随着人们对植物内生菌研究的不断深入,现在已经发现一些植物内生菌可以在植 物体外通过发酵产生果胶。目前,实验室从加拿大一枝黄花体内筛选出一株内生菌- 黑附球菌(L1),发现其能够在培养基中生长并发酵产生果胶。

1.3.3  果胶应用

由于果胶具有天然、稳定、绿色等特征,已被确认是一种安全无毒性且无 ADI(每日容许摄入量)限制的食品配料[29]。果酱和果冻是果胶在食品行业中传统应用的 两个代表,果胶可增强果酱产品的流动性和可涂抹性,大大改善了果酱品质,同时果 胶的凝胶性可以减小果酱和果冻的析水现象,持久地保持了食品的风味。在一些乳制 品饮料的制作流程中,果胶的稳定性和增稠性发挥了重要作用。随着人们对天然食品 的重视,各种低酯果胶、酰胺化果胶和可代替脂肪的果胶已被广泛地应用在食品行业, 果胶属于一种多聚糖类大分子,也属于一种低热量的膳食纤维,一方面可降低糖尿病 患者的血糖水平,另一方面可以延迟人体的胃排空,有助于减肥。果胶作为一种优秀 的食品改良剂[30]同时也被应用于保健食品和医药领域中。

目前果胶作为药品制剂基质[31]已被应用于医疗制药领域,近年来的研究发现,果 胶具有降低血清中胆固醇,增殖脾细胞,抑制组胺的释放等生理功能[32]。高酯果胶具 有良好的亲水性,可用于伤口清洁并能加快伤口愈合,果胶的成膜性可应用于溃疡的 治疗,改性果胶可在人体胃内形成保护膜治疗不适症状。果胶的抗菌消毒、防辐射、 消肿等作用已经在医药行业受到了高度重视。随着医疗水平的发展,科学家们发现果 胶具有抑制癌细胞扩散的作用,而且果胶作为一种抗癌药物对人体无毒无害,具有无 限的发展前景。

1.4 实验目的与意义

全世界的果胶年需求量大约为 2 万吨,而果胶的主要生产国家是英国、美国、意 大利、丹麦等西方国家,亚洲国家的果胶产量很低,大部分需要进口。我国每年果胶的需求量在 1500 吨以上,远远超出我国果胶的生产能力范围,其中约 80 %的果胶需 要从国外进口。根据有关领域专家预计,全球范围内的果胶需求量在未来一段时间内 仍然呈高速增长的趋势。

目前柑橘、苹果等植物果皮和向日葵盘、甜菜渣等植物残渣依然是果胶生产的主 要原料,由于从植物组织中提取的果胶通常含有较多杂质,植物生长周期漫长,果胶 提取效率不高等多种原因,我国果胶的生产规模较小。而国外进口果胶的价格过高, 因此生产高质量、低价位的国产果胶成为我国果胶相关产业发展的核心所在,大力发 展和改进国产果胶的生产技术已经成为我国众多企业的期盼。

现阶段关于利用微生物发酵生产果胶的报道很少。相对于从植物中提取果胶,利 用微生物发酵生产果胶大大缩短了生产周期,而且微生物的培养基组分和培养条件相 对容易调控,果胶发酵液中的杂质含量很低。本实验通过一系列方法对黑附球菌(L1) 的发酵培养基及其发酵条件进行优化,从而达到提高果胶产量的效果,对国内外果胶 相关行业的发展具有重要意义。

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