凝结多糖的性质及其应用VIP专享VIP免费

FOODSCIENCEANDTECHNOLOGY食品科技2009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(DepartmentofFoodScience,SichuanHigherInstituteofCuisine,Chengdu610072)Abstract:Curdlanisanovelbacterialpolysaccharide.Thisarticlereviewedtheresearchoncurdlanaboutitsstructure，propertiesandtheapplicationsofcurdlananditsderivatives.Keywords:curdlan;properties;application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。凝结多糖(Curdlan)又称凝结胶、凝胶多糖、热凝胶、可德胶，是一种中性微生物胞外多糖。1966年日本的Harada教授偶然发现从土壤中分离到的变异菌株Alcaligenesfaecalisvar.Myxogene(10C3K)可产生一种不溶的胞外多糖，即凝结多糖[1]。20世纪80年代，日本的Takeda化学工业公司开发出食品级的凝结多糖。1996年12月，美国FDA批准将其用于食品工业中[2]，在黄原胶和结冷胶之后，凝结多糖成为第3个被FDA批准用于食品的微生物胞外多糖。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，尤其是其衍生物具有抗肿瘤和抗艾滋病病毒的作用使凝结多糖成为一种潜在的新药资源。1凝结多糖的结构凝结多糖是由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1)，分子式为(C6H10O5)n，在0.3mol/LNaOH溶液中其平均分子量在5.3×104～2.0×106ku之间[3]。葡萄糖残基的聚合度一般大于250，平均聚合度大约为450[4]。凝结多糖分子通过分子内和分子间的氢键作用可形成复杂的高级结构，其主要高级结构是三螺旋形式，但是也存在其他的形式，分子间通过相互作用可形成纤维结构。2凝结多糖的构象凝结多糖在溶液中存在3种形式的构象：单OHOHOHOHOHOHOHOHnCH2OHCH2OHCH2OH图1凝结多糖的分子结构[3]添加剂与调味品·222·FOODSCIENCEANDTECHNOLOGY食品科技2009年第34卷第1期股螺旋、3股螺旋和无序卷曲，其存在的形式主要取决于水合作用、加热温度和溶液状态。凝结多糖的旋光度、黏度和流动双折射等性质在NaOH浓度为0.19～0.24mol/L时会发生显著变化，在低浓度的NaOH溶液中(低于0.19mol/L)，凝结多糖分子倾向于形成更多的有序构象；当NaOH的浓度大于0.2mol/L时，凝结多糖完全溶解并且转变为无序卷曲的状态[2]。增加溶液中盐的浓度会使构象的转变在NaOH浓度更高时发生。在较低的碱溶液中，当聚合度大于25时，凝结多糖可形成有序构象，聚合度的增加使有序程度增加，当聚合度为200时达到最大值并保持恒定。在二甲基亚砜溶液中，一些非溶剂(如二氯乙醇、二氧杂环乙烷等)会使凝结多糖呈现有序的结构。3凝结多糖的性质3.1基本特性凝结多糖不溶于水、乙醇和大多数有机溶剂，但易溶于可破坏氢键的物质的水溶液中，如碱性溶液(NaOH、磷酸三钠等溶液)、二甲基亚砜、甲酸、水饱和尿素、25%碘化钾等。凝结多糖易被刚果红和苯胺蓝染色，而不被甲苯胺蓝和次甲基蓝染色，染色性稳定。染色性与凝结多糖的浓度、聚合度相关。凝结多糖成胶条件单一，仅需加热就可成胶。同时凝胶具有很好的热稳定性，熔点高达140～160℃，130℃下长时间加热也不破坏胶质。凝胶制品在经过冷冻处理后，凝胶强度和脱水率都会发生一定的变化，从而使产品的性质受到影响。Nakao等人[4]比较了凝结多糖、卡拉胶、琼脂胶和魔芋胶在进行冷冻处理后性质的变化，他们发现，凝结多糖的凝胶强度受冻融影响最小，经过冷冻、解冻处理后仍可以保持凝胶性质的稳定，具有较好的抗冻融性。凝结多糖的凝胶具有极强的脂肪包容性，可作为良好的包载材料。将3%凝结多糖与玉米油混合液均质后在95℃加热10min，当含油量达到24%时，仍不会发生油分离，对含油凝胶进行压榨，油不会被除去而仅能除去水分，含油量可达85%。3.2安全性和抗消化性凝结多糖被FDA批准为...