黄原胶的生物合成与应用：生物及遗传的远景

作者：     

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摘要：

   黄原胶是由植物性病害黄单胞菌合成的。它是由摩尔比为2：2：1的D－甘露糖、D－葡萄糖醛酸、D－葡萄糖以及乙酰基与丙酮基变量比例构成的。根据它的物质的特性，黄原胶广泛的被作为增稠剂和黏度剂应用于食品与非食品工业。黄原胶也可在悬浮液、乳浊液和泡沫中作为稳定剂。本文概述黄原胶的生物汇编和遗传特性——生物合成，主要有糖核苷酸的合成，即五糖亚细胞单位的结构、聚合和聚合物的分泌。而且也包括对于应用的一般观察和黄原胶的工业制造。

 

说明：

   黄单胞菌是一种合成黄原胶的植物性细菌病害。黄原胶由于作为增稠剂和乳化剂的多种应用，而引起广泛的注意，这是因为其在工业食品和非工业食品部分，如脂肪的保持中的独有的流变学特性的应用。黄原胶是一种酸性聚合物，其是由五碳糖组成的，其主键呈纤维素结构，由β（1，4）—D－葡萄糖组成，每隔一个葡萄糖残基在主链三碳糖位上就有一支链，支链连接处是β（1，2）甘露糖。支链终端的甘露糖约有50％的几率与丙酮酸缩酮相连。乙酰基经常呈现在甘露糖残基内部的六碳糖取代位上。一些外部的甘露糖残基包括六氧乙酰基取代物。丙酮酸酯和乙酰的水平会因为微生物生长的条件及其它参数而改变。以上就是我们根据现有的知识对于黄原胶生物合成和遗传特性，也就是黄原胶工业制造和应用的一个摘要。

 

应用：

   尽管在商业上微生物生产具有极少的可行性，但是黄原胶一直在一个良好的生产状况下。现在仅在美国就有1600多项关于黄原胶生产和应用的专利被登记。然而，也用其它多糖与黄原胶作比较，例如植物性的有海藻酸钠、纤维素、阿拉伯胶、瓜尔豆胶或者微生物性的海藻酸、粘稠性多糖、胶凝剂。黄原胶的应用于1969年在美国的食品和药品管理和欧洲1980年的事实被证实。每日摄取黄原胶的可接受的量仍未被确定而且这一点已被量子化。在世界范围内，每年商业上生产10000～20000吨黄原胶。作为商业上主要的微生物多糖，黄原胶的好处在于其流变学的特性。黄原胶在低浓度下具有高粘性和假塑性。然而，黄原胶在一个较大温度、pH值和电解液浓度范围内是惰性的。它也显示高剪切力。由于以上这些特性，黄原胶被广泛应用于油脂、制药、化妆品、造纸、印刷和纺织工业。在这些应用中，黄原胶主要被用作胶凝剂和悬浮剂，即利用其凝聚性或对粘性的控制。黄原胶也用于食品工业。黄原胶主要作为稳定剂、增稠剂、胶凝剂和乳化剂，但是它也作为阻止冰晶形成的和粘和剂。

 

远景：

黄原胶的细菌性多糖提供一个植物性多糖的替代物。但是细菌性多糖的生产相对于大多数植物性多糖要贵很多，如植物和淀粉生产的藻酸酸盐。黄原胶细菌性生产的品质水平靠其特殊的生产张力和发酵条件来保证。由于黄原胶在多糖市场上有力的地位，因此应研究其生理学和生产过程管理以及新应用的建立。黄原胶在商业上的成功不仅仅是依靠其流变学特性，而且也依靠其经济因素。黄单胞菌可以广泛的用于不同的培养基。培养基的转化率高，易恢复，而且黄原胶决定性的转化简易并且相对便宜。为了消除遗传改进过程中的不明副产品，可以简化黄原胶发酵液的组成。新黄原胶派生出有用的特性，看上去是难以达到的。装饰物或支链可以隶属于改进。荒原教派生出的新流变学特性可以导致化学的改进或遗传的方法。关于一些特殊生产的新应用可以从可支撑的资源的生产部分或制药部分发现。一个新的应用领域可以鉴别从黄原胶衍生出来的特殊低聚糖。大多数研究将对于改进特殊种类的黄原胶衍生物的生产很有必要，即预示和表现它们的流变学特性和鉴别新应用。

 

黄原胶合成的管理：

    到现在，对于黄原胶合成衍生植物致病性研究到底有多少呢？对于黄原胶合成的特殊控制还没有报道。

　

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