CAS號:12619-70-4
EINECS 登錄號:232-552-5
分子量:504.437154
理化性質(zhì):環(huán)糊精是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱(chēng),通常含有6~12個(gè)D-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子,分別稱(chēng)為alpha -、beta -和gama -環(huán)糊精(圖1)。根據X-線(xiàn)晶體衍射、紅外光譜和核磁共振波譜分析的結果,確定構成環(huán)糊精分子的每個(gè)D(+)- 吡喃葡萄糖都是椅式構象。各葡萄糖單元均以1,4-糖苷鍵結合成環(huán)。由于連接葡萄糖單元的糖苷鍵不能自由旋轉,環(huán)糊精不是圓筒狀分子而是略呈錐形的圓環(huán)。
環(huán)糊精分子具有略呈錐形的中空圓筒立體環(huán)狀結構,在其空洞結構中,外側上端(較大開(kāi)口端)由C2和C3的仲羥基構成,下端(較小開(kāi)口端)由C6的伯羥基構成,具有親水性,而空腔內由于受到C-H鍵的屏蔽作用形成了疏水區。它既無(wú)還原端也無(wú)非還原端,沒(méi)有還原性;在堿性介質(zhì)中很穩定,但強酸可以使之裂解;只能被α-淀粉酶水解而不能被β- 淀粉酶水解,對酸及一般淀粉酶的耐受性比直鏈淀粉強;在水溶液及醇水溶液中,能很好地結晶;無(wú)一定熔點(diǎn),加熱到約200℃開(kāi)始分解,有較好的熱穩定性;無(wú)吸濕性,但容易形成各種穩定的水合物;它的疏水性空洞內可嵌入各種有機化合物,形成包接復合物,并改變被包絡(luò )物的物理和化學(xué)性質(zhì);可以在環(huán)糊精分子上交鏈許多官能團或將環(huán)糊精交鏈于聚合物上,進(jìn)行化學(xué)改性或者以環(huán)糊精為單體進(jìn)行聚合。
由于環(huán)糊精的外緣(Rim)親水而內腔(Cavity)疏水,因而它能夠像酶一樣提供一個(gè)疏水的結合部位,作為主體(Host)包絡(luò )各種適當的客體(Guest),如有機分子、無(wú)機離子以及氣體分子等。其內腔疏水而外部親水的特性使其可依據范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等與許多有機和無(wú)機分子形成包合物及分子組裝體系,成為化學(xué)和化工研究者感興趣的研究對象。這種選擇性的包絡(luò )作用即通常所說(shuō)的分子識別,其結果是形成主客體包絡(luò )物(Host-Guest Complex)。環(huán)糊精是迄今所發(fā)現的類(lèi)似于酶的理想宿主分子,并且其本身就有酶模型的特性。因此,在催化、分離、食品以及藥物等領(lǐng)域中,環(huán)糊精受到了極大的重視和廣泛應用。由于環(huán)糊精在水中的溶解度和包結能力,改變環(huán)糊精的理化特性已成為化學(xué)修飾環(huán)糊精的重要目的之一。
環(huán)糊精的復合物存在于天然,也可以人工合成。工業(yè)上,不少染料都是以環(huán)糊精作基體;而不少有醫療功效的藥用植物,如蘆薈,都含有環(huán)糊精復合物。例如蘆薈的凝膠當中的環(huán)糊精復合物,有消炎、消腫、止痛、止癢及抑制細菌生長(cháng)的效用,可作天然的治傷藥用。此外,利用環(huán)糊精的環(huán)糊精法是生產(chǎn)雙氧水的zui佳方法。
結構:多個(gè)分子以α-1,4-糖苷鍵首尾相連而成。在空間呈螺旋狀結構。
α、β、γ-環(huán)糊精分別是6,7,8個(gè)D(+)—吡喃型葡萄糖組成的環(huán)狀低聚物,其分子呈上寬下窄、兩端開(kāi)口、中空的筒狀物,腔內部呈相對疏水性,而所有羥基則在分子外部。
環(huán)糊精的基礎研究早在30年代開(kāi)始,并證實(shí)了環(huán)糊精能形成包埋復合物,但直到二十世紀五十年代環(huán)糊精包埋復合物的研究才趨于成熟,并且發(fā)現環(huán)糊精在一些反應中具有催化作用。1950年以來(lái),對環(huán)糊精生成酶、制取方法、環(huán)糊精的物理化學(xué)性質(zhì)和研究逐漸增多,提出了許多新見(jiàn)解。特別是F. Cramer 首先闡明了環(huán)糊精能穩定色素,繼而又發(fā)現能形成包絡(luò )物,從而在食品、醫藥、化妝品、香精等方面的應用不斷擴大,其相關(guān)領(lǐng)域研究工作也隨之活躍起來(lái)。1960 年日本首次進(jìn)行了環(huán)糊精的中試生產(chǎn),此后三十年內環(huán)糊精才真正進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)階段。日本在環(huán)糊精生產(chǎn)與應用方面居世界領(lǐng)先水平,是環(huán)糊精的zui大出口國,我國也是其進(jìn)口國之一。由于環(huán)糊精的酶被逐漸發(fā)現以及工業(yè)技術(shù)、工藝的不斷完善和應用領(lǐng)域的擴大,已成為緊俏的化工產(chǎn)品。
包裝:凈重25kg/桶。
存儲:要置于陰涼干燥處避光密閉保存。貯存于密封容器中。
用途:增稠劑,環(huán)糊精與表面活性劑一起用到洗發(fā)劑及廚房清洗劑中可以減少表面活性劑對皮膚的刺激;利用環(huán)糊精還可以去除織物上的油漬;在染色工藝中,使用環(huán)糊精能夠顯著(zhù)降低染料的初始上染速率,提高勻染性及纖維的著(zhù)色量。
執行標準:根據《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2760-2011)規定本品可在各類(lèi)食品中按正常生產(chǎn)需要適量使用。
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