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您当前位置:中国创联食用胶网 » 胶体百科 » 黄原胶

  • 黄原胶
  • 别   名:黄胶/汉生胶/黄单孢多糖
  • 分   类:微生物胶
  • 浏览量:1752
  • 胶体专题 >
  • 什么是 黄原胶
  • 黄原胶,别名汉生胶、黄胶,又称黄单胞多糖,是国际上70年代发展起来的新型发酵产品,以甘兰黑腐病黄单胞菌(Xanthomonas campestris)为产生菌,以淀粉质为主要原料,经通风发酵、分离提纯后得到的一种微生物高分子酸性胞外杂多糖,呈浅黄色至白色可流动粉末,易溶于冷、热水中,溶液中性,耐电解质、耐温、耐乙醇、pH耐受范围为3~11。遇水分散、乳化变成稳定的亲水性粘稠胶体。 黄原胶是新型多糖类发酵产品,具有高效增稠、悬浮稳定、高假塑性等特性,适用于不同类型的产品,如面膜、护肤、洗涤、彩妆、口腔、家居护理等产品。
  • 胶体介绍
  • 黄原胶性状

    黄原胶呈类白色或淡黄色颗粒或粉末、可、溶于水, 不溶于大多数有机溶剂,对温度、pH、电解质溶液及酶的作用不敏感,是一种稳定的微生物代谢胶。

    黄原胶检验方法

    取适量黄原胶置于清洁、干燥的白瓷盘中,在自然光线下观察色泽和状态,为类白色或浅米黄色颗粒或粉末。

    黄原胶结构

    黄原胶相对分子质量(5 ~50)×106,完全水解后可得到D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡萄醒酸。其主链呈纤维素结构,由β-(1,4) -D-葡萄糖组成,但每隔一个葡萄糖残基,在主链的C3上就有一个支链,支链连接处的甘露糖C6上还带有乙酷基,支链终端的甘露糖C4和C6上约有50%的几率与丙酣酸缩酣相连(实际情况受菌株发酵条件的影响)。黄原胶分子链的螺旋结构处于天然紧密的双股螺旋、扩展的双股螺旋、扩展的单股螺旋三种形态。这三种结构形态间的转变受其溶液浓度、溶液的离子强度、温度和酸度的影响。

    黄原胶结构式


    黄原胶结构特性

    由弱的分子间力而稳定的高分子呈刚性螺旋形聚合体的复合团聚

    侧链有负电荷,构架上无电荷

    三糖侧链与聚合物的构架紧密排成直线

    黄原胶化学性质

    黄原胶有很高的稳定性,耐酸碱、高盐环境,抗高温、低温冷冻,抗生物降解,抗污染能力强,可同多种物质(酸、碱、盐、表面活性剂、其它水溶性胶体等)互配,具有满意的兼容性。

    黄原胶的生产

    黄原胶生产工艺流程

    菌种培养→发酵(玉米淀粉→提取(酒精回收)→烘干→粉碎→混合→包装→入库→成品

    黄原胶质量指标


    黄原胶的使用方法

    黄原胶溶解于冷水或热水,需一边搅拌,一边将黄原胶干粉缓慢倾入水中,充分搅拌直至完全溶解。

    黄原胶的使用注意事项

    1、制备黄原胶溶液时,如分散不充分,将出现结块,除充分搅拌外,可将其预先与其他材料混合,再边搅拌边加入水中,如仍分散困难,可加入与水溶性溶剂,如少量乙醇。

    2、黄原胶是一种阴离子多糖,能与其他阴离子型或非离子型物质共同使用,但与阳离子型物质不能配伍。其溶液对大多数盐类具有极佳的配伍性和稳定性。

    3、黄原胶具有强亲水性,当进入水中时最外层与水接触,立即吸收大量水分,体积膨胀形成胶团,阻止其他水分进入里层,使黄原胶不能发挥它的作用,为此必须采取正确的方法。取一份黄原胶用十份或以上其他干燥的原料,如:糖、盐或谷氨酸盐混合粉末。然后慢慢倒在搅拌中的水里,继续搅拌直至完全溶解。

    黄原胶安全性评估

    美国:1969年黄原胶得到美国食品药品管理局(FDA)的批准认证,1975年被美国国家处方集(NF)收载。

    联合国:1983年联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)正式批准黄原胶为安全食品添加剂,而且对其添加量不作任何限制、每日允许摄入量(ADI)不作特殊规定。

    中国:中华人民共和国国家标准《食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)规定黄原胶可在各类食品中按生产需要适量使用(GB 2760-2014 表A.3),同时还规定黄原胶在一些品种使用范围以及最大使用量或残留量,2010年作为药用辅料被中国药典(ChP)收载。

    黄原胶允许使用品种、使用范围 以及最大使用量或残留量

    食品名称 最大使用量(g/kg)
    备注
    稀奶油
    按生产需要适量使用

    黄油和浓缩黄油
    5.0

    生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮) 
    10.0 

    生干面制品
    4.0

    其他糖和糖浆[如红糖、赤砂糖、冰片糖、原糖、果糖(蔗糖来源)、糖蜜、部分转化糖、槭树糖浆等]
    5.0

    香辛料类
    按生产需要适量使用

    特殊医学用途婴儿配方食品
    9.0 
    使用量仅限粉状产品,液态产品按照稀释倍数折算
    果蔬汁(浆)
    按生产需要适量使用
    固体饮料按稀释倍数增加使用量
    黄原胶产品分类

    按产品类型,黄原胶可分成液体黄原胶、透明型黄原胶、速溶型黄原胶、普通型黄原胶等。

    液体黄原胶:液体黄原胶是近几年新开发的一种新型钻井液流变性调节剂,在国外已经开始应用于钻井液。

    透明型黄原胶(高透明黄原胶):透明型黄原胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖,呈类白色或浅米黄色粉末,其水溶液具有透明度高,增稠悬浮性能好,流变假塑性可控的特性。

    速溶型黄原胶(SXG):速溶型黄原胶是指在黄原胶发酵醪液中加入添加剂,于28℃反应4hr,用乙醇沉淀法提取并制成粒径为80目的颗粒。

    普通型黄原胶(XG):普通黄原胶以淀粉为原料发酵在自动发酵罐中进行,发酵72小时后用乙醇沉淀法提取黄原胶,干燥粉碎得样品。

    按产品等级,黄原胶可分成食品级黄原胶、石油级黄原胶、日化级黄原胶、工业级黄原胶等。

    食品级黄原胶:食品级黄原胶是以淀粉为主要原料,由黄单胞杆菌经发酵后生成的高分子量、阴离子的多糖聚合体,溶于冷水及热水,不溶于一般的有机溶剂。食品级黄原胶有80目和200目两种规格,两种只是目数上的区别。

    工业级黄原胶:工业级黄原胶外观呈或浅米黄色粉末,有80目和200目两种规格,具有增稠、悬浮性能优越、粘度高、耐盐耐髙温等优点。

    石油级黄原胶:石油级黄原胶是一种高效、优质、环保型的石油钻采泥浆添加剂,适用范围广,对温度(≥94℃)、酸、碱、盐具有极强的耐受性、增稠性、抗剪切、在高矿化度下保持稳定,提切等多种可能性,可广泛应用与钻井液、完井液、压裂液、驱油剂等领域。

    日化级黄原胶:日化级黄原胶为淡黄色粉末状,是由碳水化合物混合黄单胞杆菌发酵提取而成,应用于化妆品以及牙膏行业作为稳定剂、保水剂或者黏合剂使用。

    黄原胶用途

    黄原胶按照用途可以分为食用黄原胶、药用黄原胶、工业黄原胶、化妆品黄原胶等。

    黄原胶由于它的大分子特殊结构和胶体特性,而具有多种功能,可作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠剂、浸润剂、膜成型剂等,其应用领域达到30多个行业,除了在食品行业充当食品添加剂外,还应用于石油、纺织、陶瓷、搪瓷玻璃、医药、农药、印染、香料、化妆品、胶粘剂、消防等行业。

    食用黄原胶:黄原胶在食品业中主要作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂,在某些苛刻条件下(如pH值为3~9温度80~130e),它的性能基本稳定,可明显提高产品的保水、保形能力和冻融稳定性,改善口感,延长产品的保质期,大大降低加工过程中输送灌装和杀菌难度。

    药用黄原胶:在医药领域, 黄原胶主要作为增稠剂、助悬剂、乳化剂、稳定剂及缓、控释制剂等。

    工业黄原胶:在工业领域,黄原胶主要作为釉浆悬浮剂、增稠剂、粘结剂。

    化妆品黄原胶:在化妆品中,黄原胶具有优良理化性质的水溶性高聚物,可以增加阴离子胶束中表面活性剂的离子化程度,对皮肤、眼睛比较温和、水溶性好、对硬水的抵抗性好、易于生物降解。

    黄原胶应用领域

    食品:饮料、果汁、冰淇淋、果冻、乳制品、速咖啡、调味品、面包、肉制品、罐头、糖果、蜜饯、营养品、中式菜肴等食品。

    医药:注射剂、洗剂、凝胶剂、滴眼剂、滴鼻剂、降血脂药物、软膏剂和栓剂等。

    工业:农药、饲料、陶瓷、印染、选矿、油漆和涂料、纺织、油墨、建筑业、造纸行业。

    化妆品:黄原胶广泛应用于化妆品和洗涤剂产品中,如面膜、洗发水、护肤霜、眼影、乳液、洗涤香波等。

    黄原胶应用价值

    ①在低浓度下对悬浮液和乳化液具有很高的稳定性

    ②溶液容易注模和输送,而静置后黏度迅速恢复

    ③在食品中有良好的口感和风味释放能力

    ④在各种不同条件下具有优良的功能,含有黄原胶的食品货架期长

    黄原胶质量规格标准

    目前,黄原胶执行的质量规格标准为《GB1886.41—2015食品安全国家标准 食品添加剂 黄原胶》,该标准代替原来的GB13886—2007《食品添加剂 黄原胶》,GB1886.41—2015明确规定黄原胶范围、结构式、技术要求(感官要求、理化指标、微生物指标)、检验方法等,于2015年09月22日发布,2016年03月22日起实施。

    黄原胶市场发展前景展望

    黄原胶在食品、石油传统应用市场技术已经十分成熟,整体市场需求保持稳步增长。展望全球范围,医药、环保、保健食品等行业的应用正处于探索阶段,这类行业近年来发展迅速,目前的黄原胶在性能上还有一定的局限性,一旦突破技术瓶颈,该应用市场将会给黄原胶行业带来爆发式增长,可能会出现供不应求的局面。

    随着食品行业的发展,追求差异化将成为各食品生产商的主要目标,黄原胶作为一种多功能、环保型食品添加剂,满足各食品厂商的差异化需求将是未来的发展趋势,也是黄原胶行业高利润市场所在。复配型食品添加剂将成为发展主流黄原胶的复配是完善其性能的一种重要方法,除了大型的食品制造商,众多中小食品生产厂家无实力研发具有特定性能的食品添加剂,这将给专业的食品添加剂生产商上带来非常好的市场机遇,取得市场先机的同时获取高利润空间。

    黄原胶细分行业发展前景分析

    从目前国内产销情况看,每年生产的黄原胶,大多用于食品工业,其它工业领域的应用仅限于石油等行业,占总的市场份额不大。而在国际市场上,黄原胶不仅在食品工业中有着广泛的应用,在石油钻探、三次采油、纺织、印染、陶瓷加工、涂料、炸药、湿法冶金、医药、农药、化妆品等行业中都有着广泛的应用与国外的黄原胶应用于十几个行业几十种产品相比,我国在应用方面与国外相比差距很大,黄原胶在工业以及化学行业应用潜力巨大。

  • 参考资料:
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