足以改变世界
甲壳素(chitin), 广泛存在于虾蟹壳中,是由N乙酰氨基葡糖聚合而成的多糖。
甲壳素经脱乙酰化处理后得到壳聚糖(chitosan)。
近十几年来,甲壳素、壳聚糖的研究已在国内外广泛展开,它们在抗肿瘤、防治病源微生物方面的功能越来越引起人们的重视。但由于其不溶于水, 在开发应用上受到很大限制。 为此,通过适当方法将壳聚糖降解为壳寡糖(又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖,chitooligosaccharide, chitosan oligosaccharide),即由2~10个氨基葡糖通过β-1-4糖苷键连接而成的低聚糖。
通过一系列实验发现,其不但水溶性好,易被人体吸收,具有抑菌、抗肿瘤、调血脂、调节免疫及活化肠道双歧杆菌等多种生理功能,而且应用领域大大拓宽。
壳寡糖在精细化工、生物医药、保健食品及农林畜牧等方面具有独特的应用价值。
壳寡糖化学结构式
壳寡糖是一种源自甲壳素的多功能生物聚合物,由于其独特的特性,已在多个行业中得到广泛应用。这种可生物降解且无毒的化合物在各个领域具有一系列优势:
壳寡糖已被证明在酿酒中具有多种好处。它可以提高葡萄酒的透明度和稳定性,以及降低不需要的化合物和异味的水平。壳聚糖还可以作为天然防腐剂,可以延长葡萄酒的保质期并减少对合成添加剂的需求。
壳寡糖的主要优点之一是它能够与葡萄酒中的蛋白质、单宁和酚类化合物结合并去除不需要的化合物。
这有助于降低浑浊形成的风险,并提高葡萄酒的透明度和亮度。此外,壳寡糖可以帮助降低亚硫酸盐的含量,亚硫酸盐通常用作葡萄酒中的防腐剂,并会引起某些人的过敏反应。
壳寡糖还可以通过降低沉淀和沉淀的风险来提高葡萄酒的稳定性。这有助于防止风味和香气化合物的损失,并确保葡萄酒的质量随着时间的推移。此外,壳寡糖可以作为一种天然抗氧化剂,有助于防止氧化损伤并保持葡萄酒的新鲜度和风味。
它用作处理浮选澄清葡萄汁的澄清剂,以减少浑浊和不稳定胶体的含量。
也用于稳定葡萄酒。 这种聚合物实际上有助于消除不需要的微生物,例如酒香酵母
在酿酒中使用壳寡糖可促进可持续性并减少葡萄酒生产对环境的影响。
壳聚糖是可生物降解的,不会在环境中积累,使其成为一种安全且可持续的酿酒解决方案。
壳寡糖在葡萄酒中的应用已被广泛研究,结果显示了其有效性和安全性。
壳寡糖已被欧盟和美国食品和药物管理局等监管机构批准为酿酒中安全有效的添加剂。此外,壳寡糖已被证明对葡萄酒的感官特性没有不利影响,因为它不会影响葡萄酒的味道、香气或颜色。
壳寡糖是一种有效且可持续的葡萄酒应用解决方案。其独特的特性,如去除碎屑、增强稳定性和自然保存,使其成为动物源性添加剂的有吸引力的替代品。
此外,壳寡糖的使用促进了可持续性,减少了葡萄酒生产对环境的影响。因此,预计壳寡糖作为一种安全且可持续的添加剂,在葡萄酒行业的使用将继续增长。
葡萄酒、饮料和酒精中壳寡糖的剂量因具体产品和预期用途而异。
葡萄酒、饮料、酒精中的壳寡糖剂量(仅供参考)
在葡萄酒中,壳寡糖通常用作澄清剂,通过去除不需要的颗粒(如沉淀物和浑浊)来澄清葡萄酒。葡萄酒中壳寡糖的剂量可以根据葡萄酒的特性和所需的澄清程度而有所不同。通常,使用每百升(100 升)葡萄酒 5 至 100 克的剂量,但重要的是要遵循制造商的说明并在使用前进行试验以确定最佳剂量。
在果汁、苹果酒和软饮料等饮料中,壳寡糖通常用作稳定剂和增稠剂。这些饮料中壳寡糖的剂量可能因特定产品以及所需的质地和稳定性而异。一般来说,使用每百升(100 升)10 克的剂量,但遵循制造商的说明并在使用前进行试验以确定最佳剂量也很重要。
在啤酒和烈酒等酒精饮料中,壳寡糖可用作澄清剂,以去除不需要的颗粒和浑浊。这些饮料中壳寡糖的剂量可能因特定产品和所需的澄清水平而异。通常,每百升啤酒的剂量为 10 至 100 克,但重要的是要遵循制造商的说明并在使用前进行试验以确定最佳剂量。
美国 FDA 的黑日尔曲霉壳聚糖剂量:授权用于葡萄酒处理的材料
需要注意的是,壳寡糖的剂量可能因特定产品和所需结果而异,始终建议查阅制造商的说明并在使用前进行试验,以确定适合您特定应用的最佳剂量。
在葡萄酒工业中,B. bruxellensis 通常被认为是一种腐败酵母,它和该属的其他成员通常被称为酒香酵母(“brett”)。它的代谢产物可以赋予葡萄酒“汗湿的马鞍皮”、“谷仓”、“烧焦的塑料”或“创可贴”的香气。法国的一些酿酒师,偶尔还有其他地方的酿酒师,认为它是葡萄酒的理想添加物。一些葡萄酒商认为布雷特要对优质红葡萄酒中 90% 的变质问题负责。
布鲁塞尔酒香酵母
这种不需要的酵母能够在困难的条件下老化。这种微生物的发育通常会导致产生异味,例如乙基酚和乙烯基酚。
事实上,这些分子的感官特性(mostic、animal、horsy、barnyard、smory、spicy、picry、burned plastic 或 medicinal)通常被描述为 Brett 特征。
它还负责产生其他负芳香族化合物,例如异戊酸(已知与令人不快的俗气香气有关)和四氢吡啶,这些化合物是造成慕斯污染的原因。
如今,在国际范围内,对这一缺陷的关注量变得很大,布鲁酒香酵母(Brettanomyces bruxellensis)被认为是全球葡萄酒变质的主要微生物原因,造成了巨大的经济损失。
Brettanomyces bruxellensis 非常适合酿酒条件,因为它耐低 pH 值和乙醇,兼性厌氧,并且可以吸收替代己糖的碳源。
因此,布鲁酒香酵母(Brettanomyces bruxellensis)及其在葡萄酒中发展的后果对葡萄酒品质构成了持续的威胁,如何消除和控制布鲁酒香酵母(Brettanomyces bruxellensis)是一个重要的关键课题。
在过去的几年里,从葡萄酒行业的许多运营商那里,已经验证了壳寡糖作为在酿酒中控制布鲁塞尔酒香酵母的新工具是有效的。
壳寡糖是一种线性多糖,由两个重复单元 [D-氨基葡萄糖单元 (GlcN) 和 N-乙酰-D-氨基葡萄糖 (GLcNAc) 单元] 组成,沿聚合物链随机分布并通过 β(1-4) 键连接。
最近的研究表明,壳寡糖应用对被布鲁酒香酵母(Brettanomyces bruxellensis)污染的葡萄酒的影响,导致布鲁酒香酵母(Brettanomyces bruxellensis)细胞的消除。
在这些研究中,添加了壳寡糖制剂,葡萄酒在 10 天后晾干,并在处理后短暂延迟评估处理效率。
本研究的重点是评估烯烃聚糖制剂的不同添加方案对布鲁塞尔酒香酵母种群进化和挥发性酚含量随着衰老的影响,长达 9 个月。
同时,最近的其他研究表明,壳寡糖施用 9 对受布鲁塞尔酒香酵母香(Brettanomyces bruxellensis)污染的葡萄酒的影响,导致布鲁酒香酵母细胞的消除,即使在高达 10 5 -10 6CFU/mL 的高水平种群中也是如此。
由于在橡木桶中陈酿期间必须控制葡萄酒微生物的稳定性,我们的研究重点是应用酿酒壳寡糖制剂,以防止葡萄酒在实验酿酒厂和酿酒厂规模的陈酿过程中受到布鲁塞尔酒香酵母的污染。
此外,由于以前的研究报告说,高效的苹果酸乳酸发酵 (MLF) 的管理可以通过阻碍酒香酵母的发育来帮助保持葡萄酒的品质,因此在这项工作中壳寡糖处理的应用已经在接受快速 MLF(通过酵母-细菌共接种)的葡萄酒和接受缓慢 MLF(由自发微生物群落进行)的葡萄酒上进行。
结果证实了壳寡糖在葡萄酒陈酿中作为控制布鲁酒香酵母香(Brettanomyces bruxellensis)的预防工具的作用,其在葡萄酒中发展的后果对葡萄酒质量构成持续威胁。
壳寡糖是一种源自甲壳素的生物聚合物,甲壳素是一种存在于贝类中的天然聚合物。 在葡萄酒应用中,壳寡糖可用作澄清剂。澄清剂是添加到葡萄酒中的物质,用于去除不需要的杂质,如沉淀物、浑浊或异味,并提高葡萄酒的透明度和稳定性。
总而言之,壳寡糖可以成为葡萄酒行业中动物性澄清剂的有效且可持续的替代品。
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