水性環(huán)糊精

[db:作者] / 2023-02-08 00:00

水性環(huán)糊精

[物化性質(zhì)]環(huán)糊精簡稱CD，是由直鏈糊精兩端的葡萄糖分子以β-1，4糖苷鍵連接而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的麥芽低聚糖，是軟化芽孢桿菌作用于淀粉的產(chǎn)物。其最顯著的結(jié)構(gòu)特點是存在一個立體手性疏水空腔，其分子獨特的環(huán)狀空間結(jié)構(gòu)和極穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，它包括以6，7或8個葡萄糖分子組成的1-CD、2-CD或3-CD。分子結(jié)構(gòu)呈環(huán)形圓簡狀，不易受酶、酸、堿，熱等條件的作用而分解。CD內(nèi)部的空洞內(nèi)部有—CH—與葡萄糖苷結(jié)合的氧原子，呈疏水性，葡萄糖的2位、3位和6位的—OH基，分別在空洞的兩端，外部呈親水性，這是由于分子的羥基均朝向外面所致，具有表面活性劑的性質(zhì)。

[制備方法]環(huán)糊精的生產(chǎn)工藝流程為：將CGTase加入15%的淀粉懸浮液中，于85～90℃液化30min，冷至60～65℃后，在物化淀粉溶液中加入Ca(OH)2，再次調(diào)節(jié)pH值至8.5，再加入適量的CGTase，繼續(xù)于60℃進行環(huán)化反應(yīng)30～45h，升溫至100℃使酶失活，再冷卻至80℃，調(diào)pH至6，用葡萄糖淀粉酶將未轉(zhuǎn)化的淀粉水解為麥芽糖和葡萄糖，水解被經(jīng)活性炭和離子交換樹脂處理后，減壓濃縮至45%～60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，低溫放置，收得純度大于98%的β-環(huán)糊精結(jié)晶。

絕大多數(shù)CGTase作用淀粉后的產(chǎn)物為環(huán)糊精的混合物，絕大多數(shù)以β-環(huán)糊精為主，極少有產(chǎn)生單一環(huán)糊精的。其中β-環(huán)糊精在水中的溶解度最小，只要對發(fā)酵后的淀粉懸浮液進行濃縮，β-環(huán)糊精就會以結(jié)晶態(tài)沉淀出來。另一種方法是用有機溶劑絡(luò)合，由于不同晶型的環(huán)糊精所含的葡萄糖殘基數(shù)不同，內(nèi)部孔徑不同，可以與不同分子大小的有機絡(luò)合劑相結(jié)合，生成不溶的絡(luò)合物而從反應(yīng)體系中分離出來。應(yīng)用乙醇可增加β-環(huán)糊精的產(chǎn)量。隨著先進設(shè)備的應(yīng)用及生產(chǎn)工藝的改進，環(huán)糊精的分離方法會越來越成熟。

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