普魯蘭多糖在畜牧業中的應用

許賢美，蔡鋒隆，樊晶晶，楊 光，劉 娜，張建斌?

（1.天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津市農業動物繁育與健康養殖重點實驗室 300384；2.天津市廣源畜禽養殖有限公司 301824）

普魯蘭多糖是一種真菌胞外多糖，無色無味，高粘度。 同時含有α-（1-4）和α-（1-6）鍵，有研究發現還具有α-（1-3）鍵。 作為一種葡聚糖膠，分子量為250kDa，呈直鏈形態，沒有分支[1]。 含有豐富的羥基，易溶于水，不溶于有機溶劑[2]。 完全酸水解后的產物是葡萄糖。 廣泛應用于食品、醫藥等領域。 德國是最早研究普魯蘭多糖的國家，日本較系統的研究了普魯蘭多糖的特性，可作為食品添加劑和制藥填充劑，同時也獲得美國FDA 的認證。

1 普魯蘭多糖的結構特點

普魯蘭多糖是由潘糖和異潘糖聚合而成[3]。 分子量為4.8×104～2.2×106。 旋光活性為+192°。 其結構首先由葡萄糖分子通過α-（1-4）鍵結合，然后再通過α-（1-6）鍵在其兩端鍵合，從而反復連接形成高分子多聚糖。 因此，普魯蘭多糖既包括α-（1-4）糖苷鍵，也包括α-（1-6）糖苷鍵，同時兩者比例接近2∶1。 完全燃燒后的產物主要是二氧化碳，沒有有害氣體產生。

2 普魯蘭多糖的理化特性

2.1 可塑性

普魯蘭多糖在外力作用下，可以發生形變，從而形成不同的類型。 因此它的可塑性強，成型好，可以在不添加穩定性情況做出研究者想要的造型，成型后也不受溫度的影響。 常用來制作薄膜，透氣性好，膜的硬度比較大（類似于尼龍線），彈性也好。 可以噴涂在物體表面。 使空氣中氣體（氧氣、二氧化碳、氮氣等）不易穿透，從而達到保存的目的。

2.2 粘性

普魯蘭多糖溶于水后的粘性比較低，但熱穩定性較好。 粘性隨著濃度的增加而增加。 但是對溫度不敏感，也不受金屬離子的影響。其粉末耐熱性強，遇到高溫不易發生分解（可耐250℃的高溫）。 水溶液為中性，pH 低于3，在酸性條件下才發生水解，使其粘性下降。 耐鹽性比較強，鹽分對其幾乎沒有作用。

2.3 可消化性

普魯蘭多糖是葡萄糖分子通過α-（1-4） 和α-（1-6） 鍵構成。 單胃動物和人體消化器官如胃、十二指腸所分泌的消化酶只能將α-（1-4）糖苷鍵打開進行分解，缺乏打開α-（1-6）鍵的酶。因此可消化性較差。消化過程比較緩慢。可以用于低能量食物和飼料的生產。

3 普魯蘭多糖的應用

主要應用于醫藥（粘結成形劑）、食品（改良劑）、輕工（包裝材料）等領域。

3.1 醫藥工業

主要用于制備膠囊、藥物包裝袋等材料原料。由于其在動物和人體的降解速度慢，可以通過添加不同濃度的普魯蘭多糖，達到其在胃腸道指定部位或區域釋放， 提高治療效果或對反芻動物的過瘤胃保護作用。同時可以使膠囊的彈性得以提高。 同時還可以用于制備疫苗，主要是通過與球蛋白結合，抑制了免疫球蛋白產生[4]。

3.2 食品保鮮

由于普魯蘭多糖的成膜特性， 形成薄膜后可以阻斷氧氣及二氧化碳的交換。 從而抑制新鮮的農副產品的呼吸作用，減少營養物質的損失。 可以作為葉菜、豆類、蘋果等蔬菜和水果的保鮮劑。 同時，加入在海產品中，也可以阻斷海產品內的酶及細菌活性，達到延長海產品的貯存期及食用性。 同時也能減少水分的蒸發，保持海產品的新鮮度。 同時在食品加入普魯蘭多糖，可以增加粘稠度，改善口感。

3.3 畜牧業

將普魯蘭多糖制成水溶液，將其涂抹于雞蛋表面，可以提高雞蛋的光澤和光滑程度。由于其本身安全無害的特性。 所以作為雞蛋的涂抹劑，通過阻隔雞蛋氣孔和外界氣體的交換，防止雞蛋受微生物的感染。 達到延長雞蛋的貯藏期，保證需要雞蛋的新鮮度，雞蛋的新鮮程度不但和營養價值、衛生等密切相關，同時也影響人們的消費喜好。

由于寵物（狗、貓）體內缺乏α-（1-6）糖苷鍵酶，其在體內消化非常緩慢。 同時由于其無毒無臭，不易被腸道吸收。 在寵物飼糧中可以作為減肥原料，狗、貓采食后有飽腹感，但因為吸收較差，大部分被排出體外，減少寵物罹患肥胖及心臟病的風險。 被寵物采食后，可以促進其體內乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖，維持腸道菌群平衡，對于寵物健康具有很好的作用。