凝结多糖的性质及其应用

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1、食品科技添加剂与调味品FOODSCIENCEANDTECHNOLOGY2009年第34卷第1期凝结多糖的性质及其应用贾洪锋(四川烹饪高等专科学校食品科学系，成都610072)摘要：凝结多糖是一种新型微生物多糖。对凝结多糖的结构、性质及其在食品和其他领域的应用作一介绍。关键词：凝结多糖；性质；应用中图分类号：TS201.2文献标志码：A文章编号：1005-9989(2009)01-0222-03PropertiesandapplicationsofcurdlanJIAHong-feng(DepartmentofF

2、oodScience,SichuanHigherInstituteofCuisine,Chengdu610072)Abstract:Curdlanisanovelbacterialpolysaccharide.Thisarticlereviewedtheresearchoncurdlanaboutitsstructure，propertiesandtheapplicationsofcurdlananditsderivatives.Keywords:curdlan;properties;application凝结

3、多糖(Curdlan)又称凝结胶、凝胶多糖、热1)，分子式为(C6H10O5)n，在0.3mol/LNaOH溶液中46[3]凝胶、可德胶，是一种中性微生物胞外多糖。其平均分子量在5.3×10～2.0×10ku之间。葡萄1966年日本的Harada教授偶然发现从土壤中分离糖残基的聚合度一般大于250，平均聚合度大约为[4]到的变异菌株Alcaligenesfaecalisvar.Myxogene450。凝结多糖分子通过分子内和分子间的氢键[1](10C3K)可产生一种不溶的胞外多糖，即凝结多糖。作用可形成复杂的高

4、级结构，其主要高级结构是20世纪80年代，日本的Takeda化学工业公司开三螺旋形式，但是也存在其他的形式，分子间通发出食品级的凝结多糖。1996年12月，美国FDA过相互作用可形成纤维结构。[2]批准将其用于食品工业中，在黄原胶和结冷胶之CH2OHCH2OHCH2OH后，凝结多糖成为第3个被FDA批准用于食品的OH微生物胞外多糖。鉴于其独特的理化性质，使其在食品、化工、和医药等领域得到了广泛的应用，OHOHOHOH尤其是其衍生物具有抗肿瘤和抗艾滋病病毒的作OHOHnOH用使凝结多糖成为一种潜在的新药资源。图1

5、凝结多糖的分子结构[3]1凝结多糖的结构2凝结多糖的构象凝结多糖是由400～500个D-葡萄糖残基通过β-1,3-D-葡萄糖苷键构成的线性葡聚糖(结构如图凝结多糖在溶液中存在3种形式的构象：单收稿日期：2008-05-08作者简介：贾洪锋(1981—)，男，硕士，助教，研究方向为食品微生物与发酵。·222·食品科技2009年第34卷第1期FOODSCIENCEANDTECHNOLOGY添加剂与调味品股螺旋、3股螺旋和无序卷曲，其存在的形式主要产毒菌；(3)相似的葡聚糖在食品中的应用有较长的取决于水合作用、加热温

6、度和溶液状态。安全史。通过一系列动物实验对凝结多糖的毒性凝结多糖的旋光度、黏度和流动双折射等性进行评价，没有证据表明凝结多糖具有毒性和致质在NaOH浓度为0.19～0.24mol/L时会发生显著癌性。同时由于凝结多糖不能被人体消化酶消化，变化，在低浓度的NaOH溶液中(低于0.19mol/L)，没有营养价值，不会导致体重的增加，可制作低凝结多糖分子倾向于形成更多的有序构象；当热量食品。NaOH的浓度大于0.2mol/L时，凝结多糖完全溶3.3凝结多糖的成胶特性[2]解并且转变为无序卷曲的状态。增加溶液中盐的凝结

7、多糖的水悬浮液在进行加热、酸中和、浓度会使构象的转变在NaOH浓度更高时发生。透析和挤压处理时都可以成胶，在不同条件下形在较低的碱溶液中，当聚合度大于25时，凝结多成的凝胶的性质存在差异，可分为：高固定胶糖可形成有序构象，聚合度的增加使有序程度增(high-setgel)、低固定胶(low-setgel)和钙凝胶(cal－加，当聚合度为200时达到最大值并保持恒定。ciumgel)。在二甲基亚砜溶液中，一些非溶剂(如二氯乙醇、二3.3.1加热成胶凝结多糖成胶条件单一，只需氧杂环乙烷等)会使凝结多糖呈现有序的结构

8、。将其水悬浮液进行加热即可成胶。凝结多糖的水分散体系(浓度2%以上)加热至55～65℃，再冷却3凝结多糖的性质至40℃以下可形成热可逆的低固定胶(low-set3.1基本特性gel)，其凝胶强度较低，性质介于琼脂的脆性与明凝结多糖不溶于水、乙醇和大多数有机溶剂，胶的弹性之间；在加热至80℃以上形成的高固定但易溶于可破坏氢键的物质的水溶液中，如碱性胶(high-setgel)是热不可逆的