普鲁兰多糖是一种由出芽短梗霉发酵产生的类似葡聚糖和黄原胶的胞外水溶性粘质多糖。又称短梗霉多糖或茁霉多糖,学名为Pullulan,音译为普鲁兰。1938年由R. Bauer发现。
该多糖主要是由麦芽三糖通过α-1,6糖苷键连接而成。分子量一般在4.8×10^5~2.2×10^6之间(商品普鲁兰多糖平均分子量约为2×10^5,大约由480个麦芽三糖组成)。该多糖具有独特的结构和性质,结构上富有弹性,溶解度较大。普鲁兰多糖的成膜性、阻气性、可塑性、粘性均较强,并且容易溶于水、无毒无害、无色无味等优良特性,在医药、食品、石油、化工等行业具有广泛的应用前景。
因其在自然界中可以被微生物降解利用,不会引起环境污染,被誉为“无公害塑料”。2006年5月19日,国家卫生部发布了第8号公告,普鲁兰多糖为新增的四种食品添加剂产品之一,可在糖果、巧克力包衣、膜片、复合调味料和果蔬汁饮料中用作被膜剂和增稠剂。
用途普鲁兰多糖广泛应用于医药、食品、轻工、化工等领域。其已被确认可在糖果、巧克力包衣、膜片、复合调味料及果蔬汁饮料中用作被膜剂和增稠剂。普鲁兰多糖水溶液有滑润、清爽的感觉,具有改善口感的特点,因此可用作食品品质改良剂和增稠剂。
在食品加工过程中添加少量普鲁兰多糖可以显著改善食品质量,例如鱼糕能增味提质;制豆腐时添加少量普鲁兰多糖可保持大豆的香味并简化工艺;酱油、调味品、咸菜、糖煮鱼虾及美味食品中少量添加普鲁兰多糖能稳定其黏性、增加粘稠感,并使其口感更顺滑。
应用普鲁兰多糖是由D-麦芽三糖单元组成的多糖聚合物,由α-Amalase消化Amalose产生的三糖。普鲁兰多糖已被用于骨组织工程的研究。当添加量为50%(wt.%)时,淀粉的加入提高了明胶基可食用薄膜的断裂伸长率。
安全性根据普鲁兰多糖的急性、亚急性和慢性毒性试验以及变异源性试验结果,即使普鲁兰多糖投用量达到LD50(半致死剂量)的界限15g/kg,也不会引起任何生物学毒性和异常状态的产生。因此,其用于食品和医药工业十分安全。
食品添加剂最大允许使用量与残留普鲁兰多糖作为增稠剂、稳定剂以及被膜剂或品质改良剂,在多种食品中都有应用。一般常与卡拉胶、槐豆胶等合用,用量为0.15%~0.5%。可直接添加于食品以简化制造过程,防止老化并赋予光泽。此外,它还可通过喷雾或浸渍方式形成被膜以防止氧化,并能制作低温下稳定的透明可食性防氧化包装材料。
生产方法普鲁兰多糖的生产方法是在含淀粉水解物(通常使用饴糖)和无机盐的培养基中通气培养出芽短梗霉Pullular如pullulans,亦称Aureobasidium pullulans。然后加热、离心分离去除菌体,滤液用等量乙醇沉淀后再用水溶解精制而得。