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文章关键词:博狗备用网址,汉生胶

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  黄原胶( Xanthan gum) ,又名汉生胶,是由野油菜黄单胞杆菌(

  ) 以碳水化合物为主要原料( 如玉米淀粉) 经发酵工程生产的一种作用广泛的微生物胞外多糖。它具有独特的流变性,良好的水溶性、对热及酸碱的稳定性、与多种盐类有很好的相容性,作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂、稳定剂,可广泛应用于食品、石油、医药等20多个行业,是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。

  黄原胶又称黄胶、汉生胶,是一种由黄单胞杆菌发酵产生的细胞外酸性杂多糖。是由D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸按2:2:1组成的多糖类高分子化合物,相对分子质量在100万以上。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕,通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。

  黄原胶为浅黄色至白色可流动粉末,稍带臭味。易溶于冷、热水中,溶液中性,耐冻结和解冻,不溶于乙醇。遇水分散、乳化变成稳定的亲水性粘稠胶体。

  黄原胶是目前国际上集增稠悬浮乳化稳定于于一体,性能最优越的生物胶。黄原胶的分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少,对其性能有很大影响。黄原胶具有长链高分子的一般性能,但它比一般高分子含有较多的官能团,在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中的构象是多样的,不同条件下表现不同的特性。

  黄原胶对不溶性固体和油滴具有良好的悬浮作用。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体,构成脆弱的类似胶的网状结构,所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态,显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力。

  黄原胶在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特别在冷水中也能溶解,可省去繁杂的加工过程,使用方便。但由于它有极强的亲水性,如果直接加入水而搅拌不充分,外层吸水膨胀成胶团,会阻止水分进入里层,从而影响作用的发挥,因此必须注意正确使用。黄原胶干粉或与盐、糖等干粉辅料拌匀后缓促加入正在搅拌的水喂,制成溶液使用。

  黄原胶溶液具有低浓度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相当于明胶的100倍),是一种高效的增稠剂。

  黄原胶水溶液在静态或低的剪切作用下具有高粘度,在高剪切作用下表现为粘度急剧下降,但分子结构不变。而当剪切力消除时,则立即恢复原有的粘度。剪切力和粘度的关系是完全可塑的。黄原胶假塑性非常突出,这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极为有效。

  黄原胶溶液的粘度不会随温度的变化而发生很大的变化,一般的多糖因加热会发生粘度变化,但黄原胶的水溶液在10-80℃之间粘度几乎没有变化,即使低浓度的水溶液在广阔的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度。1%黄原胶溶液(含1%氯化钾)从25℃加热到120℃.其粘度仅降低3%。

  黄原胶溶液对酸碱十分稳定,在PH为5-10之间叫其粘度不受影响,在PH小于4和大于11时粘度有轻微的变化。在PH3-11范围内,粘度最大使和最小值相差不到10%。黄原胶能溶于多种酸溶液,如5%的硫酸、5%的硝酸、5%的乙酸、10%的盐酸和25%的磷酸,且这些黄原胶酸溶液在常温下相当稳定,数月之久件质仍不会发生改变。黄原胶也能溶于氢氧化钠溶液,并具有增稠特性.所形成的溶液在室温下十分稳定。黄原胶可被强氧化剂,如过氯酸、过硫酸降解,随温度升高,降解加速。

  黄原胶溶液能和许多盐溶液(钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等)混溶,粘度不受影响。在较高盐浓度条件下,甚至在饱和盐溶液中仍保持其溶解性而不发生沉淀和絮凝,其粘度几乎不受影响。

  黄原胶稳定的双螺旋结构使其具有极强的抗氧化和抗酶解能力,许多的酶类如蛋白酶淀粉酶纤维素酶半纤维素酶等酶都不能使黄原胶降解。

  黄原胶由于其独特的性质,因而在食品、石油、医药、日用化工等十几个领域有着极其广泛的应用,其商品化程度之高,应用范围之广,令其他任何一种微生物多糖都望尘莫及。博狗真人网址

  1、食品方面:许多食品中都添加黄原胶作为稳定剂、乳化剂、悬浮剂、增稠剂和加工辅助剂。黄原胶可控制产品的流变性、结构、风味及外观形态,其假塑性又可保证良好的口感,因此被广泛应用于色拉调料、面包、奶制品、冷冻食品、饮料、调味品、酿造、糖果、糕点、汤料和罐头食品中。近年来,较发达国家的人们往往担心食品中的热值过高而使自己发胖,黄原胶由于其不可被人体直接降解而打消了人们的这一顾虑。此外,据1985年日本的报道,对十一种食品添加剂进行对比测试,黄原胶是其中最为有效的抗癌剂。

  2、日用化工方面:黄原胶分子中含有大量的亲水基团,是一种良好的表面活性物质,并具有抗氧化、防止皮肤衰老等功效,因此,几乎绝大多数高档化妆品中都将黄原胶作为其主要功能成分。此外,黄原胶还可作为牙膏的成分实质增稠定型,降低牙齿表面磨损。

  3、医学方面:黄原胶是目前国际上炙手可热的微胶囊药物囊材中的功能组分,在控制药物缓释方面发挥重要作用;由于其自身的强亲水性和保水性,还有许多具体医疗操作方面的应用,如可形成致密水膜,从而避免皮肤感染;减轻病人放射治疗后的口渴等。此外,李信、许雷曾撰文指出,黄原胶本身对小鼠的体液免疫功能具有明显的增强作用。

  4、工农业方面的应用:在石油工业中,由于其强假塑性,低浓度的黄原胶(0.5%)水溶液就可保持钻井液的粘度并控制其流变性能,因而在高速转动的钻头部位粘度极小,节省了动力;而在相对静止的钻孔部位却保持高粘度,从而防止井壁坍塌。并且由于其优良的抗盐性和耐热性,因而广泛应用于海洋、高盐层区等特殊环境下的钻井,并可用作采油驱油剂,减少死油区,提高采油率。

  黄原胶在国际上开发最早的是美国,法国、日本和英国紧随其后。目前世界上食用级黄原胶约两万吨,工业用两万吨。自八十年代以来,黄原胶的需求量正以每年10%的速度递增,其应用领域之广、价格之昂贵是许多其它微生物多糖所无法比拟的。博狗真人网址

  我国对黄原胶的开发研究始于二十世纪六十年代,虽然起步较晚,但我国科技工作者依靠自己的智慧和力量,在无任何资料可供鉴的情况下,毅然从自然界中筛选出黄原胶生产菌株,并研制开发出高附加值的发酵产品-黄原胶;并于八十年代投入商业化生产。九十年代中期国内黄原胶生产厂家已星罗棋布,诸如山东的中轩、江苏的金湖、河北新合、甘肃顺兴、河南天冠都相继建成投产。伴随西部大开发和十五规划目标,国内黄原胶生产厂家将增至数十家,黄原胶生产将成为我国发酵领域的又一新兴产业。

  由于我国在黄原胶领域起步较晚,尤其是黄原胶的应用领域开发研究较晚,致使国内生产厂家不能根据用户需求生产不同规格的黄原胶。同时其应用领域也受到极大限制,致使国内黄原胶生产厂家普遍存在规模过小的特点。这种小规模的黄原胶生产,不能发挥其巨大的规模效益;只能加速黄原胶市场的无序竞争,不利于企业自身的资金积累和滚动发展,同时各生产厂家只顾眼前利益,而忽视了黄原胶生产的开发应用和技术创新,从而也使黄原胶的质量在近几年几近徘徊不前。目前国内黄原胶产量3000吨/年,有效需求 5000吨/年,为此国内每年需进口黄原胶达2000吨之多。尽管如此,黄原胶的发展前景仍十分诱人。

  八十年代末期,溶氧和染菌是困扰我国黄原胶工业化生产的两大难题。随着 GSM发酵罐的发明和染菌问题的解决,黄原胶也就进入了产业化阶段。博狗真人网址但随着生产规模的扩大和市场的拓展,黄原胶的质量问题就日益凸现出来。当然影响黄原胶成品质量问题是多方面的,诸如原料的选择、原料的合理配比、菌种选育、发酵工艺、后处理工艺、生产设备等都会影响其质量。但目前影响国内黄原胶质量的因素是菌种问题、发酵工艺和后处理工艺三个方面。

  通过对国内外产品的化验分析和有关部门的查新证明,国产黄原胶与美国的KELCO公司和法国的Phone-Poulen公司产品有六大差别:黄原胶色泽较深;成品颗粒不够均匀;不同批次间比重不一;溶解性较差;成品粘度较低且耐热、酸碱的稳定性较差;成品的灰分、含氮量略高;微生物指标偏高。

  美国KELCO公司是是世界黄原胶生产者先驱,代表国际黄原胶发展方向,其黄原胶产品有以下几个明显优点:产品手感较粗,有沙粒状,在水中极易分散,水溶性好,色泽较浅,粘度较高达2500cp,热稳定性强。

  国产黄原胶从色泽、胶感、溶解性、分散性及粘度等方面都各有千秋,山东中轩、甘肃顺兴、河北新合、江苏金湖产品大同小异,河南天冠产品具有流动性的溶解性较好的特点。

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