发酵法生产海藻糖工艺研究+文献综述(3)
(5)水溶液的长期保存稳定性：37℃，12 个月，不分解，不褐变。
海藻糖溶解度为蔗糖的2/3，甜度约为蔗糖的45%，食用后口中不留后，质爽口，含2分子水的结晶海藻糖，没有吸湿性；但无水结晶有很强的吸湿性。是优异的天然脱水剂。天然的蔗糖只有无水结晶一种形态，它没有吸取其它物质水分子的特性；乳糖和麦芽糖与海藻糖一样具有含水结晶和无水结晶两种结晶态，它们的无水结晶粉末也有吸水性。但它们吸取的水量只有海藻糖的l/2。而且，这两种糖具有还原性末端，对与之配合的物质的稳定性产生很大的损害，它们不能用做脱水稳定剂。
1.2.1 海藻糖对生物质的保护作用机理
大量的研究表明，某些物种对外界恶劣环境所表现出的抗逆耐受力和它们体内存在的海藻糖有直接关系 [29]。在活性干酵母的生产中，较高海藻糖含量是鉴定活性干酵母质量和活性的一个重要指标。研究表明：外源性的海藻糖对生物体和生物大分子亦具有良好的非特异性保护作用。
海藻糖所具有的非特异性保护作用吸引了人们进一步研究其作用机制的兴趣，目前其作用机制主要有一下几种假说。
（1） “玻璃态”假说
该假说认为海藻糖的玻璃态转化温度较高，在生物分子高温干燥时，海藻糖能填充到蛋白质的空隙中，对蛋白质紧密地包围，形成一种结构上与玻璃状的冰相类似的“玻璃态化合物”，因为其扩散系数很低，粘度大，所以能起到“支撑”“冻结”生物分子的作用，限制了分子运动和分子变性，将分子文持在一定的空间结构。这种结构的形成既可以防止冷冻过程中冰晶的形成，又可以稳定蛋白质的结构。
（2） “水替代”假说
水取代作用理论。生物体中的蛋白质、碳水化合物、脂肪和其他大分子物质均被一层水膜包围。这层水膜是文持其结构和功能特性不可缺少的物质基础。在干燥过程中，这层水膜逐渐被除去，导致这些大分子物质发生不可逆变化，当蛋白质的结构水失去时，外加的海藻糖可以在生物分子的失水部位以轻基和蛋白质分子形成氢键，取代了由水形成的氢键，这使得分子在缺水条件下仍保持其原有结构，而不丧失活性[32]。
（3） “化学稳态”假说
海藻糖是一种非还原性糖，是天然双糖中最稳定的糖，它的糖苷键活化能在所有的糖类中最低，几乎不能被水解，只能被具有特异性的海藻糖酶分解。因此，在极端恶劣的环境下，与蛋白或者肽作用的机会也降低很多[33]。
（4） “优先排阻”假说
Tim asheff等人提出这种假说从而解释海藻糖对于液体状态下蛋白质具有稳定作用。海藻糖与其他一些小分子糖类一样不能直接与蛋白质相互作用，必须优先与水结合，使水分子从蛋白质大分子的溶剂化层中析出，从而使蛋白质的溶剂化层的半径缩小，使分子的结构更为紧密，构象更为稳定，来抵御恶劣的环境。因为海藻糖的水化体积比麦芽糖和蔗糖的大2.5倍。因此，在较低的浓度下就能十分明显的体现蛋白质的优先排阻[34]。
1.2.2海藻糖的应用
海藻糖具有稳定细胞膜和蛋白质结构的抗逆保鲜的作用，为海藻糖的应用展示了广阔而诱人的前景。
欧美科学家利用海藻糖这一特性，首先将海藻糖用于食品保鲜和新鲜食物最受人们青睐，而新鲜食物的保存则是一个棘手问题“干燥是贮存食物的古老而经济的手段"但很多新鲜食品干燥后，完全失去了原有的风；试验证明，用海藻糖干燥水果如香蕉、草莓、芒果、鳄梨、苹果等，甚至炒鸡蛋，经复水后仍然保持着鲜水果和蛋类原有的色泽、风、质地和香气。
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