中国科学报:我国选育一株普鲁兰多糖生产菌株并研发生产技术

发表时间:2022-05-11 09:02作者:张行勇
作者:张行勇   来源:中国科学报

我国选育一株普鲁兰多糖生产菌株并研发生产技术


天然多糖是一类结构复杂的高分子聚合物,其不仅参与生命体的组成,还具备抗氧化、抗疲劳、抗辐射、抗肿瘤、降血脂、抑制炎症和调节免疫等功能效应,对富含多糖的健康功能产品需求也随之增多,在我国食品、保健品、医药及食品安全等大健康领域发挥着越来越重要的作用。其中,微生物多糖是由淀粉等原料经细菌、真菌、藻类等微生物发酵产生的生物高聚物,具有多种功能特性和健康效应,同时又因其无毒安全、生产周期短、易于分离纯化等特点,已逐渐成为植物和动物多糖产品的有效替代品。

通过微生物发酵获得的普鲁兰多糖具有水溶性、可食用性、成膜性、阻气性,并具有益生元的特性,热量低,满足消费者的健康需求,在食品、制药、生物医学及组织工程中有着广泛的用途和巨大的市场潜力。

近日,记者了解到陕西省微生物研究所薛文娇研究员带领研究团队,从2008年开始普鲁兰多糖相关研究,选育获得一株不产色素的普鲁兰多糖生产菌株,目前已完成该菌株中低分子量普鲁兰多糖小试发酵优化及中试放大,在5吨发酵罐规模上,产量达到65克/升,且其后处理工艺简单,回收率高即大于80%;获得产品符合GB28402-2012。据了解,该项技术正在江苏力凡胶囊有限公司转化,用于药用空心胶囊制造,将会逐渐替代一些动物类等副产品制造生产的重金属含量较高的空心胶囊。

当前,高分子量普鲁兰多糖生产技术壁垒高,高产菌株选育难度大,特别是其料液粘度高,后处理困难,市场上尚无规模化产品。据了解,薛文娇研究团队研发了大量生产高分子量普鲁兰多糖的方法。因普鲁兰多糖作为药物载体、组织工程支架材料等的生物可降解医用材料,是一类用于诊断、治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能的高技术材料,需要严格控制原料杂质含量和分子量,高分子量普鲁兰多糖的规模化生产将为该类材料的高质量创制提供原料保障。该项生产技术取得授权国家发明专利1项,授权实用新型专利1项。

另外,该研究团队还利用研发的不同分子量普鲁兰多糖原料分别针对富士苹果、鲜切苹果、枇杷、桂圆、砂糖橘等水果研发了保鲜复合膜剂产品。其中,这种纯环保可降解的保鲜复合膜对鲜切红富士苹果的保鲜效果非常明显,4天后褐变程度、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)均优于对照组。此外,对降低桂圆和砂糖橘的腐烂率也显著;而用于枇杷涂膜,不但表观光泽度好,还能显著抑制其水分和营养物质的损耗。


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