近年來(lái)，微生物膠因其易獲得、適用性高、性能出色等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注，并成為食用膠種類(lèi)中的熱點(diǎn)。

 

　　三贊膠(Sanxan)是首個(gè)國內自主研發(fā)并實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)的鞘氨醇膠品種，由鞘氨醇單胞菌屬新種Sphingomonas sanxanigenens sp.nov.(S.s.sp.nov.)發(fā)酵生產(chǎn)。

 

　　01、三贊膠被列為食品添加劑

 

　　1.獲批：2020年6月2號，國家衛生健康委員會(huì )發(fā)布關(guān)于瑞士乳桿菌R0052等53種“三新食品”的公告 (2020年第4號)，批準三贊膠為食品添加劑。

 

　　2.擴大使用范圍：2023年10月7日，國家衛生健康委員會(huì )發(fā)布關(guān)于桃膠等15種“三新食品”的公告（2023年第8號），對三贊膠的試用范圍進(jìn)行了擴大。

 

　　3.三贊膠使用標準：（截止2024年2月）

 

　　02、三贊膠的特性

 

　　1.凝膠特性。質(zhì)量分數大于0.5%的三贊膠溶液，加熱至80℃以上后冷卻至室溫形成熱可逆凝膠。在質(zhì)量分數為0.5%～1%范圍內，凝膠強度、彈性、粘附性等三項特征指標隨膠質(zhì)量分數增加而增加；而質(zhì)量分數達到1.2%后，由于高質(zhì)量分數三贊膠在水中難以均勻溶解，特征值略有下降。

 

　　此外，特征指標受酰基含量、pH、金屬陽(yáng)離子種類(lèi)和質(zhì)量分數等因素的影響。

 

　　2.流變學(xué)特性。三贊膠水溶液為典型的假塑性流體，具有剪切稀釋性，無(wú)時(shí)間相關(guān)性、無(wú)觸變性。

 

　　水溶液黏度隨其質(zhì)量分數的增大而增大，質(zhì)量分數高于0.4%后黏度增幅明顯。

 

　　而低于70℃的溫度、pH4.0以上的酸堿環(huán)境、金屬離子等對三贊膠水溶液的黏度影響不顯著(zhù)，即三贊膠水溶液具有良好的耐溫性、耐酸堿性和耐鹽性。

 

　　3.乳化性能和穩定性能。0.2%的三贊膠水溶液展現出良好的乳化性能和穩定性能，對0#柴油的乳化指數達到100%，可將石油烷烴完全乳化，形成穩定的乳狀液。

 

　　聚合物提高乳化溶液穩定性的效果很大程度上取決于其分子結構，其中酰基取代數量的影響尤其顯著(zhù)，因此推測三贊膠中大量存在的乙酰基和甘油基可能對其乳化性和穩定性起了重要作用。

 

　　03、三贊膠的的生產(chǎn)與降解

 

　　與其他鞘氨醇膠相比，三贊膠有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn)——產(chǎn)生

 

　　條件，大多數鞘氨醇膠的產(chǎn)生都需要有機溶劑來(lái)提取，這種方法不僅造價(jià)高其產(chǎn)率也相對較低，而三贊膠是通過(guò)酸沉法產(chǎn)生的，只需要將產(chǎn)生菌株發(fā)酵液的 pH 控制在3.0左右就可以沉淀出 Sanxan，這種方法操作方便節約成本，可以使三贊膠實(shí)現規模化、商業(yè)化生產(chǎn)。

 

　　2.三贊膠的降解

 

　　環(huán)境中大量釋放難以降解的微生物多糖會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生負面影響，并且多糖分子自身高分子量的基團特點(diǎn)會(huì )使生物活性較低，所以對其降解的研究顯得尤為重要，不僅可以解決環(huán)境問(wèn)題，還能提高抗氧化活性產(chǎn)生有益的寡糖產(chǎn)品。

 

　　目前對三贊膠的降解有兩種方法，第一種是氧化法，通過(guò)向純化的三贊膠中加入過(guò)氧化氫和 Vc 以獲得降解后的產(chǎn)品；第二種方法是應用降解菌進(jìn)行降解，有研究顯示在煙曲霉、熒光假單胞菌和巨大芽孢桿菌協(xié)同降解下三贊膠溶液的黏度和三贊膠多糖的分子量都顯著(zhù)降低，經(jīng)分析得出降解后三贊膠中的鼠李糖組分完全降解。這種降解菌群能完全降解三贊膠，不僅解決了該多糖大量應用后的環(huán)境隱患還提高了其抗氧化活性，為三贊膠進(jìn)一步的應用研究提供了有力的支撐。

 

　　04、三贊膠在食品中的應用

 

　　三贊膠作為我國自主研發(fā)的生物膠，具有極大的性質(zhì)和成本優(yōu)勢，但其產(chǎn)量、產(chǎn)率有待提高，加之合成途徑不清晰，應用領(lǐng)域較窄，成為三贊膠產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的限制因素。

 

　　作為獲批不久的食品添加劑，三贊膠目前只允許在部分肉制品、乳制品、飲料中限量應用，但對三贊膠在其他食品領(lǐng)域中的應用研究也在開(kāi)展。

 

　　1．乳品、飲料類(lèi)食品中的應用情況。

 

　　最早將三贊膠用于食品生產(chǎn)的是山東潔晶集團股份有限公司，其將三贊膠與果 膠、海藻酸鈉組合作為酸奶的增稠劑使用。

 

　　河北鑫合將三贊膠用于可可奶的生產(chǎn)，添加量?jì)H為0.04％-0.08％，克服了蛋白質(zhì)沉淀、絮凝、乳脂析出的問(wèn)題；將三贊膠與單硬脂酸甘油酯復配制備得到了可應用于谷物類(lèi)及蛋白飲料制備的飲料穩定劑，在保證飲料營(yíng)養成分及口感的前提下，可顯著(zhù)降低其生產(chǎn)成本；將三贊膠與耐酸型羧甲基纖維素鈉組合制備得到了可應用于果蔬汁類(lèi)及其飲料的穩定劑，適用于包括蘋(píng)果、梨、芒果等原料組成的多種果蔬汁類(lèi)及其飲料，可以使產(chǎn)品在保質(zhì)期內無(wú)沉淀、分層現象，產(chǎn)品色澤鮮亮一致，體系均勻穩定。

 

　　陳宇坤等人將三贊膠和刺槐豆膠以3:7復配作為酸奶增稠劑，所得酸奶感官品質(zhì)和穩定性較好。

 

　　天津農學(xué)院的李曉雁等人將三贊膠、磷酸鹽、乳化劑復配得到穩定劑，能夠應用于大豆、花生、杏仁、核桃、椰子等植物蛋白飲料制作中，該飲料在常溫條件下貯存6個(gè)月后不分層、不析水、不絮凝，且相比傳統的該類(lèi)飲料而言，減少了穩定劑的用量，既降低成本，又能減少消費者對高添加劑用量的擔憂(yōu)。

 

　　2．肉灌腸類(lèi)食品中的應用情況。

 

　　三贊膠主要由糖類(lèi)、脂類(lèi)和多肽構成，擁有良好的流變性與凝膠增稠性，能有效控制肉灌腸類(lèi)食品中的水分，具有改善產(chǎn)品外觀(guān)、形狀、質(zhì)構特性、口感 和風(fēng)味等作用。

 

　　日照幫利生物科技有限公司將三贊膠與魔芋膠、卡拉膠等復配后制備得到復配增稠劑，可以增加魚(yú)糜制品的硬度與組織的緊密性，使其在加工時(shí)外觀(guān)不凹陷，加工后保濕性良好，冷凍和解凍下凝膠均能保持穩定且不會(huì )產(chǎn)生老化現象；又將三贊膠與魔芋粉、海藻酸鈉等復配制備了用于香腸的復配增稠劑，可以增強香腸保水保油的能力并提高腸身彈力，使香腸內部更為緊密，以增加保存時(shí)間，防止香腸出現腸衣破裂、切面氣孔多的質(zhì)量問(wèn)題。

 

　　北京美添前景科技有限公司將三贊膠、透明質(zhì)酸鈉、黃原膠等混合得到復配增稠劑，在肉制品的生產(chǎn)過(guò)程中使用該復配增稠劑，能使配料充分乳化、均勻混合，防止脂肪 離析，提高保水性和硬度，改善組織形態(tài)，且幾乎不增加生產(chǎn)成本。

 

　　河南唐璽親水膠體研究院有限公司以三贊膠為親水膠體的組成成分，制備得到一種脂肪替代品，可制備低脂健康肉制品，不但能顯著(zhù)降低肉制品中的脂肪含量，而且可以改善肉制品的口感和營(yíng)養價(jià)值。

 

　　3.其他食品中的應用情況

 

　　三贊膠親水并且冷水下可成膠，加熱條件下可增膠。利用這一特性將其應用到冷凍面團中分析了面團的凍融穩定性并評價(jià)其生產(chǎn)饅頭的品質(zhì)，結果顯示在面團中添加0.5%的三贊膠能提高冷凍面團的凍融穩定性，并且增加了饅頭產(chǎn)品的彈性和咀嚼性，從而提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。

 

　　此外，三贊膠還能與海藻酸鈉復配以制備可食用的復合膜，這種膜可以阻隔氧氣和水蒸氣接觸食品，延緩食品變質(zhì)，保障食品在儲存期間的品質(zhì)。研究證實(shí)三贊膠和海藻酸鈉有很好的相容性和協(xié)同性，復配后形成的可食用膜結構更加規整性能更好，這進(jìn)一步拓寬了三贊膠在食品領(lǐng)域中的應用范圍，有利于其未來(lái)在食品行業(yè)的多樣化應用與發(fā)展。