β-环 糊 精 简 介
华南热带农业大学
中国热带农业科学院
白新鹏 博士
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β-环糊精(cyclodextrin, β-CD)是由7个D-葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环状麦芽低聚糖。β-环糊精的空间结构呈特有的中空圆椎状,孔穴内径为5-10 Å;由于分子中疏水性基团主要分布在中空圆椎的内表面,因此环糊精具有外表面亲水而内腔疏水的结构特征。环糊精的这种特殊结构使其具有包埋许多疏水性有机物的特性,在食品、医药、农药、精细化工、分析检测、环保和新材料研究等领域都具有十分广泛的用途。例如,环糊精的包埋可以改变原有成分的理化性质如形态、溶解度和吸湿性等,稳定或控制释放挥发性风味物质,对光敏、热敏及易氧化的物质起保护作用等。
目前环糊精的生产,主要是利用环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)将来源丰富、价格低廉的淀粉类物质转化成β-环糊精。产酶菌株主要为嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalcalophilus)。其具体工艺流程为:
CGTase←微生物发酵←嗜碱芽孢杆菌
↓
干燥→粉末产品
液体产品
酶反应: pH8.5, T: 50℃, t: 30-50h
产率:70-85%
收率:35-45%
环状糊精葡萄糖转移酶:2500U
市场价格:1-3万元/吨。
所需主要设备:种子罐,发酵罐,搅拌式反应罐,真空浓缩罐,结晶罐,板框过滤机,离心分离机,树脂交换柱,干燥器。
本技术可以实现工业化生产(日产1-5吨)