普魯蘭多糖（Pullulan）中文亦譯為茁霉多糖、出芽短梗孢糖、普聚多糖或普魯蘭糖。它是出芽孢梗霉產(chǎn)生的胞外多糖，以α-1,6-糖苷鍵結(jié)合麥芽糖構(gòu)成同型多糖為主，即葡萄糖按α-1，4-糖苷鍵結(jié)合成麥芽三糖，兩端再以α-1，6-糖苷鍵同另外的麥芽三糖結(jié)合，如此反復(fù)連接而成高分子多糖。α-1，4-糖苷鍵同α-1，6-糖苷鍵的比例為2：1，聚合度（D.P）為100－5000。分子量4.8X104－2.2X106（商品普魯蘭糖平均分子量2X105，大約由480個(gè)麥芽三糖組成）。
普魯蘭多糖的研究工作起始于西德，英國(guó)人在理論方面也做了不少工作。日本進(jìn)行了比較系統(tǒng)尤其是生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品應(yīng)用的研究，并取得大量專利。普魯蘭多糖可由淀粉水解物，蔗糖或其他糖類直接發(fā)酵生產(chǎn)。易溶于水，粘度較低，不凝膠化，不老化，可任意加工成型，無(wú)毒副作用，是一種很有前途的工業(yè)用多糖。有關(guān)普魯蘭多糖的報(bào)道已有很多，本文將介紹普魯蘭多糖產(chǎn)生菌種，發(fā)酵工藝影響因素，普魯蘭多糖性質(zhì)及它在農(nóng)產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用等方面情況。
1、普魯蘭多糖產(chǎn)生菌種
普魯蘭多糖是由出芽短梗霉（Aureobacidiumpullulans）分泌的胞外多糖。它是出芽短梗霉在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)、代謝產(chǎn)生的細(xì)胞外多糖。培養(yǎng)液中一部分糖作為營(yíng)養(yǎng)源用于生長(zhǎng)繁殖，大部分被胞內(nèi)復(fù)雜的酶系作用生成普魯蘭多糖。糖用盡后，普魯蘭多糖被分解，維持細(xì)胞的發(fā)育。因?yàn)槠蒸斕m多糖有廣泛用途，我國(guó)科研工作者近年來(lái)也對(duì)普魯蘭多糖生產(chǎn)菌株進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究。談家林等對(duì)As3.2765的變異株Ｎ28進(jìn)行發(fā)酵條件及中型擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)。谷才思和杜立生也分別從廣西桂林馬尾松針葉和海水中分離到產(chǎn)胞外多糖的短梗霉。那淑敏從加拿大切蜂蟲(chóng)繭上分離到了產(chǎn)無(wú)色胞外多糖的菌株Ａ22，其按照Hermanides-Nijhof分類系統(tǒng)，與出芽短梗霉普魯蘭變種（AureobasidumpullulansAm.Var.pullulans）相似，趙之偉等從昆明西山生長(zhǎng)的地石榴葉片上分離到一株野生型出芽短梗霉Ft1，從Ft1出發(fā)經(jīng)原生質(zhì)體再生獲得一株性狀穩(wěn)定，具有一定工業(yè)價(jià)值的變異菌株Ｒ45。
除以上所述外，能夠生產(chǎn)普魯蘭多糖的出芽短梗霉還有多種，它們形態(tài)特征生理變化差異較大，生產(chǎn)普魯蘭多糖的能力也不相同，廣譜普魯蘭多糖性能優(yōu)良的菌株通常具有酵母型及菌絲型形態(tài)特征，出芽孢子多而均勻，發(fā)酵液中黑色素少或不形成，發(fā)酵后處理工序簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
2、普魯蘭多糖的發(fā)酵工藝的影響因素及產(chǎn)量測(cè)定
目前已有不同規(guī)格的普魯蘭多糖產(chǎn)品，但并沒(méi)有大規(guī)模地投入生產(chǎn)。大部分菌株尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。不同的出芽短梗霉的發(fā)酵條件是不同的。但研究發(fā)現(xiàn)，碳源、氮源、金屬離子、起始離子及磷酸鹽的選擇均影響發(fā)酵生產(chǎn)轉(zhuǎn)化普魯蘭多糖。食用淀粉作為碳源比工業(yè)淀粉、可溶性淀粉、葡萄糖等產(chǎn)糖效率更高。各種銨鹽如（NH4）2SO4，NH4Cl和（ＮＨ4）2CO3都可以作為氮源使短梗霉生長(zhǎng)，但銨鹽的用量對(duì)糖的轉(zhuǎn)化率有影響，NH4＋的最佳作用濃度0.02％。Ｋ＋和PO43-能促普魯蘭多糖的產(chǎn)生，其中Ｋ＋的最佳作用濃度范圍是0.02%-0.04%，超過(guò)0.04%會(huì)抑制普魯蘭多糖的產(chǎn)生。發(fā)酵的最佳起始pH為6左右。一般產(chǎn)普魯蘭多糖的最適培養(yǎng)溫度在28℃左右。
普魯蘭多糖產(chǎn)量測(cè)定一般先將發(fā)酵液經(jīng)2500r/min，10min離心后，取上清液加同等體積的95％乙醇沉淀普魯蘭多糖，沉淀的多糖于80℃5h烘干稱重。
3、普魯蘭多糖的性質(zhì)
普魯蘭多糖是無(wú)色、無(wú)味無(wú)臭的高分子物質(zhì)，性質(zhì)可以表現(xiàn)于以下幾個(gè)方面。
3．1無(wú)毒性，安全性
無(wú)論是急性，亞急性和慢性試驗(yàn)，變異源性試驗(yàn)都表明，普魯蘭多糖不引起任何生物學(xué)毒性和異常狀態(tài)，用于食品和醫(yī)藥工業(yè)安全可靠。
3．2耐熱性
粉末狀普魯蘭多糖對(duì)熱的反映與淀粉相同。與其它高分子材料不同，它的炭化不產(chǎn)生有毒的氣體。
3．3耐鹽性
任何濃度的鹽分含量均不影響普魯蘭多糖溶液的粘度。因此，用作食品添加劑時(shí)不因食鹽的存在而起變化。
3．4耐酸堿性
普魯蘭多糖是中性多糖，其粘度在常溫下受pH3以下水解則粘度降低。
3．5粘度
普魯蘭多糖是線形狀結(jié)構(gòu)，因此它的粘度遠(yuǎn)低于其它多糖，普魯蘭多糖溶液粘度隨平均分子量而增加，也隨濃度而增大。但比起其它高分子物質(zhì)的粘度增加要小。并且它的粘度的熱穩(wěn)定性較好。
3．6可塑性
普魯蘭多糖的可塑性強(qiáng)，可以用來(lái)制膜，任意造型。它的成型物不需要添加增塑性和穩(wěn)定性。
3．7薄膜性質(zhì)
普魯蘭多糖直接制成薄膜，或在物體表面涂抹或噴霧涂層均可成為緊貼物體的薄膜，普魯蘭多糖薄膜的最特殊的性質(zhì)是比其它高分子薄膜的透氣性能低，氧、氮、二氧化碳等幾乎完全不能通過(guò)。薄膜還具有較大的透濕性。5％的普魯蘭多糖和5％的甘油形成的膜具有較高的阻氣性和拉伸強(qiáng)度。
正是因?yàn)槠蒸斕m多糖具有以下性能，它能夠廣泛用于食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)及一般工業(yè)中。
4、普魯蘭多糖在農(nóng)產(chǎn)品保鮮的應(yīng)用
4.1蘋(píng)果和柑橘
蘋(píng)果和柑橘類水果不耐存放，易腐爛，常用的冷藏方法效果并不理想。普魯蘭多糖本身無(wú)毒、無(wú)臭，對(duì)人體無(wú)任何副作用，作為果實(shí)的保鮮是很理想的。它能克服過(guò)去用的涂層劑如丙烯醇、溶劑型臘、天然臘和聚乙烯包裝的缺點(diǎn)，這些涂層劑雖然能使果實(shí)內(nèi)氧氣含量降低、碳酸氣增高，但也誘發(fā)發(fā)酵，積累乙醇和醛產(chǎn)生惡臭。
用普魯蘭多糖和其它涂層劑浸泡徐州蜜柑，在10℃儲(chǔ)存74日，結(jié)果列表1。從表1中可以看出，用普魯蘭多糖和其它材料涂層，除丙烯醇完全腐爛外，多不影響果實(shí)成分。腐爛、黑斑和失重則以普魯蘭多糖最低。
用普魯蘭多糖處理蘋(píng)果試驗(yàn)，分別用不同（5，10，20萬(wàn)）分子量的普魯蘭多糖以1％濃度浸泡蘋(píng)果5min，自然晾干，包裝入0℃庫(kù)儲(chǔ)藏，以采收后無(wú)處理果實(shí)（對(duì)照組1）及用清水處理果實(shí)（對(duì)照組2）作對(duì)照，來(lái)研究普魯蘭多糖對(duì)果實(shí)保水率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同分子量的普魯蘭多糖都有較好的保水作用，尤其以高分子量的普魯蘭多糖效果更好。用20萬(wàn)分子量的普魯蘭多糖處理蘋(píng)果，2個(gè)月后保水率為99％，4個(gè)月后保水率達(dá)98.7%，而不處理的對(duì)照組（1，2）2個(gè)月和4個(gè)月后保水率為96.0%和93.5%，95.8%和94.0%。
用10萬(wàn)分子量不同濃度（0.5%、1.0%、1.5%、2.0% ）的普魯蘭多糖試劑處理蘋(píng)果時(shí)，各種濃度保水作用無(wú)明顯差異，隨濃度增加，保水作用增強(qiáng)，濃度1.0％以上就具有很好的保水作用。
研究還發(fā)現(xiàn)，普魯蘭本身不具有殺菌、抑菌作用，而多靈菌、撲海因和特克多具有良好的殺菌、防病毒侵染和防腐防病作用。這些殺蟲(chóng)劑1000－6（常用有效濃度）和1％普魯蘭多糖混合處理水果，防腐效果更明顯。原因是普魯蘭多糖具有良好的成膜性。殺蟲(chóng)劑涂于果實(shí)表面，普魯蘭多糖起到隔絕氧氣，延緩殺菌劑分解，延長(zhǎng)藥效作用。
普魯蘭多糖處理果實(shí)對(duì)貨架期的影響更明顯。用普魯蘭多糖和殺蟲(chóng)劑混合使用后，對(duì)果實(shí)貨架期質(zhì)量保持，減少水分損失，延長(zhǎng)貨架期具有明顯效果。
4．2雞蛋
雞蛋在冷藏條件不足時(shí)，多在蛋殼表面涂石蠟或液體石蠟保藏，但效果不理想，普魯蘭多糖或其酯化物用于雞蛋涂層材料，在室溫下可延長(zhǎng)保存期，增強(qiáng)蛋殼硬度，減少碰撞破損。普魯蘭多糖可食用，冷溫水易洗去。若用普魯蘭多糖浸漬或噴霧，能在蛋殼表面形成附著牢、表面光潔的薄膜層。膜厚0.01-0.1mm，可增大蛋殼的硬度，阻止局部受壓引起破裂，阻止細(xì)菌侵入及氧、二氧化碳、水蒸汽的流通，延緩蛋白和蛋黃變質(zhì)。
用普魯蘭多糖或其衍生物涂層，單獨(dú)使用或混合其它物質(zhì)使用效果都好。分子量約30萬(wàn)，1％濃度的普魯蘭溶液在40℃浸漬產(chǎn)出后10h的雞蛋30min，在30℃的流動(dòng)空氣中干燥，25℃放置7天，蛋黃濃度自18.5降到13.8，蛋白質(zhì)濃度自5.62降到3.05，不處理的對(duì)照組降到0和0.23。
普魯蘭多糖和其它疏水性物質(zhì)、天然膠配制成均勻穩(wěn)定的乳化劑，也是有效的涂層材料，耐水性更高，例如用普魯蘭多糖、阿拉伯膠、椰子油和水的混合液涂新鮮雞蛋，在30℃和40％相對(duì)濕度條件下保存，測(cè)定保鮮效果（如表2）。結(jié)果蛋殼表面光亮，外觀同新鮮雞蛋。單獨(dú)使用油脂或含油比例高的乳化劑涂層，油脂將透入蛋殼內(nèi)。
普魯蘭多糖、阿拉伯膠、蟲(chóng)膠、椰子油混合成的乳劑涂于雞蛋外，在15－25℃保存，可食期比不處理的對(duì)照延長(zhǎng)5－10倍。配方中添加蟲(chóng)膠可增加耐水性。
4．3蔬菜、干果
疏水性物質(zhì)（石蠟、油脂、高級(jí)脂肪酸、高級(jí)醇）100份，水40－140份，表面劑0.015-5.0份，水溶性高分子物質(zhì)（普魯蘭多糖、阿拉伯膠、藻酸鈉等）0.015-5.0份組成的乳液，作保鮮蔬菜涂層，保鮮效果十分顯著。例如，帶英蠶豆在25℃，2－3天變黑色，涂層后14天，仍保持綠色，保存期延長(zhǎng)5倍。綠色蘆筍在25℃，2－3天變萎縮，不能出售，而涂層20天后仍無(wú)改變，保存了商品價(jià)值。
將生菠菜切成適當(dāng)大小,噴以3%的普魯蘭多糖溶液,冷凍干燥,用防潮袋封存5個(gè)月,顏色和香味變化小,維生素只減少10%.普魯蘭多糖丙酸酯(取代值0.5)的溶液噴于切斷了的菠菜或其它蔬菜上,冷凍干燥,不用防潮袋保存5個(gè)月,顏色和形狀變化小,烹調(diào)后仍保持新鮮風(fēng)味.
冷凍干燥的青菜,涂層同樣起到防止氧化、保色、保香的效果。
油脂類含量高的果實(shí)如花生、核桃、杏仁、豆類、干魚(yú)貝類，干燥的整薯?xiàng)l、蘿卜類，表面噴涂極薄的普魯蘭多糖膜能有效防止氧化作用。
以上介紹了普魯蘭多糖在農(nóng)產(chǎn)品保鮮方面的作用。除此之外，普魯蘭多糖在食品的保存，做低熱量主食，點(diǎn)心或飲料原料以及食品品質(zhì)改良，食品成型方面均有顯著效果。