多糖是一類(lèi)天然高分子化合物，它是由醛糖或酮糖通過(guò)苷鍵連接在一起的多聚物，在高等植物、藻類(lèi)、菌類(lèi)及動(dòng)物體內(nèi)均有存在，是自然界含量最豐富的生物聚合物。

   按其來(lái)源，多糖可分為動(dòng)物多糖、植物多糖、微生物多糖以及人工生物合成多糖等，具有多種生物功能，是構(gòu)成動(dòng)植物和微生物的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)物質(zhì)(如纖維素和幾丁質(zhì))、能量物質(zhì)(如淀粉和糖原)；

   同時(shí)，作為生命過(guò)程中起核心作用的分子如遺傳物質(zhì)、酶、抗體、激素、膜蛋白和脂類(lèi)，多糖是其不可缺少的組成部分，多糖還可與蛋白質(zhì)、脂類(lèi)形成的糖蛋白、脂多糖，在細(xì)胞的識(shí)別、分泌以及在蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)移等方面起著不可忽視的作用；

   多糖還具有廣泛的藥理作用，如增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、保護(hù)胃腸功能等活性，是保健品和藥品研發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，同時(shí)由于多糖具有特殊的理化性質(zhì)，在食品工業(yè)也應(yīng)用廣泛。

   動(dòng)物多糖幾乎存在于所有動(dòng)物組織器官中，主要分布于細(xì)胞基質(zhì)中，除了作為能量資源和構(gòu)成材料，還參與生命現(xiàn)象中細(xì)胞的各種活動(dòng)，如甲殼素主要分布于甲殼動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲(chóng)的外殼中，是節(jié)肢動(dòng)物的外骨骼里的主要組成部分；

   硫酸軟骨素和硫酸角質(zhì)素主要存在于軟骨和骨架組織中，對(duì)角膜膠原纖維具有保護(hù)作用，能促進(jìn)基質(zhì)中纖維的增長(zhǎng)、增強(qiáng)通透性、改善血液循環(huán)、加速新陳代謝、促進(jìn)滲透液的吸收及炎癥的消除；

   透明質(zhì)酸在關(guān)節(jié)液、玻璃體、臍帶中含量較高，是構(gòu)成人體細(xì)胞間質(zhì)、眼玻璃體、關(guān)節(jié)滑液等結(jié)締組織的主要成分，在體內(nèi)發(fā)揮保水、維持細(xì)胞外空間、調(diào)節(jié)滲透壓、潤(rùn)滑、促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)的重要生理功能。

一、甲殼素與殼聚糖

   甲殼素是地球生物界僅次于纖維素的第二大類(lèi)天然聚糖，主要提取自甲殼類(lèi)動(dòng)物、昆蟲(chóng)和其他無(wú)脊椎動(dòng)物的外殼。甲殼素的基本單位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000個(gè)乙酰葡萄糖胺殘基通過(guò)β-1，4-糖苷鍵相互連接而成聚合物，殼聚糖是甲殼素經(jīng)脫鈣、脫蛋白質(zhì)和脫乙?；蟮漠a(chǎn)品。

   殼聚糖有很強(qiáng)的抗菌作用，能作用于微生物的細(xì)胞表層而抑制其生長(zhǎng)，可用作液體調(diào)味品、飲料、肉制品、水產(chǎn)品、新鮮果蔬等的保鮮劑。

   甲殼素與殼聚糖還具有很好的成膜性和生物降解性，由其開(kāi)發(fā)的食用包裝膜用于水果、蔬菜的包裝，可調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的空氣、阻止果蔬水分蒸發(fā)、減少果蔬對(duì)環(huán)境中氧的吸收、延緩水果成熟和延長(zhǎng)果蔬貯藏時(shí)間。

二、硫酸軟骨素

   硫酸軟骨素是由動(dòng)物喉骨、鼻中骨、氣管等軟骨組織中提取制備的黏多糖類(lèi)藥物，是由長(zhǎng)短不一的D一葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-氨基半乳糖構(gòu)成的雙糖結(jié)構(gòu)單元組成，在酸性條件下能水解產(chǎn)生葡萄糖醛酸和氨基己糖。

   根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，硫酸軟骨素可分為硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素B、硫酸軟骨素C、硫酸軟骨素D和硫酸軟骨素E等。不同動(dòng)物體內(nèi)，硫酸軟骨素類(lèi)型不同，豬、牛、羊的喉骨、鼻骨和關(guān)節(jié)骨中主要含有硫酸軟骨素A，鯊魚(yú)、烏賊等海洋動(dòng)物的軟骨中主要含有硫酸軟骨素。

   硫酸軟骨素具有多種生物功能，在藥品及保健品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，主要用于關(guān)節(jié)炎和冠心病的治療。在食品工業(yè)中，硫酸軟骨素可作為食品添加劑，用于食品的乳化、保濕和祛除異味。

三、透明質(zhì)酸

   透明質(zhì)酸(HA)是一種酸性黏多糖，其基本結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)雙糖單位D一葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺組成，HA具有多種重要的生理功能，如潤(rùn)滑關(guān)節(jié)、調(diào)節(jié)血管壁的通透性、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、水電解質(zhì)擴(kuò)散及運(yùn)轉(zhuǎn)、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合等。

   另外，HA具有特殊的保水作用，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中保濕性最好的物質(zhì)，被稱(chēng)為理想的天然保濕因子，廣泛應(yīng)用于保養(yǎng)品與化妝品中。

HA在食品中的應(yīng)用多見(jiàn)于美容類(lèi)的保健食品，外用HA僅作用于涂抹部位的皮膚表層，起到潤(rùn)滑、保水作用，但該作用不持久，而口服HA通過(guò)消化、吸收，能夠增加內(nèi)源性HA的含量，對(duì)皮膚的滋潤(rùn)作用更持久，使皮膚滋潤(rùn)亮澤、富有彈性，日本和美國(guó)等都推出了含透明質(zhì)酸的保健食品和口服液。

   植物多糖是植物在生命活動(dòng)中形成的高分子聚合物或復(fù)合體，如細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的淀粉及果聚糖和甘露聚糖等非淀粉儲(chǔ)存多糖，構(gòu)成細(xì)胞的果膠類(lèi)物質(zhì)，纖維素和半纖維素，高等植物的根、皮、葉片、種子和花朵所含的樹(shù)膠和黏膠也都是多糖蛋白復(fù)合物。

   植物多糖具有多種生物活性，如免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗輻射、抗菌抗病毒、保護(hù)肝臟等保健作用，是研究最多的一類(lèi)多糖，目前人們已成功地從近百種植物中提取出了多糖并廣泛地用于醫(yī)藥和保健食品的研究和開(kāi)發(fā)中。

   由于植物多糖具有可再生、投入少、成本低、污染小、利用率高等優(yōu)點(diǎn)，已成為食品工業(yè)研究的熱點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品的加工生產(chǎn)中。

一、纖維素

   纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分，是由葡萄糖分子通過(guò)β-1，4-糖苷鍵連接而成的葡聚糖。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，常作為食品包裝材料應(yīng)用于食品工業(yè)中，具有可降解、可吸收、可食用、安全性、抗氧化，以及較好的二氧化碳和氧氣的透過(guò)性等，可作為水果、蔬菜、豆類(lèi)和肉類(lèi)食品的活性包裝材料，用來(lái)保濕、抗?jié)窈涂寡趸?br/>

   以植物纖維素為材料開(kāi)發(fā)的包裝材料有水果紙和海藻紙等，日本酒井理化學(xué)研究所己成功從豆渣中提取食物纖維并加工成可食用紙。

二、淀粉

   淀粉是植物體中貯存的養(yǎng)分，存在于各種植物的種子和塊莖中。淀粉可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉，前者為無(wú)分支的螺旋結(jié)構(gòu)；后者以24～30個(gè)葡萄糖殘基以α-1，4-糖苷鍵首尾相連而成，在支鏈處為α-1，6-糖苷鍵。淀粉在食品包裝材料中的應(yīng)用有著悠久的歷史，具有成膜性好、可再生、可降解、可食用、耐水、耐油和透氣等優(yōu)點(diǎn)。

   用淀粉生產(chǎn)的生物可降解塑料可以在周?chē)h(huán)境中得到分解，化為肥料。我國(guó)開(kāi)發(fā)的玉米淀粉包裝膜，多用于油脂較重、浸透性強(qiáng)的食品，如快餐、油炸薯?xiàng)l、月餅等。

   在國(guó)外，淀粉基的食品包裝材料也是食品包裝業(yè)研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一，美國(guó)南卡羅來(lái)納州克雷母遜大學(xué)以玉米、大豆、小麥為原料研制的谷類(lèi)薄膜，用于香腸等食品的包裝，并可供食用。

三、膳食纖維

   膳食纖維是一類(lèi)不易被消化的食物營(yíng)養(yǎng)素，主要來(lái)自于植物的細(xì)胞壁，由半纖維素、纖維素、木質(zhì)素及果膠、樹(shù)膠、黏質(zhì)等組成，是食物中有一定生理功能的化學(xué)成分。膳食纖維在過(guò)去被認(rèn)為是“廢物”，現(xiàn)在，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到它在保障人類(lèi)健康、延長(zhǎng)生命方面有著重要作用。

   已知蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素和水是人體必需的六大營(yíng)養(yǎng)素，而膳食纖維被稱(chēng)為第七種營(yíng)養(yǎng)素。適量食用膳食纖維，可改善空腔及牙齒功能、促進(jìn)腸道有益菌群生長(zhǎng)、防治便秘、利于減肥口”，還可以改善糖尿病癥狀口。

   根據(jù)溶解性不同，膳食纖維可分為可溶性纖維(SDF)和不溶性纖維(IDF)兩大類(lèi)。

SDF主要有抗性寡糖、抗性糊精、改性纖維素、合成多糖以及植物膠體等。SDF可吸水膨脹，使原有的體積和質(zhì)量增大，形成凝膠狀物質(zhì)，在食品中主要起膠凝、增稠和乳化的作用。

   IDF主要包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，在食品中主要起填充作用。IDF能吸收水分、軟化糞便、增加糞便體積、能刺激腸的蠕動(dòng)、加速排便，以減少糞便中有害物質(zhì)與腸道接觸的時(shí)間，降低患腸癌的概率。

   玉米膳食纖維主要有纖維素和半纖維素組成，組成玉米半纖維素的主要有木糖葡聚糖、阿拉伯木聚糖、半乳糖甘露聚糖和木葡聚糖4種。

   在制作面包、餅干等焙烤食品的面粉中添加玉米膳食纖維后，可增加食品的疏松性和柔軟性，防止食品在貯藏時(shí)變硬；且添加膳食纖維的食品口感、味道均較好。

   玉米膳食纖維還可用作湯料、肉汁的增稠劑，改善制品的外觀質(zhì)量，膳食纖維與植物油、水溶性維生素、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)混合用作餡料，可用于漢堡包、牛肉餡餅等面食。在饅頭中添加膳食纖維，可強(qiáng)化面團(tuán)筋力，無(wú)發(fā)干和粗糙的口感，顏色味道與全麥粉制作的相似，并有特殊香味。

四、果膠

   果膠是植物中的一種酸性多糖物質(zhì)，其主要成分是部分甲酯化的α-1，4-D-聚半乳糖醛酸，殘留的羧基單元以游離酸的形式存在或形成銨、鉀鈉和鈣等鹽。

   果膠主要存在于植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)層，為內(nèi)部細(xì)胞的支撐物質(zhì)，通常為白色至淡黃色粉末，稍帶酸味，具有水溶性。

   根據(jù)果膠分子中酯化的半乳糖醛酸單體占全部半乳糖醛酸單體的百分比，可將果膠分為高酯果膠(酯化度大于50％)和低酯果膠(酯化度低于50％)，高酯果膠在pH2.5～4.5之間是穩(wěn)定的，而低酯果膠在較高的pH值條件下要穩(wěn)定些。

   按果膠的組成可有同質(zhì)多糖和雜多糖兩種類(lèi)型：同質(zhì)多糖型果膠如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D一半乳糖醛酸聚糖等；雜多糖果膠最常見(jiàn)，是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例組成，通常稱(chēng)為果膠酸。

   果膠在食品中常作為膠凝劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑、乳化劑和增香增效劑使用。利用果膠的膠凝作用，用于果醬、果子凍、果凍的生產(chǎn)中，得到的產(chǎn)品富有彈性和韌性，口感潤(rùn)滑爽口；在棒冰、冰淇淋中添加果膠可起到乳化穩(wěn)定作用，成品口感細(xì)膩、爽滑；酸奶、乳酸菌、果汁生產(chǎn)過(guò)程添加果膠起穩(wěn)定、增稠作用，同時(shí)延長(zhǎng)制品的保存期。

五、大豆多糖

   大豆多糖主要是以大豆蛋白加工或豆腐、腐竹等豆制品加工副產(chǎn)物豆渣纖維為主要原料，經(jīng)預(yù)處理、酶解、分離、脫色、滅菌、干燥等工藝精制而成。

   大豆多糖是由半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、巖藻糖、木糖和葡萄糖等組成，其成分的構(gòu)造是在聚鼠李半乳糖醛酸和聚半乳糖醛酸的主鏈上結(jié)合著半乳聚糖和阿拉伯糖聚糖側(cè)鏈近似球狀的結(jié)構(gòu)。

   大豆多糖除具有一般膳食纖維的特性外，還具有乳化及乳化穩(wěn)定性、酸性條件下對(duì)蛋白顆粒的穩(wěn)定作用、抗黏結(jié)性、成膜性及泡沫穩(wěn)定性等特性，在食品工業(yè)有較多的應(yīng)用。

   大豆多糖是一種糖蛋白，其蛋白部分能快速吸附到油滴表面，糖鏈部分伸到水相在油滴周?chē)纬梢粚雍窈竦乃?，通過(guò)空間位阻作用使油滴穩(wěn)定，乳液的穩(wěn)定性不受體系pH值、鹽離子濃度的影響，且具有一定的熱穩(wěn)定性。

   大豆多糖作為乳化劑已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在了咖啡奶油、乳化型調(diào)味料、咖啡伴侶以及牛奶蛋黃奶油中，傳統(tǒng)配方中常添加羧甲基纖維素鈉、卡拉膠、黃原膠、海藻酸鈉、瓜爾豆膠等作為增稠穩(wěn)定劑，形成的產(chǎn)品濃稠、口感黏糊，用大豆多糖作穩(wěn)定劑的乳飲料類(lèi)則口感更為清爽；在人造奶油、色拉調(diào)味油、奶油調(diào)味汁等食品中，大豆多糖可部分代替脂肪，保持水分，增加產(chǎn)品的稠感和黏附感。

   大豆多糖應(yīng)用于米飯、油炸及非油炸方便面、掛面、濕面、米粉、通心粉、饅頭、廣式年糕、廣式河粉、云南米線等中，可在米飯和粉面類(lèi)表面形成水合層保持水分，防止米飯和粉面類(lèi)相互黏著，使食物更為清爽可口，如日本壽司、非油炸方便面、日式米粉、日式方便米飯、保鮮濕面等使用大豆多糖作為防黏連劑口。

   大豆多糖添加到餅干、面包、饅頭等食品中可使食品變得更為柔軟可口，應(yīng)用于固體沖劑、果凍、碳酸飲料、運(yùn)動(dòng)飲料、植物蛋白飲料等功能性飲料中起到穩(wěn)定微量營(yíng)養(yǎng)成分、增加稠感、改善產(chǎn)品的口感的功效；

   在魚(yú)丸加工中添加大豆多糖，可改善魚(yú)丸的保水性，提高冷凍、解凍穩(wěn)定性，降低表皮的凍裂率，防止混湯；應(yīng)用于火腿腸、香腸、午餐肉、三明治、肉松等，可以抑制蛋白凝膠化，避免油水分離。

   大豆多糖還具有多種生理保健功能，常作為治療便秘、糖尿病、肥胖等各種疾病的健康食品的原輔料和載體。另外，大豆多糖能在食品表面形成一層無(wú)色透明的可食性薄膜，可用于食品表面涂膜。

六、魔芋葡甘聚糖

   魔芋的主要成分是葡甘聚糖，其化學(xué)結(jié)構(gòu)是由分子比為1：(1.6～1.7)的葡萄糖和甘露糖殘基通過(guò)β-1，4和β-1，3-糖苷鍵聚合而成的雜多糖。

   魔芋葡甘聚糖是優(yōu)質(zhì)水溶性膳食纖維，具有良好的增稠性、黏結(jié)性、懸浮性和乳化性，和大多數(shù)陽(yáng)離子型和陰離子型食用膠都有互溶性和增效性。

   魔芋葡甘聚糖具有良好的增稠性，作為增稠添加劑己廣泛應(yīng)用于果汁、果珍、果茶、果醬、八寶粥、調(diào)味品和所有糊類(lèi)食品中；魔芋膠和卡拉膠共溶時(shí)，有凝膠增效作用而被應(yīng)用于果凍以及軟糖的生產(chǎn)中。

七、瓜爾豆膠

   瓜爾豆膠來(lái)源于南亞干旱和半干旱地區(qū)廣泛栽培的一種草本植物，是目前國(guó)際上較為廉價(jià)而又廣泛應(yīng)用的親水膠體之一。瓜爾豆膠中有功能作用的多糖是瓜爾糖，其主鍵為β-1，4-D-甘露糖單位，側(cè)鍵則由單個(gè)的反α-D-半乳糖以1,6鍵與主鍵相連接，在主鍵上平均每?jī)蓚€(gè)甘露糖單位中有一個(gè)半乳糖單位在C-6位與之相聯(lián)。

   瓜爾豆膠能分散在熱水或冷水中形成黏稠液，此外瓜爾豆膠具有良好的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)兼容性能，能耐受一價(jià)金屬鹽，但高價(jià)金屬離子的存在可使溶解度下降；在控制溶液pH值的條件下，瓜爾豆膠能形成一定強(qiáng)度的水溶性薄膜，但在pH3或以下的酸性溶液中會(huì)被水解，導(dǎo)致黏度急速喪失。

   在食品工業(yè)中，瓜爾豆膠主要用作增稠劑、持水劑使用，如在冰淇淋中添加少量瓜爾豆膠，能提高產(chǎn)品抗驟熱的性能、延長(zhǎng)融化時(shí)間，并賦予產(chǎn)品滑溜和糯性的口感；

   在罐頭食品中添加瓜爾豆膠可稠化產(chǎn)品中的水分，并使肉菜固體部分表面包裹一層稠厚的肉汁；在軟奶酪加工中，瓜爾豆膠能控制產(chǎn)品的稠度和擴(kuò)散性質(zhì)；在調(diào)味汁和色拉調(diào)味品中，瓜爾豆膠能起到增稠作用，使得這些產(chǎn)品的感官品質(zhì)更好。

八、半乳葡聚糖

   半乳葡聚糖是一類(lèi)由葡萄糖、半乳糖組成的雜多糖，主要存在于植物種子的胚乳中。半乳葡聚糖具有很多獨(dú)特的性能，如耐酸堿、耐高鹽，低濃度時(shí)具有高黏度，并在較高的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定等，可以作為增稠劑、凝膠劑、成膜劑、保水劑等應(yīng)用于食品工業(yè)。

   半乳葡聚糖用于在色拉、肉汁調(diào)味料的生產(chǎn)中可作為乳化劑使用，在布丁、糕點(diǎn)、糖果、口香糖等食品中作為膠凝劑應(yīng)用；另外，大多數(shù)半乳葡聚糖具有成膜性，可用于水果、蔬菜的涂膜保鮮。

九、阿拉伯膠

   阿拉伯膠取自一種名為Acacia的樹(shù)，由樹(shù)的汁液凝結(jié)而成，其主要成分是高分子多糖類(lèi)及其鈣、鎂和鉀鹽，一般由D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸組成。

   阿拉伯膠曾經(jīng)是食品工業(yè)中用途最廣及用量最大的水溶膠，廣泛用于食品工業(yè)中。阿拉伯膠能夠強(qiáng)烈地吸附到油水界面上，產(chǎn)生特殊的乳化穩(wěn)定效果，作為乳化穩(wěn)定劑廣泛用于乳化香精中；在軟飲料濃縮汁的生產(chǎn)中添加阿拉伯膠可以穩(wěn)定風(fēng)味和精油；

   在可樂(lè)等碳酸飲料中阿拉伯膠用于乳化、分散香精油和油溶性色素，避免其在貯存期間精油及色素上浮而出現(xiàn)瓶頸處的色素圈；阿拉伯膠能阻礙糖晶體的形成，用于糖果中作為抗結(jié)晶劑，防止晶體析出，也能有效地乳化奶糖中的奶脂，避免溢出；阿拉伯膠還與植物油及樹(shù)脂等一起用作飲料的霧濁劑以增加飲料外觀的多樣性。

十、其他

   麥芽糊精是以各類(lèi)淀粉經(jīng)酶法工藝低程度控制水解轉(zhuǎn)化、提純、干燥而成的以D-葡萄糖為結(jié)構(gòu)單位，以α-1，4-鍵相聚合而成的多糖物質(zhì)，具有良好的流動(dòng)性、溶解性、黏性、耐熱、耐酸耐鹽性和成膜性等特點(diǎn)，在食品工業(yè)作為填充料和增調(diào)劑廣泛應(yīng)用在糖果、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品中，如麥芽糊精在麥乳精、咖啡飲料、奶粉、奶茶等產(chǎn)品中能突出產(chǎn)品天然風(fēng)味，提高溶解性、增強(qiáng)稠度、改善口感。

   亞麻籽膠系采用亞麻籽為原料，經(jīng)科學(xué)加工精制而成的一種植物膠，其主要成分為60％的多糖物質(zhì)和26％的蛋白質(zhì)，其中多糖主要由D-木糖和L-鼠李糖等組成，亞麻籽膠可作為增稠劑應(yīng)用于熟肉制品、冰淇淋/雪糕類(lèi)、生干面制品生產(chǎn)；

   沙蒿膠是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖及木糖組成的一種具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的多糖物質(zhì)，具有較高的吸水性，可在水溶液中極限溶漲近千倍，形成強(qiáng)韌的結(jié)締狀凝體，在食品工業(yè)中可以作為增稠劑使用，如作為應(yīng)用于掛面和方便面生產(chǎn)中，可提高面條彈性和韌性，口感滑膩，有咬勁，不斷條；

   田菁膠是由D-半乳糖和D-甘露糖兩種單糖構(gòu)成的多糖，作為增稠劑可以替代瓜爾膠在食品工業(yè)中應(yīng)用；冰淇淋、雪糕類(lèi)、生干面制品、方便米面制品、面包和植物蛋白飲料。

   微生物在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中能產(chǎn)生一定量的各種多糖，通?？煞譃槿箢?lèi)：胞壁多糖、胞內(nèi)多糖及胞外多糖。微生物多糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用比較廣泛，可以用作食品添加劑、抗凝劑、保鮮劑等，目前已商業(yè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的主要有結(jié)冷膠、黃原膠、短梗霉多糖、熱凝膠、乳酸菌胞外多糖、細(xì)菌纖維素等。

   微生物多糖生產(chǎn)周期短，不受季節(jié)、地域和病蟲(chóng)害等條件限制，可以大量工業(yè)化生產(chǎn)，具有良好的市場(chǎng)前景。

一、結(jié)冷膠

   結(jié)冷膠是由假單胞桿菌伊樂(lè)藻屬在中性條件下，在以葡萄糖為碳源，硝酸鈉為氮源及一些無(wú)機(jī)鹽所組成的培養(yǎng)基中，進(jìn)行有氧發(fā)酵而產(chǎn)生的細(xì)胞外多糖膠質(zhì)，是由4個(gè)糖分子依次為D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-葡萄糖、L-鼠李糖通過(guò)糖苷鍵連接而成的高分子糖類(lèi)化合物。

   天然或稱(chēng)高?；Y(jié)冷膠可形成高彈性低硬度凝膠。乙酰化結(jié)冷膠通過(guò)堿處理除去D-?；笊傻王；Y(jié)冷膠，再經(jīng)過(guò)濾可得到純化低酰基結(jié)冷膠，即商品結(jié)冷膠，其相對(duì)分子質(zhì)量約為50萬(wàn)。1992年美國(guó)FDA許可其可用于食品，我國(guó)于1996年批準(zhǔn)其作為食品增稠劑、穩(wěn)定劑可在各類(lèi)食品中適量使用。

   結(jié)冷膠具有良好的假塑性和流變性、風(fēng)味釋放性、熱穩(wěn)定性、耐酸堿酶性等特點(diǎn)，并且在極低濃度條件下不需加熱或稍加熱即可形成凝膠，且凝膠的硬度、彈性和脆性易調(diào)節(jié)，在食品工業(yè)中，主要作為增稠劑、穩(wěn)定劑、被膜劑、膨松劑使用，主要用于飲料、面包、乳制品、肉制品、面條、糕點(diǎn)、餅干、起酥油、速溶咖啡、魚(yú)制品、雪糕、冰淇淋等食品中，也可用做果醬及果凍的膠凝劑。

   結(jié)冷膠應(yīng)用于中華面、薺麥面、切面時(shí)，可以增強(qiáng)面制品的硬度、彈性和黏度，改善口感、抑制熱水溶脹、減少斷條，減輕湯汁混濁；應(yīng)用于冰淇淋可作為穩(wěn)定劑提高其保型性；

   在糕點(diǎn)如蛋糕、奶酪餅中添加結(jié)冷膠，具有保濕、保鮮和保型效果，即使進(jìn)行冷藏也不會(huì)產(chǎn)生老化發(fā)沙現(xiàn)象；將熱的結(jié)冷膠溶液加到制餅干的面團(tuán)中，可起到改良餅干層次、使餅干具有良好疏松度的作用。

二、黃原膠

   黃原膠，又名漢生膠，是由甘藍(lán)黑腐病野油菜黃單胞菌以碳水化合物為主要原料，經(jīng)好氧發(fā)酵生物工程技術(shù)，切斷1，6-糖苷鍵，打開(kāi)支鏈后，在按1，4鍵合成直鏈組成的一種酸性胞外雜多糖。

   黃原膠在冷水、熱水中分散性穩(wěn)定，在低濃度條件下能產(chǎn)生很高的黏度，增稠性良好，水溶液具有較高的假塑性、良好的穩(wěn)定性，也具有良好的分散和乳化作用。

   1959年美國(guó)農(nóng)業(yè)部開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用黃原膠，并于1969年批準(zhǔn)用于食品，是食品工業(yè)中廣泛使用的第一種細(xì)菌多糖，1988年8月我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)了食品級(jí)黃原膠的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并被列入食品添加劑的名單中。

   黃原膠用作穩(wěn)定劑、乳化劑、懸浮劑、增稠劑、泡沫增強(qiáng)劑和加工輔助劑在食品工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，它能使果醬、豆醬等醬體統(tǒng)一、涂拌性好、不結(jié)塊、易于灌裝，且提高口感；作為乳化劑用于乳飲料中，可防止油水分層和提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性；

   作為保鮮劑處理新鮮果蔬，可防止果蔬失水、褐變；將其用于各類(lèi)點(diǎn)心、面包、餅干、糖果等食品的加工，可使食品具有更優(yōu)越的保型性，更長(zhǎng)的保質(zhì)期和更良好的口感，黃原膠還廣泛應(yīng)用于各種肉制品的加工，可明顯提高制品嫩度、色澤、風(fēng)味和持水性。

三、短梗霉多糖

   短梗霉多糖是出芽短梗霉分泌的一種黏性多糖，又稱(chēng)普魯蘭多糖、普聚多糖或茁霉多糖，是無(wú)色、無(wú)臭的白色粉末狀物質(zhì)。短梗霉多糖具有良好耐熱和耐酸堿性、穩(wěn)定的黏度、優(yōu)良的可塑性，作為多種食品品質(zhì)改良劑和增塑劑有廣泛的應(yīng)用。

   短梗霉多糖與適當(dāng)比例的面粉、直鏈淀粉混合可制成風(fēng)味不同的人造米、雞蛋面、通心面或餡料，熱量比一般產(chǎn)品低一半；在肉制品中添加0.1％的短梗霉多糖，可明顯提高肉制品的黏彈性、口感和持水性；短梗霉多糖應(yīng)用于糕點(diǎn)、面包及米面制品，可防止食品中的淀粉老化，延長(zhǎng)保質(zhì)期；在口香糖類(lèi)加工中，添加短梗霉多糖，可改善產(chǎn)品的口感，延長(zhǎng)咀嚼時(shí)間和香味，美國(guó)輝瑞公司將茁霉多糖用于生產(chǎn)一種新型健齒口香糖(如Listerine pocketpaks)，己在歐美等地成為熱銷(xiāo)產(chǎn)品。

   在冰激淋生產(chǎn)中，短梗霉多糖能夠增強(qiáng)產(chǎn)品的滑潤(rùn)性，使產(chǎn)品具有更好的風(fēng)味和口感；在巧克力加工中，使用短梗霉多糖，產(chǎn)品成型性好，表面光澤、平滑；在果汁飲料中，使用短梗霉多糖可適度增加濃郁感、滑潤(rùn)、分散性好、穩(wěn)定性增強(qiáng)；由于短梗霉多糖在高鹽環(huán)境條件下能保持良好的黏性，可作為高鹽調(diào)味料的穩(wěn)定劑口。

短梗霉多糖還具有良好的成膜性，在食品工業(yè)中可用作包裝材料和被膜劑等，用其制成薄膜和涂層能夠有效防止高脂肪食品氧化酸敗和酸價(jià)升高，也可用于水果蔬菜的保鮮。

四、熱凝膠

   熱凝膠，又稱(chēng)可得然膠、凝膠多糖、凝結(jié)多糖，是由葡萄糖組合而成的高分子聚合物。1996年美國(guó)FDA批準(zhǔn)其可用于食品中。

   熱凝膠可作為食品添加劑用于多種食品如果凍、面條、香腸、漢堡包、冰淇淋等食品，可以改善產(chǎn)品的持水性、黏彈性、穩(wěn)定性，并有增稠作用。

   熱凝膠應(yīng)用于肉制品中可提高其含水率，使產(chǎn)品更加柔嫩、口感更好；由于熱凝膠在高溫下仍可保持極好的形狀和性質(zhì)，將其加入面條中，可使面條具有更好的柔韌性；

   熱凝膠可作為增稠劑、穩(wěn)定劑應(yīng)用于無(wú)脂食品，增加食品黏度；用于奶酪制品中可防止其脫水；用于冰淇淋中提高其保型性；在漢堡包中加入熱凝膠，烹調(diào)后形成松軟、多汁和高產(chǎn)量的漢堡包。

五、乳酸菌胞外多糖

   乳酸菌胞外多糖是乳酸菌在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中分泌到細(xì)胞壁外，常滲于培養(yǎng)基的一類(lèi)多糖，有的依附于微生物細(xì)胞壁形成莢膜，稱(chēng)為莢膜多糖，有的則進(jìn)入培養(yǎng)基形成黏液，稱(chēng)為黏液多糖。

   乳酸菌胞外多糖在低濃度條件下能增大黏滯性而不形成凝膠，微小的切變力即可增大其流動(dòng)性，切變力消除，黏度又很快恢復(fù)，在酸性條件下穩(wěn)定性好。

   乳酸菌胞外多糖在食品工業(yè)中可作為增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、起泡劑和凝膠劑使用。含有胞外多糖的發(fā)酵劑可以使乳制品具有更好的口感、質(zhì)地和風(fēng)味。

六、細(xì)菌纖維素

   少數(shù)微生物也能合成纖維素，如醋酸桿菌屬、土壤桿菌屬、假單孢桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、固氮菌屬、根瘤菌屬等屬中的某些種，它們合成的纖維素統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)菌纖維素，細(xì)菌纖維素可作為食品成型劑、增稠劑、分散劑、抗溶化劑應(yīng)用于食品工業(yè)中，如利用細(xì)菌纖維素良好的成膠性和高持水性，可用于人造肉、人造魚(yú)的生產(chǎn)。

七、環(huán)狀糊精

   環(huán)狀糊精是一種具有新功能的細(xì)菌多糖，可防止揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)，并可保護(hù)香料、脂溶性維生素等不為酸和光所分解，還可以改變香料、色素等物質(zhì)的物化性質(zhì)，如溶解度、色、味等，由聚合環(huán)狀糊精制成的樹(shù)脂還可用做萃取劑，用于去除果汁中的苦味。

   多糖由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)及其廣泛的生物活性，在食品工業(yè)己獲得了廣泛的應(yīng)用，利用其抗菌性用于食品保鮮、利用其良好的成膜性及生物降解性作為食品包裝材料、利用其乳化性和流動(dòng)性用作食品乳化劑增稠劑、利用其特殊的生物學(xué)功能添加于食品中增加食品的保健功能、利用非淀粉多糖在胃腸道難以降解的特性開(kāi)發(fā)出具有改善腸道微環(huán)境排毒通便的膳食纖維食品等，多糖己成為食品工業(yè)中的重要原料和添加劑。