细菌纤维素及其在食品中的应用
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细菌纤维素及其在食品中的应用
刘勤华 马汉军 潘润淑
河南科技学院食品学院，河南新乡45300 PPT制作：吴扬芳 王宇晨 许家旭
摘要
利用微生物进行纤维素发酵的研究有很长 的历史，但真正认识其实用价值的时间较短。 目前，对细菌纤维素较为成功的应用是在造纸、 医药、化妆品等行业。对于食品行业，细菌纤 维素可作为一种重要的成型剂、增稠剂、分散 剂等，改善食品的口感，作为膳食纤维的来源。 主要介绍了细菌纤维素的起源，细菌纤维 素的理化性质、优点，以及细菌纤维素在食品 中的应用。
2、细菌纤维素的理化性质
(1)结晶度 纤维素的结构有结晶区和无定形区两部分， 其中结晶区占纤维素整体的百分数称为纤维素 的结晶度。随着结晶度的增加，纤维的抗张强 度、杨氏模量、硬度、比重和体积的稳定性随 之增加，而伸长率、吸湿性、润胀度、柔软性 和化学反应性均随之降低。
2、细菌纤维素的理化性质
(2)聚合度。
2、在发酵香肠中的应用 3、在酸奶中的应用 与普通酸奶相比， 经研究表明：将细菌 纤维素添加到发酵香肠 添加了细菌纤维素的 中既可满足人们对功能 酸奶的质地有明显的 性食品的需求，又可使 提高，凝固状态也有 香肠具有丰厚、滑润的 了很大的改善，滋味 口感，为肉制品行业提 酸甜爽口，口感顺滑。 供 了一条新的发展思路。除了酸奶本身具有的 优点外，也增强了酸 奶的保健作用。
纳塔
Nata是一种经微生物的液态发酵在液体表 面形成的凝胶膜状物，主要成分是纤维素。 Nata持水性好，具有独特的凝胶状半透明 质地，其最广泛的应用是加工各种Nata食来自百度文库， 如果冻、饮料、糖果、罐头等。这些产品因其 滑爽、嫩脆、细腻而有弹性的独特口感倍受消 费者青睐。 另一方面。这些产品因富含纤维素，具有 减肥、防止便秘的作用。并且Nata在经染色后， 可改善外观，使其在食品中的应用更为广泛。
关键词：细菌纤维素，食品，应用
一般认为只有植物能合成纤维素，但是， 研究发现，一些微生物也能合成纤维素，称之 为微生物纤维素或细菌纤维素。细菌纤维素是 一定的微生物经液态基质发酵而形成的细胞外 纤维素，是由β —l，4葡聚糖连接而构成的高 分子化合物。细菌纤维素的一些独特的优点使 其很适合作为一种生物材料应用于造纸、音响、 医疗等方面。 另一方面，细菌纤维素作为一种细菌多糖 和膳食纤维，对人体也具有许多独特的功能， 如增强消化功能，预防便秘，有吸附与清除食 物中有毒物质的作用，同时还可优化消化系统 内的环境，起到抗衰老作用。所以，目前对其 在食品中的应用性研究也越来越多。
一、细菌纤维素
1、细菌纤维素的起源 2、细菌纤维素的理化性质 3、细菌纤维素的优点
1、细菌纤维素的起源
早在1886年，英国科学家Brown在静置条件 下培养木醋杆菌时，发现培养基的气一液表面 形成了一层白色的凝胶状薄膜。在经过化学分 析后，确定其成分为纤维素。为了与植物来源 的纤维素相区别，故将其称之为“ 微生物纤 维素”或“ 细菌纤维素”。细菌纤维素就是 一类由部分细菌产生的高分子化合物。
4、在冰淇淋中的应用 由于细菌纤维素制备 方便，纯度高，加上其 对人体具有许多独特功 能，制成的细菌纤维素 冰淇淋是一种低糖、高 纤维型的保健冰淇淋， 具有生产成本低的优势， 尤其适合中小型冷饮企 业。
5、在绿茶饮料中的应 用 细菌纤维素也可 作为一种功能性添加 剂应用于绿茶饮料的 生产中。适合中小饮 料加工企业因地制宜 进行生产，满足社会 需要。
二、细菌纤维素在食品中的应用
• • • • • 1、在传统食品中的应用 2、在发酵香肠中的应用 3、在酸奶中的应用 4、在冰淇淋中的应用 5、在绿茶饮料中的应用
1、在传统食品中的应用
在传统发酵工艺中，由醋酸菌纯培养 或醋酸菌和其他微生物混合培养，可生 产含有丰富纤维素的发酵食品，如纳塔 (Nata) 和红茶菌(black fungus)。这两种食 品在中国、日本、菲律宾和印度尼西亚 等许多东亚、东南亚国家深受消费者的 欢迎。
聚合度是指聚合物大分子中含有的单体数。 纤维素的单体是葡萄糖，其分子量为162kD， 聚合度为n，则纤维素的大分子分子量M=162n 据测定显示,优质棉纤维为 13000～14000， 棉短绒约为5000 ,植物中最高的为单球囊藻纤 维可达到 26500～44000。
3、细菌纤维素的优点
①具有高结晶度、高聚合度和非常一致的分 子取向，并且以单一纤维形式存在，纯度极高； ②纤维直径在0.101～0.110μ m，抗拉力强 度高； ③有极强的持水性和透水透气性，能吸收 60-700倍于其干重的水分； ④具有生物可降解性，是环境友好产品。
刘勤华 马汉军 潘润淑
河南科技学院食品学院，河南新乡45300 PPT制作：吴扬芳 王宇晨 许家旭
摘要
利用微生物进行纤维素发酵的研究有很长 的历史，但真正认识其实用价值的时间较短。 目前，对细菌纤维素较为成功的应用是在造纸、 医药、化妆品等行业。对于食品行业，细菌纤 维素可作为一种重要的成型剂、增稠剂、分散 剂等，改善食品的口感，作为膳食纤维的来源。 主要介绍了细菌纤维素的起源，细菌纤维 素的理化性质、优点，以及细菌纤维素在食品 中的应用。
2、细菌纤维素的理化性质
(1)结晶度 纤维素的结构有结晶区和无定形区两部分， 其中结晶区占纤维素整体的百分数称为纤维素 的结晶度。随着结晶度的增加，纤维的抗张强 度、杨氏模量、硬度、比重和体积的稳定性随 之增加，而伸长率、吸湿性、润胀度、柔软性 和化学反应性均随之降低。
2、细菌纤维素的理化性质
(2)聚合度。
2、在发酵香肠中的应用 3、在酸奶中的应用 与普通酸奶相比， 经研究表明：将细菌 纤维素添加到发酵香肠 添加了细菌纤维素的 中既可满足人们对功能 酸奶的质地有明显的 性食品的需求，又可使 提高，凝固状态也有 香肠具有丰厚、滑润的 了很大的改善，滋味 口感，为肉制品行业提 酸甜爽口，口感顺滑。 供 了一条新的发展思路。除了酸奶本身具有的 优点外，也增强了酸 奶的保健作用。
纳塔
Nata是一种经微生物的液态发酵在液体表 面形成的凝胶膜状物，主要成分是纤维素。 Nata持水性好，具有独特的凝胶状半透明 质地，其最广泛的应用是加工各种Nata食来自百度文库， 如果冻、饮料、糖果、罐头等。这些产品因其 滑爽、嫩脆、细腻而有弹性的独特口感倍受消 费者青睐。 另一方面。这些产品因富含纤维素，具有 减肥、防止便秘的作用。并且Nata在经染色后， 可改善外观，使其在食品中的应用更为广泛。
关键词：细菌纤维素，食品，应用
一般认为只有植物能合成纤维素，但是， 研究发现，一些微生物也能合成纤维素，称之 为微生物纤维素或细菌纤维素。细菌纤维素是 一定的微生物经液态基质发酵而形成的细胞外 纤维素，是由β —l，4葡聚糖连接而构成的高 分子化合物。细菌纤维素的一些独特的优点使 其很适合作为一种生物材料应用于造纸、音响、 医疗等方面。 另一方面，细菌纤维素作为一种细菌多糖 和膳食纤维，对人体也具有许多独特的功能， 如增强消化功能，预防便秘，有吸附与清除食 物中有毒物质的作用，同时还可优化消化系统 内的环境，起到抗衰老作用。所以，目前对其 在食品中的应用性研究也越来越多。
一、细菌纤维素
1、细菌纤维素的起源 2、细菌纤维素的理化性质 3、细菌纤维素的优点
1、细菌纤维素的起源
早在1886年，英国科学家Brown在静置条件 下培养木醋杆菌时，发现培养基的气一液表面 形成了一层白色的凝胶状薄膜。在经过化学分 析后，确定其成分为纤维素。为了与植物来源 的纤维素相区别，故将其称之为“ 微生物纤 维素”或“ 细菌纤维素”。细菌纤维素就是 一类由部分细菌产生的高分子化合物。
4、在冰淇淋中的应用 由于细菌纤维素制备 方便，纯度高，加上其 对人体具有许多独特功 能，制成的细菌纤维素 冰淇淋是一种低糖、高 纤维型的保健冰淇淋， 具有生产成本低的优势， 尤其适合中小型冷饮企 业。
5、在绿茶饮料中的应 用 细菌纤维素也可 作为一种功能性添加 剂应用于绿茶饮料的 生产中。适合中小饮 料加工企业因地制宜 进行生产，满足社会 需要。
二、细菌纤维素在食品中的应用
• • • • • 1、在传统食品中的应用 2、在发酵香肠中的应用 3、在酸奶中的应用 4、在冰淇淋中的应用 5、在绿茶饮料中的应用
1、在传统食品中的应用
在传统发酵工艺中，由醋酸菌纯培养 或醋酸菌和其他微生物混合培养，可生 产含有丰富纤维素的发酵食品，如纳塔 (Nata) 和红茶菌(black fungus)。这两种食 品在中国、日本、菲律宾和印度尼西亚 等许多东亚、东南亚国家深受消费者的 欢迎。
聚合度是指聚合物大分子中含有的单体数。 纤维素的单体是葡萄糖，其分子量为162kD， 聚合度为n，则纤维素的大分子分子量M=162n 据测定显示,优质棉纤维为 13000～14000， 棉短绒约为5000 ,植物中最高的为单球囊藻纤 维可达到 26500～44000。
3、细菌纤维素的优点
①具有高结晶度、高聚合度和非常一致的分 子取向，并且以单一纤维形式存在，纯度极高； ②纤维直径在0.101～0.110μ m，抗拉力强 度高； ③有极强的持水性和透水透气性，能吸收 60-700倍于其干重的水分； ④具有生物可降解性，是环境友好产品。