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茁霉多糖生物合成及在食品工业中的应用

茁霉多糖生物合成及在食品工业中的应用

茁霉多糖又称短梗霉多糖、普鲁兰多糖或普聚多糖,是出芽短梗霉菌体分泌的一种黏性多糖。茁霉多糖具有极佳的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、黏结性及易自然降解等理化和生物学特性,无毒无害,对人体无任何副作用。因此,它可以被广泛应用于医药制造、食品包装水果和海产品保鲜、化妆品工业、烟草制造工业和农业种子保护以及工业废水处理等领域,是一种有极大开发价值和应用前景的多功能新型生物制品。虽然茁霉多糖用途广泛,但目前国内外对它研究最多、最透彻的是在食品方面的应用。目前茁霉多糖的生产规模还不大。相对于葡萄糖其他多聚产物,茁霉多糖生产成本较高。这些因素都限制了茁霉多糖的进一步开发利用。

茁霉多糖是一种无色、无味、无毒的葡萄糖,为非离子性非还原性多糖,极易溶于水,水溶性中性,不溶于油脂醇类丙酮醚和氯仿等有机溶剂,可与水溶性高分子物质互溶。茁霉多糖为中性多糖,在碱溶液中加热会焦化着色。茁霉多糖可塑性极强,具有良好的成膜性,膜光泽而透明,透气性较其他高分子膜低,膜的透气性随含水量的增加而增加。在制膜时,添加一些糖类如山梨醇、甘油等可增加膜的韧性。与玻璃纸聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜相比,茁霉多糖薄膜具有更好的阻隔氧气的性能。

茁霉多糖在食品工业中的应用
在鸡蛋冷藏中的应用
鸡蛋在冷藏条件不足时,多在蛋壳表面涂石蜡或液体石蜡保藏,但效果不理想,若用茁霉多糖浸渍或喷雾,能在蛋壳表面形成附着牢、表面光洁的薄膜层。膜厚0.01 ~0.1mm,可增大蛋壳的硬度,阻止局部受压引起破裂,阻止细菌侵人及氧、二氧化碳、水蒸汽的流通,延缓蛋清和蛋黄变质。

食品包装材料
茁霉多糖形成的薄膜具有良好的热封性,成品不需添加可塑剂、稳定剂,且具有氧气和氮气极难渗透性,故该膜是非常好的食品包装材料。将茁霉多糖涂在纸上制成包装袋,透气和透油性低,废弃后易回收处理,常用于含油食品、茶叶等的包装材料。
低热量食品添加剂
氢化的茁霉多糖,其耐热性提高,而且被肠壁吸收能力降低,这可更有效地减少食物的热值,可作为低热量食品添加剂,也可作为增稠剂等赋予食品特殊的品质,如改善口感、赋予色彩及防止干化等。

茁霉多糖在水果保鲜中的应用
最令人注目的是茁霉多糖具有良好的成膜性,是理想的果蔬保鲜剂。

在柑橘保鲜中的应用
经涂膜的柑橘失重率、烂果率大大低于未经涂膜的柑橘。用茁霉多糖溶液涂膜的柑橘在常温下贮存至140d,好果率为85.98%,比控制组提高了31.90%,有效地延长了柑橘的采后货架寿命。

在苹果保鲜中的应用
不同分子量的茁霉多糖都有较好的保水作用,尤其以高分子量的茁霉多糖效果更好。其中用20x 10*分子量的茁霉多糖处理苹果,60d后保水率为99%,120d后保水率达98.7%,而不处理的为96.0%和93.5%。

在芒果保鲜中的应用
经1%~ 5%的茁霉多糖溶液涂膜后,并在常温下(室温28 C,相对湿度为85%~90%)进行贮藏,芒果的感官品质变化率、可溶性固形物和酸度等各项生理指标的变化率均低于未处理的芒果。

茁霉多糖在肉制品中的应用
用5%茁霉多糖+2%甘油+2%醋酸配制的保鲜液浸渍肉片2~ 5 min,能延长肉制品的保质期,延缓肉色变化及减少水分流失。它的加入既不改变肉制品的风味,又能提高肉制品的营养价值,具有较好的保鲜效果。

抗氧化作用
油脂类含量高的果实如花生、核桃、杏仁、豆类、干鱼贝类,干燥的整薯条、萝卜类,面喷涂极薄的茁霉多糖膜,能有效防止氧化作用。
食品品质改良和增稠作用
茁霉多糖水溶液有滑润、清爽的感觉,具有改善口感的作用,因此可用作食品品质改良剂和增稠剂。在食品加工过程中添加少量茁霉多糖可显著改善食品质量,如鱼糕能增味提质;制豆腐时添加少量茁霉多糖能保持大豆的香味并简化工艺;酱油、调味品、咸菜、糖煮鱼虾、美味食品等少量添加苗霉多糖能稳定其黏性、增加其粘稠感并使其口感更顺滑。

在口香糖类食品加工中的应用
在口香糖类加工中添加1%~4%的茁霉多糖,可改善产品的口感,延长咀嚼时间和香味。在冰淇淋生产中添加茁霉多糖,增强产品的润滑性,风味好,口感好。在巧克力加工中加入茁霉多糖,成型性好,表面光泽、润滑,口味和风味极佳。

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