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 普魯蘭多糖

 

普魯蘭多糖
 
一、普魯蘭多糖特有性能
 
    普魯蘭多糖的獨特連接方式賦予聚合物特殊的性能,包括粘接性、形成纖維、壓縮成型能力強,不透氧的能力。普魯蘭多糖是水溶性很強,可以化學衍生化,改變其它化學物質在水中的溶解度或提供活性基團

特有性能

特征

 

溶解性能

Ø 水中溶解性能好;

Ø 不溶與有機溶劑(DMSO除外);

Ø 醚化物或者酯化物不溶于水溶于有機溶劑。

 

 

粘度

Ø 在水中溶解后成為粘度穩定的溶液(非膠狀)粘度和分子量成正比;

Ø 與其余相當分子量的多糖相比粘度較低;

Ø 表面張力跟水接近74 dyne/cm2

Ø 在不同PH下,鹽,大多數金屬離子(特別是鈉離子)的存在下,粘度相對穩定;

Ø pH<3下的情況下加熱,普魯蘭和別的多糖一樣粘度會降低

Ø 加熱相對分子量高的普魯蘭粘度會降低,加熱相對分子量低的普魯蘭粘度變化不大。

 穩定性

Ø 1,41,6糖苷鍵的鏈接,無還原端相對穩定;

Ø 與淀粉的水解溫度類似250-280

 

 

成膜性

Ø 獨特的優越的成膜性能;

Ø 5-25%普魯蘭含量的膜可以形成可食用膜;

Ø 氧氣通透率低(0.5 cc/m2/24 hours at 60% RH and 23), 熱穩定,抗靜電,低溫下能保持好的彈性;

Ø 比其余的成膜材料溶解速率快;可以保持風味和抵抗油脂。

 

黏合性

 

Ø 黏結性強,在食物上面依附性能好;

Ø 良好的加工性能;

Ø 粘結性能強于氧化淀粉,玉米淀粉,酚醛樹脂。

成型性,可紡性和可壓性

Ø 在加熱條件下可直接被壓縮,表面硬度,彈性好;

Ø 在低壓下能形成片劑。

 

保濕性

Ø 相對濕度<70%,水含量為10-15%

Ø 作為保濕劑和粘合劑。

 

生物降解性

Ø 不受人類消化酶的影響由普魯蘭酶或普魯蘭異構酶降解,難以消化的多糖;

Ø 由于其具有良好的成膜、成纖維、阻氣、粘接、易加工、無毒性等特性,已廣泛應用于醫藥、食品、輕工、化工和石油等。


 

 
 
 

 

 

 


 

 


 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、普魯蘭的應用
    普魯蘭多糖在日本作為食品添加劑已有20多年來歷史,在美國已經被列入GRAS

1.普魯蘭應用于食品行業

    應用于食品行業的普魯蘭多糖是穩定的白色粉末狀水溶性的中性多糖,以葡萄糖為原料由微生物發酵而得的無色無味的白色粉末,穩定性好。具有非常優良的耐鹽、耐熱、耐pH值變化的增稠作用。多功能的應用包括作為粘合劑和增稠劑來改變或者保持食物的結構。普魯蘭優越的成膜性,普魯蘭膜可被印刷、熱穩定性好和隔氧性能優越。普魯蘭多糖可用于禽蛋、水果、蔬菜、干果、海產品和肉類保鮮,還可以作低熱量食品添加劑。
2.普魯蘭應用于化妝品行業
    應用于化妝品行業的普魯蘭多糖分子量在200,000道爾頓左右。普魯蘭水溶液具有良好的泡沫保持能力和粘結性能等特性,其水溶液黏度不高。這些性能使得普魯蘭應用于高檔潤膚劑,護發劑和面部清潔劑中。由于其優越的粘結性能,普魯蘭可以在面膜中的應用。普魯蘭良好的溶解性能使得它成為活性物質和香水的良好載體。
3.普魯蘭應用于醫藥行業
結性能明顯優于其他的粘結劑;在造粒過程中,低黏度和高的粘結力使得普魯蘭多糖能夠高效的被利用。良好的成膜性和粘結性能使得普魯蘭多糖成為片劑包衣的重要組成成份。既能使產品擁有光滑表面又能提高片劑的強度。普 魯蘭多糖是一種純天然的有機產品,既具有明膠膠囊的外觀,又能滿足素食者或相關宗教人士對產品的訴求。普魯蘭膠囊跟其他材質的硬膠囊相比,透氧率極低,最 適合應用于那些容易氧化的內容物的包埋,在防止產品氧化、延長存儲時間的同時,保持產品的穩定性和減少了抗氧化劑的使用量。
具體應用舉例
1.食品添加劑
普魯蘭多糖是白色和非吸濕性和熱或過冷的水中容易溶解。普魯蘭多糖是無毒、非致突變性、無臭、無味、和 可食用。由于對哺乳動物淀粉酶及其抵抗,普魯蘭多糖提供很少的卡路里被視為在大鼠和人類的膳食纖維。研究表明,膳食普魯蘭多糖功能作為益生元,促進有益的 雙歧桿菌的生長。在意大利面食或烘焙食品中普魯蘭多糖可以用作替代部分的淀粉。普魯蘭多糖是用途極其廣泛的成分,為產品創新提供了技術平臺。例如,可以在 糖果粘結中創造性地使用普魯蘭多糖。普魯蘭多糖具有優良成膜性,并且很容易上色和增添風味。普魯蘭多糖膜有時被稱為 '可食用包裝'。甜味劑普魯蘭多糖膜可以添加到甜點,提供產品唯一性。這些屬性賦予普魯蘭多糖可以用于商業上的可食性膜在"漱口水,清涼薄荷糖"等 各種呼吸清新劑或口腔衛生產品制造。普魯蘭多糖膜具有優良的隔氧性能。更重要的是顏色,味道和功能性成分可以包埋在普魯蘭多糖膜中并有效地穩定下來。普魯 蘭多糖膜在印刷過程中形狀和強度不會改變。這可確保在糖果和糕點產品中使用時很容易取得的高質量圖像。普魯蘭多糖粘劑強度是淀粉的兩倍并且沒有什么特殊味 道,使其能夠在典型集聚過程中有效地使用。由于普魯蘭多糖的膠粘性使其在醬汁中使用而又不過分增加醬粘度延長產品的貨架期。添加2-3%普魯蘭多糖到軟耐嚼糖果生產過程由冷擠壓過程替代傳統沸騰。使得一些溫度敏感的材料可以應用到產品中。
2.理想的載體系統
低的氧滲透率這個重要特性也使得普魯蘭多糖能夠作為隔絕材料。普魯蘭多糖膜可以用于保存風味、顏色和其它活性成分。這些成分被有效地穩定在薄膜中。此外,這種技術提供了提供高度刺激性的材料如大蒜使其有效的隔絕起來。
普魯蘭多糖可噴涂于固體酶制劑外層以提高酶的活性,減少生產加工過程中酶活性的損失并延長貨架期。固定化酶外層噴涂普魯蘭多糖后的顯著降低運輸過程中的破損率。
3.膠囊
普魯蘭多糖的另一個非常重要的應用是制造新型膠囊用于醫藥和保健品產品。它的非動物來源它也是適用于所有的消費群體。在當前全球市場膠囊的制作材料是由HPMC和明膠占據。HPMC 是纖維素改性得到的。制造HPMC過程中涉及到對環境有毒有害的化學品,例如甲基氯CH3Cl和石油或其衍生品等。此外,對大氣也有嚴重的污染。因此發酵法生產普魯蘭多糖這種新型材料和技術是更環保。
普魯蘭多糖膠囊較 HPMC 膠囊的優點:
1)普魯蘭多糖是更自然,涉及無有毒化學品,更不用說在其生產過程中的環境污染
2)當大批量生產普魯蘭多糖時,其成本能夠大大降低,因為使用的發酵技術是非常成熟和廣泛使用。
3)普魯蘭多糖膜隔絕氧氣能力是纖維素膜250倍和明膠膜9
4)普魯蘭多糖比明膠和 HPMC更惰性,在包裝產品是與內容物發生反應的可能性低,使得產品更安全
4.其他應用
普魯蘭多糖其衍生品也有攝影和電子中有所應用Vermeersch,et al.,美國專利 5402725)。普魯蘭多糖可應用紙上打印診斷試劑盒,普魯蘭多糖用于藥片中穩定和封存包括酶在內的檢測試劑,在缺少冷藏設施的地區使用(Angew.Chem.Int.Ed. 2014,DOI:10.1002/ anie. 201403222)。


 

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