果聚醣

結構 果聚醣為果糖的衍生物,是屬於天然果糖聚合物,其主要結構是以 D-fructofuranosyl residue 利用 β-(2,6) 鍵結所組成,且其分支為 β-(2,6) 的鍵結 。

簡介

Frutan,一種常見於自然界的生物聚合物,其為同質多醣體,由D-fructofuranosyl residue以β-(2,6) 與β-(2,1) 鍵結所組成。Frutan具有兩種形式,以上述的鍵結方式,分別可分為inulin與levan。Levan習慣用於以D-fructofuranosyl residue利用β-(2,6) 鍵結當作主要結構所組成的microbial polyfrucan上,但是其具有一些β-(2,1) 鍵結的支鏈。而inulin主要是從自然界的蔬菜以及菊科與禾本科植物中所分離而得的 [Vandamme and Derycke, 1983],不過某些文獻中也有記載inulin可以從一些微生物中獲得,如Streptococcus mutans與Streptococcus sanguis,以及牙齒上的人類病原菌 [Birkhed et al., 1979]。Fructose homopolymer,levan,在植物中被發現而且其主要存在於微生物的產物中。植物的levan、graminans與phleins比從微生物所得的levan具有較短的residues (其範圍為10-200 fructose residues),而其分子量高於數百萬,且擁有許多的分枝。Microbial levan是於sucrose與raffinose為基質時利用levansucrase (sucrose 6-fructosyltransferase,EC 2.4.1.10) 所得的胞外產物,而此酵素的來源是非常廣泛的,如可從細菌、酵母菌與真菌中得到 [Han, 1990;Hendry and Wallace, 1993]。Microbial levan主要是利用細菌來生產的,如Bacillus subtilis、Zymomonas mobiles、Bacillus polymyxa、Aerobacter levanicum、Erwinia amylovora、Rhanella aquatilis與Pseudomonas。直到現在工業上levan的生產與應用是非常有限的,而且只有少數文獻提到可以利用發酵技術來完成levan的生產 [Elisashvili, 1984;Beker et al., 1990;Han, 1990;Keith et al., 1991;Ohtsuka et al., 1992;Uchiyama, 1993]。現在,Frutan是受到相當的重視,並且在關於利用levan做為化妝品業、食品業 (如膳食纖維) 及製藥業上的工業膠體方面一直有新的應用被發現。在本章節中,會敘述利用酵素反應、基因控制機轉 (genetic regulation) 及上述反應的控制來完成levan之生產與分解,並且概述levan之性質與其現今於工業上的應用。

 

應用

藥品 -- 降血脂藥物、抗癌藥物、抗 AIDS 藥劑 。

藥物釋放 -- 藥品黏結劑、血液擴充劑 (blood expander) 。

農業 -- 飼料、土壤調節劑 。

食品 — 機能性食品添加物、增稠劑、安定劑、增甜劑、乳化劑 。

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