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您当前位置:创联食用胶网 » 食品增稠剂 » 普鲁兰的特性及其应用

  • 普鲁兰的特性及其应用
  • 来源:爱学术        2020-05-12         4778
【摘要】

普鲁兰是出芽短梗霉菌株分泌到胞外的一种水溶性葡聚糖。独特的联接模式赋予了普鲁兰及其衍生物与众不同的特性,具有胶粘性、成型性的同时,可以形成纤维以及很强的阻氧性等。这些性质决定了其广泛的应用价值。在介绍其结构和性质后,重点论述了其在食品生物医学以及其他工业上的应用。

许多微生物会产生丰富胞外多糖,因结构的多样性赋予了多糖独特的理化性质,可以很好地代替植物多糖。微生物发酵生产多糖生产周期短,原料广,多为可再生资源,产品质量受季节和气候影响小,而且无毒,可以被生物降解,不会污染环境”。微生物多糖像黄单胞菌产生黄原胶,根瘤菌产生的琥珀酰聚糖,以及出芽短梗霉产生的普鲁兰等得到迅猛发展。其中普鲁兰在食品医学等领域有广泛的应用价值。2006年普鲁兰已被我国卫生部第八号公告正式批准在部分食品中使用。

普鲁兰因含有丰富的羟基,故易溶于水并呈中性普鲁兰的水溶液稳定,粘性与分子量呈比例,不能形成胶体且无吸湿性。普鲁兰粉末加热不融化,且当被焦化和被微生物自然降解时也不释放任何有毒气体。普鲁兰没有分支结构,独特的联接模式赋予了其与众不同的特性”,也决定其在食品、生物医学等领域的应用。

普鲁兰的特性及其应用

普鲁兰及其衍生物在食品中的应用

普鲁兰具有胶粘性,可形成纤维以及很强的阻氧性等。普鲁兰已被认为可以取代尼龙人造纤维、聚苯乙烯和聚乙烯醇,甚至代替石油衍生聚合物成为新一代的可生物降解材料。

1、保鲜作用

普鲁兰造膜性强,弹性好,而且与其它水溶性高分子物质的相溶性良好,具有无味无臭可食无毒、高阻氧性透明并可生物降解,可作为一种极有价值的保鲜材料广泛用于食品。

普鲁兰膜的阻氧性可作为坚果,糖果,蔬菜以及肉类制品的涂料和包装材料,用于保护食品中脂肪和维生素被氧化以及水分的流失。用普鲁兰处理鸡蛋还能增强蛋壳的硬度并阻止细菌侵入及空气的流通由普鲁兰制成的薄膜和涂层。极难透过,是防止高脂肪食品氧化酸败和酸价升高的一种高效的隔离材料,且保持原有香味,表面不干燥。同样也适用于包装维生素强化食品,酶制剂,药物,茶叶等易氧化的物质。所以普鲁兰被认为不容易被造成食品酸败的细菌霉菌和真菌作为碳源所吸收,从而延长了食品的保质期。

2、改良食品品质

普鲁兰水溶液类似于阿拉伯胶具有相对低的粘度,热稳定性好,具有很好的耐盐和耐酸性能,可作为低粘度的填料用于饮料和调味品作为粘合剂和稳定剂。在食品中与其他的聚合物添加剂混合使用,赋予食品粘稠性,可分散性,保水性等。用普鲁兰处理的焙烤碎鱼肉制品能有效保持形状,有助于提高肉制品的粘着性和持水性,同时可干燥制成快餐用的,松脆或半干肉制品。加工制豆腐时加入普鲁兰,所制得的豆腐表面细膩,入口滑爽,风味良好,保水性能好。普鲁兰与高级脂肪酸形成的酯具有比蔗糖脂肪酸酯和淀粉脂肪酸酯更好的乳化作用,可作为稳定脂肪的乳化剂用于冰淇淋巧克力饮料中,口感浓厚滑润,风味优良,分散性好且稳定。

3、低热量保健食品

普鲁兰在动物人体和鼠类消化器官分泌的酶不敏感,利用其低消化性,可作为膳食纤维用于食品尤其是低热量食品和饮料的配料。普鲁兰可被人体的酶逐步由普鲁兰分解到葡萄糖,使血糖浓度逐步上升,可制成专为糖尿病人设计的食物,有益于增强病人的耐血糖量。普鲁兰还具有使双歧杆菌增殖和治疗便秘的作用。

普鲁兰及其衍生物在生物医学上的应用

血浆代替品,粘合剂和缓释制剂等普鲁兰在血浆中的降解速率快于葡聚糖,可作为血浆代替品,以及治疗伤口。普鲁兰及其衍生物可作为假牙的粘合剂,普鲁兰的薄膜口腔护理产品如Hayashibara的Listerine品牌已经被开发。包有糖衣的药物如药片,药丸加入普鲁兰后会阻止糖衣层变色,可作为缓释制剂的包衣。

其他工业

普鲁兰水溶液对具有一定亲水性质的材料均具有很强的粘合性和涂层性,适用于新兴的纸张涂层材料。因其较高的亲水性有利于吸墨性能,适合于印刷和书写。普鲁兰可作为工业絮凝剂用作饮用水及污水的净化剂。普鲁兰生物还可用于感光材料,烟草,种子保护和植物肥料中。

前景

普鲁兰作为一种独特的多糖拥有很大潜在价值和应用前景,但因其成本价格较高未能广泛使用。日本Hayahiban公司从1976年就开始将普鲁兰用于商业生产,1982年开始普鲁兰膜的商业化,至今仍垄断着国际市场。目前国内外的很多研究还是集中在对普鲁兰的理化性质分子结构生物学功能进行了报道,对于工业生产实际问题研究较少,而我国糖类资源丰富,因此有必要加强普鲁兰产业化应用研究。

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