9.1.4功能性多糖和功能性油脂

1、19.19.1微生物功能性制品微生物功能性制品9.1.49.1.4微生物功能性多糖和微生物功能性油脂微生物功能性多糖和微生物功能性油脂9.1.4.19.1.4.1微生物功能性多糖微生物功能性多糖微生物多糖是細(xì)菌、真菌和藍(lán)藻等微生物在代謝過程中產(chǎn)生的對(duì)微生物有保護(hù)作用的生物高聚物，根據(jù)在細(xì)胞內(nèi)不同的存在形式，通常被分為3類：構(gòu)成微生物細(xì)胞成分的胞內(nèi)多糖；粘附在細(xì)胞表面上的胞壁多糖；分泌到培養(yǎng)基的胞外多糖，包括微莢膜、莢膜、粘液團(tuán)和菌膠團(tuán)。

2、微生物多糖除了對(duì)微生物自身具有生物學(xué)意義外，重要的是它具有安全無毒、理化性質(zhì)獨(dú)特、用途廣泛、易與菌體分離，可通過深層發(fā)酵實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)良特性。與植物多糖相比較，微生物多糖的生產(chǎn)周期短，不受季節(jié)、地域、病蟲害的影響，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的發(fā)展前景。1、細(xì)菌多糖微生物發(fā)酵合成的食品膠最具代表性的有黃原膠和葡聚糖，他們屬于細(xì)菌多糖。微生物胞外多糖的生產(chǎn)在上個(gè)世紀(jì)50年代引起了人們的注意。主要是利用甘藍(lán)黑腐病黃單胞菌合成多糖—黃原膠。

3、（1）黃原膠黃原膠(Xanthangum)，又稱漢生膠，是野油菜黃單胞桿菌（Xanthomonascampestris）以碳水化合物為主要原料，經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的一種用途廣泛的微生物胞外多糖。1952年由美國農(nóng)業(yè)部依利諾斯州皮奧里爾北部研究所分離到甘藍(lán)黑腐病黃單胞菌，并使甘藍(lán)提取物轉(zhuǎn)化為水溶性的酸性胞外雜多糖而得到。由于該多糖具有很高的黏度、流動(dòng)觸變性和穩(wěn)定的理化性質(zhì)，且無毒，是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于一體，性能最優(yōu)越的生物膠，廣

4、泛應(yīng)用于食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、石油開采、紡織工業(yè)、農(nóng)業(yè)、陶瓷、印染、香料、化妝品及消防等領(lǐng)域。1）黃原膠的生產(chǎn)①選用菌種黃原膠發(fā)酵所用的菌種一般為野油菜黃單胞菌(亦名甘藍(lán)黑腐病黃單胞菌)，菜豆黃單胞菌(X.phaseoli)、錦葵黃單胞菌(X.malvacearum)和胡蘿卜黃單胞菌(X.carotae)亦可作為發(fā)酵菌種。②發(fā)酵方式補(bǔ)料分批發(fā)酵較為理想，可避免分批培養(yǎng)過程中底物隨時(shí)間減少以及連續(xù)培養(yǎng)過程中出現(xiàn)底物抑制現(xiàn)象。3后處理采用的是

5、乙醇沉淀法，酒精消耗量很大。其生產(chǎn)工藝流程也可改進(jìn)如下:菌種活化→搖瓶→種子罐→發(fā)酵罐→發(fā)酵液→熱壓式真空脫水→噴霧干燥→成品包裝。采用本工藝后，可省去后處理乙醇沉淀的大量消耗，節(jié)約成本。（2）葡聚糖右旋糖苷又稱葡聚糖，葡聚糖的水溶液粘度不高，但葡聚糖及其衍生物可制成指定的分子大小和形狀，可作為血漿的代用品，臨床還用于防止血栓的形成，用作創(chuàng)傷敷料；可用作Sephadex用名的商業(yè)過濾凝膠；在食品上用作飲料和糕點(diǎn)的穩(wěn)定劑、保濕劑、增稠劑和

6、增量劑；其磷硫酸酯具有阻止脂類代謝異常引起的高血脂、動(dòng)脈硬化的作用。在工業(yè)上用于生產(chǎn)葡聚糖的微生物為明串珠菌屬的腸膜菌（Lmesenteroides）以及右旋糖苷明串珠菌。工業(yè)所用培養(yǎng)基組成如下，僅供參考：蔗糖10%，磷酸氫二鉀0.5%，酵母膏0.25%和硫酸鎂0.02%。發(fā)酵產(chǎn)葡聚糖的流程如下（僅供參考）：菌種活化→種子罐發(fā)酵→發(fā)酵罐發(fā)酵→收集發(fā)酵液→95%乙醇沉淀（乙醇與發(fā)酵液比例為2：1）→靜止過夜→過濾收集沉淀→烘干（低于40℃

7、），24h→粗品（3）其他細(xì)菌多糖1）結(jié)冷膠結(jié)冷膠(GellanGum)是美國Kelco公司20世紀(jì)80年代繼黃原膠之后開發(fā)的最有市場(chǎng)潛力的食品微生物多糖之一。美國FDA和歐洲等國家都批準(zhǔn)了結(jié)冷膠在食品中的應(yīng)用。中國1996年也批準(zhǔn)了結(jié)冷膠作為食品添加劑在食品中的應(yīng)用。結(jié)冷膠是由假單胞桿菌伊樂藻屬(Pseudomonaseloden)（少動(dòng)鞘氨醇單胞茵）在中性條件下，以葡萄糖為碳源，硝酸銨為氮源及一些無機(jī)鹽所織成的培養(yǎng)基中，經(jīng)有氧發(fā)酵而

8、產(chǎn)生的細(xì)胞外多糖膠質(zhì)，是一種新型的全透明的凝膠劑。結(jié)冷膠作為微生物代謝膠，生產(chǎn)周期短，不受氣候和地理環(huán)境條件的限制，可以在人工控制條件下利用各種廢渣、廢液進(jìn)行生產(chǎn)，再加上其安全無毒，理化性質(zhì)獨(dú)特，有用量低、透明度高、耐酸、耐高溫、耐酶等優(yōu)良特性，在食品工業(yè)、制藥工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。2）可德膠：可德膠最早由日本Harada教授在1966年發(fā)現(xiàn)，是由糞產(chǎn)堿桿菌（Alcaligenesfaecalis）發(fā)酵產(chǎn)生的一種微生物多糖。由于其熱