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海藻糖有三種不同的正位異構體 (Anomers)，即α，α-海藻糖 (又叫蘑菇糖，Mycose)，α，β-海藻糖 (新海藻糖，Neotrehalose)和β，β-海藻糖 (異海藻糖，Isotrehalose)。海藻糖可以幾種固體形式存在，最常見的是二水化合物。海藻糖的穩定性比蔗糖好，與氨基酸、蛋白質等混合在加熱的條件下，也不會發生美拉德反應。其溶解度約是蔗糖的2/3，滲透壓與蔗糖、麥芽糖等雙糖相同，甜度只有蔗糖的45%左右，留在口中的后味較清爽。含兩個結晶水的海藻糖不顯示吸濕性，而無水海藻糖結晶有非常強的吸濕性，后者可作為干燥劑使用。

海藻糖具有抗干燥的作用，又具有良好的加工特性，化學性質穩定，不僅不發生美拉德反應，還能阻止還原糖和蛋白質的游離氨基反應，抑制美拉德反應的發生，而且由于甜度低，對食品的風味影響很少，在食品加工中的應用潛力主要是改進食品干燥工藝，加工出更好的食品。另外，含海藻糖的食品的復水速度也大大加快。 

海藻糖長期保鮮食物的原理是其可在常溫下形成一種特殊的膜而將食物密封，同時還會析出黏液將其粘結和滋潤，并將原有的細菌和隨后沾染的細菌殺死。這種保護膜在常規濕度下非常穩定，并且還能將外來的熱量輻射出去。因此，利用海藻糖保存食品不僅效果理想、操作簡單，而且延長食品在貨架上的保存期。由于海藻糖對產品的風味影響較少。因此，可以將它用于許多食品的防腐保藏。目前已成功地用于牛乳、禽蛋、番茄醬和肉制品的防腐保藏。高能量的干燥食品也可利用海藻糖保持其穩定性，同時還可增加其熱能值。