ดี-เซลโลไบโอสเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี C12H22O11, CAS 528-50-7 และผงผลึกสีขาว โมเลกุลมีหมู่ไฮดรอกซิลกึ่งอะซีตัลที่สามารถลดน้ำยา Fehling ได้ เป็นผลิตภัณฑ์จากการไฮโดรไลซิสของเซลลูโลสและหน่วยโครงสร้างพื้นฐานของเซลลูโลส ไม่สามารถไฮโดรไลซ์ด้วยมอลเตสได้ แต่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ด้วยเอนไซม์อัลมอนด์ขมและเป็นน้ำตาลรีดิวซ์ ไม่มีไดแซ็กคาไรด์อิสระในธรรมชาติ ไดแซ็กคาไรด์ที่มีเส้นใยผลึกละเอียด (หลังจากการอบแห้งแบบสุญญากาศ) สามารถหาได้ในสารละลายน้ำเอทานอล ความสัมพันธ์กับเซลลูโลสนั้นคล้ายคลึงกับมอลโตสและแป้งและหลังจากการไฮโดรไลซิสก็จะได้โมเลกุล D - (+) - กลูโคสสองโมเลกุลด้วย ความแตกต่างก็คือมอลโตสคือ - กลูโคไซด์ ในขณะที่ไดแซ็กคาไรด์คือ - กลูโคไซด์ สารนี้เป็นของเส้นใยอาหารและไม่สามารถไฮโดรไลซ์โดยเอนไซม์ย่อยอาหารของมนุษย์ได้ มีหน้าที่ทางสรีรวิทยา เช่น ควบคุมน้ำตาลในเลือด การบีบตัวของลำไส้ และลดคอเลสเตอรอล ไฟโบรไบโอสสามารถใช้เป็นสารเพิ่มปริมาณสำหรับยาปฏิชีวนะ ปรับปรุงความสามารถในการละลายและการดูดซึมของพวกมัน ตลอดจนปรับปรุงเนื้อสัมผัสและความคงตัวของยาอื่นๆ ไฟเบอร์ไดแซ็กคาไรด์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตหมากฝรั่งปราศจากน้ำตาลและเครื่องดื่มที่มีน้ำตาลต่ำ โดยมีรสหวานแต่แทบไม่มีแคลอรี่ ทำให้เป็นสารทดแทนน้ำตาลในอุดมคติ ไฟโบรไบโอสเป็นสารตั้งต้นสำหรับปฏิกิริยาของเอนไซม์และแบคทีเรียหลายชนิด ใช้เพื่อศึกษากลไกของเอนไซม์และวิถีเมแทบอลิซึมของน้ำตาลของระบบเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง และยังสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการหมักเพื่อผลิตสารประกอบอินทรีย์อีกด้วย เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์น้ำเชื่อมวอดก้าสูง โอลิโกแซ็กคาไรด์อื่นๆ และกรดยูโรนิก มีบทบาทสำคัญในชีวเคมีและยังเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญสำหรับการผลิตเมือกโพลีแซ็กคาไรด์ วิตามินซี และสีย้อมอีกด้วย ไฟโบรไบโอสสามารถใช้เป็นสารเพิ่มความข้นและมอยส์เจอร์ไรเซอร์ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ยา และอาหาร นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์เป็นตัวทำละลายเคมีด้วย
|
|
|
|
สูตรเคมี |
C12H22O11 |
|
มวลที่แน่นอน |
342 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
342 |
|
m/z |
342 (100.0%), 343 (13.0%), 344 (2.3%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
C, 42.11; H, 6.48; O, 51.41 |
ดี-เซลโลไบโอสเนื่องจากเป็นโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่มีฤทธิ์ทางสรีรวิทยา จึงมีคุณค่าในการใช้งานที่สำคัญในด้านต่างๆ เช่น อาหาร ยา และอุตสาหกรรมเคมี
1. อุตสาหกรรมอาหาร
(1) ใช้ในการผลิตน้ำตาลแอลกอฮอล์และน้ำเชื่อมฟรุกโตสสูง เป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับอาหารต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์โอลิโกแซ็กคาไรด์และผลิตภัณฑ์คาร์โบไฮเดรตอื่นๆ
(2) ใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและปรับปรุงเสถียรภาพทางกายภาพและทางเคมีของอาหาร กลไกหลักของการออกฤทธิ์คือควบคุมกิจกรรมของน้ำและยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
(3) เนื่องจากเป็นสารให้ความหวานแคลอรี่ต่ำและน้ำตาลต่ำ จึงใช้ในการผลิตหมากฝรั่ง เครื่องดื่ม และอาหารที่มีน้ำตาลต่ำต่างๆ
(4) เพิ่มลงในขนมปัง ขนมอบ ซอส และผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์เพื่อเพิ่มรสชาติและเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์
2. การแพทย์และการดูแลสุขภาพ
(1) ใยอาหารเป็นใยอาหารซึ่งออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยาได้ เช่น ควบคุมน้ำตาลในเลือด การบีบตัวของลำไส้ และลดคอเลสเตอรอล และยังใช้ในการพัฒนาอาหารเพื่อสุขภาพและอาหารเสริมที่เกี่ยวข้องอีกด้วย
(2) ในฐานะที่เป็นหนึ่งในมาตรการบำบัดด้วยอาหารเพื่อป้องกันโรคเรื้อรัง สามารถเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของร่างกายต่อการเผาผลาญกลูโคสและป้องกันความผิดปกติของการเผาผลาญ
(3) ในฐานะที่เป็นสารเพิ่มปริมาณของยา มันสามารถปรับปรุงความสามารถในการละลาย ความคงตัว และการดูดซึมได้ และปรับปรุงเนื้อสัมผัสของยา
(4) ใช้สำหรับการวิจัยโภชนาการทางคลินิก ติดตามการย่อย การดูดซึม และการใช้ประโยชน์ของสารคาร์โบไฮเดรตในร่างกายมนุษย์
3. เทคโนโลยีชีวภาพและอุตสาหกรรมเคมี
(1) เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตสารประกอบอินทรีย์ผ่านการหมัก มันถูกใช้สำหรับการหมักจุลินทรีย์และการผลิตสาร
(2) ใช้ในการวิจัยเอนไซม์และไกลโคซิเลชัน เป็นสารตั้งต้นที่สำคัญในการศึกษาระบบเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง ใช้เพื่ออธิบายกลไกและลักษณะของเอนไซม์
(3) ใช้สำหรับการสังเคราะห์น้ำเชื่อมวอดก้าสูง กรดยูโรนิก mucopolysaccharides สีย้อมและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เป็นวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญ
(4) เป็นสารเพิ่มความหนา มอยส์เจอร์ไรเซอร์ และตัวทำละลายในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ยา และอาหาร ช่วยเพิ่มความเสถียรของระบบของผลิตภัณฑ์
ไฟโบรไบโอสมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร การดูแลสุขภาพ และอุตสาหกรรมชีวเคมี และเป็นวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับการวิจัยและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง โดยมีแนวโน้มการพัฒนาในวงกว้าง ประโยชน์ทางสรีรวิทยาและโภชนาการของมันยังทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในอาหารเพื่อสุขภาพและผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพอีกด้วย
การคายน้ำกลูโคสด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการสังเคราะห์ดี-เซลโลไบโอสซึ่งใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาการควบแน่นของการคายน้ำระหว่างโมเลกุลกลูโคส ทำให้เกิดโมเลกุลไดแซ็กคาไรด์ที่เชื่อมโยงกับไกลโคซิดิก
ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดและสมการทางเคมีที่เกี่ยวข้องของวิธีการสังเคราะห์:
ขั้นตอนที่ 1: เตรียมโซลูชัน
1. ละลายกลูโคส:
ละลายกลูโคส (ดี-กลูโคส) ในปริมาณที่เหมาะสมในตัวทำละลายปราศจากน้ำ เช่น ไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (DMSO), ไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) เป็นต้น โดยทั่วไปจะใช้กลูโคส 1 โมล
2. การเติมตัวเร่งปฏิกิริยากรด:
เพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยากรดในปริมาณที่เหมาะสมลงในสารละลายกลูโคส กรดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ กรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอริก กรดไฮโดรคลอริก ฯลฯ มักใช้ในปริมาณตั้งแต่ 1% ถึง 5% ของกลูโคส
ขั้นตอนที่ 2: ปฏิกิริยาการให้ความร้อน
3. การควบคุมอุณหภูมิ:
อุ่นสารละลายให้มีอุณหภูมิที่เหมาะสม โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 60 องศาเซลเซียส ถึง 100 องศาเซลเซียส ยิ่งอุณหภูมิสูง อัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะยิ่งเร็วขึ้น แต่อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงเพิ่มขึ้นด้วย
4. การสังเกตปฏิกิริยา:
ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงของสารละลาย เมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป สารละลายอาจค่อยๆ เปลี่ยนจากไม่มีสีเป็นสีเหลืองเข้มหรือสีน้ำตาล
ขั้นตอนที่ 3: การหยุดปฏิกิริยาและการสกัดผลิตภัณฑ์
5. หยุดการให้ความร้อน:
หลังจากเกิดปฏิกิริยาระยะหนึ่ง ให้หยุดการให้ความร้อนและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
6. การรักษาการทำให้เป็นกลาง:
ทำให้สารละลายปฏิกิริยาเป็นกลางโดยใช้สารทำให้เป็นกลาง เช่น โซเดียมไบคาร์บอเนต
7. แยกผลิตภัณฑ์:
แยกผลิตภัณฑ์ออกจากสารละลายโดยใช้วิธีการสกัดที่เหมาะสม วิธีการสกัดทั่วไป ได้แก่ การสกัด การตกผลึก ฯลฯ
8. การทำให้บริสุทธิ์และการแยก:
ทำให้บริสุทธิ์และแยกผลิตภัณฑ์ที่สกัดออกมาเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย D-(+)-fibrodisaccharide
ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์นี้ ปฏิกิริยาควบแน่นของการคายน้ำจะเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลกลูโคส ทำให้เกิดโมเลกุลไดแซ็กคาไรด์ที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก สมการทางเคมีสำหรับปฏิกิริยานี้มีดังนี้:
NC6H12O6 → C12H22O11+nH2O
ในจำนวนนี้ n หมายถึงจำนวนโมเลกุลกลูโคส C6H12O6 หมายถึงกลูโคส C12H22O11 หมายถึงไดแซ็กคาไรด์ของไฟเบอร์ D-(+) และ H2O หมายถึงโมเลกุลของน้ำ
กลไกการออกฤทธิ์:
กลไกการออกฤทธิ์ของดี-เซลโลไบโอสไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ เชื่อกันว่าเซลล์ถูกดูดซึมโดยการขนส่งโปรตีน จากนั้นเอนไซม์จะย่อยเป็นโมเลกุลกลูโคส ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตพลังงานหรือกระบวนการเผาผลาญอื่นๆ
กิจกรรมทางชีวภาพ:
D-(+)-ไฟโบรไดแซ็กคาไรด์แสดงให้เห็นว่ามีฤทธิ์ทางชีวภาพหลายอย่าง รวมถึงการกระตุ้นการดูดซึมกลูโคสและเมแทบอลิซึม กระตุ้นการเติบโตของเซลล์ กระตุ้นการสร้างความแตกต่างของเซลล์ และยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเชื้อราบางชนิด
ผลกระทบทางชีวเคมีและสรีรวิทยา:
มีการศึกษาผลกระทบทางชีวเคมีและสรีรวิทยาของ D-(+)-ไฟโบรไดแซ็กคาไรด์ในการทดลองทั้งในร่างกายและในหลอดทดลอง การวิจัยแสดงให้เห็นว่า D-(+)-ไฟโบรไดแซ็กคาไรด์สามารถกระตุ้นการดูดซึมกลูโคสและการเผาผลาญ กระตุ้นการเจริญเติบโตและการสร้างความแตกต่างของเซลล์ และยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเชื้อราบางชนิด นอกจากนี้ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีฤทธิ์ต้านการอักเสบ สารต้านอนุมูลอิสระ และต้านมะเร็ง
การวิจัยในวิฟ:
การทดลองในสัตว์ทดลองโดยใช้ D-(+)-ไฟโบรไดแซ็กคาไรด์สามารถใช้เพื่อศึกษาเมแทบอลิซึมและการขนส่งน้ำตาลในสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ศึกษาการดูดซึม เมแทบอลิซึม และการขับถ่ายน้ำตาลโดยมนุษย์และสัตว์อื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของน้ำตาลต่อระบบภูมิคุ้มกันและกระบวนการทางสรีรวิทยาอื่นๆ
การศึกษานอกร่างกาย:
การทดลองในหลอดทดลองของ D-(+)-ไฟโบรไดแซ็กคาไรด์สามารถใช้เพื่อศึกษาผลกระทบทางชีวเคมีและสรีรวิทยาของน้ำตาลต่อเซลล์และเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของน้ำตาลต่อการทำงานของเอนไซม์ การเจริญเติบโตของเซลล์ และการสร้างความแตกต่าง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของน้ำตาลต่อการแสดงออกของยีนและโปรตีน
ข้อดีและข้อจำกัดของการทดลองในห้องปฏิบัติการ:
มีข้อดีหลายประการในการใช้ไดแซ็กคาไรด์ไฟเบอร์ D-(+) ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ เป็นคาร์โบไฮเดรตที่หาได้ง่ายและราคาไม่แพงซึ่งสามารถสังเคราะห์และทำให้บริสุทธิ์ได้ง่าย อีกทั้งยังค่อนข้างเสถียรและไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์หรือสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม การใช้งานในการทดลองในห้องปฏิบัติการถูกจำกัดด้วยความสามารถในการละลายน้ำได้ต่ำ ซึ่งอาจจำกัดการใช้งานในการทดลองบางอย่าง
ป้ายกำกับยอดนิยม: d-cellobiose cas 528-50-7 ซัพพลายเออร์ ผู้ผลิต โรงงาน ขายส่ง ซื้อ ราคา จำนวนมาก ขาย