細菌纖維素及其在食品中的應(yīng)用

細菌纖維素及其在食品中的應(yīng)用劉勤華馬漢軍潘潤淑河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)45300PPT制作：吳揚芳王宇晨許家旭摘要

利用微生物進行纖維素發(fā)酵的研究有很長的歷史，但真正認識其實用價值的時間較短。目前，對細菌纖維素較為成功的應(yīng)用是在造紙、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)。對于食品行業(yè)，細菌纖維素可作為一種重要的成型劑、增稠劑、分散劑等，改善食品的口感，作為膳食纖維的來源。主要介紹了細菌纖維素的起源，細菌纖維素的理化性質(zhì)、優(yōu)點，以及細菌纖維素在食品中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：細菌纖維素，食品，應(yīng)用

一般認為只有植物能合成纖維素，但是，研究發(fā)現(xiàn)，一些微生物也能合成纖維素，稱之為微生物纖維素或細菌纖維素。細菌纖維素是一定的微生物經(jīng)液態(tài)基質(zhì)發(fā)酵而形成的細胞外纖維素，是由β—l，4葡聚糖連接而構(gòu)成的高分子化合物。細菌纖維素的一些獨特的優(yōu)點使其很適合作為一種生物材料應(yīng)用于造紙、音響、醫(yī)療等方面。另一方面，細菌纖維素作為一種細菌多糖和膳食纖維，對人體也具有許多獨特的功能，如增強消化功能，預(yù)防便秘，有吸附與清除食物中有毒物質(zhì)的作用，同時還可優(yōu)化消化系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)境，起到抗衰老作用。所以，目前對其在食品中的應(yīng)用性研究也越來越多。一、細菌纖維素1、細菌纖維素的起源2、細菌纖維素的理化性質(zhì)3、細菌纖維素的優(yōu)點1、細菌纖維素的起源

早在1886年，英國科學(xué)家Brown在靜置條件下培養(yǎng)木醋桿菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基的氣一液表面形成了一層白色的凝膠狀薄膜。在經(jīng)過化學(xué)分析后，確定其成分為纖維素。為了與植物來源的纖維素相區(qū)別，故將其稱之為“微生物纖維素”或“細菌纖維素”。細菌纖維素就是一類由部分細菌產(chǎn)生的高分子化合物。2、細菌纖維素的理化性質(zhì)(1)結(jié)晶度

纖維素的結(jié)構(gòu)有結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)兩部分，其中結(jié)晶區(qū)占纖維素整體的百分數(shù)稱為纖維素的結(jié)晶度。隨著結(jié)晶度的增加，纖維的抗張強度、楊氏模量、硬度、比重和體積的穩(wěn)定性隨之增加，而伸長率、吸濕性、潤脹度、柔軟性和化學(xué)反應(yīng)性均隨之降低。2、細菌纖維素的理化性質(zhì)

(2)聚合度。

聚合度是指聚合物大分子中含有的單體數(shù)。纖維素的單體是葡萄糖，其分子量為162kD，聚合度為n，則纖維素的大分子分子量M=162n

據(jù)測定顯示,優(yōu)質(zhì)棉纖維為13000～14000，棉短絨約為5000,植物中最高的為單球囊藻纖維可達到26500～44000。3、細菌纖維素的優(yōu)點

①具有高結(jié)晶度、高聚合度和非常一致的分子取向，并且以單一纖維形式存在，純度極高；②纖維直徑在0.101～0.110μm，抗拉力強度高；③有極強的持水性和透水透氣性，能吸收60-700倍于其干重的水分；④具有生物可降解性，是環(huán)境友好產(chǎn)品。二、細菌纖維素在食品中的應(yīng)用1、在傳統(tǒng)食品中的應(yīng)用2、在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用3、在酸奶中的應(yīng)用4、在冰淇淋中的應(yīng)用5、在綠茶飲料中的應(yīng)用1、在傳統(tǒng)食品中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)發(fā)酵工藝中，由醋酸菌純培養(yǎng)或醋酸菌和其他微生物混合培養(yǎng)，可生產(chǎn)含有豐富纖維素的發(fā)酵食品，如納塔(Nata)和紅茶菌(blackfungus)。這兩種食品在中國、日本、菲律賓和印度尼西亞等許多東亞、東南亞國家深受消費者的歡迎。納塔

Nata是一種經(jīng)微生物的液態(tài)發(fā)酵在液體表面形成的凝膠膜狀物，主要成分是纖維素。

Nata持水性好，具有獨特的凝膠狀半透明質(zhì)地，其最廣泛的應(yīng)用是加工各種Nata食品，如果凍、飲料、糖果、罐頭等。這些產(chǎn)品因其滑爽、嫩脆、細膩而有彈性的獨特口感倍受消費者青睞。另一方面。這些產(chǎn)品因富含纖維素，具有減肥、防止便秘的作用。并且Nata在經(jīng)染色后，可改善外觀，使其在食品中的應(yīng)用更為廣泛。

2、在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用經(jīng)研究表明：將細菌纖維素添加到發(fā)酵香腸中既可滿足人們對功能性食品的需求，又可使香腸具有豐厚、滑潤的口感，為肉制品行業(yè)提供了一條新的發(fā)展思路。3、在酸奶中的應(yīng)用

與普通酸奶相比，添加了細菌纖維素的酸奶的質(zhì)地有明顯的提高，凝固狀態(tài)也有了很大的改善，滋味酸甜爽口，口感順滑。除了酸奶本身具有的優(yōu)點外，也增強了酸奶的保健作用。

5、在綠茶飲料中的應(yīng)用細菌纖維素也可作為一種功能性添加劑應(yīng)用于綠茶飲料的生產(chǎn)中。適合中小飲料加工企業(yè)因地制宜進行生產(chǎn)，滿足社會需要。4、在冰淇淋