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黄原胶

微生物高分子多糖

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黄原胶是什么

黄原胶

黄原胶(Xanthan gum),别名黄胶、汉生胶,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,?#26159;?#40644;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。

黄原胶基本参数

中文名称黄原胶中文别名黄胶、汉生胶、黄单孢多糖
英文名称Xanthan gum原料微生物发酵多糖
外观类白色或淡米黄色颗粒或粉末分子量200~600万
CAS号11138-66-2CNS号20.009
INS号415EINECS号234-394-2
功能增稠/稳定质量规格标准 GB 1886.41-2015 食品安全国家标准 食品添加剂 黄原胶

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?#31890;?#23545;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-葡萄醛酸。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上还带有乙酰基,支链终端的甘露糖C4和C6上约有50%的机率与丙酣酸缩酣相连(实?#26159;?#20917;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、溶液离子强度、温度和酸度的影响。

黄原胶结构式

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?#21040;猓?#25239;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?#38469;?#25351;标

取适量黄原胶置于清洁、干燥的白瓷盘中,在自?#36824;?#32447;下观察色泽和状态,为类白色或浅米黄色颗粒或粉末。

黄原胶感官要求

项目 要求 检验方法
色泽 类白色或浅米黄色 取适量试样置于清洁、干燥的白瓷盘中,在自?#36824;?#32447;下,观察色泽和状态
状态 颗粒或粉末

黄原胶理化指标

项 目 指 标
黏度/cP ≥ 600
剪切性能值 ≥ 6. 5
干燥失重,w/% ≤ 15. 0
灰分, w/% ≤ 16. 0
总氮, w/% 1. 5
丙酮酸, w/% 1. 5
铅( Pb) /(mg/kg) ≤ 2. 0

  黄原胶微生物学指标

项 目 指 标 检 验 方 法
菌落总数/( CFU/g) ≤ 5000 GB4789. 2
大肠菌群/(MPN/g) ≤ 3.0 GB4789. 3
沙门氏菌 0/25g GB4789. 4
霉菌和酵母/( CFU/g) 500 GB4789. 15

黄原胶生产

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。

黄原胶使用方法

黄原胶溶解于冷水或热水时需一边搅拌,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,可加入水溶性溶?#31890;?#22914;少量乙醇。

2、黄原胶是一种阴离子多糖,能与其他阴离?#26377;?#25110;非离?#26377;?#29289;质共同使用,但与阳离?#26377;?#29289;?#20160;?#33021;配伍。其溶液对大多数盐类具有好的配伍性和稳定性。

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。

3.1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。

3.2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?#29616;ぃ?975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)于罗马召开食品添加剂会议上批准并公布黄原胶为食品添加?#31890;?#32780;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:1988年8月由国家卫生?#39063;?#28142;,黄原胶列入了食品添加剂的使用名单,《GB 2760-2014食品添加剂使用标准》规定黄原胶可在各类?#31216;分?#25353;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?#20998;质?#29992;范围以?#30333;?#22823;使用量或残留量,2010年作为药?#37238;?#26009;被中国药典(ChP)收载。

黄原胶允许使用品种、使用范围 以?#30333;?#22823;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、?#36866;?#31958;浆等】 5.0
香辛料类 按生产需要适量使用
特殊医学用?#23621;?#20799;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

1、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?#31890;?#22312;国外已经开?#21152;?#29992;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?#31890;?#20110;28℃反应4小时,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。

2、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?#31890;?#36866;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,可广泛应用于钻井液、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

黄原胶在食品行业中主要作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂和稳定?#31890;?#22312;某些?#37327;?#26465;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?#25991;?#21147;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?#20998;校?#40644;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?#21040;狻?

黄原胶应用领域

食品:饮料、果汁、冰?#33499;堋?#26524;冻、乳制品、速溶咖?#21462;?#35843;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?#21495;?#33647;、饲料、陶瓷、印染、选矿、油漆、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?#20998;校?#22914;面膜、洗发水、护肤霜、眼影、乳液、洗涤香波等。

黄原胶在?#31216;分?#30340;具体应用情况

应用产品 建议添加量% 作用
蛋白饮料 0.05-0.08 增稠、悬浮、乳化、稳定蛋白,抗产品老化
果汁饮料 0.02-0.07 增稠、悬浮、稳定悬浮果汁
果蔬饮料 0.05-0.08 增稠、悬浮、稳定
冰?#33499;? 0.1-0.3 使质地细滑、多微孔、无冰凌、缩短老化时间
肉类食品 0.05-0.1 降低成本、提高产率
酱油、耗油 0.05-0.1 耐盐性好,增加稠度
色拉调料 0.1-0.3 利于成型
面制品 0.05-0.1 增加微孔、松软,延长货架寿命
方便面 0.2-0.3 增加韧性、改善咀嚼感、节省耗油
宠物词料 0.1-0.3 ?#31181;?#31946;化作用,提高浓汁状实体
医药、化妆品 0.2-1.0 稳定剂、附着润滑
牙膏 0.1-0.3 成型、改善囗感

黄原胶应用价值

a、在低浓度下对悬浮液和乳化液具有很高的稳定性

b、溶液容易注模和输送,而静置后黏度迅速?#25351;?

c、在?#31216;分?#26377;良好的口感和风味释放能力

d、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、?#38469;?#35201;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?#20057;?#26159;最新黄原胶质量规格标准。

黄原胶市场前景展望

黄原胶在食品、石油传统应用市场?#38469;?#24050;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?#21040;?#24180;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?#40644;萍际?#29942;?#20445;?#35813;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?#32622;妗?

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?#31890;?#28385;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?#31216;分?#36896;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?#31890;?#36825;将给专业的食品添加剂生产商?#27927;?#26469;?#27973;?#22909;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?#36866;?#22330;上,黄原胶不仅在食品工业中有着广泛的应用,在石油钻?#20581;?#19977;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?#29976;?#31181;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?#28068;?#29992;潜力巨大。

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