普鲁兰多糖可以做防腐剂吗？
普鲁兰多糖在中文中又被翻译成普鲁兰、茁霉多糖、茁霉多糖或普鲁兰。是一种由短梗霉产生的胞外多糖，同形多糖主要由α-1，6-糖苷键与麦芽糖结合而成，即葡萄糖通过α-1，4-糖苷键结合成麦芽三糖，两端通过α-1，6-糖苷键与其他麦芽三糖结合，从而形成高分子多糖。α-1，4-糖苷键与α-1，6-糖苷键的比例为2∶1，聚合度(D.P .)为100-5000。分子量为4.8x104-2.2x106(市售普鲁兰多糖平均分子量为2X105，由约480个麦芽三糖组成)。
普鲁兰的研究工作始于西德，英国人在理论上也做了很多工作。日本开展了比较系统的研究，尤其是生产技术和产品应用，获得了大量专利。支链淀粉可以通过淀粉水解产物、蔗糖或其他糖的直接发酵来生产。易溶于水，粘度低，不胶凝，不老化，可任意加工成型，无毒副作用，是一种很有前途的工业多糖。关于普鲁兰的报道很多。本文将介绍普鲁兰多糖的产生菌、发酵工艺的影响因素、普鲁兰多糖的性质及其在农产品保鲜中的应用。
1，普鲁兰多糖生产菌株
普鲁兰多糖是由出芽短梗霉分泌的胞外多糖。是出芽短梗霉在培养基中生长代谢产生的胞外多糖。培养基中的部分糖类作为生长繁殖的营养源，大部分被细胞内的复合酶作用产生普鲁兰多糖。糖用完之后，普鲁兰分解维持细胞的发育。由于普鲁兰多糖应用广泛，近年来中国研究人员也开发了普鲁兰多糖生产菌株。谭家林等人对As3.2765的突变株N28进行了发酵条件和中型放大试验，顾和杜也分别从马尾松针叶和广西桂林海水中分离到产胞外多糖的出芽短梗霉。那树民从加拿大切蜂茧中分离到一株无色胞外多糖产生菌A22，与出芽短梗霉am相似。var。根据Hermanides-Nijhof分类系统的支链淀粉。赵志伟等人从生长于昆明西山的石榴叶和Ft65438中分离到一种野生型出芽短梗霉Ft1。
除了以上几种，还有很多出芽短梗霉可以产生普鲁兰，它们的形态特征和生理变化有很大的不同，产生普鲁兰的能力也不同。具有优良广谱普鲁兰多糖的菌株通常具有酵母型和菌丝体型的形态特征，孢子多而均匀，发酵液中黑色素少或无，后发酵处理程序简单。
2.普鲁兰多糖发酵过程的影响因素及产量测定。
目前普鲁兰产品有不同规格，但均未大规模投产。大多数菌株仍处于实验室研究阶段。不同出芽短梗霉的发酵条件不同。然而，发现碳源、氮源、金属离子、初始离子和磷酸盐的选择都影响转化普鲁兰的发酵生产。食用淀粉作为碳源比工业淀粉、可溶性淀粉和葡萄糖更有效率。各种铵盐，如(NH4)2SO4、NH4Cl和(NH4)2CO3都可以作为氮源生长出芽短梗霉，但铵盐的用量对糖转化率有影响，NH4+的最佳浓度为0.02%。K+和PO43-能促进普鲁兰多糖的产生，K+的最佳浓度为0.02%-0.04%，超过0.04%会抑制普鲁兰多糖的产生。发酵的最适初始pH值约为6。一般来说，普鲁兰多糖的最适培养温度为28℃左右。
一般来说，普鲁兰多糖的产量是通过将发酵液在2500r/min和65438±00min下离心，然后向上清液中加入等体积的95%乙醇以沉淀普鲁兰多糖，并在80℃下干燥和称重沉淀的多糖5小时来确定的。
3.普鲁兰多糖的性质
普鲁兰多糖是一种无色、无味、无臭的聚合物，其性质可以表现在以下几个方面。
3.1无毒安全。
无论急性、亚急性和慢性试验，突变源试验表明，普鲁兰不会引起任何生物毒性和异常状态，用于食品和医药行业是安全可靠的。
3.2耐热性
粉状普鲁兰多糖对热的反应与淀粉相同。与其他高分子材料不同，其碳化不会产生有毒气体。
3.3耐盐性
任何浓度的盐含量都不影响普鲁兰多糖溶液的粘度。所以作为食品添加剂使用时，不会因为盐的存在而改变。
3.4耐酸碱性
普鲁兰多糖是一种中性多糖，在室温下pH3以下水解，粘度降低。
3.5粘度
普鲁兰多糖具有线性结构，因此其粘度远低于其他多糖。普鲁兰多糖溶液的粘度随着平均分子量和浓度的增加而增加。但是粘度的增加比其他高分子物质要小。其粘度具有良好的热稳定性。
3.6可塑性
普鲁兰具有很强的可塑性，可以用来制作薄膜，做成任意形状。其成型产品不需要添加可塑性和稳定性。
3.7薄膜特性
普鲁兰多糖可以直接制成薄膜，也可以涂或喷在物体表面，成为紧贴物体的薄膜。普鲁兰膜最特殊的性能是比其他高分子膜的透气性低，氧气、氮气、二氧化碳几乎不能通过。该薄膜还具有很好的透湿性。由5%普鲁兰多糖和5%甘油形成的膜具有高的气体阻隔性和拉伸强度。
正因为普鲁兰多糖具有以下性质，所以可以广泛应用于食品工业、医药工业和普通工业。
4.普鲁兰多糖在农产品保鲜中的应用
4.1苹果和柑橘
苹果、柑橘类水果不耐贮藏易腐，常用的冷藏方法也不理想。普鲁兰本身无毒无味，对人体无副作用，是水果保鲜的理想选择。它可以克服过去使用的涂布剂，如丙烯醇、溶剂型蜡、天然蜡和聚乙烯包装的缺点。这些涂膜剂虽然可以降低果实中的氧含量，增加碳酸气体，但也会诱发发酵，积累乙醇和乙醛，产生恶臭。
用普鲁兰等涂膜剂浸泡徐州蜜柑，在10℃贮藏74天，结果列表为1。从表1可以看出，除了丙烯醇完全腐烂外，用普鲁兰等物质涂膜不影响果实成分。腐烂、黑点和重量损失在普鲁兰多糖中是最低的。
在普鲁兰多糖处理苹果的试验中，用不同分子量(510，200000)的普鲁兰多糖以1%的浓度浸泡苹果5分钟，自然干燥，包装后贮藏在0℃的仓库中，以采后未处理的果实(对照组1)和清水处理的果实(对照组2)为对照，研究普鲁兰多糖对苹果的影响。结果表明，不同分子量的普鲁兰多糖都具有良好的保水效果，尤其是高分子量的普鲁兰多糖保水效果更好。用分子量为20万的普鲁兰多糖处理的苹果，2个月后保水率为99%，4个月后为98.7%，而未处理的对照组(1，2)2个月和4个月后保水率分别为96.0%和93.5%，95.8%和94.0%。
用分子量为654.38+10万、不同浓度(0.5%、654.38+0.0%、654.38+0.5%、2.0%)的普鲁兰试剂处理苹果时，各浓度的保水效果无明显差异。随着浓度的增加，保水效果增强，654.38+0.0%以上的浓度具有良好的保水效果。
还发现普鲁兰本身不具有杀菌抑菌作用，而海豚、扑尔敏、泰克具有良好的杀菌、抗病毒感染和防腐防病作用。这些农药1000-6(常用有效浓度)和1%普鲁兰混合处理水果，防腐效果更明显。原因是普鲁兰多糖具有良好的成膜性。农药涂在水果表面，普鲁兰起到隔绝氧气、延缓杀菌剂分解、延长药效的作用。
普鲁兰多糖处理对水果货架期的影响更明显。普鲁兰多糖与杀虫剂混合使用后，对保持水果货架期品质，减少水分散失，延长货架期有明显效果。
4.2鸡蛋
冷藏条件不足时，鸡蛋往往通过在蛋壳表面涂石蜡或液体石蜡来保存，但效果并不理想。普鲁兰多糖或其酯化物在室温下可以延长保存期，增强蛋壳硬度，减少碰撞损伤。普鲁兰可食用，在冷温水中容易洗掉。若蘸取或喷洒普鲁兰多糖，可在蛋壳表面形成一层附着牢固、表面光滑的薄膜层。膜的厚度为0.01-0.1mm，可以增加蛋壳的硬度，防止局部受压开裂，防止细菌的入侵和氧气、二氧化碳、水蒸气的流通，延缓蛋白质、蛋黄的变质。
用普鲁兰多糖或其衍生物包衣，单独使用或与其他物质混合使用，效果良好。将分子量约为30万、浓度为10h%的鸡蛋在40℃浸泡30分钟，在30℃流动空气中干燥，在25℃放置7天。蛋黄浓度从18.5下降到13.8，蛋白质浓度从5.62下降到3.05，未处理。
由普鲁兰多糖、其它疏水物质和天然橡胶制成的均匀稳定的乳化剂也是一种有效的包衣材料，具有较高的耐水性。以鲜鸡蛋为例，用普鲁兰多糖、阿拉伯胶、椰子油和水的混合溶液涂膜，在30℃、40%相对湿度下贮藏，测定保鲜效果(如表2所示)。结果蛋壳表面光亮，外观与新鲜鸡蛋相同。如果单独使用油脂或含油量高的乳化剂涂层，油脂会渗入蛋壳。
将普鲁兰多糖、阿拉伯胶、虫胶和椰子油制成的乳液涂在鸡蛋上，在15-25℃下贮藏。食用期比未处理对照延长了5-10倍。在配方中加入虫胶可以增加耐水性。
4.3蔬菜和干果
疏水性物质(石蜡、油脂、高级脂肪酸、高级醇)100份，水40-140份，表面活性剂0.015-5.0份，水溶性高分子物质(普鲁兰、阿拉伯胶、海藻酸钠等)0.015-5.0份。).如蚕豆在25℃下2-3天变黑，涂膜后14天保持绿色，保质期延长5倍。绿芦笋在25℃下2-3天收缩，不能出售，但20天后涂层不变，保存了商品价值。
将生菠菜切成合适的大小，喷洒3%的普鲁兰多糖溶液，冷冻干燥，在防潮袋中保存5个月。色香味变化不大，维生素只下降了65，438+00%。将普鲁兰丙酸酯(取代值0.5)的溶液喷洒在切好的菠菜或其他蔬菜上，冷冻干燥，不加防潮袋存放5个月，颜色和形状变化不大，烹调后仍保持新鲜风味。
冻干蔬菜的涂层还具有防氧化、保色、保香的作用。
含油量高的水果，如花生、核桃、杏仁、豆类、鱼干贝类、干整薯条、萝卜等，在表面喷涂极薄的普鲁兰多糖膜，可有效防止氧化。
以上介绍了普鲁兰多糖在农产品保鲜中的作用。此外，普鲁兰多糖在食品防腐、低热量主食、点心或饮料原料、食品品质改善、食品成型等方面效果显著。
(摘自《河北省科学院学报》，2000年2月)