D-celobiozaje organska spojina s kemijsko formulo C12H22O11, CAS 528-50-7 in bel kristalni prah. Molekula ima pol acetalno hidroksilno skupino, ki lahko reducira Fehlingov reagent. Je produkt hidrolize celuloze in osnovna strukturna enota celuloze. Ne more se hidrolizirati z maltazo, lahko pa se hidrolizira z encimom grenkih mandljev in je reducirni sladkor. V naravi ni prostih vlaknin disaharidov. Disaharide s finimi kristalnimi vlakni (po vakuumskem sušenju) lahko dobimo v vodni raztopini etanola. Njegovo razmerje s celulozo je podobno kot pri maltozi in škrobu, po hidrolizi pa dobimo tudi dve molekuli D - (+) - glukoze. Razlika je v tem, da je maltoza – glukozid, disaharidi pa – glukozid. Ta snov spada med prehranske vlaknine in je ne morejo hidrolizirati s človeškimi prebavnimi encimi. Ima fiziološke funkcije, kot so uravnavanje krvnega sladkorja, peristaltika črevesja in zniževanje holesterola. Fibrobiozo lahko uporabimo kot pomožno snov za antibiotike, izboljšamo njihovo topnost in biološko uporabnost ter izboljšamo teksturo in stabilnost drugih zdravil. Vlakninski disaharidi se večinoma uporabljajo pri proizvodnji žvečilnih gumijev brez sladkorja in pijač z nizko vsebnostjo sladkorja, sladkega okusa, a skoraj brez kalorij, zaradi česar so idealen nadomestek sladkorja. Fibrobioza je substrat za številne encimske in bakterijske reakcije, ki se uporablja za preučevanje encimskih mehanizmov in poti presnove sladkorja povezanih encimskih sistemov, lahko pa se uporablja tudi kot surovina za fermentacijo za proizvodnjo organskih spojin. Je surovina za sintezo sirupa z visoko vsebnostjo vodke, drugih oligosaharidov in uronskih kislin. Ima pomembno vlogo v biokemiji in je tudi pomemben predhodnik za proizvodnjo mukopolisaharidov, vitamina C in barvil. Fibrobiozo lahko uporabljamo kot zgoščevalec in vlažilec v kozmetični, farmacevtski in živilski industriji. Ima tudi določen učinek kemičnega topila.
|
|
|
|
Kemijska formula |
C12H22O11 |
|
Natančna masa |
342 |
|
Molekularna teža |
342 |
|
m/z |
342 (100.0%), 343 (13.0%), 344 (2.3%) |
|
Elementna analiza |
C, 42.11; H, 6.48; O, 51.41 |
D-celobioza, kot fiziološko aktiven oligosaharid, ima pomembno uporabno vrednost na področjih, kot so hrana, medicina in kemična industrija.
1. Živilska industrija
(1) Uporablja se za proizvodnjo sladkornih alkoholov in visokofruktoznega sirupa ter je vir surovin za različna živila. Uporablja se tudi za sintezo drugih oligosaharidov in ogljikovih hidratov.
(2) Uporablja se za zaščito pred korozijo in izboljšanje fizikalne in kemične stabilnosti hrane, glavni mehanizem delovanja pa je uravnavanje aktivnosti vode in zaviranje rasti mikrobov.
(3) Kot nizkokalorično sladilo z malo sladkorja se uporablja pri proizvodnji žvečilnih gumijev brez sladkorja, pijač in različnih živil z nizko vsebnostjo sladkorja.
(4) Dodajte kruhu, pecivom, omakam in mesnim izdelkom, da izboljšate okus in teksturo izdelkov.
2. Medicinska in zdravstvena nega
(1) Ker spada med prehranske vlaknine, ima lahko fiziološke učinke, kot je uravnavanje krvnega sladkorja, peristaltike črevesja in zniževanje holesterola, in se uporablja za razvoj sorodne zdrave hrane in prehranskih ojačevalcev.
(2) Kot eden od dietnih terapevtskih ukrepov za preprečevanje kroničnih bolezni lahko poveča prilagodljivost telesa na presnovo glukoze in prepreči presnovne motnje.
(3) Kot pomožna snov zdravil lahko izboljša njihovo topnost, stabilnost in biološko uporabnost ter izboljša teksturo zdravil.
(4) Uporablja se za klinične raziskave prehrane, spremljanje prebave, absorpcije in uporabe metabolitov ogljikovih hidratov v človeškem telesu.
3. Biotehnologija in kemična industrija
(1) Kot surovina za proizvodnjo organskih spojin s fermentacijo se uporablja za mikrobno fermentacijo in proizvodnjo metabolitov.
(2) Uporablja se za raziskave encimov in glikozilacije, je pomemben substrat za preučevanje sorodnih encimskih sistemov, ki se uporabljajo za pojasnitev mehanizma in značilnosti encimov.
(3) Uporablja se za sintezo sirupa z visoko vsebnostjo vodke, uronske kisline, mukopolisaharidov, barvil in drugih izdelkov, je pomembna kemična surovina.
(4) Kot zgoščevalec, vlažilec in topilo v kozmetični, farmacevtski in prehrambeni industriji izboljšuje sistemsko stabilnost izdelkov.
Fibrobioza ima širok spekter uporabe v predelavi hrane, zdravstvu in biokemični industriji ter je pomembna surovina za sorodne raziskave in industrializacijo s širokimi razvojnimi možnostmi. Zaradi njegovih fizioloških in prehranskih koristi je tudi pomembna aktivna sestavina funkcionalnih živil in zdravstvenih izdelkov.
Kislinsko katalizirana dehidracija glukoze je pogosto uporabljena metoda za sintezoD-celobioza, ki uporablja kislinske katalizatorje za spodbujanje dehidracijskih kondenzacijskih reakcij med molekulami glukoze, ki tvorijo glikozidno povezane molekule disaharidov.
Sledijo podrobni koraki in ustrezne kemijske enačbe metode sinteze:
1. korak: Pripravite raztopino
1. Raztopite glukozo:
Raztopite ustrezno količino glukoze (D-glukoze) v brezvodnem topilu, kot je dimetil sulfoksid (DMSO), dimetil formamid (DMF) itd. Običajno se uporabi 1 mol glukoze.
2. Dodajanje kislinskega katalizatorja:
V raztopino glukoze dodajte ustrezno količino kislinskega katalizatorja, običajno uporabljene kisline vključujejo žveplovo kislino, fosforno kislino, klorovodikovo kislino itd., ki se običajno uporabljajo v količinah od 1 % do 5 % glukoze.
2. korak: Reakcija segrevanja
3. Nadzor temperature:
Raztopino segrejte na ustrezno temperaturo, običajno med 60 stopinj C in 100 stopinj C. Višja kot je temperatura, hitrejša je hitrost reakcije, lahko pa povzroči tudi povečanje stranskih reakcij.
4. Opazovanje reakcije:
Med segrevanjem opazujte spremembe v raztopini. Ko reakcija napreduje, se lahko raztopina postopoma spremeni iz brezbarvne v temno rumeno ali rjavo.
3. korak: Zaustavitev reakcije in ekstrakcija produkta
5. Ustavite ogrevanje:
Po določenem času reakcije prenehajte s segrevanjem in ohladite na sobno temperaturo.
6. Nevtralizacijsko zdravljenje:
Nevtralizirajte reakcijsko raztopino z nevtralizacijskimi sredstvi, kot je natrijev bikarbonat.
7. Ekstrahirajte izdelek:
Ekstrahirajte produkt iz raztopine z ustreznimi metodami ekstrakcije. Običajne metode ekstrakcije vključujejo ekstrakcijo, kristalizacijo itd.
8. Čiščenje in ločevanje:
Očistite in ločite ekstrahirani produkt, da dobite ciljni produkt D-(+)-fibrodisaharid.
Med tem procesom sinteze pride do dehidracijskih kondenzacijskih reakcij med molekulami glukoze, pri čemer nastanejo molekule disaharidov, povezane z glikozidnimi vezmi. Kemijska enačba za to reakcijo je naslednja:
NC6H12O6 → C12H22O11+nH2O
Med njimi n predstavlja število molekul glukoze, C6H12O6 predstavlja glukozo, C12H22O11 predstavlja disaharide D-(+) vlaken in H2O predstavlja molekule vode.
Mehanizem delovanja:
Mehanizem delovanjaD-celobiozani popolnoma razumljen. Domneva se, da ga celice absorbirajo preko transportnih proteinov, nato pa ga encimi razgradijo v molekule glukoze, ki se lahko uporabijo za proizvodnjo energije ali druge presnovne procese.
Biološka aktivnost:
Dokazano je, da imajo D-(+)-fibrodisaharidi različne biološke aktivnosti, vključno s spodbujanjem privzema in presnove glukoze, spodbujanjem rasti celic, spodbujanjem diferenciacije celic in zaviranjem rasti nekaterih bakterij in gliv.
Biokemični in fiziološki učinki:
Biokemične in fiziološke učinke D-(+)-fibrodisaharidov so preučevali v poskusih in vivo in in vitro. Raziskave so pokazale, da lahko D-(+)-fibrodisaharidi spodbujajo privzem in presnovo glukoze, spodbujajo rast in diferenciacijo celic ter zavirajo rast nekaterih bakterij in gliv. Dokazano je tudi, da deluje protivnetno, antioksidativno in proti raku.
In vivo raziskave:
In vivo poskuse z uporabo D-(+)-fibrodisaharidov je mogoče uporabiti za preučevanje presnove in transporta sladkorjev v organizmih. Na primer, lahko se uporablja za preučevanje absorpcije, presnove in izločanja sladkorja pri ljudeh in drugih živalih. Lahko se uporablja tudi za preučevanje učinkov sladkorja na imunski sistem in druge fiziološke procese.
Študije in vitro:
In vitro poskuse D-(+)-fibrodisaharidov je mogoče uporabiti za preučevanje biokemičnih in fizioloških učinkov sladkorjev na celice in tkiva. Uporablja se lahko na primer za preučevanje učinkov sladkorjev na aktivnost encimov, celično rast in diferenciacijo. Uporablja se lahko tudi za preučevanje učinkov sladkorja na izražanje genov in beljakovin.
Prednosti in omejitve laboratorijskih poskusov:
Uporaba disaharidov D-(+)-vlaknin v laboratorijskih poskusih ima več prednosti. Je lahko dostopen in poceni ogljikov hidrat, ki ga je mogoče zlahka sintetizirati in prečistiti. Je tudi relativno stabilen in ni strupen za celice ali organizme. Vendar pa je njegova uporaba v laboratorijskih poskusih omejena zaradi njegove slabe topnosti v vodi, kar lahko omeji njegovo uporabo v nekaterih poskusih.
Priljubljena oznake: d-cellobiose cas 528-50-7, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj