Luận án Nghiên cứu thu nhận gellan từ sphingomonas paucimobilis định hướng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
NGUYỄN THỊ HỒNG HÀ 
NGHIÊN CỨU THU NHẬN GELLAN TỪ 
SPHINGOMONAS PAUCIMOBILIS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG 
TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC 
Hà Nội - 2018 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
NGUYỄN THỊ HỒNG HÀ 
NGHIÊN CỨU THU NHẬN GELLAN TỪ 
SPHINGOMONAS PAUCIMOBILIS ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG 
TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 
Ngành: Công nghệ sinh học 
Mã số: 9420201 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 1.PGS.TS. Nguyễn Thị Xuân Sâm 
 2.TS. Trần Thị Mai 
Hà Nội - 2018 
 i 
LỜI CẢM ƠN 
Với tất cả sự chân thành và biết ơn nhất, tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn 
Thị Xuân Sâm - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và TS. Trần Thị Mai - Viện Cơ điện 
Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch đã tận tình hướng dẫn, động viên tinh thần cho tôi 
trong suốt thời gian làm luận án; cảm ơn các Cô đã trang bị thêm cho em cách tiếp cận với 
các phương pháp khoa học để em tự tin hơn trên con đường phía trước. 
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô thuộc Viện Công nghệ sinh học - Công 
nghệ thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã truyền tải cho em thêm nhiều kiến 
thức chuyên môn sâu cũng như cho những góp ý quí báu trong quá trình học tập và hoàn 
thiện các nghiên cứu của luận án. 
Nhân dịp này, xin bày tỏ niềm tri ân tới Ban lãnh đạo Viện Cơ điện Nông nghiệp và 
Công nghệ Sau thu hoạch, Bộ môn Nghiên cứu Công nghệ sinh học Sau thu hoạch và các 
bạn bè, đồng nghiệp, đã hết sức giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi yên tâm học tập 
và nghiên cứu. 
Lúc này đây, với tư cách là người con, người vợ và người mẹ, tôi muốn gửi thật 
nhiều lời cảm ơn sâu sắc, tình cảm yêu thương vô bờ của tôi đến gia đình - nơi luôn là điểm 
tựa tinh thần vững chắc và tiếp sức cho tôi trong suốt sự nghiệp phấn đấu. 
 Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2018 
 Nguyễn Thị Hồng Hà 
 ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa 
được tác giả khác công bố. Nghiên cứu của luận án có sự kế thừa của đề tài 
ĐT.04.13/CNSHCB - Bộ Công thương và đã được sự đồng ý của các thành viên trong 
nhóm nghiên cứu. Việc tham khảo nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn theo đúng 
yêu cầu. 
 Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2018 
GVHD 1 GVHD 2 Tác giả 
Nguyễn Thị Xuân Sâm 
 Trần Thị Mai 
 Nguyễn Thị Hồng Hà 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ i 
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. ii 
MỤC LỤC ........................................................................................................................... iii 
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................... vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................ viii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ....................................................................... x 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................................ 4 
1.1. THÔNG TIN CHUNG VỀ GELLAN VÀ GELLAN KHỬ ACYL ............................................ 4 
1.1.1. Cấu tạo .................................................................................................................... 4 
1.1.2. Tính chất.................................................................................................................. 4 
1.1.3. Cơ chế tạo gel và các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tạo gel ................................. 5 
1.1.4. Sphingomonas paucimobilis - nguồn sinh tổng hợp gellan .................................... 7 
1.1.4.1. Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa................................................................. 7 
1.1.4.2. Cơ chế sinh tổng hợp gellan .............................................................................. 8 
1.1.4.2. Động học quá trình sinh trưởng và tổng hợp gellan của S. paucimobilis .......... 9 
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THU NHẬN GELLAN VÀ GELLAN KHỬ ACYL ..................... 11 
1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp gellan .................................... 11 
1.2.1.1. Ảnh hưởng của tuổi giống và tỷ lệ giống ........................................................ 11 
1.2.1.2. Ảnh hưởng của thành phần môi trường lên men ............................................. 11 
1.2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH và điều kiện cấp khí .......................................... 14 
1.2.1.4. Cải tạo chủng giống cho tăng khả năng sinh tổng hợp gellan ......................... 15 
1.2.2. Thu hồi và làm sạch gellan từ dịch lên men .......................................................... 18 
1.2.3. Chuyển hóa gellan thành gellan khử acyl ............................................................. 20 
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GELLAN VÀ GELLAN KHỬ ACYL ..................... 21 
1.3.1. Ứng dụng trong tạo màng bảo quản trái cây ......................................................... 21 
1.3.2. Ứng dụng trong chế biến thực phẩm ..................................................................... 23 
1.3.3. Ứng dụng trong các lĩnh vực khác ........................................................................ 25 
1.4. VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ................................................................... 26 
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................... 29 
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU VÀ TRANG THIẾT BỊ .......................................................... 29 
2.1.1. Chủng giống, nguyên liệu chuối ........................................................................... 29 
2.1.2. Môi trường ............................................................................................................ 29 
2.1.3. Hóa chất ................................................................................................................ 30 
2.1.4. Thiết bị, dụng cụ ................................................................................................... 30 
2.2. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ......................................................................................... 31 
 iv 
2.2.1. Xác định hàm lượng gellan và gellan khử acyl ..................................................... 31 
2.2.2. Phân tích cấu trúc gellan và gellan khử acyl (phổ MNR) ..................................... 32 
2.2.3. Xác định khối lượng phân tử của gellan ............................................................... 33 
2.2.4. Xác định mức độ deacyl hóa (ĐĐA) của gellan khử acyl .................................... 34 
2.2.5. Xác định độ bền gel của gellan khử acyl .............................................................. 35 
2.2.6. Xác định khả năng tạo gel với các ion Ca+2 và Na+ .............................................. 35 
2.2.7. Phân tích các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh của gellan ................................................ 35 
2.2.8. Xác định mật độ tế bào vi khuẩn ........................................................................... 36 
 2.2.9. Xác định hàm lượng protein.............................................................................36 
 2.2.10. Xác định hàm lượng màu carotenoid................................................................36 
2.2.11. Phương pháp xử lí số liệu ................................................................................... 36 
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 36 
2.3.1. Nhân giống và điều kiện bảo quản giống .............................................................. 36 
2.3.2. Đánh giá khả năng sinh tổng hợp gellan của S. paucimobilis GL4 ....................... 36 
2.3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh tổng hợp gellan của chủng 
S. paucimobilis GL12 ...................................................................................................... 37 
2.3.3.1. Ảnh hưởng của nguồn nitơ .............................................................................. 37 
2.3.3.2. Ảnh hưởng của việc bổ sung axit amin ........................................................... 37 
2.3.3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung H2O2 .................................................................. 37 
2.3.4. Tối ưu hóa môi trường sinh tổng hợp gellan cho chủng S. paucimobilis GL12 .. 38 
2.3.5. Xác định điều kiện sinh tổng hợp gellan trên bình lên men 10 lít ........................ 40 
2.3.5.1. Xác định tốc độ khuấy ..................................................................................... 40 
2.3.5.2. Xác định thời gian thu gellan ........................................................................... 40 
2.3.6. Nghiên cứu thu hồi gellan từ dịch lên men ........................................................... 40 
2.3.6.1. Nghiên cứu kết tủa gellan bằng dung môi hữu cơ ........................................... 40 
2.3.6.2. Loại màu khỏi kết tủa gellan ........................................................................... 41 
2.3.7. Xác định điều kiện sấy, bảo quản chế phẩm gellan dạng bột ............................... 41 
2.3.7.1. Sấy đối lưu kết tủa gellan tạo chế phẩm dạng bột ........................................... 41 
2.3.7.2. Nghiên cứu lựa chọn bao bì ............................................................................. 42 
2.3.7.3. Xác định chế độ bảo quản ................................................................................ 42 
2.3.8. Nghiên cứu thu nhận gellan khử acyl ................................................................... 42 
2.3.8.1. Xác định điều kiện phản ứng chuyển hóa gellan thành gellan khử acyl ......... 42 
2.3.8.2. Xác định tỷ lệ dịch/ethanol cho kết tủa gellan khử acyl .................................. 43 
2.3.8.3. Xác định hiệu suất sấy chế phẩm gellan khử acyl ........................................... 43 
2.3.8.4. Bảo quản chế phẩm gellan khử acyl ................................................................ 43 
2.3.9. Ứng dụng chế phẩm gellan trong tạo màng bao bảo quản chuối  43 
2.3.9.1. Xác định công thức dung dịch tạo màng gellan............................................... 44 
2.3.9.2. Xác định thông số công nghệ của dung dịch tạo màng gellan ......................... 44 
 v 
2.3.9.3. Đánh giá hiệu quả bảo quản của màng ............................................................ 47 
2.3.10. Ứng dụng chế phẩm gellan khử acyl trong sản xuất thạch dứa .......................... 48 
2.3.10.1. Xác định hàm lượng gellan khử acyl thích hợp cho tạo gel thạch ................. 48 
2.3.10.2. Đánh giá hiệu quả bổ sung gellan khử acyl trong sản xuất thạch dứa ........... 48 
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 50 
3.1. LỰA CHỌN CHỦNG CHO KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP GELLAN CAO ............................. 50 
3.1.1. Đánh giá khả năng sinh tổng hợp gellan của chủng S. paucimobilis GL4 ................. 50 
3.1.2. So sánh khả năng sinh tổng hợp gellan của chủng S. paucimobilis GL4 và 
S. paucimobilis GL12 ...................................................................................................... 53 
3.2. NGHIÊN CỨU THU NHẬN GELLAN TỪ CHỦNG S. PAUCIMOBILIS GL12 ............................54 
3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng sinh tổng hợp gellan ......... 54 
3.2.1.1. Ảnh hưởng của nitơ ......................................................................................... 54 
3.2.1.2. Ảnh hưởng của việc bổ sung các axit amin ..................................................... 55 
3.2.1.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung H2O2 .................................................................. 56 
3.2.1.4. Xác định thời gian lên men thích hợp cho thu nhận gellan ............................. 57 
3.2.2. Tối ưu hóa điều kiện lên men sinh tổng hợp gellan từ S. paucimobilis GL12 ..58 
3.2.3. Xác định điều kiện sinh tổng hợp gellan trên bình lên men 10 lít ........................ 61 
3.2.3.1. Xác định tốc độ khuấy ..................................................................................... 61 
3.2.3.2. Xác định thời gian thu hồi gellan ..................................................................... 62 
3.2.4. Nghiên cứu thu hồi gellan từ dịch lên men ........................................................... 63 
3.2.4.1. Tiền xử lý dịch lên men và ly tâm loại sinh khối ............................................ 63 
3.2.4.2. Nghiên cứu kết tủa gellan bằng dung môi hữu cơ ........................................... 65 
3.2.4.3. Loại màu khỏi kết tủa gellan ........................................................................... 66 
3.2.5. Sấy kết tủa gellan tạo chế phẩm dạng bột ............................................................. 68 
3.2.6. Nghiên cứu xác định điều kiện bảo quản chế phẩm gellan ................................... 70 
3.2.6.1. Nghiên cứu lựa chọn bao bì thích hợp cho chế phẩm ...................................... 70 
3.2.6.2. Xác định điều kiện bảo quản ........................................................................... 72 
3.2.7. Đề xuất qui trình thu nhận gellan từ S. paucimobilis GL12..............................74 
3.3. CHUYỂN HÓA GELLAN THÀNH GELLAN KHỬ ACYL .................................................. 76 
3.3.1. Xác định điều kiện chuyển hóa gellan thành gellan khử acyl ............................... 76 
3.3.1.1. Ảnh hưởng của pH đến mức độ deacyl từ gellan ............................................ 76 
3.3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến mức độ deacyl .................................. 78 
3.3.2. Kết tủa gellan khử acyl bằng ethanol .................................................................... 80 
3.3.3. Sấy thu hồi chế phẩm gellan khử acyl .................................................................. 81 
3.3.4. Bảo quản chế phẩm gellan khử acyl ..................................................................... 82 
3.3.5. Đề xuất quy trình thu nhận chế phẩm gellan khử acyl .......................................... 83 
3.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CÁC CHẾ PHẨM ................................................................... 85 
3.4.1. Đánh giá chất lượng chế phẩm gellan từ S. paucimobilis GL12 ........................... 85 
3.4.1.1. Xác định cấu trúc gellan .................................................................................. 85 
 vi 
3.4.1.2. Xác định khối lượng phân tử gellan ................................... ...  Giavasis I., Harvey L.M., McNeil B (2006), “The effect of agitation and aeration on 
the synthesis and molecular weight of gellan in batch cultures of Sphingomonas 
paucimobilis”, Enzyme and Microbial Technology, 38, pp: 101-108. 
31. Granja A. T., Alma P., Ana R., M., Isabel S. C., and Arsenio M.F (2007)., 
“Biochemical characterization and phylogenetic analysis of UDP-glucose 
dehydrogenase from the gellan gum producer Sphingomonas elodea ATCC 31461”. 
Applied microbiology and biotechnology, 76, 1319 - 27. 
32. Grau M.A., Tapia M.S., Rodriguez F.J., Carmon A.J., Martin B.O (2007), “Alginate 
and gellan-based edible coatings as carriers of antibrowning agents applied on fresh-
cut Fuji apples”, Food Hydrocolloids. 21, pp: 118-127. 
33. Ha Thi Hong Nguyen, Huyen Ngoc Nguyen, Huyen Thu Thi Nguyen, Diem Thu Vu, 
Tuan Nguyen (2013), “Screening of Sphingomonas paucimobilis strains for gellan 
production”, International workshop on agricultural engineering and post-harvest 
technology for Asia sustainability, pp: 496- 505. 
34. Hayashi M., Takei R., Umene S., Narita K., Kato K., Kobayashi Y (2016), 
“Tribological analysis of the surface of food gels”, Food Hydrocolloids, 58, 343- 346. 
35. Horace Graham (1993), “Mg2+selectively isolates gellan gum from dairy products”, 
Journal of food science 58 (3), pp: 539- 543. 
36. Huang Y., Singh P., Tang J., Swanson B (2004), “Gelling temperatures of high acyl 
gellan as affected by monovalent and divalent cations with dynamic heological 
analysis”, Carbohydrate Polymers, 56, pp: 27- 33. 
37. Hyuck J., Nam-Kyu L., Myung-Kyo S., Sung-Koo K., David L. K., Jin-Woo L (2003), 
“Production of gellan gum by Sphingomonas paucimobilis NK2000 with soybean 
pomace”, Biochemical Engineering Journal 16, pp: 357- 360. 
38. Iurciuc S. A., Lungu C., Martin P., and Popa M (2015), “Gellan food applications”, 
Cellulose Chem. Technol, 50, pp: 1-13. 
39. Jansson P., Lingberg B (1983), “Structural studies of gellan gum, an extracellular 
polysaccharide elaborated by Pseudomonas elodea”, Carbohydrate Research. 124, pp: 
135-139. 
40. Jin Huang, Jiang, S., Xu, X., Wu, H., Zhu, X., Ke, Z., Cai, J., Huang, L., Xu Z (2012), 
“Effects of carbon/nitrogen ratio, dissolved oxygen and impeller type on gellan gum 
production in Sphingomonas paucimobilis”, Ann Microbiol. 62, pp: 299- 305. 
109 
41. José Carlos, Andrade, and Rodrigues Célia Fortuna (2015), “Gellan Gum”. 
Encyclopedia of Biomedical Polymers and Polymeric Biomaterials. 
42. Kang K.S., Veeder G.T (1982), “Polysaccharide S-60 and bacterial fermentation 
process for its preparation”, US patent 43377636. 
43. Kang KS., Colegrave GT., Veeder GT (1982), “Deacetylated polysaccharide S-60”. 
US Patent, 4326052. 
44. Kang D., Cai Z., Wei Y., Zhang H (2017), “Structure and chain conformation 
characteristics of high acyl gellan gum polysaccharide in DMSO with sodium nitrate”. 
Polymers 128, pp: 147- 158. 
45. Khalid M. Z., Shazia T., Muhammad F.K (2017), “Recent trends on gellan gum blends 
with natural and syntheticpolymers: A review”, International Journal of Biological 
Macromolecules. 
46. Krochta J. M., Catherine D.M.J (1997), “Edible film solve problems”, Food 
technology, 51, pp: 61-74. 
47. Kumagai C., Nunokawa Y., Akiyama H., (1981), “The structure of cell wall manans 
from sake yeast”, Nippon Nogeik. Kaishi 55, pp: 209- 216. 
48. Kuo S M., Chang S J., Wang H Y., Tang S C., & Yang SW (2014), “Evaluation of the 
ability of xanthan gum/gellan gum/hyaluronan hydrogel membranes to prevent the 
adhesion of postrepaired tendons”, Carbohydrate Polymers, 114, pp 230- 237. 
49. Lavertu M., Xia Z., Serreqi A. N., Berrada M., Rodrigues A., Wang D., Buschman M. 
D., Gupta A (2003), “A validated 1H-NMR method for the determination of the degree 
of deacetylation of chitosan”, Journal ofPharmaceutical and Biomedical Analysis. 32; 
pp: 1149-1158. 
50. Lee M.W., Chen H.J., Tsao S. W (2010), “Preparation, characterization and 
biological properties of gellan gum films with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) 
carbodiimide crosslinker”, Carbohyd Polym, 82(3), pp: 920- 926. 
51. Liang Zhu., Xuechang Wu.,Yamin Chen., Chaodong Qian., Yi Teng., Xianglin Tao 
(2011), “Cloning and knockout of phytoene desaturase gene in Sphingomonas elodea 
ATCC 31461 for economic recovery of gellan gum”, Microbiol Biotechnol 38, pp: 
1507-1513. 
110 
52. Li X. Y., Huang F. H., Murphy J. B., Gbur E. E (1998), “Polyethylene glycol and 
maltose enhance somatic embryo maturation in loblolly pine (Pinus taeda)”, In Vitro 
Cell. Dev. Biol. Plant 34, pp: 22-26. 
53. Lobas D., Schumpe S., Deckwer W. D (1992), “The production of gellan 
exopolysaccharide with Sphingomonas paucimobilis E2 (DSM6314)”, Appl Microbiol 
Biotechnol 37, pp: 411- 415. 
54. Manna B., A. Gambhir and Ghosh P (1996), “Production and rheological 
characteristics of the microbial polysaccharide gellan”, Lett. Appl. Microbiol. 23, 
pp:141-145. 
55. Martin Alberto Masuelli (2014), “Mark-Houwink Parameters for Aqueous-Soluble 
Polymers and Biopolymers at Various Temperatures”, Journal of Polymer and 
Biopolymer Physics Chemistry, Vol 2, No. 2, pp: 37-43. 
56. Mao R., Tang J., Swanson B.G (2000), “Texture properties of high and low acyl mixed 
gellan gels”, Carbohydrate Polymers 41, pp: 331- 338. 
57. Maria A., Bonifacio., Piergiorgio Gentile., Ana M. Ferreira., Stefania Cometa., Elvira 
De Giglio (2017), “Insight into halloysite nanotubes-loaded gellan gum hydrogels 
forsoft tissue engineering applications Maria”. Carbohydrate Polymers 163, pp: 280-
291. 
58. Marques A. R., Ferreira P. B., Sá-Correia I., and Fialho A. M., (2003), 
“Characterization of the ugpG gene encoding a UDP-glucose pyrophosphorylase from 
the gellan gum producer Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461”, Molecular 
Genetics and Genomics, 268: 816-24. 
59. Martin Alberto Masuelli., (2014), “Mark-Houwink Parameters for Aqueous-Soluble 
Polymers and Biopolymers at Various Temperratures”, Journal of polymer and 
Biopolymer Physics Chemistry, Vol 2, No 2, pp: 37 - 43. 
60. Mattia Cassanelli., Ian Norton., Tom Mills (2018), “Role of gellan gum microstructure 
in freeze drying and rehydration mechanisms”, Food Hydrocolloids 75, pp: 51- 61. 
61. Maziya-Dixon B., Dixon A. G. O., & Ssemakula G (2008), “Changes in total 
carotenoid content at different stages of traditional processing of yellow-fleshed 
cassava genotypes”, International Journal of Food Science &Technology, 44(12), pp: 
2350- 2357. 
111 
62. McHugh T. H., Aujard J. F., & Krochta J. M (1994); “Plasticized whey protein edible 
films: w ter v por perme bility properties”, Journal of Food Science, 59; pp: 416-419. 
63. Moreira L.M., Hoffmann K., Albano H., Becker A., Niehaus K., Sá-Correia I (2004), 
“The gellan gum biosynthetic genes gelC and gelE encode two separate polypeptides 
homologous to the activator and the kinase domains of tyrosine autokinases”, J Mol 
Microbiol Biotechnol, 8, pp: 43- 57. 
64. Moreira M. R., Tomadoni B., Martín-Belloso O., & Soliva-Fortuny R (2015), 
“Preservation of fresh-cut apple quality attributes by pulsed light in combination with 
gellan gum-based prebiotic edible coatings”, LWT- Food Science and Technology, 64 
(2); pp: 1130-1137. 
65. Nampoothiri M. K., Reeta Rani Singhania C (2003), “Fermentative production of 
gellan using Sphingomonas paucimobilis”, Process Biochemistry 38; pp:1513-1519. 
66. Nickerson M.T., Paulson A.T., Speer R.A (2003), “Rheological properties of gellan 
solutions: effect of calcium ions and temperature on pre-gel formation”, Food 
Hydrocolloids,17, pp: 577- 83. 
67. Osmałek T., Froelich ., A Tasarek S (2014), “Application of gellan gum in pharmacy 
and medicine”, Int J Pharm. 15, 466. 
68. O’Neil M.A., Selvendran R.R., and Morris V.J., (1983), “Structureof the acidic 
extracellular gelling polysaccharide produced byPseudomonas elodea”, Carbohydr 
Res, 124, pp: 123-133. 
69. Plackett R. L., Burman J. P (1946), “The design of optimum multifactorial 
experiments”. Biometrika”, 33; pp: 305-325. 
70. Qin C.G., Huang K.X., Xu H.B (2002), “Isolation and characterization of a novel 
polysaccarit from the mucus of the loach, Misgurnus anguillicaudatus”, Carbohyd. 
Polym. 49, pp: 367- 371. 
71. Ronnie Yuan C., San Diego CA., Neil ArgO Morrison., San Diego., Ross Clark., San 
Diego (2015), “Calcium stable high acyl gellan gum for enhanced colloidal stability in 
beverages”, United States, Pub. No. 0044353. 
72. Rojas-Graua M.A., Tapiab M.S., Rodrıguez F.J., Carmonac A.J., Martin-Belloso O 
(2007), “Alginate and gellan-based edible coatings as carriers of antibrowning agents 
applied on fresh-cut Fuji apples”, Food Hydrocolloids 21, pp:118-127. 
112 
73. Silva Elisabete., Ana Rita Marques., Arsénio Mendes Fialho., Ana Teresa Granja, and 
Isabel Sá-Correia., 2005), “Proteins encoded by Sphingomonas elodea ATCC 31461 
rmlA and ugpG genes, involved in gellan gum biosynthesis, exhibit both dTDP-and 
UDP-glucose pyrophosphorylase activities”, Applied and environmental 
microbiology, 71, pp: 4703-12. 
74. Stevens L. R., Gilmore K. J., Wallace G. G., & Panhuis M. I. H (2016)., “Tissue 
engineering with gellan gum”, Biomaterials Science, 4(9), pp: 1276-1290. 
75. Stewart I. C (2006), “Tissue culture gel firmness: measurement and effects on 
growth”, Plant Tissue Culture Engineering, pp: 329- 337. 
76. Tabata Y., Ikada Y (1998), “Protein release from gelatin matrices”, Drug Delivery 
Rev. 31; pp: 287–301. 
77. Takeuchi M. Hamana K., Hiraishi A., (2001), “Proposal of the genus Sphingomonas 
sensu stricto and three new genera, Sphingobium, Novosphingobium and 
Sphingopyxis,on the basis of phylogenetic and chemotaxonomic analyses”. Int J Syst 
Evol Microbiol 51; pp:1405-1417. 
78. Takeuchi M., Kawai F., Shimada Y., Yokota A (1993), “Taxonomic study of 
polyethylene glycol-utilizing bacteria: emended description of the genus 
Sphingomonas and new descriptions of Sphingomonas macrogoltabidus sp. nov., 
Sphingomonas sanguis sp. nov. and Sphingomonas terrae sp. Nov”, Syst Appl 
Microbiol 16, pp 227- 238. 
79. Tappia M.S., Rojas-Grau M.A., Carmona A., Rodriguez F.J., Fortuny R.S., Bellose 
O.M (2008), “Use of alginate- and gellan-based coatings for improving barrier, 
texture and nutritional properties of fresh-cut papaya”, Food Hydrocolloids. 22, pp: 
1493-1503. 
80. Tay lor D. L., Ferris C. J., Maniego A. R., Castignolles P., Panhuis M., & Gaborieau 
M(2012), “Characterization of gellan gum by capillary electrophoresis”, Australian 
Journal of Chemistry: an international journal for chemical science, 65 (8), pp: 1156-
1164. 
81. Trezza T. A., & Krochta J. M (2000), “Color stability of edible coatings during 
prolonged storage”, Journal of Food Science, 65(1), pp: 1166- 1169. 
113 
82. Xia Wang., Yong Yuan., Kainai Wang., Dezhong Zhang., Zhengting Yang., Ping Xu 
(2007), “Deproteinization of gellan gum produced by Sphingomonas paucimobilis 
ATCC 31461”, Journal of Biotechnology 128, pp: 403- 407. 
83. Vanessa Walter (2010), “Biosurfactants. Institute of Engineering in life sciences”, 
Department of Technical Biology, University of Karlsruhe, Germany. 
84. Videira Paula A., Luísa L Cortes., Arsénio M Fialho., and Isabel Sá-Correia (2000), 
“Identification of the pgmG gene, encoding a bifunctional protein with 
phosphoglucomutase and phosphomannomutase activities, in the gellan gum-
producing strain Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461”, Applied and 
environmental microbiology, 66: 2252 - 2258. 
85. Wang X., Wu R., Zhang Z., Wang, J., Xu H., Shen Y., & Yang L (2014), “U.S. 
Patent No. 8,864,994”, Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. 
86. Wang C., Gong Y., Lin Y., Shen J., Wang D (2008), “A novel gellan gel-based 
microcarrier for anchorage-dependent cell delivery”, Acta Biomaterialia. 4, pp: 1226-
1234. 
87. Wang X., Xu P., Yuan Y (2006), “Modeling for gellan gum production by 
Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461 in a simplified medium”. Appl Environ. 
Microbiol; pp: 3367-3374. 
88. Wang S. Y., Ho Y. F., Chen Y. P., & Chen M. J (2015), “Effects of a novel 
encapsulating technique on the temperature tolerance and anti-colitis activity of the 
probioticbacterium Lactobacilluskefiranofaciens M1”, Food Microbiology, 46, pp: 
494- 500. 
89. West T.P., Strohfus B (1998), “Effect of carbon source on exopolysaccharide 
production by Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461”, Microbiol Res:153; pp: 
322-327. 
90. Wang X., Yuan Y., Wang K (2007), “De-proteinization of gellan gum produced by 
Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461”, J. Biotechnol. 128, pp: 403–407. 
91. West T. P (2002), “Isolation of a mutant strain of Pseudomonas sp ATCC 31461 
exhibiting elevated polysaccharide production”, Journal of Industrial Microbiology & 
Biotechnology, 29(4), pp: 185-188. 
92. West T. P (2003), “Effect of temper ture on b cteri l gell n production”, World Journal 
of Microbiology α Biotechnology19; pp: 649 - 652. 
114 
93. West T. P (2005), “Improved polysaccharide production using strain improvement”, 
In J.-L. Barredo (Ed.), Microbial processes and products; pp: 301-311. 
94. West T.P., Strohfus B (1998), “Short Communication Effect of carbon source on 
exopolysaccharide productionby Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461”. 
Microbiol. Res. 153, pp: 327- 329. 
95. Xuechang Wu, Ou Li, Yamin Chen, Liang Zhu, Chaodong Qian, Yi Teng, Xianglin 
Tao (2011), “A carotenoid-free mutant strain of Sphingomonas paucimobilis ATCC 
31461 for the commercial production of gellan”, Carbohydrate Polymers. 84; pp: 
1201-1207. 
96. Vasiliki Evageliou., Dimitra Saliari (2017), “Limonene encapsulation in freeze dried 
gellan systems”, Food Chemistry 223, pp: 72- 75. 
97. Yihong G., Chunming W., Ruenn C. L., Kai S. F., Feng Z., and Dong-an W (2009), “ 
An improved injectable polysaccharide hydrogel: modified gellan gum for long -term 
cartilage regeberationin vitro”, J.Mater. Chem, 19, pp: 1968-1977. 
98. Yang Z., Pang X., Xu L., Fang R., Huang X., Guan P., Lu W and Zhang Z (2009), 
“Accumulation of soluble sugars in peel at high temperature leads to stay-green ripe 
banana fruit”, Journal of Experimental Botany 61 (10), pp: 4051- 4062. 
99. Yu C. W., Chia H. C., Yi C. H., Min L. T., Fwu L. M (2017), “Active gellan 
gum/purple sweet potato composite films capable of monitoring pH variations”, Food 
Hydrocolloids 69, pp: 491-502. 
100. Zhang Jun, Ya-chen Dong, Lin-lin Fan, Zhi-hua Jiao, and Qi-he Chen., (2015), 
“Optimization of culture medium compositions for gellan gum production by a 
halobacterium Sphingomonas paucimobilis”, Carbohydrate polymers, 115; pp: 694-700. 
101. Zhu, Guilan, Long Sheng, and Qunyi Tong (2014), “Enhanced gellan gum production 
by hydrogen peroxide (H2O2) induced oxidative stresses in Sphingomonas 
paucimobilis”, Bioprocess and biosystems engineering, 37, pp: 743- 748.