黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用

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1、万方数据2005年32(2)矿。‘。。。‘。‘。。、5专论与综述2、、．。．。．。．<>．<>．∥微生物学通报黄原胶(X锄thanG啪)的特性、生产及应用4黄成栋白雪芳杜昱光一(中国科学院大连化学物理研究所大连116023)摘要：黄原胶是野油菜黄单孢菌分泌于胞外的中性水溶性多糖。由于其独特的流变性质而有着极其广泛的工业应用。介绍了黄原胶的生产、特性、降解以及应用，并对其应用潜力作了预测。关键词：黄原胶，生产，特性，应用中图分类号：Q93文献标识码：A文章编号：0253_2654(2005)02旬091旬8X粕tllanG岫：Prod眦缸佃，Pmpeni鹤andAppu

2、踢ti佃+HUANGCheng—DongBAIXue—FangDUYu—Guang++(砒z如凡风砒把矿∞咖泐ZP咖玩，吼i嬲eA∞如彤o，&拓n伽，Dn玩n116023)Abstmct：xaIlthaIlgumisa111icrobial，naturalhighmolecularwei曲tpolysaccharideproducedbyathebacteriumxallthomonasc砌pestris．Duetoitsexc叩tionalrheolo百calpropenies，jtsnumerousareasof印plicationcoverabmadraIlge

3、．ThisreviewfocusesonvaIiousaspectsofxaIlthanpmduction，pro畔ies，de伊adation，a主ld印plica—tion．Keywords：XaIlthaIlgIlm，Pmduction，Pmperties，Application许多微生物都分泌胞外多糖，它们或附着在细胞表面，或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中，这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。这些分泌的多糖结构各异，其中一些有着优良的理化性质，已为人类广泛应用。对于仍不为人类所知的绝大多

4、数多糖，人们试图通过相关的多糖结构问的相互比较，推断出构效关系，从而人为地主动修饰、构造多糖，以满足应用的需要。其中，黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。1黄原胶的结构黄原胶(xant}1angum)是20世纪50年代美国农业部的北方研究室(NoIthemRe—gionalResearchLaboratories，NRRL)从野油菜黄单孢菌(‰凡f^o啪n∞co唧es￡廊)NRRLB一1459发现了分泌的中性水溶性多糖，又称为汉生胶。+国家高技术研究发展计划(863计划)项目(No．2001AA6250lO、2002AA245131)PmjectofC

5、hineseNationailPm弘咖sforH曲Tcchnolo盱ResearchaIldDevel叩mem(No．2001AA6250lO、2002AA245131)一通讯作者’re】：04114379061，Fax：04114379061，E—majl；d“yg@djcp．ac．cn；收稿日期：2004旬3-22。修回日期：2004m6-24．万方数据微生物学通报图1黄原胶的结构示意图2005年32(2)黄原胶由五糖单位重复构成，如图l，主链与纤维素相同，即由以B一1，4糖苷键相连的葡萄糖构成，三个相连的单糖组成其侧链：甘露糖_+葡萄糖_甘露糖。与主链相连的甘露

6、糖通常由乙酰基修饰，侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰，而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸，分子量一般在2×106～2×107D之问。黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经x一射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子问靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。双螺旋结构之问依靠微弱的作用力而形成网状立体结构，这是黄原胶的三级结构，它在水溶液中以液晶形式存在⋯。2黄原胶的性质黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体，亲水性很强，没有任何的毒副作用，美国FDA于1969年批准可将其作为不限量的食品添加剂，1980年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。由其二级

7、结构决定，黄原胶具有很强的耐酸、碱、盐、热等特性。黄原胶最显著的特性是其控制液体流变性质的能力，它即便在低浓度时也可形成高粘度的、典型的非牛顿溶液，具有明显的假塑性(即随着剪切速率的增大，其表观粘度迅速降低)。溶液粘度的影响因素还包括溶质浓度、温度(既包括黄原胶的溶解温度，又包括测量时的溶液温度)、盐浓度、pH值等，现分别简述之。2．1温度的影响黄原胶溶液的粘度既受测量时溶液温度的影响，也受溶解温度的影响。如下图2a所示，像大多数溶液一样，(在同平剪切力下测定)黄原胶溶液的粘度随溶液的温度(TM)的升高而降低，且此变化过程在10℃～80℃完全可逆。图