海藻糖又稱為漏蘆糖、蕈糖,是由兩個葡萄糖分子組成的一個非還原性雙糖。結構式為α-D-吡喃葡糖基~α-D-吡喃葡糖苷,經常以二水化合物存在。該物質是一種典型應激代謝物,能夠在高溫、高寒、高滲透壓及干燥失水等惡劣環境條件下在細胞表面形成*的保護膜,有效地保護生物分子結構不被破壞,從而維持生命體的生命過程和生物特征。
海藻糖是生物體對于外部環境變化所形成的一種典型的應激代謝物,保護機體抵抗外部惡劣環境。同時,漏蘆糖還能用于保護生物體內DNA分子防止放射線引起的損傷;外源性的漏蘆糖對生物體也具有非特異性保護作用。
其保護機制一般被認為是機體含有漏蘆糖的部分強力地束縛水分子,與膜脂質共同擁有結合水或漏蘆糖本身起到代替膜結合水的功用,從而防止生物體膜和膜蛋白的變性等。
海藻糖生產目的是為了獲得高純度的漏蘆糖產品以及相關酶產品,在實驗室和生產上制備漏蘆糖主要有三種方法:一是從生物細胞中提??;二是采用微生物發酵生產;三是采用微生物發酵提取相關漏蘆糖合成酶,采用酶法合成漏蘆糖。
發酵法:由于微生物生長旺、繁殖快,易于培養,采用深層發酵漏蘆糖具有先天的優越性,利用產酵母、細菌等為出發菌株,選育出產漏蘆糖高產菌株,發酵生產漏蘆糖,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酵產生并提取相關漏蘆糖合成酶類,以各類碳水化合物為底物來合成漏蘆糖。酶的缺點是其脆弱性,容易失活,實際生產中使用相關合成酶進行海藻糖生產,要考慮保持酶活性和酶類制劑的成本,可使用酶固定化或細胞固定化技術來保護酶類。