普鲁兰多糖资料
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普鲁兰多糖简介
普鲁兰多糖是一种以玉米为原料发酵而成的胞外水溶性粘质多糖,又名短梗霉多糖、茁霉多糖,英文名Pulullan ,它是1938年由R . Bauer 发现的一种特殊的微生物多糖。该多糖主要是由麦芽三糖通过α-1, 6糖苷键连接而成。由于该多糖独特的结构和性质,在医药、食品、石油、化工等行业具有广泛的应用前景。因其在自然界可被微生物降解利用,不会引起环境污染,故被誉为无公害塑料。2006年5月19日.国家卫生部发布了第8号公告,普鲁兰多糖为新增四种食品添加剂产品之一,可在糖果、巧克力包衣、膜片、复合调味科和果蔬汁饮料中用作被膜剂和增稠剂。
CAS 号 9057-2-7
分子式 (C37H62O30)n
一、生产工艺
二、普鲁兰多糖的性质 普鲁兰多糖是无色、无味、无臭的高分子物质,非晶体的白色粉末,是非离子性、非还原性多糖,性质可以表现于以下几个方面。
1、 无毒性、安全性 玉米 淀粉 葡萄糖 发酵 粗制 精制 烘干 菌种
普鲁兰多糖成品
根据普鲁兰多糖的急性、亚急性和慢性毒性试验、变异源性试验结果,即使普鲁兰多糖的投用量达到LD50(半致死剂量)的界限量15g/kg,普鲁兰多糖都不会引起任何生物学毒性和异常状态的产生,所以用于食品和医药工业十分安全。
2、溶解性
普鲁兰多糖能够迅速溶解于冷水或温水,溶解速度比羧甲基纤维素、海藻酸钠、聚丙烯醇、聚乙烯醇等快二倍以上,溶液中性,不离子化、不凝胶化、不结晶。可与水溶性高分子如羧甲基纤维素、海藻酸钠和淀粉等互溶,不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。但其酯化或醚化后,其理化性质将随之改变。根据置换度不同,可分别溶于水和丙酮、氯仿、乙醇及乙酸乙酯等有机溶剂。
3、稳定性
普鲁兰多糖的分子呈线状结构,因此与其他多糖类相比,普鲁兰多糖水溶液粘性较低,不会形成胶体,是粘附性强的中性溶液。不易受pH值或各种盐类影响,尤其对食盐维持稳定的粘度。此外, pH值在 3以下时若长时间加热,会与其他多糖一样,部分分解,从而导致溶液粘度下降。
4、润滑性
普鲁兰多糖是一种牛顿流体,尽管粘度低,但是具有优良的润滑性。用于食品时具有勾芡作用 (做汤做菜时加上芡粉使汁变稠),最适合用于佐料汁、调味剂等产品中。
5、粘合性、凝固性
普鲁兰多糖具有非常强的粘合力,在喷涂后风干,稳定粘合食品 (特别是干燥食品)。同时,也具有较强的凝固力,在制成药片或制成颗粒时最适合作为粘合剂使用。
6、覆膜性
普鲁兰多糖具有优良的覆膜性,容易在食品、金属等表面涂层。同时,可由普鲁兰多糖水溶液形成易溶水性、五色透明、强韧的薄膜。它具有阻气性、保持芳香性、耐油性、电绝缘性等特性,用于食品可在食品表面增添光泽并保鲜。
7、分解性
据体内酶的消化试验或白鼠的成长试验结果证实,普鲁兰多糖与纤维素、琼脂等相同,是一种难消化的多糖类。普鲁兰多糖在动物消化器宫内的消化酶作用下,几小时之内接近不分解,利用普鲁兰多糖的这种低消化性,可制造低热量的特殊食品和饮料。另一方面,普鲁兰与淀粉相同,在达到250℃左右时开始分解,其后被碳化,燃烧时不产生有毒气体和高热。
8、改善物性,保持水分
添加少量普鲁兰多糖,对于改善物性、保持水分等发挥效果。可用于改良食感、改善质量、防止老化以及提高成品率。
9、成型性、纺纱性
只需在普鲁兰多糖中添加一定量的水,进行加热加压成型和纺纱处理,即可加工出具有可食性和溶水性的成型物或纤维
三、普鲁兰多糖的应用
(一)、食品添加剂
1、食品品质改良剂和增稠剂
普鲁兰多糖水溶液有滑润、清爽的感觉,具有改善口感的作用,因此可用作食品品质改良剂和增稠剂。
在食品加工过程中添加少量普鲁兰多糖可显著改善食品质量,如
(1)糕点中添加部分普鲁兰多糖除用于成形外,还可提高其风味,也用作花生仁、果仁、杏仁、瓜子、果料等的黏着辅料,黏着牢固,不易脱落。
(2)在高档豆腐中,普鲁兰多糖与盐卤、葡萄糖酸内酯等共同保持良好的表面光泽度并且有大豆香味,简化工艺,改善豆腐品质。
(3)制造鱼糕时,添加质量分数为0.1%的多糖可增味提质,增强其强度,保持原型。
在口香糖类加工中,添加1%-4%普鲁兰多糖,可改善产品的口感、延长咀嚼时间和香味。在无糖咀嚼胶加工中,添加4%普鲁兰多糖,可增加延伸性和强度,不龟裂、耐咀嚼、保香、口感好、保存期长。
(4)普鲁兰与高级脂肪酸形成的酯具有比蔗糖脂肪酸酯和淀粉脂肪酸酯更好的乳化作用,可作为稳定脂肪的乳化剂,用在冰激淋生产中可使其滑润性能增强,风味好,口感好。
(5)在巧克力加工中,使用普鲁兰多糖,成型性好,表面光泽、平滑,口味和风味优良。
在果汁饮料中,使用普鲁兰多糖可适度增加浓郁感,滑润,分散性好,稳定性增强。
(6)在高盐食品中添加普鲁兰多糖,可起到增稠效果,如使酱油、调味品、熬煮食品、淹菜等增稠、增光泽,使其口感更顺滑,且防止离浆。
(7)用普鲁兰糖制成袋包装油炸食品、脂肪丰富食品,可防劣化、防蛀、保鲜。;火腿、火腿肠、速冻食品等用普鲁兰或衍生物喷涂成膜或普鲁兰膜袋包装,可保鲜、防腐,使保藏期增加4-5倍。
(8)用普鲁兰多糖作为微胶囊壁材,使调料及调味品微囊化,达到保鲜、保香的目的。
(9)谷物和面条、面片等在蒸煮和酿造加热处理时易互相黏结成团和黏附器壁,在加工前加入0.0l%~l%的普鲁兰糖可很好地解决这些问题,为发酵通气和干燥提供了良好条件。可防止加热时粘连,并增加蓬松度。
(10)利用其膜结性能和成膜性能在烤制食品上用于装饰性附料,防止开裂、保形,增加表面光泽。
(11)用普鲁兰处理的焙烤碎鱼肉制品能有效保持形状,有助于提高肉制品的粘着性和持水性,同时可干燥制成快餐用的松脆或半干肉制品。
2、用作低热量食品添加剂
普鲁兰多糖是非消化吸收性碳水化合物,不为人体消化酶消化,可排出体外,不会导致高血压、心脏病、肥胖症等,是一种健康的食品材料,可用作低热量食品添加剂,制造低热量食品和饮料。例如普鲁兰多糖与适当比例的面粉及直链淀粉混合可制成不同风味的人造米、通心面、鸡蛋面等。添加普鲁兰糖食品的热量比一般的产品低一半,而且添加普鲁兰糖后不影响食品的外观。普鲁兰糖作为低热量食品添加剂,其应用范围将进一步扩大。
3、保健食品添加剂
治疗糖尿病时,往往出现胰岛素反应,严重者会危及生命。控制胰岛素反应的发生是糖尿病治疗过程中的重要环节。国外研究发现,在日常饮食中添加一定量低相对分子质量的普鲁兰糖可明显降低胰岛素反应发生的几率,降低血糖浓度,可作为糖尿病的辅助治疗。研究表明低相对分子质量普鲁兰糖虽然不能直接影响血糖的浓度,但可以降低胰岛素浓度,并保持在稳定状态,进而影响血糖的浓度。目前已有用普鲁兰糖作为饮料或膳食的添加剂辅助性治疗糖尿病的专利。普鲁兰多糖可有效增殖体内有益菌双歧杆菌,从而维持肠道微生物菌群的平衡,改善便秘。
(二)、食品保鲜
普鲁兰多糖水溶液具有极好的成膜性,膜具有光泽和透明度,韧性好,对温度的变化极为稳定,且膜具有良好的热封性,具有阻气性、保持芳香性、耐油性、电绝缘性等特性,成品不需添加可塑剂、稳定剂,对食品、环境和人体都无毒无