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凝結多糖的制備

1965年大阪產業大學的原田教授等從土壤中分離出10C3,並發現此菌株產壹種胞外琥珀酸葡聚糖,這種葡聚糖的發酵液的黏度很大,且這種多糖加熱到100℃時形成凝膠,並確定了它普遍適用的培養基成分。1966年,原田教授 等人又發現了10C3的自發突變株(10C3K),它不同於親株產琥珀酸

葡聚糖,而是產生壹種不溶的胞外多糖,這種多糖完全由D壹葡萄糖殘基經β壹葡萄糖苷鍵在C壹1和C壹3連接形成線性的β壹(1—3)葡聚糖,此後,發現此多糖能被靛藍專壹性染色。1983年加拿大多倫多大學的勞福德和菲利普斯等人在對ATCC21680限氮連續培養中得到壹株高產的自發突變菌株ATCC31749。

生產凝結多糖的菌株的典型世系如圖2

國內,何國慶等從稻田土壤中分離篩選出數株產堿桿菌菌株,並對其進行了γ射線輻照與硝基胍誘變處理,獲取了壹株多糖產量高、性能好的凝結多糖生產菌株C125。他們又利用60上標 Coγ射線對產生凝結多出發菌株GM24的菌體細胞與原生質體分別進行輻照處理,發現60 C07射線對GM24原生質體的誘變效應明顯優於對其菌體細胞的作用。 凝膠多糖由於其良好的加工適應性如保水性、耐冷凍性、耐熱性、粘結性和成膜性等功能而被廣泛地應用於食品工業各個領域。各種適用於不同食品的特殊制劑已得到開發應用 。凝膠多糖既可以作為食品添加劑又可作為食品主成分應用到食品中。

1.1在肉制品中的應用

凝膠多糖在50~60℃的水分吸收率最大,這壹性質使它適於應用在肉制品中。在肉類加工中,凝膠多糖能改善香腸和火腿的持水性,在漢堡包中加入0.2~1%的凝膠多糖,烹調後形成松軟、多汁和高產量的漢堡包。另外,利用其薄膜形成性,在漢堡包、炸雞等表面覆膜,使燒烤過程中產品的重量損失降低,肉汁多而且口感香滑柔軟。其覆膜方法是將5%凝膠多糖、0.5%澱粉、94.5%水混合分散均勻,將被覆食品在其中浸漬5~15s,取出後在125~130℃油浴中加熱30~40s,去油冷卻,然後急速冷凍或冷藏,調理時可再行加熱烘烤或油炸。

1.2在面制品中的應用

凝膠多糖應用於中華面、蕎麥面、切面時,可以增強面制品面條的硬度、彈性、粘度等,改善口感、抑制熱水溶脹、減少煮爛、減輕湯汁混蝕。使用量為小麥粉的0.3~1%,常用量0.4%。調制時先將凝膠多糖與小麥粉混合均勻,再與其它原料混合均勻制面。豆腐是日本和中國的傳統食品,它具有柔軟的質構,將4%的凝膠多糖與豆腐凝固劑混合使用於豆乳中,擠壓加熱可制得豆腐面,賦予它不同的質構,並且還可將豆腐進行高溫消毒,也可冷藏。

1.3在水產制品中的應用

凝膠多糖用於水產制品,如魚肉糕、油炸魚肉糕、魚肉圓、冷凍魚肉糜等,可以增強制品彈性、有咬頭,同時使其硬度增加便於成型操作。使用量壹般為魚肉糜量0.7%。使用時先將凝膠多糖調制成低強度凝膠,再加入魚肉糜中。

1.4在烘烤制品中的應用

利用凝膠多糖的保濕保鮮和保型特點,也可將其添加到糕點如蛋糕、奶酪餅等中。加工時外觀不凹陷,加工後保濕性良好,即使進行冷藏也不會產生老化發沙現象,使用量壹般0.1~0.4%。凝膠多糖用於面包、餡餅的流動性餡心,由於膠凝作用可使其保持適當的形狀,便於操作。改變其添加量可對其硬度和保型性進行調節。如蜂蜜、奶油、沙司類風味餡心,使用量壹般為2~5%。

1.5在冷凍制品中的應用

凝膠多糖作為穩定劑應用於冰淇淋可提高其保型性。將凝膠多糖與其它穩定劑合用效果最好。使用量壹般為0.2~0.3%。壹種冰淇淋的配方和操作要點如下:全脂煉乳12、脫脂乳粉8.0、無鹽奶油15.5、砂糖3.0、飴糖5.0、蛋黃1.0、乳化劑(OM)0.2、香料(香蘭素)0.1、水55、凝膠多糖0.2。先將其混合後熱處理達85℃,均質(100MPa)

1.6在其它制品中的應用

凝膠多糖用於草莓醬、蜂蜜和蛋黃醬等粘稠而不易操作的風味物,可以制作草莓片、蜂蜜片和蛋黃醬片等,這些薄片可以直接作為風味小食品食用,也可以用於夾心、夾餡、卷壽司芯等。蔬菜、水果、肉類制品都可以用凝膠多糖制成薄片狀食品。這些食品可進行冷凍保存,並且在使用時加熱也不溶化。凝膠多糖作為生產素食香腸的關鍵組分,使這種香腸具有全脂香腸的質構味道和口感。它還可代替幹酪制品中的脂肪防止酸乳酪和低脂酸性稀奶油的脫水收縮。大多數乳加工的巴氏殺菌溫度對凝膠多糖的凝膠是合適的。還可將凝膠多糖用於制作綠茶風味的果凍,這種果凍可冷凍保藏,食用前以微波加熱。凝膠多糖含膳食纖維98.6%,可用作低熱、減肥、防止便秘等的功能性食品配料,生產保健食品。 化工中所用的凝膠柱的填充料壹般為葡聚糖。已經有科學家研究了用凝結多糖代替葡聚糖作為柱中的填料,並取得了較好的分離效果。國外已開始生產用於此用途的凝結多糖。凝結多糖和活性炭制備的混合料可以有效地去除中草藥中的重金屬元素,對於傳統中藥開發尤為有利;而在化妝品工業中作為增稠劑、懸浮劑、穩定劑、保濕劑以及流變性改進劑也很有效,因而可應用於各種類型的化妝品中。