科技名词

环糊精

cyclodextrin

定义：在环糊精糖基转移酶作用下，由淀粉（主要是支链淀粉）所生成的α-1,4-糖苷键连接、首尾相连、由6~12个葡萄糖单位组成的环状低聚糖。有催化特性，并可与一些离子或有机小分子形成包含络合物。在食品、医药、轻工和农业化工等领域用作稳定剂、乳化剂和抗氧化剂。

学科：生物化学与分子生物学_糖类_多糖_单糖衍生物

相关名词：葡萄糖 淀粉 环状结构 α-环糊精

【延伸阅读】

环糊精是由葡萄糖通过α-1,4-糖苷键首尾连接构成的环状低聚糖，通常由环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉或其衍生物生成。环糊精最早发现于1891年，法国科学家维利尔斯从淀粉杆菌发酵淀粉的产物中发现了能高度结晶、有一定聚合度的淀粉降解产物。1903年，沙丁格尔发现了类似性质的淀粉降解产物，并根据实验现象推测这种淀粉降解产物可能为环状结构。1942年，弗伦奇和朗德尔采用X-射线结晶学的方法，确认了环糊精的环状结构与组成，并科学地命名了环糊精。

常见的环糊精为α-、β-和γ-环糊精，分别包含6、7、8个葡萄糖单元。α-、β-和γ-环糊精是应用最广泛的环糊精，也称基础环糊精。此外，比基础环糊精聚合度高，由9个及以上葡萄糖单元组成的环糊精称为大环糊精，对基础环糊精进行化学或酶法修饰得到的环糊精，称为环糊精衍生物。环糊精不同于淀粉和普通糊精的重要物理性质是其良好的结晶性。三种环糊精中，β-环糊精的结晶性最好，α-、β-和γ-环糊精纯品为白色结晶粉末。环糊精的化学性质稳定，在碱性、中性和弱酸环境中无变化，但在强酸环境中，环糊精发生水解，生成葡萄糖和麦芽寡糖，水解程度受温度和酸强度影响。

19世纪70年代，环糊精的研究进入开发应用阶段。环糊精的应用结构基础是其具有外部亲水、内部疏水的中空筒型结构。这种筒形结构使环糊精能与特定大小、特定形状的疏水性客体分子形成稳定的包合物，进而改变客体分子的应用性能。此外，基于α-环糊精的抗酶解作用以及较高的水溶性，日本、欧洲、美国等已批准α-环糊精作为可溶性膳食纤维应用于食品领域，我国也于2012年将α-环糊精列入食品添加剂目录。目前，环糊精已广泛应用于医药、食品、化妆品和生物化工等领域。