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瓊脂糖的那些事
閱讀：1809發(fā)布時(shí)間：2021-6-1
瓊脂糖是線性的多聚物，基本結(jié)構(gòu)是1,3連結(jié)的β-D-半乳糖和1,4連結(jié)的3,6-內(nèi)醚-L-半乳糖交替連接起來(lái)的長(zhǎng)鏈 。瓊脂果膠是由許多更小的分子組成的異質(zhì)混合物。瓊脂糖在水中一般加熱到90℃以上溶解，溫度下降到35-40℃時(shí)形成良好的半固體狀的凝膠，這是它具有多種用途的主要特征和基礎(chǔ)。瓊脂糖凝膠性能通常用凝膠強(qiáng)度表示。強(qiáng)度越高，凝膠性能越好。
瓊脂糖Agarose，縮寫(xiě)為AG，是瓊脂中不帶電荷的中性組成成份，也譯為瓊膠素或瓊膠糖。瓊膠糖化學(xué)結(jié)構(gòu)是由1,3連結(jié)的β-D-半乳糖和1,4連結(jié)的3,6-內(nèi)醚-L-半乳糖交替連接起來(lái)的長(zhǎng)鏈構(gòu)成 。
來(lái)源于紅藻的多糖，其主要成分為多聚半乳糖，其中約70%為瓊脂糖，30%為支鏈瓊脂糖。瓊脂糖具線型結(jié)構(gòu),由D-半乳糖和3,6-脫水半乳糖通過(guò)β-1，4和α-1，3連接交替形成重復(fù)雙糖單位。支鏈瓊脂糖則從β-1，3鍵分出另一鏈。 用熱水從海藻抽提的物質(zhì)約含40%瓊脂。市售的瓊脂(俗稱洋菜)常呈片狀或疏松繩索狀，通常作食用膠質(zhì)，藥物包裝劑或細(xì)菌培養(yǎng)基使用。純制的瓊脂糖常在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，作為電泳、層析等技術(shù)中的半固體支持物，用于生物大分子或小分子物質(zhì)的分離和分析。
瓊脂，它的英文名為agar。這個(gè)詞來(lái)源于馬來(lái)語(yǔ)的agar-agar，意思是膠狀物。又名瓊膠、菜燕、凍粉，是一類從石花菜及其它紅藻類(Rhodophyceae)植物提取出來(lái)的藻膠(phycocottoid)，在我國(guó)及日本已有三百多年(1658年)的歷史。中國(guó)人亦稱為洋菜或凍粉。日本人稱之為寒天(kanten)，因?yàn)樗诙焓斋@。中國(guó)臺(tái)灣人叫它菜燕，和燕窩的質(zhì)感差不多。韓國(guó)人的叫法是??(不知道啥意思)。
瓊脂作為一種*的食品在我國(guó)已經(jīng)有悠久的歷史。它是從大型海洋藻類石花菜、紫菜、江籬等提取分離制成的，廣泛應(yīng)用于食品和生化等行業(yè)。我們常吃的果凍、冰淇淋、糕點(diǎn)、軟糖、罐頭、八寶粥中都含有瓊脂。我國(guó)的山東、福建、廣東、海南等擁有*的海洋資源和氣候條件，適宜大型海洋藻類的生長(zhǎng)，是生產(chǎn)瓊脂的主要地區(qū)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷世界各地。
瓊脂是由瓊脂糖(agarose)和瓊脂果膠(agaropectin)組成的。瓊脂糖是線性的多聚物，瓊脂果膠是由許多更小的分子組成的異質(zhì)混合物。它們的結(jié)構(gòu)相似，但帶硫酸根和羧基組分，凝膠能力差。其熔點(diǎn):260-481.5℃，相對(duì)密度:1.81g/cm3。
溶膠性能方面：瓊脂糖在水中一般加熱到90℃以上溶解，溫度下降到35-40℃時(shí)形成良好的半固體狀的凝膠，這是它具有多種用途的主要特征和基礎(chǔ)。瓊脂糖凝膠性能通常用凝膠強(qiáng)度表示。強(qiáng)度越高，凝膠性能越好。質(zhì)量較好的瓊脂糖強(qiáng)度通常在1200克/cm2以上(1%膠濃度)。瓊脂糖的凝膠性是由存在的氫鍵所致，凡是能破壞氫鍵的因素都能導(dǎo)致凝膠性的破壞。瓊脂糖具有親水性，并幾乎*不存在帶電基團(tuán)，對(duì)敏感的生物大分子極少引起變性和吸附，是理想的惰性載體。在瓊脂糖制備過(guò)程中需要把瓊脂果膠盡量去除，否則瓊脂糖有可能存在極微量硫酸根和丙酮酸取代電離基團(tuán)，就會(huì)造成電內(nèi)滲(EEO)，電內(nèi)滲對(duì)質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)產(chǎn)生影響。質(zhì)量較好的瓊脂糖硫酸根含量比較低，通常在0.2%以下，電內(nèi)滲比較小，通常在0.13以下。這也就是瓊脂糖比瓊脂貴那么多的原因了。
1937年荒木第一次從瓊脂中分離出瓊脂糖，但直到1961年Hjertin首先發(fā)現(xiàn)了瓊脂糖優(yōu)異的使用性能后才引起了越來(lái)越多的關(guān)注，并開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)。瓊脂糖廣泛應(yīng)用于臨床化驗(yàn)、生化分析和生物大分子物質(zhì)的分離等領(lǐng)域。
因瓊脂、瓊脂糖因?yàn)橛刑厥獾哪z凝性質(zhì)，尤其有顯著的穩(wěn)固性、滯度和滯后性，并且易吸收水分，有特殊的穩(wěn)定效應(yīng);已經(jīng)廣泛使用于食用、醫(yī)藥、化工、紡織、國(guó)防等領(lǐng)域，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，瓊脂、瓊脂糖的用途已有1000多種，被國(guó)際上稱為"新奇的東亞產(chǎn)品"。在食品工業(yè)中可用于生產(chǎn):水晶軟糖、定型軟糖、水產(chǎn)品、肉類罐頭、果汁飲料、果肉飲料、米酒飲料、乳品飲料、精品、乳品蛋糕。由于其良好的生物相容性又廣泛用于生物分離介質(zhì)的生產(chǎn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，把瓊脂中的瓊脂果膠去掉，剩下的部分，就是瓊脂糖。
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