在C5Lipid-P载体脂上五糖重复单元.PPT

主讲人：吉武科 电 话邮 箱： jwk806@163.com 地 址：山东省济南市解放路41号 山东省食品发酵工业研究设计院 济南 250013 微生物胶体生产关键技术研究状况与进展 前 言 不同类型的糖类高聚物 微生物能产生的糖类高聚物的类型分为三种： ①胞外多糖 ②结构多糖 ③胞内储存多糖 微生物多糖能在科学和工业上取得成功基于以下几点： ①通过选择合适的菌种在受控条件下进行生产； ②多糖通常存在着高度的结构一致性； ③不同微生物能够合成许多非常特殊的离子型和中性多糖，在组成和性质方面有着很大的不同。更重要得是，它们不能通过化学合成的方法来仿制。 微生物多糖是由微生物发酵碳水化合物基质代谢产生的高分子聚合物，它们的溶液均显示胶体的各种特性，因而微生物多糖也被称为微生物胶。目前，国内已经实现商品化生产的微生物多糖有黄原胶、结冷胶、韦兰胶、普鲁兰糖、可得然胶和硬囊聚糖共六种。 前 言 微生物多糖发展趋势 由于微生物多糖各自具有独特的优异性能和适合的应用领域，因而受到市场的青睐和大力开发。六种多糖尤以黄原胶产能和销量最大，生产技术最为成熟，能够与已有的植物、藻类或合成产品相竞争，其它五种多糖基本生产技术已成型，产品品质提升、生产成本降低、规格多样化的关键改进技术还有待于在生产实践中不断总结和提高，近几年，这五种特异性多糖其生产规模和销售量正稳步增长，市场前景非常广阔。 目 录 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 2.多糖的合成机制与途径 3.性能参数测定 4.多糖的生产 5.发展前景展望 6.参考文献 Contents 目 录 多糖来源、分子结构与发酵概况 1 山东省食品发酵工业研究设计院 目录 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 1.1发酵采用的微生物及种类 黄原胶（Xanthan Gum）(下称XG) 生产菌：甘蓝黑腐病黄单胞杆菌 种 类： 细菌 XG分子结构式 目录 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 1.1发酵采用的微生物及种类 GEL分子结构式 结冷胶（GELlan Gum）(下称GEL) 生产菌：少动鞘脂单胞菌 种 类： 细菌 目录 1.1发酵采用的微生物及种类 生产菌：产碱杆菌 种 类 ：细菌 WG分子结构式 韦兰胶（Welan Gum）(下称WG) 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 目录 1.1发酵采用的微生物及种类 生产菌：放射性土壤杆菌 种 类 ：细菌 CG分子结构式 可得然胶（Curdlan Gum）(下称CG) 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 目录 1.1发酵采用的微生物及种类 生产菌：出芽短梗霉 种 类 ：霉菌 Pul分子结构式 普鲁兰糖（Pullulan）(下称Pul) 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 目录 1.1发酵采用的微生物及种类 生产菌：丝状硬囊菌 种 类： 霉菌 Capp分子结构式 硬囊聚糖（Capsular p.）(下称Capp) 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 目录 1.2 发酵概况 上述前四种多糖，均是由细菌产生的胞外多糖，属于次级代谢产物，细菌多糖发酵液粘稠度非常高，有效含量在1.5%-3%范围内，流动性即变差，或呈粘稠状或呈胶冻状，但CG除外。因而企图通过提高投入碳源浓度来增加胶含量，是比较困难的。 后两种多糖则是由真菌产生的胞外多糖，相对于细菌多糖而言，真菌多糖发酵液粘度则要低一些，丝状菌体生物量所占比率较细菌细胞要大得多，因而，真菌发酵碳源浓度可以远高于细菌发酵，发酵液胶含量也相对高于细菌发酵。 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 目录 1.2 发酵概况 种 类 发酵液胶含量（%） 菌 类 发酵液外观 发酵液粘度 发酵液形态 XG 3.0 原核生物-细菌 高粘 稀释9倍 2-3分钟 稠厚，流动性差 WG 1.8 原核生物-细菌 高粘 稀释9倍 3-5分钟 冻胶状，不流动 GEL 1.8 原核生物-细菌 高粘 稀释9倍 45秒 冻胶状，不流动 CG 4.0 原核生物-细菌 低粘 原液 ＜1min 悬浮液状，流动性好 Pul 6.0 真核生物-霉菌 中粘 / 稍稠厚，流动 CAPP 3.0 真核生物-霉菌 中粘 高速搅打 1-1.5分 稍稠厚，流动 发酵概况 表1 1.多糖来源、分子结构与发酵概况 多糖的合成机制与途径 2 山东省食品发酵工业研究设计院 目录 2. 多糖的合成机制与途径 所有微生物胞外多糖，其合成分为两种机制，一种是不依赖糖基载体脂的合成机制，一种是必须依赖糖基载体脂的合成机制。绝大部分微生物胞外多糖如黄原胶、普鲁兰糖、硬囊聚糖等皆属于依赖糖基载