细菌多糖及其在食品工业中的应用
由微生物产生的多糖是什么
引言概述:微生物产生的多糖（polysaccharides）是一类由微生物合成的复杂碳水化合物，具有广泛的应用和潜在的生物医学价值。
微生物包括细菌、真菌、藻类等，可以通过生物发酵或生物合成的方式合成多种多糖。
这些多糖以其特殊的结构和性质，如高度分支的链状结构和生物相容性等，吸引了科学家们的广泛关注。
本文旨在深入探讨由微生物产生的多糖的定义、产生方式、结构特点、应用领域以及未来的研究方向。
正文内容:一.由微生物产生的多糖的定义1.多糖的基本概念和组成2.微生物合成多糖的特点及分类二.由微生物产生的多糖的产生方式1.生物发酵产生多糖的基本过程与条件2.生物合成产生多糖的相关酶及合成途径三.由微生物产生的多糖的结构特点1.多糖的化学结构和物理性质2.多糖的分支结构和链状结构的影响四.由微生物产生的多糖的应用领域1.生物制药领域中的多糖应用2.食品工业中的多糖应用3.医药领域中的多糖应用4.环境保护领域中的多糖应用五.由微生物产生的多糖的研究方向1.高效生产多糖的工艺改进2.多糖的结构与功能关系研究3.多糖的生物活性研究4.多糖的修饰与功能化研究5.多糖的临床应用前景研究总结:由微生物产生的多糖具有广泛的应用潜力，其特殊的结构和生物相容性使其在生物制药、食品工业、医药和环境保护等领域中得到了广泛关注。
微生物发酵和生物合成是制备多糖的两种常见方法，结构特点主要包括分支结构和链状结构的影响。
目前，多糖研究的重点主要集中在高效生产、多糖结构与功能关系、生物活性、修饰与功能化以及临床应用等方向。
未来，随着科技的进步和研究深入，微生物产生的多糖将继续展现其巨大的潜力和应用前景。
茁霉多糖的微生物发酵及在食品工业中的应用
其透气 性 ，在 制膜 时 添 加 一 些糖 类 如 山梨 醇 、甘 油 等
可增 加 膜 的 韧 性 。
茁霉多糖 无 明 显 毒性 ，用 于食 品 和 医药 等 工 业 是
安全 的 。
霉 多糖在食 品工业 中的应 用。
ｐ ｌ ｌ ｓ 产 生 胞 外 多 糖 ，用 旋 光 、部 分 酸 水 解 、甲 ｕ ｕａ 能 ｌ ｎ
基 化 分 析 及 远 红 外 光 谱 发 现 此 葡 聚 糖 主 要 由 ａ ，４ 一１ 一 糖 苷 键 和 ａ ，６ ～１ 一糖 苷 键 组 成 ，过 氧 化 和 甲基 化 分 析 表 明 ，ａ ，４ 一１ 一糖 苷 键 和 ａ １ ６ 一 ， 一糖 苷 键 的 比 例 为
×１。 ×１ 。 至 １ ０ ～２×１ ０ ～６ ０ 降 ×１ ０ ，尽管 改 变培 养条
件 （ 起 始 ｐ 值 、磷 浓 度 和 碳 源 等 ） 可 改 变 多糖 的平 如 Ｈ
均分子 量 ，但 这些调 整通 常都会使 多糖产 量降低 。
由于出芽短 梗 霉 的 生 活史 中复 杂 的 多态 性 及 茁霉
层 培 养 后 期 ，发 酵 液 黏 度 降 低 ，积 累 的 多 糖 分 子 量 由 ３
成 。 由于茁 霉 多糖 独 特 的 结 构 和性 质 ，在 医 药 、食 品
等 行业具 有广 泛的应用 前景 。
ｌ 茁 霉 多糖 的 结 构 和 性 质
Ｂ ｍｉｒ发 现 了 Ｐ ｌ ｌｒａ （ 为 Ａｕ ｅ ｂ ｓｄｕ ） ｅ ｅ ｕｌ ａｉ 现 ｕ ｒｏ ｏ ｉｉｍ ，
茁 霉 多 糖 （ 称 为 短 梗 霉 多 糖 ，普 鲁 兰 ，ｐ ｌ ｌ ） 又 ｕｌ ａ ｕｎ 是 由 出芽 短 梗 霉 （ ｕｅｂ ｓ ｉ ｐ ｌ ａ ｓ Ａ ｒ ａｉ ｕ ｕｌ ｎ ）产 生 的 胞 外 ｏ ｄ ｍ ｕ 多糖 ，主 要 是 由 麦 芽 三 糖 通 过 ａ ，６ 一１ 一糖 苷 键 连 接 而
微生物在食品添加剂中的应用
微生物在食品添加剂中的应用摘要综述了食品微生物在增稠剂、乳化剂、防腐剂、食品色素、增鲜剂、营养强化剂等食品添加剂生产中的应用，并对其应用前景进行了展望。
关键词微生物；食品添加剂；应用食品添加剂指一类“为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”。
食品添加剂对于食品工业的发展起着非常重要的作用，它能增加食品的保藏性、防止腐败变质；改善食品的感官性状；有利于食品加工操作、适应生产的机械化和连续化；保持或提高食品的营养价值；满足其他特殊需要[1]。
早期，食品添加剂一般以化学合成为主。
近年来，随着生活水平的提高，人们越来越崇尚回归自然，安全健康的绿色食品成为食品发展的潮流；而化学合成添加剂的安全性问题日益暴露出来，这与绿色食品的发展格格不入，开发天然、无毒的食品添加剂成为研究的热点。
天然食品添加剂来源主要有动物、植物、微生物。
但是由于动植物的生产周期较长，生产效率低，受环境的影响大，而且提高动植物生产食品添加剂的手段较难实现，而微生物由于自身的特点使其在生产食品添加剂方面具有许多独到的优点：①生产周期短、效率高；②生产原料便宜，一般为农副产品，成本低；③培养微生物不受季节、气候影响；④微生物反应条件温和，生产设备简单；⑤有较易实现的提高微生物产品质量和数量的方法[2]。
因此，通过微生物生产食品添加剂成为极具前途的产业，近十几年来，研究、开发并利用微生物生产食品添加剂已经得到了很大的发展。
现将微生物在食品添加剂生产中的主要应用介绍如下。
1微生物多糖应用于增稠剂、乳化剂的生产利用生物技术开发的新型发酵产品—微生物多糖，以其安全、无毒、理化性质独特等优良特性，越来越受到人们的关注。
到目前为止，已大量投产并得到广泛应用的微生物多糖主要有黄原胶，结冷胶、短梗霉多糖、热凝胶，它们已作为乳化剂、悬浮剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂等广泛应用于食品工业中。
常见微生物多糖在食品中的应用及生产菌种见表1。
微生物在食品工业中的应用(可打印)
细菌在食品工业中的应用1.1 食醋食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。
它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。
在我国的中医药学中醋也有一定的用途。
全国各地生产的食醋品种较多。
食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。
其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。
其主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。
1.1.1 生产原料目前酿醋生产用的主要原料有：薯类如甘薯、马铃薯等；粮谷类如玉米、大米等；粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等；野生植物如橡子、菊芋等；其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。
还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料通透性好，好氧微生物能良好生长。
1.2 发酵乳制品发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用，产生具有特殊风味的食品，称为发酵乳制品。
它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。
并深受消费者的普遍欢迎。
常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。
乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等。
由于双歧杆菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上，又具备了防癌、抗癌的保健作用。
双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名。
双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌，专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性，最适生长温度为37~41℃。
初始生长最适pH6.5~7.0，能分解糖。
双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2：3)，不产生CO2。
双歧杆菌使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收利用的小分子以外，主要产生双歧杆菌素。
细菌多糖及其在食品工业中的应用
由于细菌纤维素具有很强的亲水性、持水性、凝 胶特性、稳定性及完全不被人体消化等特点，使之成 为一种很具有吸引力的食品基料，可作为增稠剂应用于 食品工业中，亦可作为固体食品的成型剂、分散剂和 结合剂等[20]。
in use. In this paper, existing exploitations and application foreground in food industry by using several bacterial polysaccha-
rides were introduced, including the structure, characteristic and synthesis pathway of bacterial polysaccharides as well as their
天然结冷胶为阴离子型线性多糖，具有平行的双螺 旋结构。每一基本单元是由β- 1 ，3 - D - 葡萄糖，β- 1 ， 4-D-葡萄糖酸和α-1，4-L-鼠李糖按摩尔比2:1:1组成(图 1 ) 。这些单体形成线形四糖聚体单位，并含有甘油酰基 和乙酰基，相对分子质量为 5 × 10 5Da [7,8]。
许多不同属的细菌都可以产生此类多糖，主要有土 壤杆菌属、根瘤菌属和产碱杆菌属等。此外还发现假 单胞菌属(Pseudomonas)等也能分泌半乳葡聚糖[15]。土 壤杆菌属所见报道较多，华南理工大学生物科学与工程 研究中心从土壤中筛选到一株能加热成凝胶的放射形土 壤杆菌胞外多糖— Curvielan[16]。Harada 等人[17]比较了土 壤杆菌属、产碱杆菌属和根瘤菌属所产多糖的结构发 现，三者多糖的主链都是相同的，只是酰化方式不同。
H 2C
C=O
O
＜1/2
多糖的生物活性研究与食品应用探索
多糖的生物活性研究与食品应用探索多糖是一类具有多个糖分子组成的生物大分子，广泛存在于植物、动物和微生物中。
近年来，关于多糖的生物活性研究引起了科学界的广泛关注。
不仅仅因为多糖具有良好的生物相容性和生物降解性，更因为多糖具有丰富的生物活性，包括抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、降血糖等多种作用。
抗氧化是多糖常见的生物活性之一。
自由基的产生是人体新陈代谢过程中不可避免的产物，但过多的自由基会导致细胞损伤和各类疾病的发生。
多糖中的多个羟基基团与自由基发生反应，从而起到抗氧化的作用。
研究表明，多糖具有抗氧化作用的同时还可以提升人体自身的抗氧化能力，有效减轻自由基对人体的伤害。
免疫调节是多糖重要的生物活性之一。
免疫系统是人体的防御系统，对于保护人体免于病菌的侵袭起着举足轻重的作用。
研究表明，多糖可以通过调节机体的免疫系统增强人体免疫力，提高机体对病原菌的抵抗力。
此外，多糖还可以调节免疫细胞的活性，增强机体对抗肿瘤细胞的能力，因此多糖在肿瘤治疗方面也有一定的应用潜力。
抗肿瘤是多糖重要的生物活性之一。
肿瘤是现代医学面临的严峻挑战之一，寻找对肿瘤有特异性抑制作用的药物成为科学家们的研究方向之一。
多糖通过激活人体的免疫系统，增强对肿瘤细胞的杀伤作用，起到抗肿瘤的作用。
研究还显示，多糖还可以调节肿瘤细胞的凋亡和增殖，从而达到抑制肿瘤生长的效果。
虽然目前的研究还处于初级阶段，但多糖作为一种相对安全无毒的生物活性物质，具有很大的研究和应用潜力。
降血糖是多糖另一个重要的生物活性。
随着现代生活方式的改变，高血糖已成为一种常见的慢性病。
多糖作为一种保持血糖平稳的天然物质，具有降低血糖的作用。
研究表明，多糖可以通过减缓糖的吸收速度和促进胰岛素的分泌来降低血糖。
与传统的药物相比，多糖具有副作用小、无依赖性等优点，因此在降血糖领域也有较大的应用潜力。
除了研究多糖的生物活性，科学家们还在不断探索多糖在食品方面的应用。
多糖作为一种原料，可以用于食品添加剂、保健品等的开发。
不同因素对微生物多糖溶液黏度的影响
不同因素对微生物多糖溶液黏度的影响不同因素对微生物多糖溶液黏度的影响微生物多糖是一种广泛存在于自然界中的多糖物质，具有很强的黏性与水溶性，是生物体的重要成分和广泛应用的稀有资源。
而微生物多糖的黏度又是其性质之一，它的测定与研究对于多糖的生产、提取、纯化和应用等方面具有很重要的意义。
因此，本文将从影响微生物多糖溶液黏度的不同因素的角度分析并探讨微生物多糖的黏度性质。
一、分子结构的影响微生物多糖分子结构的差异是影响其黏度的重要因素，分子量、分子结构单元数量、糖基之间的化学键、糖基之间的建立方式等都会影响微生物多糖的溶液黏度。
首先，分子量越大，微生物多糖的黏度就越高，这与其在水中形成聚集体相关。
其次，微生物多糖的结构单元数量和糖基之间的化学键数量将决定其结构层数及其分子间的张力大小，从而对黏度产生影响。
最后，不同的糖基之间的建立方式也是影响其黏度大小的重要因素。
如在多肽中，糖基之间的交联会加强不同糖基之间的互相作用力，从而使溶液的黏度增加。
二、pH值的影响微生物多糖的pH值对其黏度也产生了明显的影响。
在不同的pH值下，微生物多糖的分子结构发生变化，从而影响黏度。
当pH值过低或过高时，会导致微生物多糖的分子结构缩紧、破坏，水分子进入分子之间发生反应，从而导致分子间斥力增大，致使微生物多糖的黏度降低。
三、离子强度的影响离子强度也是影响微生物多糖黏度的重要因素。
微生物多糖的黏度可受离子强度的影响而改变，由于离子的存在会阻碍多糖分子组成的聚集体之间的弱相互作用力，使这些聚集体成熟的颗粒结构得到较好的稳定，导致溶液成为高粘度。
但过高的离子浓度则会产生阻力，导致微生物多糖的黏度降低。
四、温度的影响微生物多糖的黏度也受温度的影响。
随着温度的升高，分子间的引力会减弱，分子的运动速度也会加快，从而导致微生物多糖的黏度降低。
但是，当温度过高时，由于聚集体的分解与稳定之间的平衡发生改变，导致部分聚集体的分解难度增加，从而使得微生物多糖的黏度增加。
乳酸菌发酵产生的细胞外多糖类黏性物质研究
乳酸菌发酵产生的细胞外多糖类黏性物质研究乳酸菌是一种被广泛应用于食品工业中的微生物。
其主要功能在于发酵食品，使其具有更好的口感和营养价值。
除此之外，乳酸菌还可以产生许多有益于人体健康的物质，比如细胞外多糖类黏性物质。
乳酸菌通过代谢细胞外多糖，来形成其特有的胶原质结构，使得细胞表面具有黏性，使得细胞能够黏附在各种物质的表面，同时也可以保护乳酸菌，避免其被各种不良物质侵蚀和氧化。
乳酸菌产生的细胞外多糖类黏性物质不仅在食品工业中具有重要的作用，同时也在医药领域得到广泛应用。
细胞外多糖类黏性物质是一种由多种单糖和有机酸构成的聚合物。
其结构可以是线性或者分支状，同时也具有很高的分子量。
在细菌细胞壁中，这些细胞外多糖类黏性物质是由多个单糖单元排列在一起，形成非常结实的网状结构。
这种强韧的网状结构不仅可以维持菌体的整体性，同时也可以让乳酸菌能够在敌视环境中存活下来。
不同菌株的乳酸菌在产生细胞外多糖类黏性物质时，会产生不同的化学结构和生理特性。
其中最常见的种类包括多种多糖聚合物，比如聚醣、果胶、低聚糖和异麦芽糖等等。
其中，异麦芽糖在当前的研究中表现出了很强的生物活性。
这种异麦芽糖的生物活性可以通过体外和体内的实验来证明，其主要作用在于增强机体的免疫力和抗炎能力。
除异麦芽糖外，乳酸菌产生的其他细胞外多糖类黏性物质也有很强的生物活性，比如聚醣。
一些研究表明，聚醣可以通过激活机体免疫细胞来增强身体的免疫效果，同时也可以减少肠道细菌的滋生，减轻消化不良和消化系统疾病的症状。
这些研究成果都为利用乳酸菌发酵产生的细胞外多糖类黏性物质来进行常见疾病的治疗提供了更多的证据和思路。
需要注意的是，在乳酸菌发酵产生的细胞外多糖类黏性物质的研究中，尚存在许多问题需要解决。
首先是如何从乳酸菌中分离出足够的细胞外多糖类黏性物质。
此问题涉及到细胞外多糖类黏性物质的提取和纯化，需要通过科学技术手段来解决。
其次，不同的乳酸菌在不同的生长条件下，产生的细胞外多糖类黏性物质有很大的差异。
多糖在食品工业中的应用现状
多糖在食品工业中的应用现状作者：黄远标来源：《现代食品》 2017年第7期摘要：在现代食品工业当中，多糖应用比较广泛，这种高分子化合物由醛糖和酮糖组成，大多存在于高等植物体内，在藻类和动物体内也很常见，在自然界中，是一种含量丰富的聚合物，本文对多糖在食品工业中的应用展开研究，为多糖的开发和应用提供参考。
关键词：多糖；食品工业；应用现状近年来，随着科学技术的发展，我国食品加工行业的技术进一步发展，其中多糖的应用给食品加工带来更多益处。
多糖具有更多生物功能，可以构成细胞外结构物质，还可以构成遗传物质和酶等，多糖具有多种药理，是人类应用药品的良品，在食品工业中的应用也非常广泛。
1 微生物多糖的特性和具体应用1.1 黄原胶1.1.1 结构特性微生物多糖中，黄原胶应用比较广泛，多糖的产生和野生黄单细胞菌有很大关系，这种多糖是一种酸性胞外的杂多糖，其分子构成主要为D- 葡萄糖和乙酸等物质，其中一级结构以D- 葡萄糖基为主链，分子的侧链末端以丙酮酸为主，丙酮酸的含量影响着多糖的性质。
黄原胶结构比较独特，具有良好的增粘协效性和低浓度高黏性，良好的分散特性使微生物多糖在食品加工业的应用比较广泛[1]。
1.1.2 具体应用黄原胶可以用于制作蛋糕，改善蛋糕结构，使蛋糕缝隙均匀，更具有弹性，延长蛋糕保质期；在奶油和乳制品中，应用黄原胶可以使乳制品结构更加坚实，香味散发更好，品尝起来更加细腻；如果黄原胶应用于饮料中，会使饮料有爽口的感觉，应用于果汁中，可以使液体更加分明，应用于啤酒制作中，可以使气泡效果更好，黄原胶在其他食物中的应用更加广泛，例如果冻和果脯等食品。
1.2 结冷胶1.2.1 结够特性这种多糖由伊乐藻假单细胞菌发酵而来，在发酵时需要添加碳水化合物，以阴离子线性为主，拥有双螺旋结构，基本组成单元是四个糖分子。
结冷胶用量较低时可以形成透明凝胶，这种多糖可以使凝胶含有大量汁水，释放性良好，入口即化，稳定性良好，在储藏过程中，内部结构不会随着时间和温度而改变。
微生物多糖在食品中的应用
微生物多糖在食品中的应用摘要：多糖在食品工业、医药及石油工业上有着广泛的用途。
微生物多糖具有生产周期短,不受季节、地域和病虫害条件限制的特性,有较强的市场竞争力和广阔的发展前景。
本文主要介绍了微生物多糖的来源及其在食品工业中的应用。
关键词：微生物多糖;生物合成;应用引言：近二十年来,随着分子生物学和细胞生物学的发展,以及对膜的化学功能、免疫物质的化学研究及新药物资源的研究开发,发现多糖与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的运输、癌症的诊断与治疗等有着密切的关系。
近年来又发现多糖的糖链在分子生物学中具有决定性作用。
此外它还能控制细胞的分裂和分化,调节细胞的生长和衰老。
多糖在食品工业、医药、发酵工业及石油工业上也有着广泛的应用。
微生物多糖的应用1、微生物多糖在食品工业的应用微生物多糖在食品工业中的应用比较广泛,可以用作食品添加剂、抗凝剂,保鲜剂等。
已经获得工业应用的有结冷胶、黄原胶、海藻糖、琼脂糖、凝结多糖等。
凝结多糖可用于多种食品中如果冻、面条、香肠、汉堡包、冰淇淋、微波食品等。
作为一种食品添加剂,它可以改善产品的持水性、粘弹性、稳定性,并有增稠作用。
它既可以粉末加入也可以悬浮液添加,浓度在0. 4 %～6. 0 %之间任意选择。
凝结多糖凝胶介于琼脂的脆性与明胶的弹性之间,并且在p H3～9. 5稳定,而琼脂在p H4. 5以下就不能形成凝胶。
凝结多糖形成的凝胶能迅速吸收蔗糖,适于做果冻。
利用其热胶凝特性将凝结多糖悬浮液挤压至沸水中即可使豆制面条成型,而且在以后的热处理过程中面条形状不会改变也不会溶解。
豆腐是日本和中国的传统食品,它具有柔软的质构,加入凝结多糖将豆腐做成面条状,赋予它不同的质构,还可将豆腐进行高温消毒,也可冷藏。
凝结多糖在50～60℃的水分吸收率最大,这一性质使它适于应用在肉制品中。
在肉类加工中,凝结多糖能改善香肠和火腿的持水性,在汉堡包中加入0. 2 %～1 %的凝结多糖,烹调后形成松软、多汁和高产量的汉堡包。
8-10细菌在食品工业中的应用
一、 发酵食品——酿造 • 发酵食品是指经过微生物(细菌、酵母菌、
霉菌等)酶的作用使加工原料发生许多理想 的十分重要的生物化学变化及物理变化后 制成的食品。
10
10
发酵食品的特点、意义
• 原材料的质地得到了改善 • 风味特殊且多样化 • 营养价值大为提高 • 产品稳定性提高且便于保存 • 经济价值大大升高
成对或V字排列 • 营养特性：利用葡萄糖、蔗糖等单、双糖； • 也可利用乙酸、柠檬酸合成谷氨酸； • 不能分解淀粉、纤维素、油脂等； • 铵盐和尿素可作为氮源； • 需提供生物素作为生长因子、硫胺素具明显促生长作用。 • 培养特性：好氧或兼性厌氧 • 最适生长温度：30-32℃，最适PH6.0-7.5
料） • 特点：好氧发酵
（2）发酵机制 以黑曲霉（好气性发酵）为例 • 代谢途径： • ①柠檬酸生物合成途径 • 葡萄糖— EMP —丙酮酸— TCA
↓ 柠檬酸
（中间产物）
101
101
柠檬酸积累的生物调节
• 乌头酸水合酶失活，阻 断柠檬酸以下的 TCA
NADH+ H+
丙酮酸
NAD+ CO2
NADH 乙酰辅酶A
④加入过量铵离子， 加速a-酮戊二酸的还原 共轭反应——生成谷氨 酸
⑤生成的谷氨酸不形
成蛋白质，而且能分 泌到细胞外。
⑥菌体不吸收、利用 体外的谷氨酸。
NADH+ H+
丙酮酸
NAD+ CO2
NADH 乙酰辅酶A
+
H+CoASH
NAD+ NADH+
H+
草酰乙酸
CO2 10 NAD+
苹果酸
茁霉多糖生物合成及在食品工业中的应用
摘要 综述 了茁霉 多糖 的分子结 构、 性质 、 生物 合成 ， 并且 简要叙述 了茁霉 多糖在 食品 工业 中的应用 。 关键词 茁霉 多糖 ； 发酵 ； 用 应 中图分类 号 Ｑ ４ ． 文献标识码 Ａ ９６ ４ 文 章编号 ０ １ ６ １ （ ０ ８ ２ —１１４— ２ ５７— ６ １ ２ ０ ） ３ ０ ８ ０
茁霉 多糖是 以 仅 １６糖 苷键连 接 的聚麦 芽三 糖 ， ３个 一， 即 葡萄糖 以 ２个 仅 １４糖苷键 连接形成 麦芽三 糖 ， 一， 两端再 以 仅一
损失 。 宣 均 等 用 紫 外 （ Ｖ） 方 ｕ 随机 诱 变 ， 出芽 短 梗 霉 从
（ ９ ８ ８ 中获得 ２株多糖 产量高 、 Ａ ５ １） 色素含 量低 的出芽短 梗霉 突变 株 Ｚ ０ ７ 和 Ｚ ０ ３ 其 产 量 分 别 为 ｌ ． ５ 和 ｌ ． ２ Ｙ４ Ｙ７ ， ５１ ４ ２
食 品包 装 、 水果 和海产 品保鲜 、 品工业 、 草制造工业 和 化妆 烟 农业种子 保护 以及 工业废水 处理等 领域 ， 种有 极大 开发 是一 价值 和应 用前景 的多功 能新 型 生物 制 品 。虽 然茁 霉 多糖 用
途广 泛 ， 目前 国 内外 对它 研究 最 多 、 但 最透 彻 的是在 食 品方 面的应用 。 目前 茁霉 多糖 的生产 规模 还 不 大 。相 对 于葡 萄 糖其他多 聚产物 ， 茁霉多糖 生产成 本较 高 。这 些 因素都 限制 了茁霉多糖 的进一步 开发利用 。
维普资讯
安徽 农 业科 学 ，ｏｒａ ｏ ｈ ｉ ．Ｓ ｉ２０ ３ （３） １ １４—１ １５。０ ７ Ｊｕｎｌ ｆ Ａｎ ｕ Ａ ｃ．０ ８，６ ２ ：０ ８ ０ ８ １２ ３
细菌在食品制造中的应用
细菌在食品制造中的应用在食品工业中，细菌与食品生产的关系极为密切，发酵工业中常用的细菌有乳酸菌、醋酸菌及芽孢杆菌。
利用细菌制造的食品有酸乳、食醋、纳豆、香肠、益生菌制剂及种类繁多的调味品等。
此外，细菌还可用于工业级食品原料（如有机酸、氨基酸、黄原胶等）的生产。
一、乳酸菌与发酵乳制品发酵乳制品是指原料乳在有益微生物（特定菌）的作用下发酵而成的乳制品，包括酸乳、干酪、酸奶油、乳酒等。
乳品经过发酵后，不仅具有良好而独特的风味，而且提高了其营养价值。
有些乳制品还可抑制肠胃内的异常发酵和其他肠道病原菌的生长，改善便秘，降低胆固醇等作用。
（一）发酵乳制品中常用的微生物生产发酵乳制品的细菌主要是乳酸菌。
乳酸菌是一类能使可发酵性糖类转化成乳酸的革兰氏阳性细菌的通称，并非微生物分类学上的名词。
常用的乳酸菌有乳杆菌属（干酪乳杆菌、保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌等）、链球菌属（嗜热链球菌、乳酸链球菌、乳脂链球菌等）、双歧杆菌属（两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌等）和明串珠菌属等。
有些发酵乳制品如干酪、酸奶油等，除乳酸菌外，酵母菌、霉菌也参与发酵，这些微生物不仅会引起产品外观和理化性质的改善，而且可以丰富发酵产品的风味。
作为发酵乳制品生产的发酵剂，有时使用单一菌株，而更多的时候则是用两种或两种以上的菌种复配进行发酵，以便获得更好的风味和保健效果。
（二）发酵过程中的生物化学变化1．乳酸发酵乳酸发酵是所有发酵乳制品所共有和最重要的化学变化，其代谢产物乳酸是发酵乳制品中最基本的风味化合物。
在发酵乳制品生产中，乳酸发酵所累积的乳酸最大可达 1.5%。
乳酸菌在分解乳糖产生乳酸同时，还可代谢产生多种风味物质，赋予产品独特的风味。
2．柠檬酸代谢柠檬酸代谢是乳酸菌发酵的另一重要代谢。
乳中柠檬酸的含量较低，平均含量为0.18%，且仅能被嗜温型的风味细菌利用生成双乙酰。
双乙酰是一种极其重要的风味化合物，可使发酵乳制品具有“奶油”特征，有一种类似坚果仁的香味和风味。
多糖的工作原理及应用
多糖的工作原理及应用前言多糖是一类重要的生物大分子，由许多单糖分子组成，常见的多糖有淀粉、纤维素、果胶等。
多糖具有许多特殊的物理化学性质和生物活性，在生物医学、食品工业、材料科学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍多糖的工作原理及其在不同领域的应用。
多糖的工作原理多糖的工作原理主要取决于其分子结构和物理化学性质。
以下是多糖工作的主要原理：1.水合作用：多糖具有良好的水合性，可以吸附和结合大量水分子，形成水合胶体。
这种特性使多糖在食品工业中作为增稠剂和胶凝剂得到广泛应用。
2.胶凝作用：多糖具有胶凝性，可以在适当条件下发生胶凝反应。
通过改变多糖的浓度、温度和pH值等条件，可以控制多糖的胶凝性质。
这种特性使多糖在食品工业中作为胶凝剂和稳定剂得到广泛应用。
3.异相反应：多糖在适当条件下可以与其他物质发生异相反应，形成复合体或化学反应产物。
这种特性使多糖在生物医学领域具有药物传递、纳米材料制备等方面的应用。
多糖在食品工业中的应用多糖在食品工业中有广泛的应用，主要包括以下方面：1.增稠剂：多糖可以增加食品的黏度和口感，提高食品的质地。
常见的增稠剂包括明胶、果胶、琼脂等。
2.胶凝剂：多糖可以使食品凝胶化，提升食品的稳定性和品质。
常见的胶凝剂有明胶、琼脂、卡拉胶等。
3.稳定剂：多糖可以增强食品的稳定性，延长食品的保质期。
常见的稳定剂有果胶、明胶等。
4.包裹剂：多糖可以用于包裹其他食品成分，增加食品的口感和营养价值。
常见的包裹剂有壳聚糖、壳聚糖酸等。
多糖在生物医学领域中的应用多糖在生物医学领域也有着广泛的应用，主要包括以下方面：1.纳米材料制备：多糖可以用于纳米颗粒、薄膜等生物材料的制备，用于药物传递、组织工程等方面。
2.药物传递：多糖可以作为药物的载体，通过包裹、修饰等方式增加药物的稳定性和传递效率。
3.组织工程：多糖可以用于构建组织工程材料，促进组织再生和修复。
4.免疫调节：多糖可以作为免疫调节剂，调节机体的免疫功能，提高免疫效力。
r型菌知识点总结
r型菌知识点总结1. R型菌的特征和分类R型菌是一类具有特殊黏附性的细菌，它们在培养基上形成黏附性的菌落，具有一定的肉眼可见性。
R型菌主要是指革兰氏阴性菌中的一类，这些细菌通常产生胞外多糖来形成菌落的黏附层。
常见的R型菌包括大肠杆菌、沙门氏菌、莎氏菌等。
2. R型菌的结构和组成R型菌的胞外多糖通常由多种多糖组成，包括多糖、蛋白多糖、酸性多糖等。
这些多糖通过共价键或非共价键结合形成一层黏附性物质，使得菌落具有黏附性和保护性。
在菌落的形成过程中，R型菌通过生物合成的方式合成多糖，并通过分泌到细胞外形成胞外多糖层。
3. R型菌的生物学意义R型菌的胞外多糖对其生存和适应环境具有重要作用。
首先，胞外多糖能够使细菌在宿主体内形成菌落，从而避免被宿主的免疫系统清除。
其次，胞外多糖还可保护细菌免受外界环境的不利因素的影响，如干燥、紫外线辐射、抗生素等。
另外，R型菌的胞外多糖还能够促进细菌的黏附、聚集和生物膜的形成，这对于细菌在生物膜及生物膜相关感染中具有重要作用。
4. R型菌的医学意义R型菌的胞外多糖不仅对细菌本身具有重要意义，对人类健康也具有一定的影响。
一方面，R型菌的胞外多糖可以触发人体的免疫系统，引起免疫反应，从而导致炎症和免疫相关疾病的发生。
另一方面，一些病原性R型菌通过其胞外多糖层对抗生物膜有一定的耐受性，从而导致感染的治疗变得更加困难。
因此，研究R型菌的胞外多糖在感染与治疗方面具有重要意义。
5. R型菌的研究方法与应用R型菌的研究方法主要包括生物化学分离和鉴定、分子生物学方法、微生物学实验方法等。
生物化学分离和鉴定是分析R型菌胞外多糖成分和结构的主要方法，通过色谱、光谱、质谱等手段可以对胞外多糖进行鉴定和分析。
分子生物学方法包括PCR检测、基因工程技术等，可以对R型菌的胞外多糖合成途径、调控机制等进行研究。
微生物学实验方法主要包括培养与菌落形成实验、免疫学实验等，可以对R型菌的菌落形成、免疫学反应等进行研究。
块菌多糖的提取、结构、功能及应用研究进展
基金项目:国家重点研发计划项目(编号:２０２２Y F F １１０１５００);北京工商大学食品科学与工程双一流学科培育项目(编号:B T B U Y X T D ２０２２０３);北京市教委科技项目一般项目(编号:KM ２０２３１００１１００９)作者简介:李盼,女,北京工商大学在读硕士研究生.通信作者:曾祥权(１９９４ ),男,北京工商大学讲师,博士.E Ｇm a i l :２０２１０８０３＠b t b u ．e d u ．c n李健(１９８５ ),男,北京工商大学教授,博士.E Ｇm a i l :l i ji a n ＠t h ．b t b u ．e d u ．c n 收稿日期:２０２３Ｇ０６Ｇ２０㊀㊀改回日期:２０２３Ｇ１１Ｇ２２D O I :１０．１３６５２/j ．s p j x ．１００３．５７８８．２０２３．８０５７０[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２４)０２Ｇ０２１３Ｇ０８块菌多糖的提取㊁结构㊁功能及应用研究进展R e s e a r c h p r o g r e s s o ne x t r a c t i o n ,s t r u c t u r a l ,f u n c t i o n a l p r o pe r t i e s a n d a p p l i c a t i o n s of T u b e r p o l ys a c c h a r i d e s 李㊀盼１,２L IP a n １,２㊀曾祥权１,２Z E N G X i a n g q u a n １,２㊀李倩倩３L IQ i a n qi a n ３㊀李㊀健１,２L IJ i a n １,２(１．北京工商大学食品与健康学院中国轻工业植物基食品绿色低碳加工技术重点实验室,北京㊀１０００４８;２．北京工商大学食品与健康学院北京市食品添加剂工程技术研究中心,北京㊀１０００４８;３．北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所,北京㊀１０００９７)(１．K e y L a b o r a t o r y o f G r e e na n dL o w Ｇc a r b o nP r o c e s s i n g T e c h n o l o g y f o rP l a n t Ｇb a s e dF o o do f C h i n aN a t i o n a l L i g h t I n d u s t r y C o u n c i l ,S c h o o l o f F o o da n d H e a l t h ,B e i j i n g T e c h n o l o g y a n dB u s i n e s sU n i v e r s i t y ,B e i j i n g１０００４８,C h i n a ;２．B e i j i n g E n g i n e e r i n g a n dT e c h n o l o g y R e s e a r c hC e n t e r o f F o o dA d d i t i v e s ,S c h o o l o f Fo o da n d H e a l t h ,B e i j i n g T e c h n o l o g y a n dB u s i n e s sU n i v e r s i t y ,B e i j i n g １０００４８,C h i n a ;３．I n s t i t u t e o f Q u a l i t y S t a n d a r d a n dT e s t i n g T e c h n o l o g y ,B e i j i n g A c a d e m y o f A g r i c u l t u r e a n dF o r e s t r y S c i e n c e s ,B e i j i n g １０００９７,C h i n a )摘要:多糖是食用菌的主要活性成分之一,被广泛应用于食品工业中.目前对块菌多糖提取的研究主要围绕溶剂提取法㊁超声波辅助提取法㊁微波辅助提取法㊁酶辅助提取法和加压液相萃取法等工艺.在化学结构的解析方面,主要针对其分子质量㊁单糖组成及比例㊁糖残基的构型及连接方式㊁多糖类型.而关于块菌多糖的生物功能,重点是评价其抗氧化㊁抗肿瘤㊁降血糖㊁抗疲劳㊁免疫调节等活性.此外,块菌多糖现阶段已成功被开发为糕点和含片类产品.文章对块菌多糖的提取㊁结构㊁功能及在食品加工中的应用研究进展进行了综述.关键词:块菌多糖;提取工艺;化学结构;功能活性;应用A b s t r a c t :P o l y s a c c h a r i d e s a r e t h em a i n a c t i v e i n g r e d i e n t s o f e d i b l e f u n g i ,w h i c hh a v e b e e nw i d e l y u t i l i z e d i n t h e f o o d i n d u s t r y ．A s a m e m b e r o f t h e t r u f f l e f a m i l y ,T u b e r a r e r i c h i n p o l y s a c c h a r i d e s ．P r e v i o u s s t u d i e sm a i n l y f o c u s e do ns o l v e n t ,u l t r a s o u n d Ｇa s s i s t e d ,m i c r o w a v e Ｇa s s i s t e d ,e n z y m e Ｇa s s i s t e d a n d p r e s s u r i z e d l i qu i d e x t r a c t i o n s r e g a r d i n g t h e e x t r a c t i o n m e t h o d s o f T u b e r p o l ys a c c h a r i d e s ．T h e m o l e c u l a rw e i gh t ,m o n o s a c c h a r i d e c o m p o s i t i o na n dc o n t e n t ,c o n f i g u r a t i o n ,a n d l i ga t i o n m e c h a n i s m o f s u g a r r e s i d u e s ,a l o n g w i t ht h e p o l y s a c c h a r i d e t y p e so fT ub e r p o l ys a c c h a r i d e s ,h a v e a l l b e e n s t u d i e d i n r e l a t i o n t o t h e c h a r a c t e r i z a t i o n o f c h e m i c a l s t r u c t u r e s ．A d d i t i o n a l l y ,t h e a n t i o x i d a n t ,a n t i t u m o r ,h y p o g l y c e m i a ,a n t i Ｇf a t i gu e ,a n d imm u n o m o d u l a t o r y a c t i v i t i e s h a v e b e e n e v a l u a t e d a sw e l l ．I n f o o d p r o c e s s i n g ,p o l y s a c c h a r i d e sh a v eb e e nc u r r e n t l y a p pl i e di nt h e p r o d u c t i o no f p a s t r i e sa n dl o z e n g e s ．T h e r e f o r e ,t h e p u r po s eo f t h i sr e s e a r c hi st o d i s c u s st h e m o s tc u r r e n td e v e l o pm e n t si n e x t r a c t i o nt e c h n i q u e s ,i n c l u d i n g c h e m i c a ls t r u c t u r e s ,f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s ,a n d a p p l i c a t i o n s o f T u b e r p o l y s a c c h a r i d e s ．T h i s pr o v i d e s a t h e o r e t i c a l f o u n d a t i o nf o r f u t u r e g r o w t h i nt h e i r f o o d a p pl i c a t i o n s ．K e yw o r d s :T u b e r p o l y s a c c h a r i d e s ;e x t r a c t i o n m e t h o d s ;c h e m i c a l s t r u c t u r e s ;f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s ;a p pl i c a t i o n s 块菌(T u b e r )为盘菌目块菌科块菌属的一类生长于地下的真菌,属于子囊菌(A s c o m yc o t a ),是两大类松露(T r u f f l e)之一.松露可分为块菌和沙漠松露两大类,而块菌通常被认为是盘菌目中 真正的 松露[１],在澳大利亚㊁新西兰㊁中国和许多欧洲国家(如法国㊁意大利㊁英国㊁西班牙和克罗地亚)均有生长[２].块菌孢子通常定植于树木或灌木的根部,形成外生菌根.宿主植物可以通过光合作用为块菌提供碳水化合物,而真菌促进宿主植物水和矿物质的吸收,同时释放生长素类激素吲哚Ｇ３Ｇ乙酸(I A A )和乙烯,促进宿主植物的根生长[３],二者互惠共生.块菌子实体常呈直径为２~１０c m 的椭圆形或不规则圆３１２F O O D &MA C H I N E R Y 第４０卷第２期总第２６８期|２０２４年２月|形,颜色为黄褐色㊁深咖色或黑褐色,外表面装饰着明显的突疣,多为圆钝型或锥型,这些突疣被深网状的沟缝细痕分隔,而内表面具有深棕色和白色静脉结构[４].块菌的种类繁多,主要分为黑袍块菌(T u b e rm e l a n o s p o r u m)㊁夏块菌(T u b e ra e s t i v u m)㊁白麓块菌(T u b e rm a g n a t u m)㊁中国块菌(T u b e r s i n e n s e)㊁印度块菌(T u b e r i n d i c u m)㊁攀枝花块菌(T u b e r p a n z h i h u a n e n s e)㊁假凹陷块菌(T u b e r p s e u d o e x c a v a t u m)㊁结核块菌(T u b e rr e g i u m)㊁白松露(T u b e r b o r c h i i)等,其中T．m e l a n o s p o r u m㊁T．a e s t i v u m 和T．m a g n a t u m在市场上的销售量最高.块菌中富含多种营养及生物活性成分,包括蛋白质㊁多糖㊁多酚㊁游离氨基酸㊁矿物质和不饱和脂肪酸等[１],具有抗氧化㊁抗炎㊁抗菌㊁抗癌㊁抗抑郁和免疫调节等生物活性[５],近年来,真菌多糖被广泛应用于食品㊁医药和化妆品等行业.文章拟对块菌多糖的提取工艺㊁化学结构㊁功能活性及其在食品加工中的应用进行系统概述,以期为未来块菌多糖在食品工业中的推广应用提供依据.１㊀块菌多糖的提取工艺１．１㊀溶剂提取法溶剂提取法是基于相似相溶的原理将目标化合物从混合组分中分离出来,具有经济㊁便捷的优点.但与此同时,溶剂提取法也存在耗时长和提取效率低的缺点.对于块菌多糖来说,常用的提取溶剂包括热水㊁碱㊁酸等.W u 等[６]分别采用热水提取法和碱提取法提取T．r e g i u m多糖,两种溶剂提取的多糖组分WＧP T R和AＧP T R在颜色㊁溶解度㊁单糖和分子质量上均存在显著差异,且WＧP T P的总糖含量(０．７８８m g/m L)约为AＧP T P(０．４７８m g/m L)的２倍. Z h a o等[７]优化了热水提取T．s i n e n s e块菌子实体多糖的工艺条件,其最佳条件为提取温度９４．７５ħ㊁料液比１ʒ１６．４１(g/m L)㊁提取时间２．６７h,此条件下块菌多糖提取率为１０．４４％.孔庆龙等[８]发现热水浸提法提取T．i n d i c u m多糖的最佳工艺条件为提取温度９４．６８ħ㊁提取时间３．７１h㊁料液比１ʒ５８．６６(g/m L),此时块菌多糖提取率为１０．８％.岳金玫等[９]发现热水浸提法提取攀枝花块菌多糖的最佳工艺条件为提取温度９０ħ㊁提取时间６０m i n㊁料液比１ʒ３３(g/m L),此时多糖提取率高达１３．３２％,提取物中多糖含量为７１．５５％.１．２㊀超声辅助提取法超声辅助提取法主要通过机械作用㊁热作用和空化作用破坏块菌细胞壁,使多糖组分从破裂细胞中释放出来,具有操作简便㊁耗时少㊁提取效率高㊁提取温度低等优点.M u d l i y a r等[１０]研究表明,超声辅助提取T．a e s t i v u m 多糖的最佳工艺条件为p H６．５㊁振幅２５％㊁液固比７５ʒ１(m L/g)㊁提取时间１５m i n,此条件下的提取率为(６８．９１ʃ１．５４)％.黄治国等[１１]优化了超声波辅助提取法提取攀枝花块菌多糖的工艺条件,得到最优方案为料液比１ʒ３０(g/m L)㊁超声波处理温度４０ħ㊁超声波处理功率１００W㊁超声波处理时间６０m i n,其提取率可达１７．８６％.蒲彪等[１２]研究表明,超声辅助提取攀枝花块菌多糖的最佳工艺条件为超声功率１４０W㊁超声处理时间３６m i n㊁超声处理温度５０ħ㊁料液比１ʒ４０(g/m L),此时块菌多糖提取率为１８．１５％.与单纯的溶剂提取法相比,超声辅助提取法显著提升了块菌多糖的提取率.１．３㊀微波辅助提取法微波辅助提取法是利用微波产生的高频辐射,将块菌细胞组织击穿,从而使组织内部的多糖溶解出来.与此同时,块菌细胞组织吸收微波辐射转变的微波能,使组织温度迅速升高,加速细胞组织分解,从而使多糖类物质更快速地释放出来.清源[１３]确定了微波提取块菌多糖的最佳工艺条件为微波功率３２０W㊁料液比１ʒ４０(g/m L)㊁微波时间２００m i n,此条件下的多糖提取率高达１５．５４％.G u a n等[１４]设置微波辅助提取参数为微波功率２８０W㊁温度７０ħ㊁微波辅助提取５m i n提取T．a e s t i v u m和T．m e l a n o s p o r u m多糖,进一步分离纯化后得到T．a e s t i v u m 和T．m e l a n o s p o r u m多糖组分T A P和TM P分别为１２．９７％和１１．４７％.１．４㊀酶辅助提取法酶辅助提取法是基于酶的水解作用对块菌细胞壁进行降解,使多糖组分溶于溶剂中,从而达到萃取的目的.相较于溶剂提取法,酶辅助提取法对环境更为友好,是绿色提取工艺之一.而用于食用菌多糖提取的常见消化酶有胰蛋白酶㊁木瓜蛋白酶㊁纤维素酶和果胶酶等[１５－１７].B h o t m a n g e等[１８]采用复合酶辅助提取法提取了T．a e s t i v u m多糖,其最佳提取条件为木瓜蛋白酶１．０％㊁胰蛋白酶１．０％㊁果胶酶２．０％㊁提取时间９０m i n㊁p H６．０㊁提取温度５０ħ,此条件下多糖得率为４６．９１％.清源等[１９]确定了T．i n d i c u m多糖的酶法最佳提取工艺为m中性蛋白酶ʒm纤维素酶＝１ʒ７㊁酶用量３．６％㊁酶解温度４１ħ㊁酶解时间４８m i n㊁料液比１ʒ２９(g/m L)㊁p H４．８,多糖的得率和含量分别为１４．５％和７５．９６％.岳金玫等[２０]研究发现,酶辅助提取攀枝花块菌多糖的最佳工艺条件为p H５．６㊁酶解时间６５m i n㊁酶解温度６１ħ㊁木瓜蛋白酶添加量１．６％,此时多糖提取率为１４．３１％,多糖含量高达７４．９６％.此外,岳金玫[２１]还考察了４种块菌多糖提取方法(热水浸提法㊁酶辅助提取法㊁超声波辅助提取法以及超声波协同酶法)对提取率的影响,发现酶辅助提取法(１４．３１％)㊁超声波辅助提取法(１８．１５％)相较于传统的热水浸提法(１３．３２％)均能提高块菌多糖的提取率,而超声波协同酶法(２０．９１％)提取块菌多糖的提取率为热水提取法的１．６倍.１．５㊀加压液相萃取法加压液相萃取法是在密闭容器内,通过升高压力使４１２研究进展A D V A N C E S总第２６８期|２０２４年２月|溶剂快速充满萃取池以加速块菌多糖的萃取,同时提高温度以增加块菌多糖在溶剂中的溶解度.T e j e d o rＧC a l v o 等[２２]研究表明,加压液相萃取法提取T．a e s t i v u m多糖的最佳工艺条件为溶剂中V水ʒV乙醇＝１ʒ１,提取温度１８０ħ,提取时间３０m i n,所提取的块菌多糖含量最高为６９．３％.目前,借助加压液相萃取法提取块菌多糖的相关研究较少,后续可以进一步扩大该技术的应用范围.２㊀块菌多糖的化学结构如表１所示,目前国内外对块菌多糖化学结构的研究主要围绕不同种类块菌多糖的分子质量㊁单糖组成及比例㊁单糖残基的连接方式及构型㊁多糖构型等方面展开,并借助气相色谱 质谱(G CＧM S)连用㊁核磁共振(NM R)㊁高效液相色谱法(H P L C)㊁高效凝胶渗透色谱(H P G P C)㊁体积排阻色谱(V E C)㊁紫外可见光谱法(U VＧV i s)和傅里叶红外光谱法(F TＧI R)等技术对块菌多糖的化学结构进行表征.不同块菌来源的多糖具有不同的单糖组成㊁连接单元和分子质量.其中,块菌多糖的分子质量范围为５．１３~２．１８ˑ１０４k D a,块菌的品种㊁生长环境㊁提取方法㊁纯化步骤等均会导致块菌多糖分子质量的差异.此外,从块菌中提取得到的多种不同的块菌多糖,其单糖组成通常由不同摩尔比的R h a㊁M a n㊁G l c和G a l组成,各单糖残基主要通过１,６Ｇ㊁１,４Ｇ以及１,３Ｇ等连接.不同块菌多糖的糖苷键构型主要为α构型,部分同时存在α构型和β构型,且绝大多数块菌多糖为吡喃糖.３㊀块菌多糖的功能活性如表２所示,块菌多糖具有抗氧化㊁抗肿瘤㊁抗疲劳㊁降血糖和免疫调节等功能活性,与其独特的化学结构密切相关.３．１㊀抗氧化活性当机体自由基失衡过剩时,机体内的蛋白质㊁脂质㊁核酸等生物大分子会发生氧化损伤,导致衰老㊁心脑血管等疾病发生.孙娟等[３２]对云南产印度块菌粗多糖的抗氧化活性进行了评价,发现印度块菌粗多糖对D P P H自由基㊁羟自由基具有较好的清除能力,且其铁离子螯合能力和还原能力较高.W u等[３３]对比了借助热水提取法和碱提取法从T．r e g i u m块菌中提取得到的两种多糖组分WＧP T R和AＧP T R的抗氧化活性,两种多糖组分均具有明显的抗氧化活性.其中,WＧP T R对O－２自由基的清除能力强于AＧP T R,而AＧP T R对羟自由基㊁D P P H自由基的清除能力㊁肝脂质过氧化㊁肝线粒体肿胀和红细胞溶血的抑制作用强于WＧP T R.且多糖AＧP T R比WＧP T R含有更丰富的单糖组成,如阿拉伯糖等,能够作为供氢体与D P P H自由基和羟自由基反应.不同分子质量块菌多糖的抗氧化活性也存在一定差异.岳金玫[２１]对攀枝花产印度块菌粗多糖进行超滤,分离得到了３种不同分子质量的块菌多糖组分T I PＧⅠ(＜５０k D a)㊁T I PＧⅡ(５０~１００k D a)和T I PＧⅢ(＞１００k D a),３种多糖组分的抗氧化能力与其分子质量大小紧密相关,总还原能力和自由基清除能力大小顺序为T I PＧⅢ＞T I PＧⅡ＞T I PＧⅠ,螯合铁离子能力大小顺序为T I PＧⅠ＞T I PＧⅡ＞T I PＧⅢ.３．２㊀抗肿瘤活性近年来,块菌多糖被证明具有一定的抗癌作用,与其抑制瘤细胞生长或诱导肿瘤细胞死亡的作用有关.T a o等[３４]从T．r e g i u m中提取的水溶性超支化βＧ葡聚糖,编码为TM３b,在体内和体外均显示出有效的抗肿瘤活性,可以抑制肝癌细胞系H e p G２细胞的生长.而Z h a o等[３５]从３个块菌子实体(T．i n d i c u m,T．h i m a l a y e n s e,T．s i n e n s e)和４个块菌发酵体系(T．m e l a n o s p o r u m,T．i n d i c u m,T．s i n e n s e,T．a e s t i v u m)中分离出５２个多糖组分,各多糖组分对H e p G２㊁A５４９㊁H C TＧ１１６㊁S KＧB RＧ３和H LＧ６０细胞增殖的抑制作用表现出明显的剂量依赖性.其中,从块菌发酵体系中分离出的多糖的最大细胞生长抑制率为６９．９５％,比从块菌子实体中分离出的高约１６％,可能是块菌发酵体系分离出的多糖中βＧDＧ葡聚糖的三螺旋构象在增强抗肿瘤活性方面发挥了重要作用.此外,通过分析其多糖组分的分子结构发现,过高的重均分子质量还可能会削弱抗肿瘤活性.３．３㊀降血糖活性多糖的降血糖活性通常与其对相关消化酶以及肝脏糖代谢过程中相关酶表达的抑制作用有关[３６].魏鑫悦等[３７]测定了攀枝花块菌多糖的αＧ葡萄糖苷酶和αＧ淀粉酶的体外抑制作用,发现多糖组分对αＧ葡萄糖苷酶和αＧ淀粉酶的I C５０值分别为１．９９,３．３０m g/m L.H u a n g等[３８]从T．r e g i u m菌株发酵菌丝体中提取得到３种多糖组分１P㊁２P和３P,可以显著降低糖尿病小鼠空腹血糖水平和糖化血红蛋白(H b A１c)水平,恢复糖尿病大鼠的胰岛素水平,且１P降低血糖作用比２P和３P的更明显.块菌多糖的降血糖作用可能归因于其抗氧化能力,在减少胰岛B细胞损伤和恢复胰岛素水平方面起关键作用.３．４㊀抗疲劳活性块菌多糖可以通过提高机体的糖原含量㊁提高机体肌肉组织中相关乳酸清除酶的活性㊁缓解机体蛋白质㊁氨基酸的分解代谢以及缓解机体氧化损伤来达到一定的抗疲劳效果.马宁[３９]对印度块菌多糖E P T进行了体内抗疲劳试验,发现高剂量(３g/k g B W)E P T处理能显著提高小鼠的力竭游泳时间,使游泳小鼠的肝糖原㊁肌糖原含量恢复到正常水平.E P T还能显著提高小鼠组织细胞中的乳酸脱氢酶活性,加速肌肉中乳酸的清除代谢,防止肌肉中乳酸积累,降低小鼠血清中肌酸激酶活性㊁力竭游泳后小鼠的肌肉损伤程度㊁血清中尿素氮水平和机体蛋白质５１２|V o l．４０,N o．２李㊀盼等:块菌多糖的提取㊁结构㊁功能及应用研究进展表１ 块菌多糖的化学结构Ｔａｂｌｅ１ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆ犜狌犫犲狉ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ品种提取方法多糖组分鉴定技术分子质量／ｋＤａ单糖组成及比例糖残基连接方式及构型多糖构型文献犜狌犫犲狉犪犲狊狋犻狏狌犿－ＴＡＰＨＰＬＣ、ＦＴ ＩＲ、ＮＭＲ２．１８×１０４ａＲｈａ Ａｒａ Ｘｙｌ Ｍａｎ Ｇｌｃ Ｇａｌ（３．８４∶０．７８∶０．８０∶１４．７６∶１２．３１∶１．３９）α 犇 Ｇｌｃ、α 犇 Ｍａｎ、β犱 Ｍａｎ、α 犾 Ｒｈａ吡烷型杂多糖［１４］犜狌犫犲狉犿犲犾犪狀狅狊狆狅 狉狌犿－ＴＭＰＨＰＬＣ、ＦＴ ＩＲ、ＮＭＲ８．７９×１０３ａＲｈａ Ｍａｎ Ｇｌｃ Ｇａｌ（１．１５∶５．４３∶１０．９４∶０．６２）α 犇 Ｇｌｃ、α 犇 Ｍａｎ、β犱 Ｍａｎ、α 犾 Ｒｈａ吡烷型杂多糖［１４］犜狌犫犲狉狉犲犵犻狌犿热水提取法ＷＰＴＰＨＰＧＰＣ、ＧＣ、ＦＴ ＩＲ１２９．２０ｂ，１６３．７０ａＧｌｃ Ｇａｌ ＧｌｃＡ（２．８０∶２．５３∶１．００）－β型吡喃糖［２３］犜狌犫犲狉狉犲犵犻狌犿碱提法ＡＰＴＰＨＰＧＰＣ、ＧＣ、ＦＴ ＩＲ８５．２０ｂ，３０５．６０ａＧｌｃ Ｇａｌ Ａｒａ ＧｌｃＡ（３．１４∶３．２３∶１．００∶４．０４）－β型吡喃糖［２３］犜狌犫犲狉狆犪狀狕犺犻犺狌犪 狀犲狀狊犲－ＴＰＺ ＮＰ、ＴＰＺ Ｉ、ＴＰＺ ＩＩＧＣ ＭＳＴＰＺ ＮＰ（５．１３ａ）、ＴＰＺ Ｉ（３０．８４ａ）、ＴＰＺ ＩＩ（１７．４３ａ）ＴＰＺ ＮＰ：Ｒｈａ Ｇａｌ Ｍａｎ Ｇｌｃ（５∶１３∶１∶２）－－［２４］犜狌犫犲狉狆狊犲狌犱狅犲狓 犮犪狏犪狋狌犿－ＴＰＤ ＮＰ、ＴＰＤ ＩＧＣ ＭＳＴＰＤ ＮＰ（８．３７ａ）、ＴＰＤ Ｉ（１８．９１ａ）ＴＰＤ ＮＰ：Ｒｈａ Ｇａｌ Ｍａｎ Ｇｌｃ（８∶２６∶１∶４）－－［２４］犜狌犫犲狉狊犻狀犪犲狊狋犻狏狌犿－ＴＳＰ Ｉ、ＴＳＰ ＩＩＶＥＣ、ＧＣ ＭＳ、ＦＴ ＩＲ、ＮＭＲＴＳＰ Ｉ（６６６．００ａ）、ＴＳＰ ＩＩ（７７８．９０ａ）Ｍａｎ、Ｒｈａ、ＭａｎＡ、Ａｒａ、Ｇａｌ→２） α Ｍａｎｐ （１→、→６） βＧｌｃｐ （１→、→４） α 犇 ＭａｎＡｐ（１→、α 犇 ＭａｎＡ、α 犔 Ｒｈａ－［２５］犜狌犫犲狉狊犻狀犲狀狊犲水提醇沉法ＴＰＳＨＰＧＰＣ、ＧＣ ＭＳ、ＮＭＲ７７．２０ａＧｌｃ→４） α 犇 Ｇｌｃｐ（１→、→４，６） α 犇 Ｇｌｃｐ （１→、→６） α 犇 Ｇｌｃｐ（１→－［２６］犜狌犫犲狉狊犻狀犲狀狊犲超声辅助提取法ＰＴＳ ＡＧＣ ＭＳ、ＮＭＲ７２８ａＧｌｃ→６） α 犇 Ｇｌｃｐ （１→［→６］α Ｄ Ｇｌｃｐ（１→６）αＤ Ｇｌｃｐ（１→］ｎ［２７］云南高黎贡山产犜狌犫犲狉犻狀犱犻犮狌犿水提醇沉法ＴＰ１ １ＧＰＣ、ＵＶ Ｖｉｓ、ＦＴ ＩＲ、ＮＭＲ７５７．９１ｂ犇 Ｇｌｃ（８８．９４％）、犇 Ｍａｎ（１．１９％）－α 型吡喃糖［２８］四川攀枝花市产犜狌犫犲狉犻狀犱犻犮狌犿水提醇沉法ＴＩＰ ＡＨＰＧＰＣ、ＧＣ ＭＳ１７．５０ｃ犇Ｍａｎ、犇 Ｇｌｃ、犇 Ｇａｌ、犔 Ｒｈａ（７∶２∶２∶２）－－［２９］云南产犜狌犫犲狉犻狀犱犻犮狌犿水提醇沉法ＴＰＩ ２ＡＨＰＬＣ、ＧＣ、ＦＴ ＩＲ、ＮＭＲ１９３．３９ｃＧｌｃ→６） α 犇 Ｇｌｃｐ （１→α 型吡喃糖［３０］ ａ表示重均分子质量；ｂ表示数均分子质量；ｃ表示分子质量；Ａｒａ表示阿拉伯糖；Ｒｈａ表示鼠李糖；Ｍａｎ表示甘露糖；Ｇａｌ表示半乳糖；Ｇｌｃ表示葡萄糖；ＭａｎＡ表示甘露糖醛酸；Ｘｙｌ表示木糖；Ｆｕｃ表示岩藻糖；ＧｌｃＡ表示葡萄糖醛酸；ＧａｌＡ表示半乳糖醛酸。
关于食品工业中多糖的应用与现状研究
关于食品工业中多糖的应用与现状研究作者：吕洁琼沈尧来源：《企业文化·下旬刊》2017年第05期摘要：多糖因其独特的物理化学性质及其广泛的生物活性，在食品工业己获得了广泛的应用，利用其特殊的生物学功能添加于食品中增加食品的保健功能、利用非淀粉多糖在胃肠道难以降解的特性开发出具有改善肠道微环境排毒通便的膳食纤维食品等，多糖己成为食品工业中的重要原料和添加剂，文章重点就食品工业中多糖的应用与现状进行了分析和研究。
关键词：食品工业；多糖；食品添加剂近年来，越来越多的多糖在生产和生活中发挥着广泛的作用，实验表明，细菌多糖可以在人工控制条件下利用各种废渣、废液进行生产，减轻了环保压力，应用前景比动植物多糖更为广阔。
美国生物技术副产品协会，主要致力于增加农产品的附加值及防治农业活动中所产生的污染物）近七年来的研究调查显示细菌多糖的应用已成为当前生物产品在农业领域中应用的五大主题之一。
日本专利中也有报道用由土壤杆菌属和根瘤菌属分泌的环槐聚糖包裹食品成分和药物。
本文综述了多糖的开发现状及其在食品工业中的应用前景，系统介绍了其结构、功能及生物合成途径，列举了多糖在食品行业中的应用，并展望了其发展前景。
一、动物多糖的作用分析动物多糖几乎存在于所有动物组织器官中，主要分布于细胞基质中，除了作为能量资源和构成材料，还参与生命现象中细胞的各种活动，如甲壳素主要分布于甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳中，是节肢动物的外骨骼里的主要组成部分；硫酸软骨素和硫酸角质素主要存在于软骨和骨架组织中，对角膜胶原纤维具有保护作用，能促进基质中纤维的增长、增强通透性、改善血液循环、加速新陈代谢、促进渗透液的吸收及炎症的消除；透明质酸在关节液、玻璃体、脐带中含量较高，是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分，在体内发挥保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复的重要生理功能。
二、植物多糖在食品工业中的应用植物多糖是植物在生命活动中形成的高分子聚合物或复合体，如细胞内储存的淀粉及果聚糖和甘露聚糖等非淀粉储存多糖，构成细胞的果胶类物质，纤维素和半纤维素，高等植物的根、皮、叶片、種子和花朵所含的树胶和黏胶也都是多糖蛋白复合物。
几种微生物多糖应用研究报告
个人资料整理仅限学习使用几种微生物多糖的应用研究目录几种微生物多糖的应用研究0 引言- 2 -0.1 微生物多糖的结构- 2 -0.2 微生物多糖的性质- 2 -0.3 应用前景- 3 -1黄原胶(Xanthan Gum>- 5 -1.1 黄原胶概述- 5 -1.2 黄原胶的性能- 5 -1.3 黄原胶的应用- 6 -1.3.1 在食品工业中的应用- 6 -1.3.2 在化妆品和制药上的应用- 7 -1.3.3 在农业上的应用- 7 -1.3.4 在纺织印染工业上的应用- 7 -1.3.5 在石油工业上的应用- 7 -1.3.6 在造纸工业上的应用- 7 -1.3.7 在其他工业上的应用- 8 -2结冷胶(Gellan Gum>- 8 -2. 1 结冷胶概述- 8 -2.2 结冷胶的性能- 9 -2.3 结冷胶的应用- 9 -2.3.1 用于中华面、荞麦面、切面- 10 -2.3.2 用于软性糕点生产- 10 -2.3.3 用于生产人造食品- 10 -2.3.4 用于生产饼馅和布丁- 10 -2.3.5 用于焙烤制品的涂层或浇料- 10 -2.3.6 用于乳制品- 10 -2.3.7 用于饼干生产- 10 -2.3.8 用于其他食品- 11 -2.4 国内外市场前景- 11 -3短梗霉多糖( Pullulan>- 12 - 3.1 短梗霉多糖概述- 12 -3.2 短梗霉多糖的性质- 12 -3.3 短梗霉多糖的应用- 13 -3.3.1 在食品工业上的应用- 13 -3.3.2 在农业上的应用- 14 -3.3.3 在工业中的应用- 14 -3.3.4 在化妆品上的应用- 15 -3.3.5 在医药方面的应用- 15 -4 热凝胶(Curdlan>- 15 -4.1 热凝胶概述- 15 -4.2 热凝胶的性能- 16 -4.3 热凝胶的应用- 16 -4.3.1 在食品工业中的应用- 16 -4.3.2 在医药中的应用- 17 -4.3.3 在其他工业中的应用- 18 -5 国内外研究动态- 18 -6 结语- 20 -几种微生物多糖的应用研究2008级生物工程专业孟蕾文摘：多糖是许多工业生产中的关键成分，主要用作增稠剂、悬浮剂或胶凝剂。
生物活性多糖及其在食品中应用前景
《生物活性多糖及其在食品中应用前景》摘要：生物活性多糖作为一类具有重要生物活性的天然产物，近年来引起了广泛的关注。
本文详细阐述了生物活性多糖的来源、结构特点、生物活性及其在食品领域的应用前景。
通过对生物活性多糖的免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗氧化等多种生物活性的分析，探讨了其在功能性食品开发中的潜在价值。
同时，结合当前食品工业的发展趋势，展望了生物活性多糖在食品中的应用前景，包括作为食品添加剂、开发新型功能性食品等方面，为生物活性多糖的进一步研究和开发利用提供参考。
关键词：生物活性多糖；来源；生物活性；食品应用；前景一、引言随着人们对健康的关注度不断提高，功能性食品的需求日益增长。
生物活性多糖作为一种天然的生物活性物质，具有多种生物活性和保健功能，在食品领域具有广阔的应用前景。
本文将对生物活性多糖的来源、结构特点、生物活性及其在食品中的应用前景进行深入探讨。
二、生物活性多糖的来源（一）植物来源1.中草药许多中草药中含有丰富的多糖成分，如人参、黄芪、灵芝、枸杞等。
这些多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等生物活性。
2.食用植物一些常见的食用植物如香菇、木耳、银耳、海带等也含有多糖成分。
这些多糖具有降血糖、降血脂、抗氧化等保健功能。
（二）动物来源1.甲壳类动物甲壳类动物如虾、蟹等的外壳中含有大量的甲壳素，经过脱乙酰化处理后可得到壳聚糖。
壳聚糖具有抗菌、抗肿瘤、降血脂等生物活性。
2. 软体动物一些软体动物如海参、鲍鱼等也含有多糖成分。
这些多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等生物活性。
（三）微生物来源1.真菌一些真菌如香菇、木耳、灵芝等在生长过程中会产生多糖成分。
这些多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等生物活性。
2.细菌某些细菌也能产生多糖成分，如乳酸菌产生的胞外多糖具有调节肠道菌群、增强免疫力等保健功能。
三、生物活性多糖的结构特点生物活性多糖的结构复杂多样，一般由多个单糖通过糖苷键连接而成。
其结构特点主要包括以下几个方面：（一）分子量生物活性多糖的分子量通常较大，一般在几千到几十万甚至上百万道尔顿之间。
多糖在食物工业中有什么作用？
多糖在食物工业中有什么作用？一、增加食品的口感多糖在食物工业中起到了增加食品口感的作用。
食品中添加多糖可以增加其粘性和黏稠度，使口感更加丰富和可口。
例如，在冰淇淋中添加一定量的多糖可以增加其柔滑度和口感，使冰淇淋更加顺滑细腻，具有更好的口感体验。
此外，多糖还可以增加面包的韧性，使其口感更加松软咀嚼。
二、营养补充多糖在食物工业中还可以起到营养补充的作用。
多糖是一种碳水化合物，可以为人体提供能量。
食品中添加适量的多糖可以增加食品的营养价值，满足人体对能量的需求。
同时，多糖还可以作为食品的预生物，为肠道菌群提供营养，并促进消化吸收功能的正常发挥。
三、保持食品稳定性多糖在食物工业中还可以起到保持食品稳定性的作用。
多糖具有一定的结构和黏性，可以与水分子形成胶体体系，稳定分散在食品中的液体和固体颗粒。
通过添加多糖，可以防止食品的分层、析出和沉淀，延长食品的保质期。
例如，在饮料和果酱中添加适量的多糖可以防止果汁和果肉的沉淀，使产品更加美观和稳定。
四、增加食品的营养价值多糖在食物工业中还可以增加食品的营养价值。
多糖中含有丰富的营养成分，如膳食纤维、植物多糖等，这些成分对人体具有一定的保健作用。
通过在食品中添加多糖，可以增加食品的营养成分，提高食品的营养价值。
例如，在面条制作过程中添加适量的寡糖，可以提高面条中的膳食纤维含量，增加食品的营养指数。
综上所述，多糖在食物工业中起到了增加食品的口感、营养补充、保持食品稳定性和增加食品的营养价值等作用。
通过合理的添加和应用，可以使食物更加美味、健康、营养丰富，满足人们对食品的需求和期待。
在食品工业中的广泛应用，也为人们的饮食生活带来了更多的选择和享受。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空间构 型变化
新的凝胶
微观解释
图 3 凝结多糖的凝胶特性 Fig.3 Gel-forming characteristic of curdlan
※专题论述
食品科学
2006, Vol. 27, No. 04 257
糖。Robison 等[2]报道的放射形土壤杆菌(A.radiobacter) SE-04 所产多糖 PS-SE-04 是一个含有 17 个糖残基的重复单 元，这是目前发现重复单元最长的半乳葡聚糖，葡萄糖 与半乳糖的比例为 15:2，丙酮基和丁二酸基占 2%～4%。
in use. In this paper, existing exploitations and application foreground in food industry by using several bacterial polysaccha-
rides were introduced, including the structure, characteristic and synthesis pathway of bacterial polysaccharides as well as their
食品等相关领域进行利用[3]。日本专利[4]中也有报道用由 土壤杆菌属和根瘤菌属分泌的环槐聚糖(Cyclosophoran) 包裹食品成分( 维生素) 和药物。本文综述了几种细菌多 糖的开发现状及其在食品工业中的应用前景，系统介绍 了其结构、功能及生物合成途径，列举了几种细菌多 糖在食品行业中的应用，并展望了其发展前景。
Guiyang 550003, China；2.Key Laboratory of Microbial Engineering, College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China)
Abstract：Polysaccharides are the essential component in many kinds of artificial foods, applied as thickener, suspending agent
收稿日期：2005-08-30
*通讯作者
基金项目：中国博士后基金(2003033496)；贵州大学基金课题(校科合博基字[2001 年]001 号)
作者简介：李静( 1 9 8 1 - ) ，女，硕士研究生，研究方向为应用微生物。
256 2006, Vol. 27, No. 04
食品科学
※专题论述
C H 2O H O
OH OH
OH
C H 2O H O
O
OH OH
C H 2O H O
O
OH
n
OH
图 2 凝结多糖的结构 Fig.2 The structure of curdlan
1966 年日本的 Harada 和 Coworkers 从土壤中分离出 一株粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis var. mgxogenes)10C3 菌株以及后来又发现的土壤杆菌属的许多菌株[8]均可产生 凝结多糖。凝结多糖具有很好的热稳定性。将凝结多 糖粉末分散于水溶液中，加热悬浮液至不同的温度其凝胶 特性及在电镜下观察到的微观结构如图 3 所示[9][13,14]，作者 认为其热稳定性与其微观结构有一定的关系。凝结多糖 的另一特性是在冷冻和解冻下均能保持稳定，凝胶在 pH3～9.5 范围内稳定[9]。 1.3 半乳葡聚糖
维素(Bacterical cellulose)等。 1.1 结冷胶
虽然目前已开发的微生物多糖种类很多，但迄今为 止允许广泛用做食品添加剂的微生物多糖只有黄原胶和 结冷胶[5]，除美国外，还有其他十几个国家批准其用作 食品添加剂。我国于 1996 年批准其在各类食品中[6]作为 食品增稠剂和稳定剂使用(GB20.000, INS418)。
宏观现象
凝结多糖 悬浮液
(55～60℃) 至 40℃以下
低凝固点的热 可逆性凝胶
80℃
不可逆高凝 固点凝胶
＞ 100℃
凝胶强 ＞ 140℃ 度增大
强度更大 的新凝胶
100～200A 宽 的长纤维
宽的微纤பைடு நூலகம்和 一些长的微丝
分子疏水键 相互作用
网状结构, 微丝交 错成复杂微纤维
更强的 疏水作用
更宽的 粗纤维
H 2C
C=O
O
＜1/2
CH2 O
O
O
CO O-M + O
OH
C H 2O H O
O OH
CH3
O
O
OH O H
OH
C C C H 2O H
OH
OH OH
OH
＞1/2
图 1 结冷胶的结构 Fig.1 The structure of gellan gum
1.2 凝结多糖 凝结多糖是继黄原胶、结冷胶之后又一种新的微生
天然结冷胶为阴离子型线性多糖，具有平行的双螺 旋结构。每一基本单元是由β- 1 ，3 - D - 葡萄糖，β- 1 ， 4-D-葡萄糖酸和α-1，4-L-鼠李糖按摩尔比2:1:1组成(图 1 ) 。这些单体形成线形四糖聚体单位，并含有甘油酰基 和乙酰基，相对分子质量为 5 × 10 5Da [7,8]。
1 几种主要细菌多糖概述
随着对微生物多糖研究的深入，世界上微生物多糖 的产量和年增长量均在 10% 以上，而一些新型微生物多 糖年增长量在 30% 以上[1]，到目前为止，已生产或应用 于工业中的细菌多糖主要有：结冷胶(Gellan gum)、凝 结多糖(Curdlan)、半乳葡聚糖(Galactoglucans)和细菌纤
未知
由于细菌纤维素具有很强的亲水性、持水性、凝 胶特性、稳定性及完全不被人体消化等特点，使之成 为一种很具有吸引力的食品基料，可作为增稠剂应用于 食品工业中，亦可作为固体食品的成型剂、分散剂和 结合剂等[20]。
细菌纤维素是当今国内外生物材料研究的热点之 一。一般认为合成纤维素是植物特有的功能，但少数微 生物也能合成纤维素。如醋酸杆菌属(Acetobacter)、土 壤杆菌属、假单胞杆菌属、无色杆菌属(Achromacter)、 产碱杆菌属、气杆菌属( A e r o b a c t e r ) 、固氮菌属 (Azotobacter)、根瘤菌属、八叠球菌属(Sarcina)和动胶 菌属(Zoogloea)等属中的某些种，它们合成的纤维素统 称为细菌纤维素，但其大分子结构随产生菌的不同而异 (表 1)[18,19]。细菌纤维素是由纯的 D —葡萄糖聚合而成， 不掺杂其它多糖。
表 1 细菌纤维素产生菌 Table 1 Bacterial cellulose and its producing strains
属名 醋酸杆菌属 无色杆菌属
气杆菌属 土壤杆菌属 产碱杆菌属 假单胞杆菌属
根瘤菌属 八叠球菌属
动胶菌属
纤维素结构 由带状物构成的胞外薄膜
细纤维 细纤维 短的小纤维 细纤维 无明显的小纤维 短的小纤维 无定形纤维素
applications in food industry. Finally, developing trends of bacteria polysaccharides were prospected.
Key words: bacteria；polysaccharide；food；application
许多不同属的细菌都可以产生此类多糖，主要有土 壤杆菌属、根瘤菌属和产碱杆菌属等。此外还发现假 单胞菌属(Pseudomonas)等也能分泌半乳葡聚糖[15]。土 壤杆菌属所见报道较多，华南理工大学生物科学与工程 研究中心从土壤中筛选到一株能加热成凝胶的放射形土 壤杆菌胞外多糖— Curvielan[16]。Harada 等人[17]比较了土 壤杆菌属、产碱杆菌属和根瘤菌属所产多糖的结构发 现，三者多糖的主链都是相同的，只是酰化方式不同。
半乳葡聚糖具有很多独特的性能，如耐酸碱、耐 高盐，低浓度具有高粘度，并在较高的温度范围内稳定 等，可以作为增稠剂、凝胶剂、成膜剂、抗结晶剂、 保水剂等而广泛应用于石油、轻化工和食品等领域。
半乳葡聚糖是一类由葡萄糖、半乳糖组成的杂多 糖，通常含有丙酮酸、乙酸及丁二酸取代基，丁二酸 型多糖或琥珀聚糖是指含有丁二酸取代基的半乳葡聚
物发酵生产的多糖，已被 F D A 推荐应用于食品中。这 种食品添加剂由美国 Takeda 股份有限公司生产，1989 年 起在日本、韩国、台湾广泛使用[ 9 ] 。
凝结多糖又叫热凝胶，热凝多糖，不溶于水，完 全由 D- 葡萄糖残基经β - 葡萄糖苷键在 C1 和 C3 联接形成
的β-1，3- 葡聚糖，相对分子质量为 44000～80000Da(图 2)，聚合度为 400～500[10,11]。此后又发现凝结多糖的(1 → 3)- β-D- 葡聚糖能专一地被靛蓝染色[9][12]。由于其水 悬液加热便可以形成凝胶特性，故在食品生产领域被广 泛应用。
or gelatinizing agent. Those polysaccharides usually come from higher plants, algae or some kinds of mushrooms. Recently, great
attentions are paid to bacterial polysaccharides because of their stable structure and function, inexpensive price and low dosage
半乳葡聚糖具有优越的理化性质和一些独特的性 能，如低浓度和低剪切速率时呈现高粘度，剪切稀化， 对 p H 变化的稳定性，对高浓度盐溶液特别是阳离子染 料的可配伍性等[3]。如 Curvielan 浓度在 0.1% 时粘度即 可达到 5 0 m P a ·s ，在 p H 3 ～1 0 内表现优良的耐酸碱性 能，粘度几乎不受 p H 的影响[16]。 1.4 细菌纤维素