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新型微生物多糖-结冷胶类多糖
摘要:结冷胶类微生物多糖-结冷胶(S-60)、韦兰胶(S-130)和S-88是近年来继黄原胶之后发展起来的第二代和第三代生物胶。本文对这一类新型微生物多糖的结构、性质、生产工艺、应用及市场前景做了简要的介绍。关键词:结冷胶,韦兰胶,S-88,结构性质,生产,应用
前言
微生物多糖是由微生物在生长代谢的过程中,在不同的外
部条件下代谢产生的一种多糖物质。微生物多糖安全无毒,有独特的理化性质,生产周期短,受地理环境、气候、自然灾害等因素的影响较小,产量及质量都很稳定,可以在人工控制条件下大量工业化生产。它所产生的各种废渣、废液可以进行控制,减轻了环保压力,因此拥有比动植物多糖更为广阔市场前景[1]。世界上微生物多糖的年产量增长率均在10以上,而黄原胶、结冷胶等一些新型微生物代谢多糖年增长量更是高达30,全世界微生物多糖年工业产值可达50~100亿美元。
20世纪80年代,继黄原胶之后,美国Kelco公司陆续发现了一组新的微生物多糖即结冷胶类多糖,其中包括结冷胶(S-60)、韦兰胶(S-130)和S-88,它们是三种结构类似的微生物多糖,具有相同的四糖重复单元主链结构(图1)[2]。在此对这三种极具发展前景的微生物多糖的性质、应用及生产作简单的介绍。
→3)-b-D-Glcp-(1→4)-b-D-GlcpA-(1→4)-b-D-Glcp-(1→4)-a-L-Sugp-(1→
63
∣∣
R1R2
Gellangumsug=Rha,R1=R2=H
Welangumsug=Rha,R1=H,R2=a-L-Rha-(1→ora-L-Man-(1→
S-88sug=RhaorMan,R1=H,R2=a-L-Rha-(1→
图1结冷胶类多糖的分子结构
1结冷胶(gellangum)

结冷胶是由β-D-葡萄糖,β-D-葡萄糖醛酸和α-L-鼠李糖按摩尔比2:1:1组成,分子量可达5x106道尔顿[3][4](图1)。天然结冷胶含有46葡萄糖、30鼠李糖、21葡萄糖醛酸、3乙酸和甘油酯,乙酰基和甘油酰基通常连接在葡萄糖残基的C2和C6位上。将天然结冷胶在pH10的条件下加热处理,便可以除去分子上的乙酰基和甘油基因而获得低酰基结冷胶[5],工业上生产的一般是低酰基的结冷胶。
,即可形成澄清透明的凝胶[6],[7]。(3)结冷胶所形成的凝胶热稳定性高、~,且对酶稳定,淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶、褐藻胶酶等均不会对结冷胶溶液的粘度和凝胶强度造成影响[8]。(4)具有优越的呈味性能和良好的配伍性。

结冷胶于1978年首次由美国科学家发现,1992年得到美国FDA的许可应用于食品、饮料\,是继黄原胶之后又一广泛应用于食品工业的微生物代谢胶。目前美国卖到日本的结冷胶每年约2000吨,中国约有近百吨的进口,价格高达580元/公斤(结冷胶生产成本仅比黄原胶略高一些,而销价却是黄原胶的二倍[8])。预测中国近年需求量能达到2000吨以上。
结冷胶作为一种新型的微生物胞外多糖,其用途非常广泛,在食品领域主要用作增稠剂、凝结剂、悬浮剂和成