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普鲁兰多糖（Pullulan）中文亦译为茁霉多糖、出芽短梗孢糖、普聚多糖或普鲁兰糖。它是出芽孢梗霉产生的胞外多糖，以α-1,6-糖苷键结合麦芽糖构成同型多糖为主，即葡萄糖按α-1，4-糖苷键结合成麦芽三糖，两端再以α-1，6-糖苷键同另外的麦芽三糖结合，如此反复连接而成高分子多糖。α-1，4-糖苷键同α-1，6-糖苷键的比例为2：1，聚合度（D.P）为100－5000。分子量4.8X104－2.2X106（商品普鲁兰糖平均分子量2X105，大约由480个麦芽三糖组成）。
普鲁兰多糖的研究工作起始于西德，英国人在理论方面也做了不少工作。日本进行了比较系统尤其是生产工艺和产品应用的研究，并取得大量专利。普鲁兰多糖可由淀粉水解物，蔗糖或其他糖类直接发酵生产。易溶于水，粘度较低，不凝胶化，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用多糖。有关普鲁兰多糖的报道已有很多，本文将介绍普鲁兰多糖产生菌种，发酵工艺影响因素，普鲁兰多糖性质及它在农产品保鲜中的应用等方面情况。
1、普鲁兰多糖产生菌种
普鲁兰多糖是由出芽短梗霉（Aureobacidium pullulans）分泌的胞外多糖。它是出芽短梗霉在培养液中生长、代谢产生的细胞外多糖。培养液中一部分糖作为营养源用于生长繁殖，大部分被胞内复杂的酶系作用生成普鲁兰多糖。糖用尽后，普鲁兰多糖被分解，维持细胞的发育。因为普鲁兰多糖有广泛用途，我国科研工作者近年来也对普鲁兰多糖生产菌株进行了开发研究。谈家林等对As3.2765的变异株N28进行发酵条件及中型扩大实验。谷才思和杜立生也分别从广西桂林马尾松针叶和海水中分离到产胞外多糖的短梗霉。那淑敏从加拿大切蜂虫茧上分离到了产无色胞外多糖的菌株A22，其按照Hermanides-Nijhof分类系统，与出芽短梗霉普鲁兰变种（Aureobasidum pullulans Am.Var.pullulans）相似，赵之伟等从昆明西山生长的地石榴叶片上分离到一株野生型出芽短梗霉Ft1，从Ft1出发经原生质体再生获得一株性状稳定，具有一定工业价值的变异菌株R45。
除以上所述外，能够生产普鲁兰多糖的出芽短梗霉还有多种，它们形态特征生理变化差异较大，生产普鲁兰多糖的能力也不相同，广谱普鲁兰多糖性能优良的菌株通常具有酵母型及菌丝型形态特征，出芽孢子多而均匀，发酵液中黑色素少或不形成，发酵后处理工序简单等特点。
2、普鲁兰多糖的发酵工艺的影响因素及产量测定
目前已有不同规格的普鲁兰多糖产品，但并没有大规模地投入生产。大部分菌株尚处于实验室研究阶段。不同的出芽短梗霉的发酵条件是不同的。但研究发现，碳源、氮源、金属离子、起始离子及磷酸盐的选择均影响发酵生产转化普鲁兰多糖。食用淀粉作为碳源比工业淀粉、可溶性淀粉、葡萄糖等产糖效率更高。各种铵盐如（NH4）2SO4，NH4Cl和（NH4）2CO3都可以作为氮源使短梗霉生长，但铵盐的用量对糖的转化率有影响，NH4＋的最佳作用浓度0.02％。K＋和PO43-能促普鲁兰多糖的产生，其中K＋的最佳作用浓度范围是0.02%-0.04%，超过0.04%会抑制普鲁兰多糖的产生。发酵的最佳起始pH为6左右。一般产普鲁兰多糖的最适培养温度在28℃左右。
普鲁兰多糖产量测定一般先将发酵液经2500r/min，10min离心后，取上清液加同等体积的95％乙醇沉淀普鲁兰多糖，沉淀的多糖于80℃5h烘干称重。
3、普鲁兰多糖的性质
普鲁兰多糖是无色、无味无臭的高分子物质，性质可以表现于以下几个方面。
3．1无毒性，安全性
无论是急性，亚急性和慢性试验，变异源性试验都表明，普鲁兰多糖不引起任何生物学毒性和异常状态，用于食品和医药工业安全可靠。
3．2耐热性
粉末状普鲁兰多糖对热的反映与淀粉相同。与其它高分子材料不同，它的炭化不产生有毒的气体。
3．3耐盐性
任何浓度的盐分含量均不影响普鲁兰多糖溶液的粘度。因此，用作食品添加剂时不因食盐的存在而起变化。
3．4耐酸碱性
普鲁兰多糖是中性多糖，其粘度在常温下受pH3以下水解则粘度降低。
3．5粘度
普鲁兰多糖是线形状结构，因此它的粘度远低于其它多糖，普鲁兰多糖溶液粘度随平均分子量而增加，也随浓度而增大。但比起其它高分子物质的粘度增加要小。并且它的粘度的热稳定性较好。
3．6可塑性
普鲁兰多糖的可塑性强，可以用来制膜，任意造型。它的成型物不需要添加增塑性和稳定性。
3．7薄膜性质
普鲁兰多糖直接制成薄膜，或在物体表面涂抹或喷雾涂层均可成为紧贴物体的薄膜，普鲁兰多糖薄膜的最特殊的性质是比其它高分子薄膜的透气性能低，氧、氮、二氧化碳等几乎完全不能通过。薄膜还具有较大的透湿性。5％的普鲁兰多糖和5％的甘油形成的膜具有较高的阻气性和拉伸强度。
正是因为普鲁兰多糖具有以下性能，它能够广泛用于食品工业、医药工业及一般工业中。
4、普鲁兰多糖在农产品保鲜的应用
4.1苹果和柑橘
苹果和柑橘类水果不耐存放，易腐烂，常用的冷藏方法效果并不理想。普鲁兰多糖本身无毒、无臭，对人体无任何副作用，作为果实的保鲜是很理想的。它能克服过去用的涂层剂如丙烯醇、溶剂型腊、天然腊和聚乙烯包装的缺点，这些涂层剂虽然能使果实内氧气含量降低、碳酸气增高，但也诱发发酵，积累乙醇和醛产生恶臭。
用普鲁兰多糖和其它涂层剂浸泡徐州蜜柑，在10℃储存74日，结果列表1。从表1中可以看出，用普鲁兰多糖和其它材料涂层，除丙烯醇完全腐烂外，多不影响果实成分。腐烂、黑斑和失重则以普鲁兰多糖最低。
用普鲁兰多糖处理苹果试验，分别用不同（5，10，20万）分子量的普鲁兰多糖以1％浓度浸泡苹果5min，自然晾干，包装入0℃库储藏，以采收后无处理果实（对照组1）及用清水处理果实（对照组2）作对照，来研究普鲁兰多糖对果实保水率的影响。结果发现，不同分子量的普鲁兰多糖都有较好的保水作用，尤其以高分子量的普鲁兰多糖效果更好。用20万分子量的普鲁兰多糖处理苹果，2个月后保水率为99％，4个月后保水率达98.7%，而不处理的对照组（1，2）2个月和4个月后保水率为96.0%和93.5%，95.8%和94.0%。
用10万分子量不同浓度（0.5%、1.0%、1.5%、2.0% ）的普鲁兰多糖试剂处理苹果时，各种浓度保水作用无明显差异，随浓度增加，保水作用增强，浓度1.0％以上就具有很好的保水作用。
研究还发现，普鲁兰本身不具有杀菌、抑菌作用，而多灵菌、扑海因和特克多具有良好的杀菌、防病毒侵染和防腐防病作用。这些杀虫剂1000－6（常用有效浓度）和1％普鲁兰多糖混合处理水果，防腐效果更明显。原因是普鲁兰多糖具有良好的成膜性。杀虫剂涂于果实表面，普鲁兰多糖起到隔绝氧气，延缓杀菌剂分解，延长药效作用。
普鲁兰多糖处理果实对货架期的影响更明显。用普鲁兰多糖和杀虫剂混合使用后，对果实货架期质量保持，减少水分损失，延长货架期具有明显效果。
4．2鸡蛋
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，普鲁兰多糖或其酯化物用于鸡蛋涂层材料，在室温下可延长保存期，增强蛋壳硬度，减少碰撞破损。普鲁兰多糖可食用，冷温水易洗去。若用普鲁兰多糖浸渍或喷雾，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，阻止细菌侵入及氧、二氧化碳、水蒸汽的流通，延缓蛋白和蛋黄变质。
用普鲁兰多糖或其衍生物涂层，单独使用或混合其它物质使用效果都好。分子量约30万，1％浓度的普鲁兰溶液在40℃浸渍产出后10h的鸡蛋30min，在30℃的流动空气中干燥，25℃放置7天，蛋黄浓度自18.5降到13.8，蛋白质浓度自5.62降到3.05，不处理的对照组降到0和0.23。
普鲁兰多糖和其它疏水性物质、天然胶配制成均匀稳定的乳化剂，也是有效的涂层材料，耐水性更高，例如用普鲁兰多糖、阿拉伯胶、椰子油和水的混合液涂新鲜鸡蛋，在30℃和40％相对湿度条件下保存，测定保鲜效果（如表2）。结果蛋壳表面光亮，外观同新鲜鸡蛋。单独使用油脂或含油比例高的乳化剂涂层，油脂将透入蛋壳内。
普鲁兰多糖、阿拉伯胶、虫胶、椰子油混合成的乳剂涂于鸡蛋外，在15－25℃保存，可食期比不处理的对照延长5－10倍。配方中添加虫胶可增加耐水性。
4．3蔬菜、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，表面剂0.015-5.0份，水溶性高分子物质（普鲁兰多糖、阿拉伯胶、藻酸钠等）0.015-5.0份组成的乳液，作保鲜蔬菜涂层，保鲜效果十分显著。例如，带英蚕豆在25℃，2－3天变黑色，涂层后14天，仍保持绿色，保存期延长5倍。绿色芦笋在25℃，2－3天变萎缩，不能出售，而涂层20天后仍无改变，保存了商品价值。
将生菠菜切成适当大小,喷以3%的普鲁兰多糖溶液,冷冻干燥,用防潮袋封存5个月,颜色和香味变化小,维生素只减少10%.普鲁兰多糖丙酸酯(取代值0.5)的溶液喷于切断了的菠菜或其它蔬菜上,冷冻干燥,不用防潮袋保存5个月,颜色和形状变化小,烹调后仍保持新鲜风味.
冷冻干燥的青菜,涂层同样起到防止氧化、保色、保香的效果。
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，表面喷涂极薄的普鲁兰多糖膜能有效防止氧化作用。
以上介绍了普鲁兰多糖在农产品保鲜方面的作用。除此之外，普鲁兰多糖在食品的保存，做低热量主食，点心或饮料原料以及食品品质改良，食品成型方面均有显著效果。
（摘自《河北省科学院学报》 2000.2）
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