DL-阿拉伯糖的合成与应用

概述

DL-阿拉伯糖是一种五碳醛糖，分子式为CH₂OH(CHOH)₃CHO，分子量为150.13。它广泛存在于植物中，通常与其他单糖结合，以杂多糖的形式存在于胶，半纤维素，果胶酸，细菌多糖及某些糖苷中。按其第4位不对称碳原子的构型，可以有L-阿拉伯糖与D-阿拉伯糖两种[1]。

DL-阿拉伯糖常温常压下表现为白色至类白色固体，溶于水和甘油，不溶于乙醇和乙醚。利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术和密度泛函理论(DFT)模拟相结合的方法，研究了DL-阿拉伯糖手性异构体在太赫兹波段的光谱特性。THz-TDS测试发现L-，D-和DL-阿拉伯糖在0.4～1.8THz有效频谱范围内表现出各自的特征吸收峰，且三者的吸收谱有明显差异。运用Gaussian09软件中密度泛函理论计算了L-，D-和DL-阿拉伯糖的吸收谱，并对其特征吸收峰进行了指认.。研究结果表明：理论与实验得到的特征吸收峰的一些峰位有一定程度的吻合，太赫兹时域光谱能够鉴别阿拉伯糖手性异构体和它们的外消旋化合物，即利用太赫兹时域光谱能够揭示手性异构体结构差异与其太赫兹光谱之间的相关性，这为研究手性异构体和它们的外消旋体的检测和分析提供了新方法[2]。

合成

关于DL-阿拉伯糖的物质合成，可以根据手性的不同进行划分，以D-阿拉伯糖和L-阿拉伯糖为区别展开论述。

制备D-阿拉伯糖的方法属于功能糖技术领域。该方法以葡萄糖酸钙为原料，以硫酸铁为催化剂，通过有控制地加入双氧水完成葡萄糖酸钙到D-阿拉伯糖的转化、反应得到的D-阿拉伯糖液，经过沉淀反应，过滤，脱色，离交及色谱分离后续处理工序，得到纯度为85%以上的D-阿拉伯糖液，经过蒸发浓缩后自然降温结晶得到D-阿拉伯糖晶体。本发明实现葡萄糖酸钙到D-阿拉伯糖的转化，步骤简洁，而且使用相对便宜的硫酸铁做催化剂，降低了D-阿拉伯糖的生产成本，提高了D-阿拉伯糖的收率[3]。

制备L-阿拉伯糖的方法包括以下步骤：1)将原料玉米麸皮用淀粉酶处理；2)用浓度为1%-5%的稀酸降解淀粉酶处理过的玉米麸皮；3)调整pH为3.5-5.5，收集上清液；4)用离子交换树脂对上清液进行脱盐除杂；5)在脱盐除杂后的上清液中接种酵母菌，发酵，脱除杂单糖；6)发酵液结晶，得到L-阿拉伯糖产品。本发明采用了生物与化学相结合的生产方法，具有工艺简单，产品得率高，产品质量优良等特点，应用前景非常广阔[4]。

应用

DL-阿拉伯糖可用于功能植物蛋白饮料制作，其与核桃仁，花生仁，银杏仁或者为任何一种植物蛋白1%～100%，鲜奶1%～100%，甜味剂2%～3%，乳化剂4%～5%，稳定剂5%～8%，蔗糖1%～40%制成相应饮料。能有效抑制人体对蔗糖的吸收，抑制胰岛素的分泌和肥胖症的发生，不升高血糖值，可预防高血糖的发生，营养丰富，具有保健功能，适合所有人食用，解决了肥胖，高血糖，胰岛素分泌失调和糖尿病等病症人群的饮用植物蛋白饮料的问题[5]。

参考文献

[1]金树人.L-阿拉伯糖——健康的糖[J].淀粉与淀粉糖, 2010(3):3.

[2]陈涛,蔡治华.L-,D-和DL-阿拉伯糖的太赫兹时域光谱研究[J].激光与光电子学进展, 2018, 55(6):7.DOI:10.3788/LOP55.063001.

[3]黄伟红,孙鲁,周娟,等.一种制备D-阿拉伯糖的方法:CN201110243100.3[P].

[4]萍 李.一种制备l-阿拉伯糖的方法.2008.

[5]方明.一种L-阿拉伯糖功能植物蛋白饮料制作方法:CN201510160485.5[P].CN104970102A.