食品級(jí)海藻糖:穩(wěn)定物料中超氧化物歧化酶的關(guān)鍵
發(fā)表時(shí)間:2025-03-03超氧化物歧化酶(SOD)是一種重要的抗氧化酶,在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,但 SOD 穩(wěn)定性較差,易受多種因素影響而失活。食品級(jí)海藻糖在穩(wěn)定物料中的 SOD 方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一、穩(wěn)定作用的原理
氫鍵作用:海藻糖分子含有多個(gè)羥基,能與 SOD 分子表面的氨基酸殘基通過氫鍵形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),就像給 SOD 分子穿上了一層 “保護(hù)衣”,阻止其在外界因素干擾下發(fā)生構(gòu)象變化,維持 SOD 的活性中心結(jié)構(gòu),使其能正常發(fā)揮催化作用。
玻璃態(tài)形成:海藻糖在干燥狀態(tài)下易形成玻璃態(tài),將 SOD 包裹在其中,這種玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)具有較高的黏度和較低的分子流動(dòng)性,能有效限制其分子的運(yùn)動(dòng),減少其與周圍環(huán)境的相互作用,從而防止它因分子運(yùn)動(dòng)加劇而變性失活。
水替代理論:在溶液環(huán)境中,水分子與 SOD 分子表面的極性基團(tuán)相互作用,當(dāng)環(huán)境中的水分發(fā)生變化時(shí),可能會(huì)破壞這些相互作用,影響它的穩(wěn)定性。海藻糖可以替代水分子與 SOD 分子表面的極性基團(tuán)結(jié)合,在水分含量變化時(shí),仍能保持其分子表面的水化層,維持其穩(wěn)定的構(gòu)象。
二、在不同場(chǎng)景下的作用
食品加工:在果汁、飲料等液態(tài)食品中添加食品級(jí)海藻糖,能穩(wěn)定其中添加的 SOD,防止它在加工過程中的熱處理、攪拌等環(huán)節(jié)失活,保證產(chǎn)品在貨架期內(nèi) SOD 的活性,使消費(fèi)者能攝入具有活性的 SOD,發(fā)揮其抗氧化等功效。在烘焙食品中,海藻糖可以在高溫烘焙過程中保護(hù)它,使其在面包、蛋糕等產(chǎn)品中保持一定活性,增加產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
醫(yī)藥領(lǐng)域:在制備含 SOD 的藥物制劑時(shí),海藻糖能提高它在制劑中的穩(wěn)定性,比如在 SOD 的凍干粉針劑中,海藻糖作為保護(hù)劑,可防止它在冷凍干燥過程中因冰晶形成等因素導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞和活性喪失,延長(zhǎng)藥物的保質(zhì)期,確保藥物在儲(chǔ)存和使用過程中它的有效性。在一些外用的醫(yī)藥產(chǎn)品如護(hù)膚霜中,海藻糖能穩(wěn)定其中的 SOD,使其更好地發(fā)揮抗氧化、抗炎等作用,保護(hù)皮膚免受自由基的損傷。
生物制品保存:在生物樣本如血液、細(xì)胞等的保存液中添加海藻糖,可穩(wěn)定其中內(nèi)源性的 SOD 以及外源性添加用于研究或使用的 SOD。在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,海藻糖有助于維持細(xì)胞內(nèi)它的活性,保證細(xì)胞的正常代謝和功能,提高細(xì)胞的存活率和生長(zhǎng)狀態(tài)。
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