与保鲜效果、稳定物料中超氧化物歧化酶等诸多功能。

1.1.3海藻糖的生产方法 海藻糖的生产方法目前主要有微生物抽提法、微生物发酵法、酶转化法以及基因工程法几种。

1.微生物抽提法

该方法是以乳酸菌、酵母、霉菌及其他一些含海藻糖的菌体为原料，通过干燥、改变渗透压等方法进行处理，然后经过乙醇等有机溶剂抽提、精制，从而得到较高纯度的海藻糖晶体。最初是由欧美等国从面包酵母中抽提获得。后期随着工艺的不断改进，已较为成熟，成为生产海藻糖的重要方法，但是由于提取资源有限，成本高，很大程度上制约着海藻糖大规模工业化生产。

2.微生物发酵法

该方法是以酵母、诺卡氏菌属、微球菌属等微生物经过诱变、细胞融合或基因重组选育出高产海藻糖的菌株，在高浓度或高渗基质上发酵培养，再从发酵液中提取精制而成。日本首先从发酵液中提取海藻糖，提取率可达到88.6%，同时纯度达到99.5%。国内杭州商学院在研究开发深层灰树花中提取海藻糖也已获得突破性进展。缺点是转化率低，发酵液成分复杂，海藻糖提取、精制困难。

3.酶转化法

酶转化法制取海藻糖的途径有多种，根据作用底物不同主要分为三种，分别为以葡萄糖为底物、以麦芽糖为底物和以淀粉为底物。

（1）以葡萄糖为底物

利用专一性很强的葡萄糖磷酸化酶和海藻糖磷酸化酶，经两步作用将两个葡萄糖分子转化为海藻糖。但在整个反应过程中需要消耗高能物质UDP或GDP，所以很难实现大规模工业化生产。

（2）以麦芽糖为底物

利用麦芽糖磷酸化酶、海藻糖磷酸酶共同作用麦芽糖或海藻糖合成酶单独作用于麦芽糖生成海藻糖。其中海藻糖合成酶在催化过程中不需要消耗高能物质，并且不需要磷酸且转化率高达70%~80%，这为海藻糖的大规模生产提供了有利条件。

（3）以淀粉为底物

1995年日本林原生化研究所报道了他们发现的两种新酶低聚麦芽糖基海藻糖合成酶(MTSase)和低聚麦芽糖基海藻糖水解酶(MTHase)共同作用，可以由淀粉直接通过酶法生成海藻糖，在支链淀粉酶的协同作用下，海藻糖转化率高达85%。该方法的发现使每公斤海藻糖由数万日元降至数百元。