許賢美,蔡鋒隆,樊晶晶,楊 光,劉 娜,張建斌?
(1.天津農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津市農(nóng)業(yè)動物繁育與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 300384;2.天津市廣源畜禽養(yǎng)殖有限公司 301824)
普魯蘭多糖是一種真菌胞外多糖,無色無味,高粘度。 同時(shí)含有α-(1-4)和α-(1-6)鍵,有研究發(fā)現(xiàn)還具有α-(1-3)鍵。 作為一種葡聚糖膠,分子量為250kDa,呈直鏈形態(tài),沒有分支[1]。 含有豐富的羥基,易溶于水,不溶于有機(jī)溶劑[2]。 完全酸水解后的產(chǎn)物是葡萄糖。 廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。 德國是最早研究普魯蘭多糖的國家,日本較系統(tǒng)的研究了普魯蘭多糖的特性,可作為食品添加劑和制藥填充劑,同時(shí)也獲得美國FDA 的認(rèn)證。
普魯蘭多糖是由潘糖和異潘糖聚合而成[3]。 分子量為4.8×104~2.2×106。 旋光活性為+192°。 其結(jié)構(gòu)首先由葡萄糖分子通過α-(1-4)鍵結(jié)合,然后再通過α-(1-6)鍵在其兩端鍵合,從而反復(fù)連接形成高分子多聚糖。 因此,普魯蘭多糖既包括α-(1-4)糖苷鍵,也包括α-(1-6)糖苷鍵,同時(shí)兩者比例接近2∶1。 完全燃燒后的產(chǎn)物主要是二氧化碳,沒有有害氣體產(chǎn)生。
普魯蘭多糖在外力作用下,可以發(fā)生形變,從而形成不同的類型。 因此它的可塑性強(qiáng),成型好,可以在不添加穩(wěn)定性情況做出研究者想要的造型,成型后也不受溫度的影響。 常用來制作薄膜,透氣性好,膜的硬度比較大(類似于尼龍線),彈性也好。 可以噴涂在物體表面。 使空氣中氣體(氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾龋┎灰状┩?,從而達(dá)到保存的目的。
普魯蘭多糖溶于水后的粘性比較低,但熱穩(wěn)定性較好。 粘性隨著濃度的增加而增加。 但是對溫度不敏感,也不受金屬離子的影響。其粉末耐熱性強(qiáng),遇到高溫不易發(fā)生分解(可耐250℃的高溫)。 水溶液為中性,pH 低于3,在酸性條件下才發(fā)生水解,使其粘性下降。 耐鹽性比較強(qiáng),鹽分對其幾乎沒有作用。
普魯蘭多糖是葡萄糖分子通過α-(1-4) 和α-(1-6) 鍵構(gòu)成。 單胃動物和人體消化器官如胃、十二指腸所分泌的消化酶只能將α-(1-4)糖苷鍵打開進(jìn)行分解,缺乏打開α-(1-6)鍵的酶。因此可消化性較差。消化過程比較緩慢??梢杂糜诘湍芰渴澄锖惋暳系纳a(chǎn)。
主要應(yīng)用于醫(yī)藥(粘結(jié)成形劑)、食品(改良劑)、輕工(包裝材料)等領(lǐng)域。
主要用于制備膠囊、藥物包裝袋等材料原料。由于其在動物和人體的降解速度慢,可以通過添加不同濃度的普魯蘭多糖,達(dá)到其在胃腸道指定部位或區(qū)域釋放, 提高治療效果或?qū)Ψ雌c動物的過瘤胃保護(hù)作用。同時(shí)可以使膠囊的彈性得以提高。 同時(shí)還可以用于制備疫苗,主要是通過與球蛋白結(jié)合,抑制了免疫球蛋白產(chǎn)生[4]。
由于普魯蘭多糖的成膜特性, 形成薄膜后可以阻斷氧氣及二氧化碳的交換。 從而抑制新鮮的農(nóng)副產(chǎn)品的呼吸作用,減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失。 可以作為葉菜、豆類、蘋果等蔬菜和水果的保鮮劑。 同時(shí),加入在海產(chǎn)品中,也可以阻斷海產(chǎn)品內(nèi)的酶及細(xì)菌活性,達(dá)到延長海產(chǎn)品的貯存期及食用性。 同時(shí)也能減少水分的蒸發(fā),保持海產(chǎn)品的新鮮度。 同時(shí)在食品加入普魯蘭多糖,可以增加粘稠度,改善口感。
將普魯蘭多糖制成水溶液,將其涂抹于雞蛋表面,可以提高雞蛋的光澤和光滑程度。由于其本身安全無害的特性。 所以作為雞蛋的涂抹劑,通過阻隔雞蛋氣孔和外界氣體的交換,防止雞蛋受微生物的感染。 達(dá)到延長雞蛋的貯藏期,保證需要雞蛋的新鮮度,雞蛋的新鮮程度不但和營養(yǎng)價(jià)值、衛(wèi)生等密切相關(guān),同時(shí)也影響人們的消費(fèi)喜好。
由于寵物(狗、貓)體內(nèi)缺乏α-(1-6)糖苷鍵酶,其在體內(nèi)消化非常緩慢。 同時(shí)由于其無毒無臭,不易被腸道吸收。 在寵物飼糧中可以作為減肥原料,狗、貓采食后有飽腹感,但因?yàn)槲蛰^差,大部分被排出體外,減少寵物罹患肥胖及心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。 被寵物采食后,可以促進(jìn)其體內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖,維持腸道菌群平衡,對于寵物健康具有很好的作用。