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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。

黄原胶使用方法 黄原胶在大多数以水为基相体系内完全溶解,但由于它有的亲水性,如果直接加入水中而搅拌不充分,外层吸水膨胀成胶团,从而阻止水份进入里层,进而影响作用的发挥,因此注意正确使用: 取一份黄原胶用十份或以上其它干燥的原料,如食品制作中的糖、味精、盐等物调匀,然后慢慢倾倒在搅拌中的水里,浸泡约两小时,继续搅拌至完全溶解。

黄原胶在食品工业中的应用 自1996年允许作为食品添加剂使用以来,黄原胶已被食品工业广泛接受,因为在低浓度下就能提供优良的加工和储藏稳定性。按照我国食品添加剂使用卫生标准,黄原胶可以用于面包、冰激凌、乳制品、肉制品、果酱、果冻、饮料中,具体使用见下表。 用途用量(%)作用 液体饮料0.1~0.3增稠、混悬、提高感官质量 固体饮料0.1~0.3更易成型、增强口感 肉制品0.1~0.2嫩化、持水、增强稳定性 冷冻食品0.1~0.2增稠、增加细腻度、稳定食品结构 调味品0.1~0.3乳化、增稠、稳定 馅类食品0.5~1.5便于成型、增强口感 面制品0.03~0.08增强韧性、持水、延长保质期

应用于面制品
黄原胶在面食制品中。是值得推广的添加剂。在挂面、拉面、方便面生产中,加入黄原胶,增强了面团的筋力,压出的面片有韧性,烘干时降低断条率,同时改善产品口感,咀嚼有筋,清新爽滑,对油炸方面还可节省用油,降低成本。在速冻饺子馄饨皮中加入黄原胶,能提高产品的口感,减少烂皮和混汤度;在馅类产品中加入总量的0.05%~0.1% 的黄原胶,可以有利于汤汁的保水,产品在开水中煮透,汤汁香味浓郁,并可提高和改善口感,黄原胶用面包、蛋糕等的添加剂成分,可增加松软度和延长产品的货架期。

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