漆包线厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
漆包线厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

工业高分子多糖的甜蜜事业

发布时间:2021-01-05 11:55:09 阅读: 来源:漆包线厂家

工业高分子多糖的“甜蜜”事业

工业多糖是具有独特分子结构、流变特性和生物活性的生物高分子多糖。来源于生物质资源的工业多糖,深度开发后可作为生物材料、食品添加剂、工业助剂广泛应用于食品、医药、石油化工等诸多工业领域。 ■本报记者李惠钰 多糖是自然界中含量最为丰富的生物大分子,几乎存在于所有生命体中。它与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的运输、癌症的诊断与治疗等,都有着密切的关系。 工业多糖则是具有独特分子结构、流变特性和生物活性的生物高分子多糖。来源于生物质资源的工业多糖,深度开发后可作为生物材料、食品添加剂、工业助剂广泛应用于食品、医药、石油化工等诸多工业领域。 产业与技术同步 上世纪中叶至80年代末,工业多糖的概念体系就已基本形成。在当时,工业多糖主要应用于矿产资源的开发。此后,随着生物技术的发展,工业多糖逐渐被挖掘出更多的优良特性,这也极大推动了食品工业和生物制造技术与产业的发展。 江南大学教授史劲松表示,工业多糖的来源极为广泛,微生物、高等植物、海洋藻类、动物组织或器官中均有特定结构的高分子多糖,并且容易进行工业化制备。 在他看来,由于工业多糖的加工过程较多依赖于生物技术的支撑,因此其应用和开发也应该属于生物制造的范畴。 “在特殊条件下,工业多糖在成模性、可凝胶化以及结构的可修饰性方面,都表现出良好的性能,因此能够在生物材料领域大做文章。”史劲松说。 现如今,随着食品、矿采等传统应用行业的需求加大,水处理、印染、生物材料、功能食品原料等新的应用领域不断扩展,工业多糖全球年总体需求量已经达到了200万吨。其中植物源多糖就占据了60%~70%。 史劲松称,由于植物源高分子多糖价格攀升幅度较大,代表品种瓜尔胶由2000年的不足1万元/吨,突飞猛进地涨到了12万~15万元/吨,这也使得植物源高分子多糖的市场需求存在较大的缺口。 不过,植物源高分子多糖的市场短缺,却激发了微生物多糖的快速发展。 微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。史劲松表示,在微生物多糖的菌种改造方面,研究人员通过代谢工程技术调控聚合度、糖基比、支化程度,进而调控流变性;微生物多糖的优化发酵技术,还能够重点解决高黏度、高浓度体系的传质与溶氧。 随着生物产业的飞速发展,不同产品对工业多糖的特性也提出了更多个性化要求,从单纯的增稠功能发展到多功能要求。 史劲松称,未来面向生物材料和高端应用的高纯度多糖制备技术,尤其是生物加工技术的全程介入;高分子多糖的定向降解及功能性寡糖产品开发,相关水解酶基因发掘与表达;通过复配、修饰或改性,改善或提高加工性能降低成本,都将是工业多糖技术研发的热点与趋势。 重点产品的开发现状 白芨为兰科白芨属,广泛分布在长江中下游地区。白芨多糖既是一种优良的天然增稠剂,也是一种具有发展前景的生物医学材料。 史劲松称,白芨的地下鳞茎含有30%以上的葡甘聚糖,其葡甘聚糖的糖基比例约为4∶1,平均分子量约280万。 由于白芨无毒,作为食品配料或添加剂则具有较高的安全性,这一独特的性能,使其在食品工业中的用途更加广泛。 据记者了解,利用白芨多糖胶优良的成膜性能,制备水果涂膜保鲜剂,可减少水分蒸发、抑制采后呼吸,达到保鲜目的。白芨多糖胶作为樱桃番茄的涂膜保鲜剂,则能抑制番茄体内营养物质的消耗,降低失水率,抑制其呼吸强度,延缓果实的衰老过程。 另外,白芨多糖还可以形成高浓度、低黏度型胶液,特性类似于阿拉伯树胶,抗盐性能和抗酸性能良好,受pH值、无机离子、温度等因素影响较少,能够提高乳化型香精、水乳型风味调味油、含乳饮料等体系稳定性。 近年来,国内对于白芨多糖介入治疗肝癌方面也进行了系统的实验,并在临床应用研究中证实:白芨多糖具有阻断肝癌供血动脉及其侧枝循环的功效,能有效抑制肝癌的生长和复发。 作为一种天然高分子材料,白芨多糖也是极有发展前途的生物敷料材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性。 除此之外,魔芋甘露寡糖作为胶凝剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂等,也广泛应用于食品、医药用品行业中。 史劲松表示,魔芋块茎中含有45%以上的葡甘露聚糖,其产品的开发也展现出光明的前景。 不过,高黏、不易分散的特性却限制了魔芋甘露聚糖的加工性能。而通过酶法制备出低分子甘露聚糖(水溶性膳食纤维)、魔芋低聚甘露糖,则能够更有利于作为食品配料进行添加,而且生物活性也会增强。 如今,魔芋低聚甘露糖的产品开发也涌现出许多新的思路。 史劲松称,开展配方研究并进行相关功能试验,同时利用宏基因组技术分析肠道菌群的变化,可以开发出调节肠道功能食品;添加蛋白粉、膳食纤维、维生素等其他营养元素,可开发代餐包等瘦身产品。 另外,魔芋低聚甘露糖也可作为健康食品添加剂,在奶饮料、功能饮料、即食休闲产品中进行配伍添加。

广西产品设计

广安产品设计

湛江工业设计

相关阅读