济南回收黄原胶
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主要用途
黄原胶由于其特的性质,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。
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,黄原胶是其中为有效的剂。
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,因此,几乎绝大多数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、方面:黄原胶是目前国际上炙手可热的微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,还有许多具体操作方面的应用,如可形成致密水膜,从而避免;减轻病人放射后的口渴等。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。
国内黄原胶生产开发的现状
黄原胶在国际上开发早的是美国,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。
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。
黄原胶是以5分子糖为一单元,由与此相同的单元聚合而成的高分子多糖物质。每一单元由2分子葡萄糖、2分子甘露糖和1分子葡萄糖醛酸组成。其主链由β-葡萄糖通过1,4-糖苷键相连而成的2分子葡萄糖为单元,其结构与纤维素结构相同,相间在葡萄糖的C3上连有2分子甘露糖和1分子葡萄糖醛酸构成侧链。在侧链上有酸及羧酸侧基。因其侧链含酸性基团,在水溶液中呈多聚阴离子,构成黄原胶的立体结构:带阴离子的侧链缠绕主链形成螺旋结构,分子间靠氢键形成双股螺旋,而双股螺旋结构间又是靠微弱的非共价键维系,形成规则的“超级接合带状的螺旋聚合体”。其所具有的特性能跟含有的酸有关,通常情况下黄原胶中酸含量的高低可以用来衡量其性能的优劣。
应用
1.在石油工业钻井中,0.5%的黄原胶水溶液可保持水基钻井液的黏度和控制其流变性能,使高速转动的钻头部位黏度极小,大大节省了动力消耗,而在相对静止的钻孔部位却保持高黏度,起到防止井壁坍塌,便于切削碎石排出井外等作用。
2.在食品工业中,它比明胶、CMC、海藻胶和果胶等现行食品添加剂更优,在果汁中添加0.2%~1%,使果汁有良好的黏着性,口感好,控制渗透和流动;作为面包的添加剂,可使面包稳定性好,质地光滑,节约时间,降低成本;在面包馅、食品夹心馅及糖衣中使用0.25%,可增加口感和风味,制品组织光滑,延长货架期,提高制品对加热和冷冻的稳定性;在乳制品中,冰淇淋中加入0.1%~0.25%,可起优良的稳定作用;在罐头食品中提供良好的黏度控制,可替代部分淀粉,一份黄原胶可代替3~5份淀粉。同时,在糖果、调味品、冷冻食品及液体食品中,黄原胶也得到了广泛的应用。
黄原胶是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于于一体、性能的。黄原胶的分子侧链末端含有酸基团的多少,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特性能。它在水溶液中的构象是多样的,不向条件下表现不同的特性。
1. 悬浮性和乳化性
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。
2. 良好的水溶性
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。但由于它有的亲水性,如果直接加入水小而搅拌不充分,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。
3. 增稠性
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),是一种的增稠剂。
4. 假塑性
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,这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极为有效。
黄原胶是一种用黄单胞菌属微生物碾磨而成的粉末。它是由葡萄糖,甘露糖和葡萄糖醛酸相互连接形成纤维素三糖链。黄原胶具有玉米淀粉的一致性,但更为稳定。由于是用发酵制成,因此还被认为是一种天然食品。黄原胶经常用于食物和非食物。
如何生产黄原胶?
黄原胶是通过发酵黄单胞菌属微生物制成,并使用玉米糖浆和其他三种糖发酵。用玉米糖浆喂养的形成一种叫做黄原胶的黏稠物质。
的高粘性和水溶性。1%的黄原胶水溶液粘度相当于相同浓度明胶溶液粘度的100倍,增稠、增粘效果显著。特的假塑性流变学特征,在温度不变的情况下,黄原胶溶液可随机械外力的改变而出现溶胶和凝胶的可逆变化,故而是一种的乳化稳定剂。
优良的温度、PH值稳定性。黄原胶可以在相当大的温度(-18-120℃)及PH(2-12)范围内,基本保持其原有的粘度和性能,因而具有可靠的增 稠效果和冻融稳定性。
今人满意的兼容性。与酸、碱、盐、酶、表面活性剂、防腐剂、氧化剂及其它增稠剂等化学物质同时能形成稳定的增稠系统,并保持原有的流变性。
在适当的比例下,与刺槐豆胶类等其它胶类复配,具有明显的流变性
黄原胶也就进入了产业化阶段。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,产品有差别: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。
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,在水中易分散,水溶性好,色泽较浅,粘度较高,热稳定性强。