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一种新型的微生物多糖食品添加剂 ---热凝胶 摘　要　介绍了一种新型的微生物多糖热凝胶其来源、理化性质、生产工艺、作用原理、影响因素及安全性，展望了其在食品及其它领域广泛的应用前景。 关键词　热凝胶；微生物多糖 Abstract This paper presents a new type of microbial polysaccharides hot gel ilysacchats origin, physical and chemical properties, production process, mechanism, influencing factors and prospected its safety, in food and other fields broad prospect of application. Key word　curdlan ;microbial porides 1 前 言 微生物多糖是近年来利用生物技术开发的新型产品 ,它安全、无毒且具有独特的理化性质 ,在很多领域都有广泛的应用。与植物多糖相比 ,微生物多糖的生产受到地理环境、气候、自然灾害等因素的影响较小 ,产量及质量都很稳定 ,而且性价比较高 ,因此引起了人们的广泛关注 ,并被加以研究和应用。近年来 ,世界上微生物多糖的产量年增长率都在 10 %以上。目前 ,已经进行工业化生产的微生物多糖有黄原胶(xanthan) 、结冷胶(gellan) 、右旋葡聚糖( dextran) 、普鲁兰(pullulan) 、热凝胶(curdlan)等。 热凝胶是一种由葡萄糖结构单元以β- 1 ,3 - 键连接而成的直链胞外同型多糖,其分子式为(C6H10O5) n。与常见的其它凝固剂(如琼脂)在加热 后经冷却才凝固成胶有所不同 ,热凝胶可以在加热时便形成凝胶 ,即使在温度高于 100 ℃时都不会融化 ,因此被称为热凝胶。 2 热凝胶的研究历程及产生的菌种 1964年 ,Tokuya Harada等人在筛选可代谢各种石油组分的微生物时从土壤中分离出一株 Alcaligenes faecalisvar myxogene (10C3)。它可以在 10 %的乙二醇为唯一碳源的培养基中生长 ,并产生琥珀酰葡聚糖及其它多糖。在进一步研究的过程中又得到一株变异菌10C3k,它与亲株不同 ,只产生一种不溶于水的胞外多糖 ,该多糖完全由 D - 葡萄糖残基经β- 葡萄糖苷键在C1 ,C3连接成线性的β- 1 ,3 - 葡聚糖。由于这种多糖具有独特的理化性质 ,可以在加热条件下形成凝胶 ,故Harada等将其命名为热凝胶。在对产热凝胶的菌株用N - 甲基 - N’- 硝基 - N - 亚硝基胍、乙基甲磺酸或紫外诱变时可获得另外一些形状优良的热凝产生菌 ,如NTK- μ(ATCC21 680) 。ATCC 21680是一株尿嘧啶缺陷型菌种 ,加拿大多伦多大学的Lawford 和 Philips 等人在对ATCC21680限氮连续培养中得到一株高产的自发突变菌株ATCC 31749。ATCC 31749是一个性状稳定的菌株 ,在斜面上经多次传代仍保持优良的产胶性能。 3 理化性质 3. 1 外观 干燥的热凝胶是一种流动性极好的无臭、无味的白色或灰白色粉末固体 ,加热时会凝固 ,在密封的聚乙烯袋中可长期稳定地保存 ,不会失去凝胶化特性。 3. 2 构造 Ogawa等人研究发现 ,热凝胶碱溶液的比旋光度、粘度和流动双衍射在 0. 24 mol/ L 的 NaOH溶液中都有很大的改变。这些变化经常是由于多糖构造发生了转变。他们推断这是由于在低 pH时 ,热凝胶分子呈有序构造 ,在高pH时 ,分子以随意盘曲状态存在 ,分子构造的改变发生在 0. 24 mol/ L 的碱溶液中。Saito的 C -NMR研究证实了这个推断。Atkins等对形成的凝胶用 X - 射线衍射研究 ,发现当加热形成高固定胶时 ,分子构造由单螺旋或 3 螺旋经脱水变为 6 叠的三带分子。 3. 3 溶解性 热凝胶不溶于水、醇和大多数有机溶剂 ,但它在水中会发生溶胀 ,可以溶解在一定浓度的 NaOH、磷酸三钠等碱性溶液中 ,在甲酸、亚砜二甲基、水饱和尿素或硫脲及25 %的碘化钾中也可溶。 4 生产工艺 以一株粪产碱杆菌产热凝胶的发酵液，经离心得沉淀，所得沉淀用往离子水洗涤4次，然后用少量乙醇洗涤、干燥、粉碎即得热凝胶粗制品。gel)。 Kuge ,Suetzugu等人观察到高固定胶在 140～160℃会急剧地融化 ,确切的融化温度与热凝胶的浓度及聚合度有关:热凝胶的浓度越高 ,融化温度就越高;随着热凝胶聚合度的升高 ,融化温度升高。进一步研究观察到:将胶融化后得到的溶液重新冷却时 ,在