海藻糖有3種光學異構(gòu)體，分別是α,，α-海藻糖（蘑菇糖,，Mushroom Sugar）、α,，β-海藻糖（新海藻糖,，Neotrehalose）和β，β-海藻糖（異海藻糖,，Isotrehalose）,。其中只有α，α-海藻糖在自然界中以游離狀態(tài)存在,，即為通常所說的海藻糖,，廣泛存在于各種生物體中，包括細菌,、酵母,、真菌和藻類以及一些昆蟲、無脊椎動物和植物中,，尤其在酵母中含量較多,，面包和啤酒等發(fā)酵食品及蝦類等也含有海藻糖。α,，β-型和β,，β-型在自然界中很少見，僅在蜂蜜和蜂王漿中發(fā)現(xiàn)了少量的α,，β-型海藻糖,，α，β-型和β，β-型這兩種海藻糖可以化學合成,。 ^[1] 

海藻糖為體內(nèi)有益腸道細菌--雙歧桿菌的增殖因子,，可改善腸道微生態(tài)環(huán)境，加強胃腸道消化吸收功能,，有效排除體內(nèi)毒素,，增強機體免疫抗病能力，研究還證明海藻糖具有較強的抗輻射作用,。 ^[1] 

特性及功能

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1. 穩(wěn)定性和安全性

海藻糖是天然雙糖中穩(wěn)ding的一類,。由于不具有還原性，對熱和酸堿都具有非常好的穩(wěn)定性,。在與氨基酸,、蛋白質(zhì)共存時,，即使加熱也不會發(fā)生美拉德反應,，可用于處理須加熱或高溫保存的食品、飲料等,。海藻糖進入人體內(nèi)在小腸中被海藻糖酶分解為兩分子葡萄糖，進而被人體的新陳代謝所利用,，是一種重要的能量來源，對人體健康安全有益,。 ^[3] 

2. 低吸濕性

海藻糖還具有低吸濕特性,。將海藻糖放置在相對濕度90%以上的地方超過1個月,，海藻糖也幾乎不會吸濕。由于海藻糖的低吸濕性,，將海藻糖應用于該類食品中可降低食品的吸濕性，從而有效延長產(chǎn)品的保質(zhì)期,。 ^[3] 

3.高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

海藻糖相對于其他的雙糖有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，高達115℃,。因而把海藻糖加入到其它的食品中時,，能有效地提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，更容易形成玻璃化狀態(tài),。這種特性結(jié)合海藻糖的工藝穩(wěn)定性和低吸濕性,，使其成為一種高蛋白質(zhì)防護劑和理想的噴霧干燥風味保持劑。 ^[3] 

4.對生物大分子和生物體的非特異性保護作用

海藻糖是生物體對于外部環(huán)境變化所形成的一種典型的應激代謝物,，保護機體抵抗外部惡劣環(huán)境。同時,，海藻糖還能用于保護生物體內(nèi)DNA分子防止放射線引起的損傷,；外源性的海藻糖對生物體也具有非特異性保護作用。其保護機制一般被認為是機體含有海藻糖的部分強力地束縛水分子,，與膜脂質(zhì)共同擁有結(jié)合水或海藻糖本身起到代替膜結(jié)合水的功用，從而防止生物體膜和膜蛋白的變性等,。 ^[3] 

生產(chǎn)工藝

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海藻糖生產(chǎn)目的是為了獲得高純度海藻糖產(chǎn)品以及相關酶產(chǎn)品 ,。在實驗室和生產(chǎn)上制備海藻糖主要有三種方法：一是從生物細胞中提??；二是采用微生物發(fā)酵生產(chǎn)；三是采用微生物發(fā)酵提取相關海藻糖合成酶,，采用酶法合成海藻糖,。 ^[4] 

發(fā)酵法：由于微生物生長旺、繁殖快,，易于培養(yǎng),，采用深層發(fā)酵海藻糖具有先天的*性,，利用產(chǎn)海藻糖酵母、細菌等為出發(fā)菌株,，選育出產(chǎn)海藻糖高產(chǎn)菌株，發(fā)酵生產(chǎn)海藻糖,，再采用有效分離提取的方法提取和精制。 ^[4] 

酶合成法：酶合成法是采用微生物發(fā)酵產(chǎn)生并提取相關海藻糖合成酶類,，以各類碳水化合物為底物來合成海藻糖。酶的大缺點是其脆弱性,，容易失活，實際生產(chǎn)中使用相關合成酶進行海藻糖生產(chǎn),，要考慮保持酶活性和酶類制劑的成本,，可使用酶固定化或細胞固定化技術來保護酶類。 ^[4] 

主要用途

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因為該糖具有*的生物學功能,，能在逆境中有效地維持細胞內(nèi)生物膜和蛋白質(zhì),、活性肽的穩(wěn)定性和完整性，被贊譽為生命之糖,，可廣泛用于生物制劑、醫(yī)藥,、食品,、保健品,、精細化工、化妝品,、飼料及農(nóng)業(yè)科學等各個行業(yè)。 ^[1] 

1.食品工業(yè)

在食品工業(yè)中,，現(xiàn)正從海藻糖具有的非還原性、保濕性,、抗凍結(jié)性和耐干燥性,、優(yōu)質(zhì)甜味、能量來源等功能與特性考慮,，進行多種用途的開發(fā)研究,。海藻糖產(chǎn)品可以應用到各種各樣的食品和調(diào)味料等中，從而可以大大改善食品的質(zhì)量并增加食品的花色品種,，促進食品工業(yè)的進一步發(fā)展。 ^[5] 

海藻糖的功能特性及在食品中的應用：（1）防止淀粉老化（2）防止蛋白質(zhì)變性（3）抑制脂質(zhì)氧化變質(zhì)（4）矯味作用（5）保持蔬菜,、肉類的組織穩(wěn)定和保鮮作用（6）持久穩(wěn)定的能量來源,。 ^[6] 

2.醫(yī)藥工業(yè)

海藻糖在醫(yī)藥工業(yè)可用作試劑藥和診斷藥的穩(wěn)定劑,。目前，正從海藻糖具有的非還原性,、穩(wěn)定性,、對生物大分子的保護作用及提供能源等功能和特性出發(fā)，探討多方面應用,。用海藻糖干燥抗體如疫苗,、血球蛋白、病毒等生物活性物質(zhì),，無需冷凍,，待復水后均能恢復活力,。海藻糖代替血漿作為生物制品和穩(wěn)定劑,，不僅能常溫保存，還可防止污染,，從而保證生物制品的保存、運輸和安全性,。 ^[5] 

3.化妝品

由于海藻糖具有*的保濕作用及防曬、防紫外線等多方面的生理功效,，可以作為保濕劑、保護劑等添加到 乳液,、面膜,、精華素、洗面奶中,，還可作為唇膏,、口腔清潔劑、口腔芳香劑等的甜味劑,、品質(zhì)改良劑。無水海藻糖還可以用于化妝品中作為磷脂以及酶的脫水劑,，其脂肪酸衍生物還是優(yōu)良的表面活性劑。 ^[7] 

4.農(nóng)作物育種

用生物技術將海藻糖合酶基因?qū)胱魑锊⑹蛊湓谧魑矬w內(nèi)表達,，構(gòu)建生產(chǎn)海藻糖的轉(zhuǎn)基因植物,，培育抗凍、抗旱轉(zhuǎn)基因植物新品種,，提高農(nóng)作物的抗寒,、抗旱能力，而且可使其在收獲加工后顯得新鮮,，且能保持原有的風味和質(zhì)地,。 ^[7] 

海藻糖也可用于種子保存等,，在使用海藻糖之后，可以有效地保持種子,、種苗的根莖中的水分子,，有利于農(nóng)作物播種，成活率高,，同時保護了作物因寒冷而凍傷,，這對降低生產(chǎn)成本，特別是北方寒冷干燥的氣候?qū)r(nóng)業(yè)的影響,，具有重要意義,。