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黃原膠

黃原膠（食品級(jí))黃原膠（工業(yè)級(jí)）

黃原膠又稱黃膠、漢生膠，黃單胞多糖，是一種由假黃單胞菌屬發(fā)酵產(chǎn)生的單孢多糖，由于它的大分子特殊結(jié)構(gòu)和膠體特性，而具有多種功能，可作為乳化劑、穩(wěn)定劑、凝膠增稠劑、浸潤(rùn)劑、膜成型劑等，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。黃原膠被譽(yù)為“工業(yè)味精”，是目前世界上生產(chǎn)規(guī)模較大且用途極為廣泛的微生物多糖。

基本信息

中文名：黃原膠外文名：Xanthan gum別名：漢生膠；昔嘌呤樹膠；黃膠

化學(xué)式：C35H49O29CAS號(hào)：11138-66-2EINECS號(hào)：234-394-2

外觀：白色或淺黃色的粉末

結(jié)構(gòu)

黃原膠又稱黃膠、漢生膠，是一種由黃單胞桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的細(xì)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(duì)分子質(zhì)量在100萬(wàn)以上。黃原膠的二級(jí)結(jié)構(gòu)是側(cè)鏈繞主鏈骨架反向纏繞，通過氫鍵維系形成棒狀雙螺旋結(jié)構(gòu)。

性狀

黃原膠為淺黃色至白色可流動(dòng)粉末，稍帶臭味。易溶于冷、熱水中，溶液中性，耐凍結(jié)和解凍，不溶于乙醇。遇水分散、乳化變成穩(wěn)定的親水性粘稠膠體 。

特點(diǎn)性能

黃原膠是目前國(guó)際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于于一體．性能較優(yōu)越的生物膠。黃原膠的分子側(cè)鏈末端含有丙酮酸基團(tuán)的多少，對(duì)其性能有很大影響。黃原膠具有長(zhǎng)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(tuán)，在特定條件下會(huì)顯示獨(dú)特性能。它在水溶液中的構(gòu)象是多樣的，不向條件下表現(xiàn)不同的特性。

1.懸浮性和乳化性：黃原膠對(duì)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(jié)合帶狀的螺旋共聚體，構(gòu)成脆弱的類似膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài)，顯示出很強(qiáng)的乳化穩(wěn)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。但由于它有極強(qiáng)的親水性，如果直接加入水小而攪拌不充分，外層吸水膨脹成膠團(tuán)，會(huì)阻止水分進(jìn)入里層，從而影響作用的發(fā)揮，因此必須注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂，制成溶液使用。

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(dāng)于明膠的100倍)，是一種高效的增稠劑。

4.假塑性：黃原膠水溶液在靜態(tài)或低的剪切作用下具有高粘度，在高剪切作用下表現(xiàn)為粘度急劇下降，但分子結(jié)構(gòu)不變。而當(dāng)剪切力消除時(shí)，則立即恢復(fù)原有的粘度。剪切力和粘度的關(guān)系是完全可塑的。黃原膠假塑性非常突出，這種假塑性對(duì)穩(wěn)定懸浮液、乳濁液極為有效。

5.對(duì)熱的穩(wěn)定性：黃原膠溶液的粘度不會(huì)隨溫度的變化而發(fā)生很大的變化，一般的多糖因加熱會(huì)發(fā)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范圍內(nèi)仍然顯示出穩(wěn)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(duì)酸堿的穩(wěn)定性：黃原膠溶液對(duì)酸堿十分穩(wěn)定，在PH為5—10之間叫其粘度不受影響，在PH小于4和大于11時(shí)粘度有輕微的變化。在PH3—11范圍內(nèi)，粘度較大使和較小值相差不到10%。黃原膠能溶于多種酸溶液，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(dāng)穩(wěn)定，數(shù)月之久件質(zhì)仍不會(huì)發(fā)生改變。黃原膠也能溶于氫氧化鈉溶液，并具有增稠特性．所形成的溶液在室溫下十分穩(wěn)定。黃原膠可被強(qiáng)氧化劑，如過氯酸、過硫酸降解，隨溫度升高，降解加速。

7.對(duì)鹽的穩(wěn)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(fā)生沉淀和絮凝，其粘度幾乎不受影響。

8.對(duì)酶解反應(yīng)的穩(wěn)定性：黃原膠穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)使其具有極強(qiáng)的抗氧化和抗酶解能力，許多的酶類如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶和半纖維素酶等酶都不能使黃原膠降解。

主要用途

在工業(yè)中用作多種目的的穩(wěn)定劑、稠化劑和加工鋪助劑,包括制作罐裝和瓶裝食品、面包房食品、奶制品、冷凍食品、色拉調(diào)味品、飲料、釀造、糖果、糕點(diǎn)花色配品等。制作食品時(shí),易于流動(dòng),易于倒出倒入,易于管道化,減少能源消耗。

應(yīng)用添加量

使用方法

黃原膠在大多數(shù)以水為基相體系內(nèi)完全溶解，但由于它有極強(qiáng)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(tuán)，從而阻止水份進(jìn)入里層，進(jìn)而影響作用的發(fā)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干燥的原料，如食品制作中的糖、味精、鹽等物調(diào)勻，然后慢慢傾倒在攪拌中的水里，浸泡約兩小時(shí)，繼續(xù)攪拌至完全溶解。

注意事項(xiàng)

在環(huán)境溫度、密閉、干燥條件下保存。

黃原膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用

黃原膠作為食品添加劑，已被許多國(guó)家接受。這種多糖通過控制產(chǎn)品的流變學(xué)行為而顯著改善食品的質(zhì)地、口感、外觀品質(zhì)，提高其商業(yè)價(jià)值，已在飲料、糕點(diǎn)、果凍、罐頭食品、海產(chǎn)品、肉制品加工等領(lǐng)域中成為重要的穩(wěn)定劑、懸浮劑、乳化劑、增稠劑、粘合劑及具高附加值、高質(zhì)量的加工原料。具體可概括為以下幾個(gè)方面。

1.耐酸、耐鹽的增稠穩(wěn)定劑

應(yīng)用于各種果汁飲料、濃縮果汁、調(diào)味料(如醬油、蠔油、沙拉調(diào)味汁)的食品中。黃原膠的穩(wěn)定效果明顯優(yōu)于其它膠，具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，一般的高溫殺菌對(duì)其不會(huì)有影響，可用于各種果汁飲料、果肉飲料、植物蛋白飲料等，用量0.08％～0.3％。黃原膠優(yōu)良的耐鹽、耐酸堿性可以完全取代醬油中的傳統(tǒng)增稠劑淀粉等，可以克服淀粉沉淀的缺點(diǎn)，且能使醬油細(xì)膩均一，提高掛壁性和著色性，延長(zhǎng)貨架期，果醬、豆醬等風(fēng)味調(diào)制醬，用黃原膠作增稠穩(wěn)定劑，使醬體統(tǒng)一，涂拌性好，不結(jié)塊，易于灌裝，且提高口感。

2.乳化劑

作為乳化劑用于各種蛋白質(zhì)飲料、乳飲料等中，防止油水分層和提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，防止蛋白質(zhì)沉淀，也可利用其乳化能力作為起泡劑和泡沫穩(wěn)定劑，如用于啤酒制造等。在以豆類蛋白為主的乳化體系中加入0.02％的黃原膠后，乳化性明顯提高，并使混合體系具有高的剪切率和熱誘導(dǎo)的高粘特性。

3.填充劑

作為穩(wěn)定的高粘度填充劑，可廣泛應(yīng)用于各類點(diǎn)心、面包、餅干、糖果等食品的加工，在不改變食品的傳統(tǒng)風(fēng)味的前提下，使食品具有更優(yōu)越的保形性，更長(zhǎng)的保質(zhì)期，更良好的口感，有利于這些食品多樣化和工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。在各種冷凍食品生產(chǎn)中，黃原膠具有防止其失水，延緩老化，延長(zhǎng)保質(zhì)期的作用。

4.乳化穩(wěn)定劑

作為乳化穩(wěn)定劑應(yīng)用于冷凍食品，在冰淇淋、雪糕中黃原膠能調(diào)整混合物粘度，是使其具有均勻穩(wěn)定的組成，組織滑軟，由于黃原膠的粘度和溫度的關(guān)系有可塑性和剪切性能，故在加工操作時(shí)粘度下降，阻力減小，有利于工藝進(jìn)行，而在冷卻老化階段，粘度恢復(fù)，有利于提高膨脹率，防止冰淇淋組織中大冰晶的形成，使冰淇淋口感潤(rùn)滑細(xì)膩。同時(shí)提高了產(chǎn)品的凍融穩(wěn)定性，而且在融化時(shí)奶油和水混合均勻，不會(huì)產(chǎn)生漿液分離現(xiàn)象。一般老化時(shí)間2～3h。用量0.2％～0.4％ 。

5.應(yīng)用于面制品

黃原膠在面食制品中。是值得推廣的添加劑。在掛面、拉面、方便面生產(chǎn)中，加入黃原膠，增強(qiáng)了面團(tuán)的筋力，壓出的面片有韌性，烘干時(shí)降低斷條率，同時(shí)改善產(chǎn)品口感，咀嚼有筋，清新爽滑，對(duì)油炸方面還可節(jié)省用油，降低成本。在速凍餃子餛飩皮中加入黃原膠，能提高產(chǎn)品的口感，減少爛皮和混湯度；在餡類產(chǎn)品中加入總量的0.05％～0.1％ 的黃原膠，可以有利于湯汁的保水，保證產(chǎn)品在開水中煮透，湯汁香味濃郁，并可提高和改善口感，黃原膠用面包、蛋糕等的添加劑成分，可增加松軟度和延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。

6.其它應(yīng)用

除以上用途外，黃原膠在肉制品、果蔬保鮮罐頭等食品的加工中亦有廣泛應(yīng)用。

黃原膠在石油工業(yè)中的應(yīng)用

黃原膠一個(gè)大市場(chǎng)是石油工業(yè)。目前我國(guó)油田用化學(xué)品主要是聚丙烯酰胺、CMC、變性淀粉等，造成打井成本高、出油率低。黃原膠在增粘、增稠、抗鹽、抗污染能力遠(yuǎn)比其它聚合物強(qiáng)，尤其在海洋、海灘、高鹵層和永凍土層鉆井，黃原膠用于泥漿處理、完井液和三次采油等方面效果顯著，對(duì)加快鉆井速度、防止油井坍塌、保護(hù)油氣田、防止井噴、大幅度提高采油率等方面都有明顯的作用。該產(chǎn)品作為一種理想的添加劑有非常好的發(fā)展前景。

1.鉆井行業(yè)

鉆井液是鉆井過程中使用的作業(yè)流體，在鉆井過程中使用的作業(yè)流體，在鉆井過程中，鉆井液起著重要的作用，人們常常把鉆井液比喻為“鉆井的血液”，其功能是：懸浮和攜帶巖屑，清洗井底；潤(rùn)滑冷卻鉆頭，提高鉆頭進(jìn)尺，通過鉆頭水眼沖擊地層，有利于破碎巖石；形成泥餅，增加井壁的穩(wěn)定性；建立能平衡地層壓力的液柱壓力，以防止發(fā)生卡、塌、漏、噴等復(fù)雜事故；使用渦輪鉆具時(shí)，可作傳遞動(dòng)力的液體。黃原膠是其主要成分之一，其功能是增加黏度和切力，提高鉆井液懸浮能力，這是鉆井液行使功能必可缺少的。

2.采油行業(yè)

在提高采收率的各種方法中,聚合物驅(qū)油占有重要地位。聚合物的作用是調(diào)節(jié)注水的流變性,增加驅(qū)動(dòng)液的黏度,改善水驅(qū)波及效率。降低地層水相滲透率,使水與油能勻速的向前流動(dòng)。這類聚合物在油藏條件下,必需具有優(yōu)良的增黏性能，而且在溫度、壓力及鹽的作用下要有高的黏度保持率。 由于黃原膠溶液具有良好的增粘性、流變性、水溶性、化學(xué)穩(wěn)定性, 并具有較強(qiáng)的機(jī)械抗降解能力, 因此可作為油田開采的驅(qū)替劑。與一般的水解聚丙烯酰胺相比, 其物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、加工工藝簡(jiǎn)單、驅(qū)油效果好、制造成本低,又由于其具有良好的抗剪切降解能力, 在地層中能選擇性流動(dòng), 具有更好的驅(qū)油效果，已逐漸作為提高油田采收率的驅(qū)替劑或改善開采效果的化學(xué)調(diào)剖劑應(yīng)用到油田開采中。物理模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明黃原膠具有提高石油采收率的作用,是一種性能優(yōu)良的油田開采驅(qū)替劑。用常規(guī)方法完成石油的初級(jí)和二級(jí)開采后，還有50% 以上的油殘留在巖中無(wú)法采收。基于經(jīng)濟(jì)和能源上的考慮，人們?cè)絹碓街匾曁岣呤偷幕夭陕?，向石油巖層注水的工藝被用于石油的二級(jí)開采，但注入液與粘稠原油的相對(duì)流動(dòng)性，使井下仍有大量死油殘留。如果在注入液中加入具有增稠性能的聚合物，既可降低水的流動(dòng)性，從而提高采油率。許多種聚合物可用作石油回采的流動(dòng)控制劑，其中黃原膠被認(rèn)為是較有應(yīng)用潛力的。黃原膠具有許多提高石油回采率所必須具的基本條件。

3.黃原膠在壓裂液也有所應(yīng)用，主要用于水基壓裂液的稠化劑，兼有減少摩阻的功能。

黃原膠產(chǎn)品目錄