結構
黃原膠又稱黃膠、漢生膠,是一種由黃單胞桿菌發酵產生的細胞外酸性雜多糖。是由D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸按2:2:1組成的多糖類高分子化合物,相對分子質量在100萬以上。黃原膠的二級結構是側鏈繞主鏈骨架反向纏繞,通過
氫鍵維繫形成棒狀
雙螺旋結構。
性狀
黃原膠為淺黃色至白色可流動粉末,稍帶臭味。易溶於冷、熱水中,溶液中性,耐凍結和解凍,不溶於乙醇。遇水分散、乳化變成穩定的親水性粘稠膠體。
特點性能
黃原膠是目前國際上集
增稠、
懸浮、
乳化、
穩定于于一體.性能最優越的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有
丙酮酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的
官能團,在特定條件下會顯示獨特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不向條件下表現不同的特性。
1. 懸浮性和乳化性
黃原膠對不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類似膠的網狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態,顯示出很強的乳化穩定作用和高懸浮能力。
2. 良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過程,使用方便。但由於它有極強的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,會阻止水分進入裡層,從而影響作用的發揮,因此必須注意正確使用。黃原膠乾粉或與鹽、
糖等乾粉輔料拌勻後緩促加入正在攪拌的水喂,製成溶液使用。
3. 增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當於
明膠的100倍),是一種高效的
增稠劑。
黃原膠水溶液在靜態或低的剪下作用下具有高粘度,在高剪下作用下表現為粘度急劇下降,但分子結構不變。而當剪下力消除時,則立即恢復原有的粘度。剪下力和粘度的關係是完全可塑的。黃原膠假塑性非常突出,這種假塑性對穩定懸浮液、
乳濁液極為有效。
5. 對熱的穩定性
黃原膠溶液的粘度不會隨溫度的變化而發生很大的變化,一般的
多糖因加熱會發生粘度變化,但黃原膠的水溶液在10—80℃之間粘度幾乎沒有變化,即使低濃度的水溶液在廣闊的溫度範圍內仍然顯示出穩定的高粘度。1%黃原膠溶液(含1%
氯化鉀)從25℃加熱到120℃.其粘度僅降低3%。
6. 對酸鹼的穩定性
黃原膠溶液對酸鹼十分穩定,在PH為5—10之間叫其粘度不受影響,在PH小於4和大於11時粘度有輕微的變化。在PH3—11範圍內,粘度最大使和最小值相差不到10%。黃原膠能溶於多種酸溶液,如5%的
硫酸、5%的
硝酸、5%的
乙酸、10%的鹽酸和25%的
磷酸,且這些黃原膠酸溶液在常溫下相當穩定,數月之久件質仍不會發生改變。黃原膠也能溶於氫氧化鈉溶液,並具有增稠特性.所形成的溶液在室溫下十分穩定。黃原膠可被強氧化劑,如過氯酸、過硫酸降解,隨溫度升高,降解加速。
7. 對鹽的穩定性
黃原膠溶液能和許多鹽溶液(鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽等)混溶,粘度不受影響。在較高鹽濃度條件下,甚至在飽和鹽溶液中仍保持其溶解性而不發生沉澱和絮凝,其粘度幾乎不受影響。
8. 對酶解反應的穩定性
主要用途
在工業中用作多種目的的穩定劑、稠化劑和加工鋪助劑,包括製作罐裝和瓶裝食品、麵包房食品、奶製品、冷凍食品、色拉調味品、飲料、釀造、糖果、糕點花色配品等。製作食品時,易於流動,易於倒出倒入,易於管道化,減少能源消耗。
套用添加量
使用產品 用量(%) 效 用
果汁飲料 0.1-0.3 增稠懸浮作用、口感滑爽、風味自然
冰淇淋 0.1-0.3 多微孔、無冰凌、縮短老化時間、使產品組織細膩
醬油、蚝油 0.05-0.1 耐鹽性好、增加稠度、適用於做調味汁、增強掛壁性及附著性冷凍甜食 0.1-0.2 結合水、產生稠度及細膩度、防脫水
烘焙食品 0.5-1.5 果餡成型、適用於各種餡料
軟飲料 0.01-0.3 懸浮劑、助泡劑、不分層、增稠度
速食麵 0.2-0.3 增加韌性、改善咀嚼感、節省油耗、保持水份
香腸 0.2-0.3 利於成型、改善灌腸、保持水份與油性
乾酪 0.2-0.5 加速凝孔、防脫水收縮
蛋糕 0.1-0.3 增加微孔、鬆軟、延長貨架壽命
麵包 0.1-0.2 鬆軟、最適用於含粗纖維的黑麵包
脫水食品 0.2-0.4 加快復原速度、保持色澤味道
醫藥、化妝 0.2-1.0 定型劑、
懸浮劑、保濕劑、具有增稠、附著、潤滑作用
牙膏 0.4-0.6 易於牙膏膏體成型、提高牙膏附刷性能、分散性好、口感滑爽
寵物罐頭 0.1-0.3 使碎肉易於凝固成型
魚蝦飼料 0.5-2.0
粘合劑,使用於魚蝦幼苗飼料,魚藥
石油業 0.2-0.4 具有良好的流變形,是最優質的鑽井泥漿穩定劑
菸絲 0.1-0.3 防止菸草碎斷、菸草香料乳化及保濕粘合劑,適用於菸草薄片
印染 0.5-1.5 載色劑、粘附劑、方便於顏料分散,著色和增色
陶瓷 0.3-1.0 適用於做陶瓷釉料的懸浮穩定劑
農藥 0.1-0.3 適用於農藥膠懸劑及各種水劑,具有良好的穩定性
水溶塗料 0.2-0.3 適用於水溶性塗料、乳膠漆、具有良好的穩定性、易於噴塗
其他食品工業 1.0-2.0 具有良好的韌性及光澤、不斷裂、不起皮
使用方法
黃原膠在大多數以水為基相體系內完全溶解,但由於它有極強的
親水性,如果直接加入水中而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,從而阻止水份進入裡層,進而影響作用的發揮,因此必須注意正確使用:
取一份黃原膠用十份或以上其它乾燥的原料,如食品製作中的糖、
味素、鹽等物調勻,然後慢慢傾倒在攪拌中的水裡,浸泡約兩小時,繼續攪拌至完全溶解。
注意事項
1)用25KG複合牛皮紙或紙桶內襯防潮塑膠袋。在封閉的容器中置於陰涼乾燥處保質期36個月(最佳使用期18個月).
2)在環境溫度、密閉、乾燥條件下。
3)使用漏斗勻速緩慢加入,儘量避免結塊和撒落,添加量以0.3-1.2%為宜,特許用途適量調整。
黃原膠是新型多糖類發酵產品,1961年首先由
美國Kelco公司投入工業化生產,被廣泛套用於食品、石油、地礦、陶瓷、紡織、印染、醫藥、造紙、滅火、塗料、
化妝品等20多個行業,用作30 -- 40多個品種。
黃原膠被譽為“工業味素”,是目前世界上生產規模最大且用途極為廣泛的微生物多糖。
工業套用
自1996年允許作為食品添加劑使用以來,黃原膠已被食品工業廣泛接受,因為在低濃度下就能提供優良的加工和儲藏穩定性。按照我國食品添加劑使用衛生標準,黃原膠可以用於麵包、冰激凌、乳製品、肉製品、果醬、果凍、飲料中,具體使用見下表。
用途 | 用量(%) | 作用 |
液體飲料 | 0.1~0.3 | 增稠、混懸、提高感官質量 |
固體飲料 | 0.1~0.3 | 更易成型、增強口感 |
肉製品 | 0.1~0.2 | 嫩化、持水、增強穩定性 |
冷凍食品 | 0.1~0.2 | 增稠、增加細膩度、穩定食品結構 |
調味品 | 0.1~0.3 | 乳化、增稠、穩定 |
餡類食品 | 0.5~1.5 | 便於成型、增強口感 |
麵製品 | 0.03~0.08 | 增強韌性、持水、延長保質期 |
根據我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760-1996)中規定:黃原膠可用於飲料,最大食用量1.0g/kg;麵包、乳製品、肉製品、果醬、果凍、花色醬汁,2.0g/kg;麵條、糕點、餅乾、起酥油、速溶咖啡、魚製品、雪糕、冰棍、冰淇淋,10.0g/kg。黃原膠在食品工業中是理想的增稠劑、乳化劑和成型劑,用途極為廣泛。
黃原膠作為蛋糕的品質改良劑,可以增大蛋糕的體積,改善蛋糕的結構,使蛋糕的空隙大小均勻,富有彈性,並延遲衰老,延長蛋糕的貨架壽命。奶油製品、乳製品中添加少量黃原膠,可使產品結構堅實、益切片,更易於香味釋放,口感細膩清爽。用於飲料,可使飲料具有優良的口感,賦予飲料爽口的特性,使果汁型飲料中的不溶性成分形成良好的懸浮液,保持液體均勻不分層。加入啤酒中可使其產泡效果極佳。黃原膠還廣泛用於罐頭、火腿腸、餅乾、點心、速食麵、果凍和肉製品等食品中。