黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用

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。     

黄原胶降解菌BIT-BJ001培养条件的优化

黄原胶在采油工程中有重要的应用,但其难降解性质给采油工程带来很多问题。从塔里木油田胡杨木根部样品中分离得到1株黄原胶降解菌BIT-BJ001,对其发酵条件的研究表明,此黄原胶降解菌最适培养条件为:黄原胶0.3%,酵母粉0.5%,Na+浓度0.8%,Mg2+浓度0.8%,初始pH值为10,温度60℃。菌种BIT-BJ001降解黄原胶的能力与发酵时间、发酵液中还原糖浓度有关,发酵96 h,黄原胶降粘率达到最高,发酵液中还原糖浓度过高,将抑制菌株对黄原胶的降解。     

微生物胞外多糖黄原胶的应用与研究进展

黄原胶是由植物病原菌野油菜黄单胞菌产生的一种天然胞外多糖,其结构为重复单元聚合而成的多聚体,单元结构中包含了D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡糖醛酸基团以及O-乙酰和丙酮酸基团。黄原胶具有优良的流变特性,作为增稠剂和稳定剂等被广泛用于食品、药品和化妆品等多个行业。本文主要综述了黄原胶的结构、性质、应用、生物合成、生物合成调控和工业生产条件,为黄原胶的后续研究提供理论基础。     

改性黄原胶酯化条件的优化及结构的表征

为了提高黄原胶的速溶性和粘度,将黄原胶进行改性处理。将黄原胶与马来酸酐进行酯化反应,探讨了黄原胶与马来酸酐摩尔比、反应时间和反应温度等因素的影响,以取代度为指标,利用响应面方法确定,该酯化反应的最优条件为:黄原胶与马来酸酐摩尔比1∶11.5、反应时间24.4 h、反应温度66℃。对改性黄原胶进行红外光谱、光散射和X-射线衍射等结构表征,表明酯化改性成功,且进一步解释了速溶性和粘度提高的原因。改性黄原胶细胞毒性实验,显示无毒性。结果表明,改性黄原胶的速溶性和粘度有很大提高,0.2%改性黄原胶的速溶性和粘度较对照提高了近3倍,在食品、药品等领域具有潜在的应用价值。     

假酸浆子胶与黄原胶混胶流变性研究

实验研究了放置温度、时间、冻融、pH、盐以及柠檬酸对黄原胶和假酸浆子胶混胶黏度的影响.结果表明:黄原胶和假酸浆子胶有协效性,当假酸浆子胶与黄原胶的质量比15:85时,二者的协同增效性最高,胶溶液为非牛顿型流体,且变化满足Herschel-Bulkley方程.温度、时间对混胶有一定的影响.进一步对其研究表明:冻融、pH、盐以及柠檬酸都对其影响较小.     

黄原胶寡糖生物活性的研究

利用黄原胶降解菌Cellulom onassp.XT11生产的黄原胶降解酶,对黄原胶进行生物降解,生产具有不同粘度/还原末端比的黄原胶寡糖,并研究了黄原胶寡糖在清除羟基自由基、植物防卫反应中激活因子活性和对植物病原菌抑制能力等方面的生物活性,结果表明黄原胶寡糖具有清除羟基自由基能力,并能激活植物防卫系统以抵御病原菌的侵染,同时对野油菜黄单孢菌也具有抑菌活性。     

普鲁兰酶改性瓜尔胶及其与黄原胶复配性能研究

通过红外光谱表征、稳态流动和动态应力扫描法考察了普鲁兰酶对瓜尔胶的脱支效应和改性瓜尔胶与黄原胶的复配性能。结果表明,普鲁兰酶不仅降低了瓜尔胶中半乳糖的含量,也降低了瓜尔胶的分子量及粘度,但未改变瓜尔胶主链的主体结构和糖苷键的构型,也未改变其流变学性质。与天然瓜尔胶-黄原胶复配胶相比,改性瓜尔胶-黄原胶复配胶表现出了较强的屈服应力,能在更高的压力范围内维持较高的弹性模量。随着混合温度升高,复配胶的弹性模量逐渐增大,并且在60℃时达到最大值。研究说明,普鲁兰酶改性瓜尔胶与黄原胶复配具有显著的协同增效效应。     

槐豆胶的流变性及与黄原胶的协效性研究

本文主要对槐豆胶的流变性及槐豆胶与黄原胶的协效增稠性和协效凝胶性进行了研究。结果表明:槐豆胶具有较高的粘度,当胶浓度为1％时,其粘度为660mpa·s;浓度、剪切力、温度、酸碱、冻融等变化与槐豆胶的粘度都有较大的关系;槐豆胶还有一非常显著的特性即是与黄原胶的协效增稠性和协效凝胶性,可作为理想的黄原胶的增稠剂和凝胶剂。     

黄原胶中丙酮酸含量的研究

本文比较了野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)不同菌株及不同菌落在同一条件下以及N·K—01菌株在不同条件下所产黄原胶的丙酮酸含量;检查了不同丙酮酸含量黄原胶的流变学性质.研究表明,选择适当菌株,控制发酵条件,可以得到不同丙酮酸含量的黄原胶;胶中丙酮酸含量越高,其流变学性质越好.丙酮酸含量是黄原胶质量的重要指标。     

黄原胶降解的研究进展

综述了黄原胶的理化特性、降解意义及降解方法,重点介绍了生物法降解黄原胶的国内外研究进展,并对降解黄原胶的研究方向提出了寻求更多降解途径、开发寡糖产品等建议.     

我国黄原胶的品质评价及发展对策

阐述国内外黄原胶的生产状况,并通过对不同企业产品的化验分析,指出国产黄原胶与国外黄原胶的差距,提出了相应的发展对策。     

黄原胶生物合成及分子调控

黄原胶(xanthan gum)是由黄单胞菌属(Xanthiomonas)产生的一种胞外多糖,其凭借优越的流变性和稳定性被广泛应用于食品、石油、农业等行业.目前黄原胶的合成途径已经被阐明,其研究主要集中在如何通过分子调控影响其合成及改性以适应于不同行业需求.通过对黄原胶的一级和二级结构、流变性及稳定性、生物合成途径的介...     

槐豆胶与黄原胶的协效性研究

对槐豆胶与黄原胶的协效性进行了研究,结果表明,槐豆胶和黄原胶有较高的协效性,其最佳配比（重量比）为2：8;当混合液浓度达到0.5%-0.6%时形成凝胶,因此槐豆胶可作为黄原胶的增稠剂和凝胶剂。     

野油菜黄单胞菌低温分泌黄原胶微细结构特征和化学特性

首次发现２８℃培养至对数期且未分泌黄原胶的野油菜黄单胞菌（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）移 至４℃低温培养仍合成分泌黄原胶。黄原胶低温分泌最微细的结构单位是微丝,多根微丝进一步组成 纤维、类似双螺旋或纤维束等级结构形式。低温分泌的黄原胶与２８℃常温分泌的黄原胶相比有相同 的化学组成与结构,但分子量、丙酮酸含量低。     

新分离Microbacterium sp. XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究

新分离Microbacteriumsp.XT11菌能够合成黄原胶降解酶,将植物病原菌野油菜黄单孢菌分泌的毒素因子黄原胶分解,生成具有激发子和抗微生物活性的黄原胶寡糖。实验确认,黄原胶和酵母浸粉分别是XT11菌生产黄原胶降解酶的最适碳源和氮源,获得最高酶活力的最低碳源和氮源浓度均为0.3%。XT11菌生产黄原胶降解酶的最适条件为:培养温度28℃,培养基起始pH7.0,转速150r/min。     

黄原胶寡糖的抗氧化性能和非酶糖基化抑制作用研究

分别在酸性和碱性条件下通过氧化降解制备了两种黄原胶寡糖XG-H和XG-OH.红外光谱法对黄原胶寡糖的结构进行表征,凝胶渗透色谱法测定黄原胶寡糖的分子量,紫外可见分光光度法测定黄原胶寡糖的丙酮酸和还原糖含量,考察了两种黄原胶寡糖的抗氧化性能和非酶糖基化(NEG)的抑制作用.结果表明,XG-H和XG-OH都表现出一定的抗氧化能力且XG-OH强于XG-H; XG-OH促进5-羟甲基糠醛(非酶糖基化中间产物)的生成,但可显著抑制非酶糖基化荧光末端产物的生成.而XG-H表现出非酶糖基化促进作用.这可能与两种黄原胶寡糖的丙酮酸和还原糖含量有关.     

新分离Microbacterium sp．XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究

新分离Microbacterium sp．XT11菌能够合成黄原胶降解酶,将植物病原菌野油菜黄单孢菌分泌的毒素因子黄原胶分解,生成具有激发子和抗微生物活性的黄原胶寡糖。实验确认,黄原胶和酵母浸粉分别是XT11菌生产黄原胶降解酶的最适碳源和氮源,获得最高酶活力的最低碳源和氮源浓度均为0.3％。XT11菌生产黄原胶降解酶的最适条件为：培养温度28℃,培养基起始pH7.0,转速150r／min。     

黄原胶的水解酶及其应用

黄原胶易被芽孢杆菌产生的黄原胶酶(Xanthanase)和真菌产生的纤维素酶(在提高温度和无离子的条件下)所降解,使之转化为低分子量的单糖和不同大小片段的低聚糖。利用这些酶系可对黄原胶和与其相关的多糖进行结构分析,并能提供对黄原胶有用的特异性测定方法。     

基于差异基因表达谱的Microbacterium sp. XT11降解黄原胶潜能挖掘

为挖掘微杆菌(Microbacterium sp.)XT11在黄原胶降解过程中起关键作用的功能基因,预测黄原胶降解通路,利用转录组测序技术对该菌株在不同碳源培养条件下的转录本进行测序,对差异基因进行功能富集分析。结果表明,菌株XT11以葡萄糖为对照组,以黄原胶为碳源时可获得上调差异基因213个。显著上调的基因主要富集在聚糖降解、淀粉和蔗糖代谢途径、ABC转运、苯丙氨酸代谢、丙酮酸代谢五个KEGG途径。碳水化合物活性酶(Carbohydrate-active enzymes, CAZymes)功能注释表明,位于同一基因簇上的4个CAZymes基因和黄原胶降解直接相关,其余的CAZymes基因具有潜在的黄原胶降解活性。此外,预测到磷酸转移酶系统(phosphotransferase system, PTS)和ABC转运途径(ABC transporters)参与了胞外黄原胶降解中间产物的跨膜转运。挖掘了菌株XT11中黄原胶降解过程中的功能基因,并阐述了菌株XT11的黄原胶降解通路。     

微生物胞外多糖研究进展

微生物胞外多糖主要是指微生物产生的一些水溶性胶,近几年来由于糖化学的迅速发展,微生物胞外多糖理论和应用的研究逐渐受到了人们的关注。对黄原胶、结冷胶多糖的结构与性能、研究现状和应用状况进行了综述。