结冷胶发酵研究进展

本文综述了微生物胞外多糖结冷胶的发酵生产及产品检测等方面的研究进展,结合笔者经验从菌株、原料出发对提高结冷胶产量及降低生产成本的途径进行了展望.     

结冷胶发酵生产工艺的优化

目的优化少动鞘脂单胞菌发酵生产结冷胶的工艺。方法摇瓶发酵,改变培养基中碳源、氮源的种类和浓度,微量元素的浓度,p H等培养条件,测定发酵液黏度、菌体浓度、粗胶及残糖含量的变化,确定合适的发酵工艺,并采用8 L发酵罐发酵生产结冷胶。结果优化后的结冷胶发酵培养基组成为:葡萄糖2%～2.5%,蛋白胨0.5%～1%,微量元素2%;培养条件为:pH 7.5,摇瓶装液量50～100 mL,转速230 r/min,发酵温度30℃。优化后结冷胶摇瓶发酵产量提高了41.3%。8 L发酵罐发酵60 h后发酵液黏度为3 214 cP,粗胶产量11.65 g/L,72 h后的澄清胶产量6.5 g/L。发酵罐中结冷胶的产量明显高于摇瓶。结论确定了优化后的结冷胶发酵生产工艺,提高了结冷胶产量。     

结冷胶的生物合成研究进展

结冷胶是由少动鞘脂单胞菌产生的一种新型微生物多糖,具有用量低、透明度高、耐酸、耐高温、耐酶、兼容性好等优良特性,在食品、制药、化工等行业具有广泛的用途.本文介绍了结冷胶的结构,概括了菌种优化、诱变育种、生物合成途径的相关步骤和检测方法.通过对研究成果进展的讨论,总结了发酵过程中提高产量和质量的关键因素,包括单因素和多个因素共同作用的影响.进一步展望了合成过程中的发展趋势.     

微生物发酵法制备结冷胶的研究进展

目前,微生物发酵法是结冷胶生产的最佳方法。结冷胶的生物合成途径包括胞内糖活化前体的合成、四糖重复单元的合成、重复单元的移位、聚合及结冷胶分泌到膜外等过程。UDP-葡萄糖焦磷酸化酶、TDP-葡萄糖焦磷酸化酶、UDP-葡萄糖脱氢酶等是结冷胶合成的关键酶。生产结冷胶的菌种可以通过诱变、基因重组和支路基因敲除等方法获得。最佳的碳源、氮源及C/N、最适的发酵温度及溶氧控制、发酵动力学模型建立及响应面实验设计方法等新技术方法逐渐应用于结冷胶的生产。本文对结冷胶的生物合成代谢途径及重要酶的研究进展进行了综述,并对近年来构建结冷胶产生菌的研究及发酵工业进行了总结,展望了未来构建结冷胶基因工程菌的研究方向。      

结冷胶发酵生产工艺的优化

目的优化少动鞘脂单胞菌发酵生产结冷胶的工艺。方法摇瓶发酵，改变培养基中碳源、氮源的种类和浓度，微量元素的浓度，PH等培养条件，测定发酵液黏度、菌体浓度、粗胶及残糖含量的变化，确定合适的发酵工艺，并采用8L发酵罐发酵生产结冷胶。结果优化后的结冷胶发酵培养基组成为：葡萄糖2％～2，5％，蛋白胨0.5％～1％，微量元素2％；培养条件为：pH7.5，摇瓶装液量50-100mL，转速230r／min，发酵温度30℃。优化后结冷胶摇瓶发酵产量提高了41.3％。8L发酵罐发酵60h后发酵液黏度为3214cP，粗胶产量11.65g／L，72h后的澄清胶产量6.5g／L。发酵罐中结冷胶的产量明显高于摇瓶。结论确定了优化后的结冷胶发酵生产工艺，提高了结冷胶产量。     

结冷胶研究进展

结冷胶是一种微生物胞外多糖。由于其高效,无毒,耐高温等特点被广泛用于食品,医药,化工等行业。着重介绍其结构,物理化学性质,发酵培养基成分,发酵工艺条件,提纯方法和生产现状。培养基成分中介绍碳源,氮源,无机盐对发酵的影响。发酵工艺中介绍了温度,pH,接种时间,接种量,搅拌速度和通气量对发酵的影响。     

少动鞘氨醇单胞菌产高水溶性结冷胶的分子特征与制备平台

探讨少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)ATCC 31461 GL-1变异株发酵生产胞外多糖(exopolysaccharides, EPS)(结冷胶)的单糖组成、分子参数及热水溶解速率受豆粕粉氮源与沉淀方式的影响,确定制备高水溶性结冷胶的流程。该菌以豆粕粉(和蔗糖)为培养基,发酵所得胞外多糖(EPS-Sw)产量为29.1 g/L、可溶性总糖含量为80%,乙酰基含量为4.0%,皆显著高于以酵母膏和蛋白胨发酵并醇沉收集的样品(分別为EPS-Ye和EPS-Pe)。EPS-Sw、EPS-Ye、EPS-Pe与结冷胶商品Gellan-F(参考组)共同含有4种主要单糖：鼠李糖(rhamnose, Rha)、葡萄糖(glucose, Glc)、葡萄糖醛酸(glucuronic acid, GlcA)及半乳糖醛酸(galacturonic acid, GalA)。EPS-Sw的糖摩尔比为M(Rha)∶M(Glc)∶M(GlcA)∶M(GalA)=1∶0.9∶2.3∶1.7,与EPS-Ye和EPS-Pe的糖比例相近。EPS-Sw的结冷胶相对纯度(共同糖组成总和)为62....     

少动鞘氨醇单胞菌合成结冷胶研究进展

结冷胶是少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)产生的一种细菌胞外多糖,耐热、耐酸性良好,具有优越的凝胶性能,广泛应用于食品、医药和化工等领域。通过代谢调控可使结冷胶改性并提高产量,但目前关于结冷胶在生物合成和代谢调控方面的研究较少。该文结合近年来国内外结冷胶研究现状,总结了少动鞘氨醇单胞菌产结冷胶的生物合成途径及其代谢调控,期望为结冷胶生产菌株改造提供理论依据。     

结冷胶生物合成及应用

结冷胶是由少动鞘脂单胞菌产生的一种新型微生物多糖,具有用量低、透明度高、耐酸、耐高温、耐酶、兼容性好等优良特性,在食品、制药、化工等行业具有广泛的用途。通过介绍结冷胶理化方面的特性,总结了结冷胶发酵生产工艺,以及提高产量和质量的关键因素,进一步展望了未来结冷胶的发展趋势和应用前景。     

结冷胶

结冷胶是上世纪80年代继黄原胶之后开始的最有市场的食品微生物多糖之一，与其他食品胶相比，结冷胶存在着明显的优势，其些特性优于黄原胶。由于它具有优异的性能，使用量低以及是微生物发酵而来具有快速生产的优点，使得结冷胶在很短时间内被广泛应用于食品工业中。     

结冷胶对马铃薯淀粉回生特性的影响

向马铃薯淀粉中添加不同含量的结冷胶（0.4%、1.0%、2.0%、3.0%,以淀粉干基计）,采用差示扫描量热仪、X-射线衍射、全质构和凝沉体积测定方法,研究结冷胶对马铃薯淀粉的热特性、结晶度、凝沉性和质构特性的影响。结果表明:结冷胶在0.4%³.0%添加量下,显著提高了马铃薯淀粉回生焓值（p<0.05）;结冷胶在0.4%³.0%添加量下,冷藏7 d的样品相对结晶度由10.78%增加到13.91%。此外,结冷胶加速了马铃薯淀粉的凝沉,但在钙离子体系下提高了凝胶的稳定性。结冷胶改变了马铃薯淀粉的回生性质,为其成膜提供了理论依据。      

结冷胶生产技术及其在食品中应用

该文综述结冷胶组成、结构及特性,发酵法生产技术及其在食品中应用,并介绍结冷胶局限性。     

低酰基结冷胶提取工艺研究

目的:针对高粘度结冷胶发酵液,发展低酰基结冷胶提取工艺。方法:将浓度为16.5g/L的结冷胶发酵液pH调至10,于80℃下保温20min,得低酰基结冷胶料液。料液经CaCl2絮凝菌体后用板框过滤除菌,滤液稀释6倍,加入碱性蛋白酶除蛋白,然后超滤浓缩4倍,再用活性炭脱色,最后用乙醇沉淀出结冷胶并干燥。结果:结冷胶回收率达76%,平均分子量为79万,透光率为86%,凝胶强度为890g/cm2。结论:使用该工艺提取低酰基结冷胶是可行的,产品质量符合相关标准。      

结冷胶的成胶特性及应用研究进展

本文综述了结冷胶的凝胶特性，凝胶机制和流变学特性，对结冷胶的凝胶原理、显微结构也进行了阐述。并介绍了结冷胶复配体系的特点及其应用前景。     

离子对结冷胶凝胶温度及强度的影响

主要研究了不同浓度的钙、镁、钾、钠离子对结冷胶凝胶温度及强度的影响;不同浓度的结冷胶与离子对凝胶强度的影响;当钙、镁、钾、钠离子含量一定时,不同浓度的结冷胶对凝胶温度及强度的影响;钙离子和钾、钠离子对结冷胶凝胶是否有协同作用。结果表明,随着离子浓度的增加,凝胶温度先升高后降低,凝胶强度先增大后减小,在离子含量很少或很多时,结冷胶的凝胶温度和强度都很低。凝胶强度和温度随着结冷胶浓度的增加而增加。钙离子和钾、钠离子在促进结冷胶凝胶上无协同作用。     

结冷胶在悬浮饮料体系中的应用研究

[目的]研究结冷胶在悬浮饮料体系中的应用。[方法]分别以结冷胶、碳酸钙、多聚磷酸钠、柠檬酸为单因素,制备悬浮溶液,评定不同因素对悬浮体系的悬浮能力及稳定性等性能的影响。并以结冷胶、碳酸钙、多聚磷酸钠、柠檬酸为试验因素,选用L9(34)正交试验,通过对产品的感官评定与方差分析,得出用结冷胶制备悬浮体系的最佳配方。[结果]最佳配方为:结冷胶0.018%、碳酸钙0.04%、多聚磷酸钠0.02%、柠檬酸0.2%。[结论]为结冷胶在悬浮饮料中应用提供依据。     

激光共聚焦显微镜对结冷胶微观结构的观察研究

应用激光共聚焦显微镜研究了结冷胶的微观结构,阳离子、pH对结冷胶微观结构的影响。研究表明,含10mmol/LCaCl2,0.006%～0.01%浓度的低酰基结冷胶体系呈现弱凝胶网络结构,高酰基结冷胶不能形成类似的网络结构;Ca2+、K+对结冷胶的微观结构影响类似,但是要达到最大的网络密集度,所需的K+浓度是Ca2+的25倍;加酸改变pH会对结冷胶的微观结构产生影响。