公海710官网及其增效作用:

公海710官网及其增效作用前言

公海710官网（Xanthan gum)是由甘蓝黑腐病野油菜黄 单胞菌Xantho moans campestris以碳水化合物为主要 原料，经好氧发酵生物工程技术产生的一种高粘度水 溶性微生物胞外多糖。1969年美国FDA批准公海710官网可 用做食品添加剂，1983年世界卫生组织和国际粮农组 织批准公海710官网可作为食品工业中的稳定剂、乳化剂、增 稠剂。公海710官网不仅具有良好的理化特性，而且还有一定 的免疫学特性。此外，公海710官网可作为其它食品胶的增效 剂。本文对以上作了综述，以期更好地开发公海710官网。

1公海710官网的结构

公海710官网分子由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄 糖醛酸、乙酰基和丙酮酸构成，分子量在2 x 106 ~ 50 x 106之间，它的一级结构是由！ - (104)键连接的葡糖 基主链与三糖单位的侧链组成；其侧链由D-甘露糖 和D-葡萄糖醛酸交替连接而成，分子比例为2:1；三糖 侧链由在C-6位置带有乙酰基的D-甘露糖以"- (103)链与主链连接，在侧链末端的D-甘露糖残基 上以缩醛的形式带有丙酮酸，其高级结构是侧链和主 链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。公海710官网的二 级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕，通过氢键维系形 成棒状双螺旋结构。公海710官网的三级结构是棒状双螺旋 结构间靠微弱的非共价键结合形成的螺旋复合体。

收稿日期：2001 - 12 -1

作者简介：罗志刚（1975 -)，男，江西吉安人，博士。

2公海710官网的性能

结构决定性能。公海710官网的分子侧链末端含有丙酮 酸基团的多少，对其性能有很大影响。公海710官网具有长链 高分子的一般性能，但它比一般高分子含有较多的官 能团，在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中的 构象是多样的，不同条件下而表现不同的特性。

2. 1 理化性能

2.1.1悬浮性和乳化性公海710官网因为具有显著的增 加体系粘度和形成弱凝胶（weak gel)结构的特点而经 常被使用于食品或其它产品，以提高0/V乳状液的 稳定性。但是近年来发现只有当公海710官网的添加量到一 定量后，才能得到所预定的稳定作用。麻建国等通过 公海710官网对0/V乳状液稳定性的研究发现，在非常低 (<0. 001wtZ )的公海710官网浓度下，实验体系的稳定性变 化不大。0. 01wtZ ~0. 02wtZ的公海710官网可引起样品底 部富水层出现，但体系无明显分层。当公海710官网浓度加到 0. 02wtZ以上，乳状液很快分层，且分层的状态取决于 公海710官网添加量。只有当添加量超过0. 25wtZ，公海710官网 才能起到提高体系稳定性的作用。

2.1.2良好的水溶性公海710官网在水中能快速溶解， 有很好的水溶性。公海710官网及其增效作用,特别在冷水中也能溶解，可省去繁杂 的加热过程，使用方便。

2.1.3增稠性吉武科等W2X在25[条件下，用 NDJ-1型3号转子对中轩公司的公海710官网粘度测定的 结果如表1所示。从表中看到随着浓度的递减，粘度不 成比例的降低，0. 3Z是高低粘度的分界点；.1Z的粘 度仅有100MPa • s左右，而许多其它胶类在浓度为 0. 1Z时，粘度几乎为零。由此可见，公海710官网具有低浓度 高粘度的特性。

表1公海710官网粘度(MPa • s)与浓度、转速的关系

转速浓度

(r/min)0.10. 20. 30. 70. 9

6100480130054008600

60352540010001350

2.1.4 假塑流变性公海710官网的水溶液，在受到剪切

力或剪切速度作用时，粘度急剧下降，而当剪切力消除 时，则立即恢复原有的粘度。剪切力和粘度的关系是完 全可塑的。

2.1.5对热的稳定性一般的多糖因加热会发生粘 度变化，但公海710官网的水溶液在10'80)之间粘度几乎 没有变化，即使低浓度的水溶液在广阔的温度范围内 仍然显示出稳定的高粘度。1*公海710官网溶液（含1* KC1)由25)加热到120)，其粘度仅降低3%。

2.1.6对酸碱的稳定性公海710官网溶液对酸碱十分稳 定，在pH5 ~ 10之间其粘度不受影响，在pH小于4和 大于11时粘度有轻微的变化。

2.1.7对盐的稳定性536公海710官网溶液能和许多盐溶 液混溶，粘度不受影响。它可在10* KC1、10*CaC1!、 5* Na2C〇3溶液中长期存放（25)、90d)，粘度几乎保 持不变。

2.1.8对酶解反应的稳定性许多的酶类如蛋白 酶、淀粉酶、纤维素酶和半纤维素酶等酶都不能使黄原 胶降解。

2.2公海710官网的免疫学性能

公海710官网作为一种胞外多糖，具其优良的理化性能， 无毒副作用，己作为食品添加剂在一些发达国家广泛 应用。1985年，小田宗宏研究证明，公海710官网具有抑制肿 瘤的活性546。Ishizaks等556 ( 1983)采用体外试验，研究 了公海710官网对淋巴细胞增殖和诱导多克隆抗体产生的影 响。Shimada等566(1992)和李信等576 (1997)也研究证明 了公海710官网具有一定的抗氧化作用。李信、许雷58,6对黄 原胶免疫活性作了探索，给试验小白鼠每天分别按 0.2、0.4和10.0啤/8灌胃公海710官网溶液，连续14;，观察 公海710官网对小白鼠脾、胸腺、IgM -PFC及对小白鼠DTH 的影响。试验结果表明，公海710官网能显著地提高小白鼠的 体液免疫功能，公海710官网及其增效作用,但对小白鼠的脾和胸腺重量及DTH含 量未见明显影响，公海710官网诱导小白鼠产生IgM - PFC 的作用，详见表2。

表2 公海710官网对小白鼠IgM-PFC/脾的影响

剂量！g/g)小鼠数量IgM--PFC/脾

08257032. 17

0.48968831. 85 1)

28875991. 38 1)

108747731. 64 1)

注：1)与对照组比PM0.01

3公海710官网的增效作用

凝胶化性质是多糖大分子生物功能的重要方面， 许多生命过程就是在凝胶态中完成的。公海710官网与其它 食品胶在一定条件下共混可以得到令人满意的凝胶和 1 +1>2的增效作用。利用这种作用可以拓宽多糖产品 的应用范围，也有利于认识许多生命现象；同时达到减 少用量，降低成本，为食品工业更好地开发利用食品 胶，尤其是为高盐食品优选食品胶提供理论和方法的 指导。

3.1公海710官网与其它食品胶的协同增效作用

公海710官网与多糖协同相互作用可以赋予多糖共混体 系新的功能，公海710官网及其增效作用,然而对多糖的作用机理却存在着诸多争 议。目前公海710官网主要与半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖协 同作用，对这类凝胶模型普遍认为是由于处于线团结 构的公海710官网分子与半乳甘露聚糖或葡萄甘露聚糖主链 之间的结合所致。

3.1.1公海710官网与魔芋精粉的协同增效作用魔芋葡 甘聚糖是一种复合多糖类，它是由D-葡萄糖和D- 甘露糖按2: 3或1: 1.6的摩尔比由！ -1，4键多个结 合起来。而公海710官网是由黄杆菌产生的一种阴离子多糖， 分子主链由D-吡喃型葡萄糖经！-1，4键连接而成， 具有类似纤维的骨架结构，每两个葡萄糖中的一个C3 上连接有一个三糖侧链，侧链为两个甘露糖和一个葡 萄糖醛酸组成。何东保、詹东风等5106研究表明，当黄原 胶与魔芋精粉的共混比例为70: 30、多糖总浓度为 1*，可达到协同相互作用的最大值。

3.1.2公海710官网与槐豆胶的协同增效作用槐豆胶是 一种半乳甘露聚糖，它是以甘露糖为主链，部分甘露糖 的C - 6位被半乳糖取代，分子中甘露糖（M)与半乳糖 (G)之比（M/G)因其来源和提取方法不同而异。研究 结果表明公海710官网与槐豆胶（LBG)在总浓度为1*，共混 比例为60: 40时，它们之间可以达到协同相互作用的 最大值5116。

3.1.3公海710官网与瓜尔豆胶的协同增效作用瓜尔豆 胶是由配糖键结合的半乳甘露聚糖（由半乳糖和甘露 糖按1:2)组成的高分子水解胶体多糖。公海710官网与瓜尔 豆胶也有良好的协同效果，复配不能形成凝胶，但可以 显著增加粘度和耐盐稳定性，而且彼此之间存在合适 的配比。赵谋明等5126研究了它们的复配效果，公海710官网与 瓜尔豆胶最合适的配比为30: 70。

3.1.4公海710官网与两种食品胶的增效作用5126在槐豆 胶和瓜尔豆胶溶液以及魔芋精粉和瓜尔豆胶溶液中加 入公海710官网后发现，公海710官网、槐豆胶、瓜尔豆胶的含量分 别为0. 2*、0. 01*、0. 9*时耐盐性最好，用量最少， 成本最低。而公海710官网、魔芋精粉、瓜尔豆胶的含量分别 为0. 3*、0. 01*、0. 8*时耐盐性最好，用量最少，成 本最低。

3.2影响公海710官网与其它食品胶共混凝胶强度的因素 共混比例影响共混凝胶强度，公海710官网及其增效作用,共混时要有一个 合适的比例，才能达到不同分子间相互作用力最 大，凝胶强度最大。如公海710官网与魔芋精粉的共混比 例为 70: 30。

共混凝胶强度还受制备温度（Tp)的影响512，136。在 最佳制备温度时凝胶强度最大。公海710官网从有序态（螺旋 结构）变到无序态（无规线团）的温度为转变温度 (Tm)。只有当Tp>Tm时，公海710官网中的无序分子即活化.

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