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新型食品添加剂可得然胶的性质及应用


   摘 要：可得然胶作为新型食品添加剂，其应用前景极为广泛。本文主要论述了可得然胶的理化性质，生理功能及其应用。

      关键词：可得然胶；性质；功能；应用

      2006年5月，卫生部正式批准微生物食品胶--可得然胶和普鲁兰多糖允许在我国部分食品中应用，我国允许在食品工业中应用的微生物食品胶，包括已经使用的黄原胶和结冷胶达到4种。可得然胶（Curdlan）是一种微生物多糖胶，又称为热凝胶、凝结多糖。1966年，日本科学家在筛选可代谢各种石油组分的微生物时从土壤中分离出，通过微生物发酵而得到一种多糖类物质的总称，将其悬浊液加热后既能形成硬而有弹性的热不可逆性凝胶，又能形成热可逆性凝胶。1989年，日本、韩国相继批准用作食品胶，1996年12月，美国食品与药品监督管理局批准并允许作为添加剂用于食品行业。

      1 可得然胶的性质

      1.1 可得然胶的理化性质

      可得然胶为水不溶性葡聚糖，其分子式可表示为（C6H10O5）n，是由400～500个葡萄糖残基组成的，平均聚合度约为450，分子量在44 000～77 000，葡萄糖残基通过β-1，3糖苷键结合。干燥的热凝胶是一种流动性极好的无臭、无味的白色或灰白色粉末固体，加热时会凝固，不溶于水、醇和大多数有机溶剂；可完全溶解于氢氧化钠、磷酸三钠、磷酸三钙等pH12以上的碱性水溶液，形成可逆胶和不可逆胶，这是由于其多糖结构在低pH时，分子呈有序构造，而在高pH时多糖构造发生转变，分子以随意盘曲状态存在；干燥状态下在密封的聚乙烯袋中可长期稳定地保存，不会失去凝胶化特性。
可得然胶不溶解于水，但在水中会发生溶胀，很容易分散在冷水中，经过高速搅拌处理后形成更为均匀的分散液，加热后形成胶体，按其性质可分为低度胶体和高度胶体，其产生方法是把可得然胶的水分散液加热到约55～65℃后再降温至约40℃以下，能形成热可逆性的低度胶体；而把可得然胶的水分散液加热到约80℃以上时，就形成强固的热不可逆性的高度胶体，其胶体强度随着加热温度的上升而提高，再继续加热到直至130℃，其胶体强度会不断被提高。食品加工业中，可得然胶通常以高度胶体的形式被利用。

      1.2 可得然胶衍生物性质

      可得然胶的硫酸化衍生物（CurS）是一种具有抗凝血活性物质，其抗凝血活性是常用的肝磷脂的100倍，随着硫化程度的增加而增加，且没有肝磷脂副作用。CurS可抑制内在的凝血因子Fxa的产生，减少凝血酶的形成，还可使已形成的凝血酶减少对血清纤维蛋白原的作用。可得然胶羧甲基化后，其羟甲基热凝胶和其他衍生物具有抗肿瘤的活性，可以作为抗肿瘤制剂，同时在人体中有潜在增强免疫活性功能。可得然胶氯改性后，有很好的亲脂性，值得研究和利用。

      2 可得然胶的功能

      可得然胶作为一种无味、无毒、低热量膳食纤维，在人体中具有某些生理作用，能够调节肠内微生物菌群的组成，参与盲肠内脂肪新陈代谢和微生物群的调节，提高人体免疫力，增强机体的抵抗能力；通过刺激肠道蠕动加速食物残渣的排出速度，减少有毒物质和肠壁的接触，有利于预防结肠癌的发生；通过与胆固醇的结合，降低血清胆固醇的水平，预防心脑血管疾病；还可以改善神经末稍组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的要求，调节糖尿病患者的血糖水平等。研究表明，可得然胶还是很好的药物载体，利用其凝胶网状结构可作亲和层析和固定化酶的载体，作药物缓释剂和微生物培养基的固化剂，与活性炭一起还可以作为铁氧化细菌的载体，强化铁氧化过程，当可得然胶裂解成为分子量10000的产物后，可和多聚核苷酸很好地结合。

      随着人们对可得然胶认识的增强，研究的深入，其在实际生产中的应用也成为一个热点，特别是可得然胶在我国被批准作为食品添加剂后，定将成为食品添加剂开发的重点，加强其应用的研究有着很大的经济价值和社会效益。根据其不同特性分别用于不同领域，如可得然胶体对热具有很强的安全稳定性，适合于食品加工中煮、炸、微波炉等的高温加热条件；根据其胶体构造不会因冷冻-解冻而发生变化，具耐冷冻特性，应用于冷冻食品加工中；在食品中加入可得然胶或其分散液可以以改良食品的品质及口感，所以可以作为品质改良剂被利用；还可以利用热不可逆性与其他食品素材一起使用，制造加工新型食品。

      3 可得然胶的应用

      3.1 稳定剂

      由于可得然胶在高温下仍可保持极好的形状和性质，在少量使用的情况下就可提高热稳定性达到应用效果。在包括生干面制品，生湿面制品，方便面制品等面食添加后，产品具有良好的质构和外形，韧性和柔软性都得以提高，具有较好的口感，面食品在加热煮沸的过程中可增加弹力、嚼感，防止煮烂、黏糊、混汤等。

      3.2 凝固剂

      利用可得然胶成胶性和热不可逆性，在豆腐类制品生产加工中，适量使用可增强耐热、耐冷冻性，改良口感，改善成形性，将不同成分的含可得然胶的混合物放在容器中加热，可以制作出多种具有美观外形的凝胶制品。

      3.3 增稠剂

      含热凝胶的流体呈假塑性，故可以作为增稠剂应用于色拉酱等流体食品中，赋予产品奶油样的口感，增加无脂食品的粘度，并可以极大地提高产品质量。根据可得然胶的凝胶特性，可添加在肉类食品中，如熟肉制品，西式火腿，肉灌肠类，按生产需要适量使用，可提高保水性、结实性，改善口感。

      3.4 持水剂

      可得然胶在加热成胶后可以保持一定的含水量，其不同加热程度能吸收约100倍的水分，将其添加到食品中，会将水分子包容在其独特的网络结构中。在焙烤食品中使用，经过处理后仍保持一定的持水性，可提高冷冻时的保水性；同时，还能抑制油炸食品的吸油，代替脂肪达到低脂化效果等。

      3.5 成膜剂

      可得然胶具有良好的成膜特性，所制得的膜除可以直接食用，还有不易溶于水、被生物降解、不透氧等优点，因此可以制作方便食品中汤料的包装袋，食用面膜等。

      3.6 粘合剂

      用作烹调加工食品中的粘结剂，可改进口味，使冰淇淋提高保形性，有利于糕点冷藏时的保温等。另外，在饲料工业中用其作为鱼、禽等饲料的粘合剂，如养鱼用的成型饲料呈颗粒状，但饲料在水中被溶化将影响水质和饲料效率，添加热凝胶后效果明显改善。◇

      参考文献
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［11］邱慧霞，赵谋明.一种新型微生物胶凝剂--凝结多糖.食品与发酵工业，1998，24（6）：66-69. 
（信息来源：国家食物与营养咨询委员会）

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