水溶性优良增稠剂-黄原胶
黄原胶是一种微生物多糖，亦称黄单胞多糖，也称汉生胶。黄原胶是国际上新近发展起来的一种新型发酵产品。英文名称为Xanthan Gum商品名有Kelzan（工业级，美国）、Keltrol （食品级，美国）、Xc-Polymer（石油用）等。黄原胶是以淀粉为主要原料，经微生物发酵及一系列生化过程，最终得到的一种生物高聚物。其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等。分子量达数百万。它具有突出的高粘性和水溶性，独特的流变学特性，优良的温度稳定性和PH稳定性，令人满意的兼容性。
1. 黄原胶的结构
黄原胶分子由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸构成的“五糖重复单元”结构聚合体，分子量在2×106～20×106之间[2]，所含乙酸和丙酮酸的比例取决于菌株和后发酵条件。黄原胶聚合物骨架结构类似于纤维素，但是黄原胶的独特性质在于每隔一个单元上存在的由甘露糖醋酸盐、终端甘露糖单元以及两者之间的一个葡萄糖醛酸盐组成的三糖侧链。侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸群赋予了黄原胶负电荷。带负电荷的侧链之间以及侧链与聚合物骨架之间的相互作用决定了黄原胶溶液的优良性质。黄原胶高级结构是侧链和主链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕，通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构间靠微弱的非极性共价键结合形成的螺旋复合体。
在低离子强度或高温溶液中，由于带负电荷侧链间的彼此相互排斥作用，黄原胶链形成一种盘旋结构。然而即使电解质浓度的少量增加也会减少侧链间的静电排斥，使得侧链和氢键盘绕在聚合物骨架上，聚合物链伸展成为相对僵硬的螺旋状杆。随着电解质浓度的增加，这种杆状结构在高温和高浓度的状态下也能稳定存在。在离子强度高于0.15mol/L 时，此结构可维持至100℃而不受影响。
一般水溶性聚合物骨架被化学药品或酶攻击、切断后，会丧失其增稠能力。而在黄原胶溶液中，聚合物骨架周围缠绕的侧链使它免于被攻击，所以黄原胶对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性。
2.黄原胶的性能
黄原胶是一种类白色或浅黄色的粉末,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体,性能较为优越的生物胶[3]。分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少，对其性能有很大影响[4]。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更多的官能团，在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中呈多聚阴离子且构象是多样的，不同条件下表现出不同的特性,具有独特的理化性质。具体表现为：
2.1 悬浮性和乳化性
黄原胶因为具有显著的增加体系粘度和形成弱凝胶结构的特点而经常被使用于食品或其它产品，以提高O/W乳状液的稳定性。但麻建国[5]等的研究发现，只有黄原胶的添加量达到一定量后，才能得到预定的稳定作用。在黄原胶质量分数小于0.001％时，试验体系的稳定性变化不大；质量分数在0.01～0.02％时样品底部富水层出现，但体系无明显分层；质量分数大于0.02％时，乳状液很快分层。只有当质量分数超过0.25％时，黄原胶才能起到提高体系稳定性的作用。
2.2 水溶性
黄原胶在水中能快速溶解，有很好的水溶性。特别是在冷水中也能溶解，可省去繁杂的加热过程，使用方便。
2.3 流变性
即触变或假塑性，黄原胶的水溶液，在受到剪切作用时，粘度急剧下降，且剪切速度越高，粘度下降越快，如6r/min时质量分数为0.3％的黄原胶粘度为1300 mPa.s,而60r/min 时它的粘度仅为400 mPa.s,还不到原来的三分之一，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[7]。当黄原胶与纳米微晶纤维素复配时，能在水中形成高强度的全天然生物胶，其触变性变得更强[8]。
2.4 热稳定性
一般的多糖因加热会发生粘度变化，但黄原胶的水溶液在10～80℃之间粘度几乎没有变化，即使低浓度的水溶液在很广的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度。黄原胶溶液在一定的温度范围内（－4～93℃）反复加热冷冻，其粘度几乎不受影响[4]。
2.5 酸碱稳定性
黄原胶溶液对酸碱十分稳定，在酸性和碱性条件下都可以使用。黄原胶溶液在pH 2～12 之间粘度几乎保持不变。虽然当pH值等于或大于9时，黄原胶会逐渐脱去乙酰基，而在pH小于3时丙酮酸基也会失去。但无论是去乙酰基或是丙酮酸基对黄原胶溶液的粘度影响都很小[2]。即黄原胶溶液在pH2～12范围内粘度比较稳定，所以对于含高浓度酸和碱的混合物，黄原胶是一个很好的选择。
2.6 酶稳定性
通常的微生物酶类或工业酶类，如蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶对黄原胶没有作用[9]。
3. 黄原胶的应用
3.1 黄原胶在日用化学工业中的应用
3.1.1 在化妆品行业中的应用
黄原胶在化妆品行业中的最重要用途是用于牙膏。其优良的剪切稀化流动行为使牙膏易于从管中挤出和泵送分装。黄原胶是所有类型牙膏的优良结合剂，其易于水化、优秀的酶稳定性可生产出均匀稳定的产品，并改良产品的延展成条性[10]。
对护肤霜和乳液，黄原胶提供优良的稳定性。黄原胶静置时的高粘度有利于个人护理产品中均匀分散油相的稳定，擦用时的剪切变稀性质则提供了良好的润滑和爽肤作用[10]。抗氧化剂抗坏血酸，因为能促进胶原蛋白合成，预防老化，减少细纹、淡化黑色素常用于护肤类化妆品中，但是为了把有效成分运送到特定位置必须选用合适的运送体系，这时在o/w 的微乳化体系中加入少量黄原胶作为增稠剂可以起到很好的效果[11]。黄原胶还可以作为遮光剂用于防晒类护肤品中，使皮肤免受紫外线的伤害[12]。另外黄原胶也可以作为增稠剂在低pH值和高电解质存在的条件下用于美白化妆品中[13]。
黄原胶用于眼影中可以使眼影具有流体结构，良好的稳定性，更重要的是可以让眼影在45℃的条件下保存两个月[14]。
洗涤香波由于易于使用，和在头发上易于扩散而被人们广泛接受。但是，当洗发香波里含有小尺寸颗粒活性成分时，这些颗粒的悬浮和沉积就会带来各种问题。这时如果加入少许黄原胶就可以改良香波的流动性质，悬浮不溶性色素和药用成分，产生稳定、丰富、细腻的奶油状泡沫，而且在广范围pH值内与表面活性剂及其他添加剂有协同相互作用[15]。就有专利报道了用黄原胶改善去屑香波里硫化硒的沉积性[16],稳定香波里分散、不溶、非挥发的硅树脂相[17]。
经过热处理后的黄原胶作为固定剂用于头发化妆品中比其他固定剂具有更多的优点，包括流变改进、突出的硬度，光泽等[18]。
3.1.2 在其他日化工业中的应用
表面活性剂和高聚物的混合体系在很多方面都有潜在的应用价值，无论是阴离子、阳离子和非离子表面活性剂在溶液中都可以和水溶性高聚物交联，而且交联作用很大程度上取决
于表面活性剂和高聚物自身的性质。两性离子表面活性剂兼具阴离子和阳离子表面活性剂的性质，黄原胶是具有优良理化性质的水溶性高聚物，所以很多学者都把两性离子表面活性剂和黄原胶作为研究体系，如徐桂英[19]等研究了两性离子表面活性剂甜菜碱和黄原胶的相互作用发现，黄原胶的存在减少了甜菜碱微团中胶束的聚集数，原因可能是因为黄原胶的存在增加了阴离子胶束中表面活性剂的离子化程度。这样的混合体系，不仅兼具阴离子和阳离子表面活性剂的性质，而且毒性低，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，所以常用于液体洗涤剂、洗发香波、浴液、餐具洗涤剂、蔬菜水果洗涤剂、抗静电剂等产品。
利用黄原胶对强酸和强碱的稳定性及增粘性，还可以制造工业用的酸性和碱性清洗液。例如，欧洲专利介绍的清洁浴缸和其他刚性表面用的酸性微乳液复配物除含阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂和其他添加剂外，也含有黄原胶[20~22]。黄原胶和刺槐豆胶的混合物还可以作为除臭剂使用[23]。
3.2黄原胶在食品工业中的应用
由于黄原胶有许多优良的乳化稳定性、温度稳定性、与食品中其他组分的相容性以及流变性，所以被广泛应用于各种食品中[2]。
黄原胶用于焙烤食品可提高焙烤食品在焙烤和储存期的持水性和口味的柔滑性；用于饮料可有效的延长果肉饮料的悬浮时间，提高水果和巧克力饮料的口味；用于冷冻食品可以通过结合自由水使其稳定，而且可以控制冰晶的生长速度提供理想的质构。在罐头食品中加入黄原胶可使物料便于泵送与灌装[24]，而且易于保持产品的外观[25]。黄原胶用于乳品生产中能提高牛奶、冰淇淋、饮料的稳定、提高奶油保形力[26]。用于调味料和调味汁，由于其对酸、碱的稳定性好，用于水包油乳浊液中可延长产品的保质期。另外黄原胶还可以用于低脂肪食品[26]、保健食品和肉制品。它和槐豆胶的混合物还可用于糖果、果酱和果冻的制作。
3.3 黄原胶在石油工业中的应用
我国油田用化学品主要是聚丙烯酰胺、CMC、变性淀粉等,造成打井成本高、出油率低。黄原胶在增粘、增稠、抗盐、抗污染能力等方面远比其它聚合物强,尤其在海洋、海滩、高卤层和永冻土层钻井中用于泥浆处理、完井液和三次采油等方面效果显著,对加快钻井速度、防止油井坍塌、保护油气田、防止井喷和大幅度提高采油率等方面都有明显的作用[27]，当黄原胶与磷酸酯化度在0.03～0.5范围内的刺槐豆胶混合使用时可以取得更好的效果。
3.4 黄原胶在纺织工业中的应用
黄原胶应用于印染工业,可作为染料和颜料的悬浮剂，印染控制剂，控制印染泥浆的流变性质,防止染料的迁移,使图纹清晰,与浆中的多数成分可以互溶,其自身的洗出特性也卓有成效。因此,黄原胶广泛地应用于地毯、丝绸等印染行业中[9]。
3.5 黄原胶在陶瓷和搪瓷工业中的应用
黄原胶在低浓度时的流变性能能使瓷釉中的不可溶成分较长期地悬浮，与瓷釉成分互溶，可防止粉碎性瓷釉成分的成团，并缩短研磨时间。同时也可控制干燥时间，降低炉温，并相应减少斑点等缺陷，大大改进陶瓷加工工艺，提高产品质量[28]。
3.6 黄原胶在其他方面的应用
黄原胶在医药工业可以作为药物生产中乳液和悬浮液的乳化稳定剂，使药剂均匀一致。在农业上黄原胶用作农药乳浊液的稳定剂和悬浮剂，在喷雾时能控制微液滴的大小和防止漂移，使药物很好地粘附于植物叶面，延长了药物成分与庄稼的接触时间，并耐雨水冲刷[28]。用于浆状炸药可提高其稠度，与瓜儿胶一起使用可改善其热稳定性。据统计，美国每年生产的黄原胶30％用于食品工业，70％用于其他工业[29]。
4.结语
目前, 世界黄原胶年产量约5万t, 且每年的产量还以8% 的速度递增[30]。由于黄原胶具有多种功能, 在同一种产品中使用可同时产生两种或两种以上的功用, 因此是一个市场潜力大, 生产开发前景好的微生物多糖。从国内产销情况来看，每年生产的几千吨黄原胶，大多数用于食品工业，其他工业领域的应用仅限于石油等少数几个行业，占总的市场份额也很小。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几十个行业几十个产品相比，我们在应用方面的差距很大，所以我们要加强对黄原胶的性质以及它在各个行业中的应用的研究，为拓展它在其他工业中的应用提供理论基础，进而使其应用到更多行业中，产生更大的社会效益和经济效益。
水溶性优良增稠剂-黄原胶 黄原胶是一种微生物多糖，亦称黄单胞多糖，也称汉生胶。黄原胶是国际上新近发展起来的一种新型发酵产品。英文名称为Xanthan Gum商品名有Kelzan（工业级，美国）、Keltrol （食品级，美国）、Xc-Polymer（石油用）等。黄原胶是以淀粉为主要原料，经微生物发酵及一系列生化过程，最终得到的一种生物高聚物。其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等。分子量达数百万。它具有突出的高粘性和水溶性，独特的流变学特性，优良的温度稳定性和PH稳定性，令人满意的兼容性。 1. 黄原胶的结构 黄原胶分子由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸构成的“五糖重复单元”结构聚合体，分子量在2×106～20×106之间[2]，所含乙酸和丙酮酸的比例取决于菌株和后发酵条件。黄原胶聚合物骨架结构类似于纤维素，但是黄原胶的独特性质在于每隔一个单元上存在的由甘露糖醋酸盐、终端甘露糖单元以及两者之间的一个葡萄糖醛酸盐组成的三糖侧链。侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸群赋予了黄原胶负电荷。带负电荷的侧链之间以及侧链与聚合物骨架之间的相互作用决定了黄原胶溶液的优良性质。黄原胶高级结构是侧链和主链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕，通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构间靠微弱的非极性共价键结合形成的螺旋复合体。 在低离子强度或高温溶液中，由于带负电荷侧链间的彼此相互排斥作用，黄原胶链形成一种盘旋结构。然而即使电解质浓度的少量增加也会减少侧链间的静电排斥，使得侧链和氢键盘绕在聚合物骨架上，聚合物链伸展成为相对僵硬的螺旋状杆。随着电解质浓度的增加，这种杆状结构在高温和高浓度的状态下也能稳定存在。在离子强度高于0.15mol/L 时，此结构可维持至100℃而不受影响。 一般水溶性聚合物骨架被化学药品或酶攻击、切断后，会丧失其增稠能力。而在黄原胶溶液中，聚合物骨架周围缠绕的侧链使它免于被攻击，所以黄原胶对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性。 2.黄原胶的性能 黄原胶是一种类白色或浅黄色的粉末,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体,性能较为优越的生物胶[3]。分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少，对其性能有很大影响[4]。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更多的官能团，在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中呈多聚阴离子且构象是多样的，不同条件下表现出不同的特性,具有独特的理化性质。具体表现为： 2.1 悬浮性和乳化性 黄原胶因为具有显著的增加体系粘度和形成弱凝胶结构的特点而经常被使用于食品或其它产品，以提高O/W乳状液的稳定性。但麻建国[5]等的研究发现，只有黄原胶的添加量达到一定量后，才能得到预定的稳定作用。在黄原胶质量分数小于0.001％时，试验体系的稳定性变化不大；质量分数在0.01～0.02％时样品底部富水层出现，但体系无明显分层；质量分数大于0.02％时，乳状液很快分层。只有当质量分数超过0.25％时，黄原胶才能起到提高体系稳定性的作用。 2.2 水溶性 黄原胶在水中能快速溶解，有很好的水溶性。特别是在冷水中也能溶解，可省去繁杂的加热过程，使用方便。 2.3 流变性
第20章增稠剂（Thickening agents） 20.1 概述 20.1.1 食品增稠剂的定义 食品增稠剂通常指能溶解于水中，并在一定条件下充分水化形成黏稠、滑腻溶液的大分子物质，又称食品胶。它是在食品工业中有广泛用途的一类重要的食品添加剂，被用于充当胶凝剂，增稠剂，乳化剂，成膜剂，泡沫稳定剂，润滑剂等。增稠剂在食品中添加量通常为千分之几，但却能有效地改善食品的品质和性能。其化学成分除明胶、酪朊酸钠等为蛋白质外，其它大多是天然多糖及其衍生物，广泛分布于自然界。 20.1.2食品增稠剂的分类 迄今世界上用于食品工业的食品增稠剂已有40余种，根据其来源，可分为五大类。 （1）由海藻制取的增稠剂海藻胶是从海藻中提取的一类食品胶，.地球上各海域水温变化及盐含量不同。海洋中藻品种多达15000多种，分为红藻、褐藻、蓝藻和绿藻四大类。重要的商品海藻胶主要来自褐藻。不同的海藻品种所含的亲水胶体其结构，成分各不相同，功能、性质及用途也不尽相同。 （2）由植物种子、植物溶出液制取的增稠剂由植物及其种子制取的增稠剂，在许多情况下，其中的水溶性多糖类似于植物受到刺激后的渗出液。它们是经过精细的专门技术而制得的，包括选择、种植和布局。种子收集和处理都具有一套科学方法。正如动植物渗出液一样，这样增稠剂都是多糖酸的盐。其分子结构复杂，常用的这类增稠剂有瓜尔胶、卡拉胶、海藻胶等。 （3）由微生物代谢生成的增稠剂真菌或细菌与淀粉类物质作用产生的另一类用途广泛的食品增稠剂，如黄原胶等，这是将淀粉全部分解成单糖，紧接着这些单糖又发生缩聚反应再缩合成新的分子。这种新分子的大分子链具有以下的特点：每一个葡萄糖残基除了四个碳原子仍保留原有的结构之外，部分或全部地发生羧基部位的部分氧化，大分子或链的交联，羟基上的氧原子被新的化学基取代等反应。由不同植物表皮损伤的渗出液制得的增稠剂的功能是人工合成产品所达不到的，其成分是一种由葡萄糖和其他单糖缩合的多糖衍生物，在它们的多羟基分子中，穿插一定数量对其性质有一定影响的氧化基团，这些氧化基团，在许多情况下，羟基占很大的比例。这些羟基常以钙、镁或钾盐的形式存在，而不以自由羟基的形式存在。阿拉伯胶、黄原胶均属于此类增稠剂。 （4）由动物性原料制取的增稠剂这类增稠剂是从动物的皮、骨、筋、乳等提取的。其主要成分是蛋白质。品种有明胶、酪蛋白等。 （5）以纤维素、淀粉等天然物质制成的糖类衍生物这类增稠剂按其加工工艺可以分为两类：以纤维素、淀粉等为原料，在酸、碱、盐等化学原料作用下经过水解、缩合、化学修饰等工艺制得。其代表的品种有羧甲基纤维素钠、变性淀粉、藻酸丙二醇酯等。 20.2 海藻胶 由于海藻胶在增稠性、稳定性、胶凝性、保形性、薄膜成形性等方面具有显著的优点，加上其独特的保健功能，使之在食品工业中得到了广泛的应用，成为产销量最大的增稠剂之一。本节重点介绍海藻酸及其盐、琼脂、卡拉胶的组成结构、理化性质及其在食品工业中的应用。 20.2.1海藻酸钠(Sodium Algimate ) 别名：褐藻酸钠、藻胶。化学结构：海藻酸和海藻酸盐是直链糖醛酸聚糖。由两种分子
各种食品胶的简介与应用 A-S多糖胶 "AS多糖胶"一种具有独特功能的新型肉类制品添加剂，广泛应用于各种灌肠、火腿肠、午餐肉罐头和肉丸等产品中。该剂为纯天然溶胀型多糖类树脂，在－30℃至160℃的温度范围内保持极强的物化稳定性。除了增稠和稳定等功效外，As多糖胶极具优势的是它独特的成膜包裹特性，可以强力乳化脂肪和减缓淀粉的回生老化，使产品在较长时间内保持良好的结构和口感，很好地解决了肉制品制作中因脂肪与淀粉的增加而产生出的诸多问题。 制作肉类制品，无论是高温还是低温产品，一般投入脂肪10％～15％，能使产品不出油，即可认为效果非常理想。而欲提高原料利用率及降低成本，适量增加脂肪的比例是一项重要手段。此外，增加脂肪后，还可明显提高肉制品的原始香度。但通常来讲，加大脂肪使用量，则须增加淀粉的投入量（每增加5％的脂肪就需要增加2％～3％的淀粉），并且淀粉在肉类制品中的应用，也是为了充实馅料的空隙，提高黏结力，降低成本。然而，随着脂肪、淀粉的增加，产品也就相应地出现较为明显的粉质感和疏松感，且油脂仍然极易渗出，随着时间的延长，产生肠体发硬，有液体渗出，无弹性，切片性能差，不能弯折和伴有强烈的粉质气味等一系列问题。 As多糖胶因其独特的成膜包裹特性，遇水后形成的薄膜网络组织，可将肉粒、水分、脂肪及淀粉等进行层层包容，成为类似于葡萄珠状的一个个微小颗粒，既分散又集中，最终形成一个大的具有紧密结构的整体，使水分和油分等很难从中渗出，明显减缓淀粉的回生老化。且该结构具有很强的稳定性，不易受温度和外界条件变化的影响。添加As多糖胶后，不仅产品成本明显降低，而且可使产品品质大为改善，令其结构柔韧紧密，具有良好的弹性，口感鲜嫩、脆爽、肉粒感强，无粉质气味，弯折不断裂，并可相应延长货架保存期，为企业创造可观的综合经济效益。 目前，该产品已被国内多家大中型肉制品生产加工企业所认可，并批量使用，受到了业内外人士的共同青睐和好评。目前国内市场上主要有两种类型从国外进口的结冷胶销售：高酰和低酰结冷胶。它们外观一般都为奶黄到白色的干燥可自由流动的粉末，在热水或冷水中均可溶解，低酰产品组织坚硬，无弹性，是易碎的胶体；高酰产品组织柔软，富有弹性，是不易碎的胶体，无论是低酰还是高酰结冷胶产品，只需要使用很少量的结冷胶就能非常有效地产生喱状成品，这种多功能胶凝剂能单独使用、高酰低酰按一定比例混合使用、或结合其他胶体复配使用，都可以生产出各种各样精巧有趣的食品。目前结冷胶的主要生产供应商是美国Kelco公司，该公司自上世纪60年代成功地开发出黄原胶后，于上世纪80年代又成功地开发出GellenGum（结冷胶），它具有比黄原胶更为优越的性能。目前国际市场价格约为黄原胶的三倍和瓜尔豆胶的十倍左右。在国际市场上基本上是独家垄断生产，产品在包括中国在内的全世界范围内销售。 1999年约为5000吨以上，市场销售良好，该公司正在逐步扩大生产规模。另据了解，至2000年底，我国尚无规模化生产，结冷胶在我国基本上还属于"国内空白"。 结冷胶的发展前景。巨大的潜在市场，丰厚的利润和良好的发展前景刺激了国内许多化工企业，他们纷纷将结冷胶列为"十五"规划中的发展项目。根据了解的情况来看，目前如山东淄博、山东莱阳、山东枣庄、江西吉安、浙江诸暨和上海等省市近十家企业准备投资建设结冷胶生产装置，规模多为数百吨级以上水平。但由于结冷胶是多糖胶质大家庭中的新成员，对结冷胶的各种性质及其缺点的认识还在不断深入之中。有限的知识也在一定程度上限制了结冷胶的广泛工业应用。另外一个局限性是结冷胶凝胶的高度脆性，亚洲人喜食弹性胶，对以结冷胶为胶凝剂制成的果冻不太欣赏，认为缺乏嚼劲。当然采用含有酰基的天然结冷胶可以制成弹性胶，但天然结冷胶是不透明的，由此带来的应用上的局限性。并且，现阶段结冷
黄原胶 黄原胶是以淀粉糖为主要原料，由野油菜黄单胞杆菌经纯种发酵，再经提炼、干燥制得的高分子多糖聚合物。从外表来看，添宝牌黄原胶是一种浅黄色至类白色的可自由流动粉末，无异样味或微带酸味。 从内在的分子结构来看，添宝牌黄原胶是由2.8份D-葡萄糖，3份D-甘露糖和2份D-葡萄糖醛酸，以及丙酮酸和乙酸所组成的“重复单元”以β-1,4糖苷键聚合而成的高分子多糖聚合物。分子侧链上的羟基使其易形成钠、钾和钙等金属盐。分子间可形成双螺旋结构。 从其特性来看，添宝牌黄原胶能溶于冷水或热水。当黄原胶溶解于水基溶液后，会同水结合形成粘稠性的胶体溶液。 添宝牌黄原胶具有以下的优良性能： ?良好的增粘性：添宝牌黄原胶在低浓度下就有较大的粘度。 ?良好的触变性(或称假塑性)：添宝牌黄原胶在温度不变的情况下，会随外界机械力的改变而出现溶胶和凝胶的可逆变化。 ?对酸或碱有良好的耐受性：添宝牌黄原胶在pH值4～10的范围内，溶液的粘度变化不大。 ?对高浓度的盐溶液有良好的耐受性：添宝牌黄原胶在钾离子(K+)、钠离子(Na+)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)等离子的溶液中，其粘度随溶液浓度的变化不大。 ?对温度无敏感性：添宝牌黄原胶溶液的粘度不会随温度的变化而发生很大的变化。 ?良好的分散作用、乳化稳定作用和颗粒悬浮作用：添宝牌黄原胶由于溶液的高粘度和良好的触变性，因此其是较好的乳化稳定剂和颗粒悬浮剂。 ?在适当的pH条件下，添宝牌黄原胶能同铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)等高价金属离子形成凝胶。 ?在适当的比例下，添宝牌黄原胶同瓜尔豆胶有相乘作用，极大地增加瓜尔豆胶溶液的粘度。 ?在适当的比例下，添宝牌黄原胶能同刺槐豆胶、魔芋胶(粉)形成弹性可逆凝胶。 由于添宝牌黄原胶具有许多优良的特性，在食品工业、纺织工业、石油采矿、陶瓷制作、精细化工、农业和医药工业等多方面均有成功运用。在这些工业领域中，添宝牌黄原胶充分发挥了它的良好的增粘效果，良好的剪切性能，良好的悬浮效果，以及其对酸、碱、盐、温度的良好的耐受性，为这些工业领域提供了良好的加工性能，使这些工业领域生产出完美的产品。 上海国润生物技术有限公司生产的添宝牌黄原胶的主要使用领域及其功能有：
化妆品原料介绍之一 主体原料 2.1 油性原料 2.1.1 油性原料是化妆品的主要基质原料，化学中一般分别称为油、脂和蜡。 通常在常温下为液体者为油，固体者为脂。 化妆品中常用橄榄油、澳洲坚果油、霍霍巴油，羊毛脂等。蜡常见的有地蜡、微晶腊等。还有石油烃类，如白油等都是我们常见的。 2.1.2 油性原料具有特殊的物理化学性质 2.1.3 物理性质包括色泽、气味、密度、黏度、熔点、凝固点、膨胀性等，直影响配方的工艺、质量和外观。 一般来说，天然来源的油质原料都有异味和色泽，是配制化妆品的致命弱点，而合成和半合成的原料在气味和色泽上有明显的改善。 油性成分对化妆品的黏度影响很大，而黏度又关系到化妆品的铺展性、涂抹性和稳定性。 2.1.4 在化学指标上，通常用皂化值、碘值等来衡量它的品质。 油脂的皂化值一般在180~200，用来衡量油脂中脂肪酸分子量的大小，皂化值越低，脂肪酸含碳原子数越高，说明脂肪酸分子量越大。反之亦然。 碘值用于衡量油脂的不饱和度，碘值越大，不饱和程度越高，含有较多的不饱和健，在空气中易被氧化，易发生变质腐败等质量问题。 还有一项指标是酸值。酸值是衡量油脂新鲜程度的指标，一般新鲜油
脂的酸值在1以下。 2.1.5其实，油脂的这些化学指标测定品管部更熟悉。我主要谈一些自己做配方的一些体会。 不同的油脂有不同的肤感，其柔润性、黏度、透气性、油腻感等感觉是不同的，其中铺展值表示每分钟在皮肤上铺展的面积，如CETIOL CC 碳酸二辛脂，铺展值比较大，肤感比较清爽，而角鲨烷就保湿、易吸收，所以往往搭配不同的油脂来调节肤感。德国科宁公司就有一个梯度理论，宗旨就是搭配铺展值不同的油脂来获得良好的肤感。 另外，油脂中有一些特殊功效，如茶树油，可以杀菌、治伤口及虫咬，加速复原、治脚气、粉刺、头皮屑等。 不同的配方选用的油脂不同，针对不同的市场选用不同的原料。如针对东北农村市场，往往选用凡士林等滋润度大的油，而针对写字楼的白领，则选用清爽油脂。 2.3 粉质原料 2.3.1 我们生产中的粉料有很多，相信大家都知道以下原料：钛白粉、滑石粉、高岭土、等，这些就是粉质原料。 粉质原料是构成爽身粉、香粉、粉饼、胭脂粉等各种粉类化妆品的基质原料。 2.3.2 作用：滑爽、遮盖、吸收、展延等。 2.3. 3分类： 分为：无机粉质原料滑石粉、高岭土、膨润土、碳酸钙、钛白粉、锌白粉、硅藻土、有机粉质原料硬脂酸锌、聚乙烯粉、纤维素微珠、
食品添加剂及其分类 关于食品添加剂的定义，《中华人民共和国食品卫生法》规定：“为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入的食品中的化学合成或天然物质。”同时明确，“为增强营养成分而假如食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的添加物”也 属于食品添加剂的范畴。 食品添加剂有三方面的重要的作用：①它能够改善食品的品质，提高食品的质量和保藏性，满足人们对食品风味、色泽、口感的要求；②它能够使食品加工和制造工艺更合理、更卫生、更便捷，有利于食品工业的机械化、自动化和规范化；③它能够使食品工业节约资源，降低成本，在极大地提升食品品质和档次的同时，增加其附加值，产生明显的经济效益和社会效益。 （一）防腐剂 防腐剂就是能够杀灭微生物或抑制其繁殖作用，减轻食品在生产、运输、销售等过程中因微生物而引起腐败的食品添加剂。防腐剂可以有广义和狭义之不同。狭义的防腐剂主要指山梨酸、苯甲酸等直接加入食品中的化学物质；广义的防腐剂除包括狭义防腐剂所指的化合物质外，还包括那些通常认为是调味料而具有防腐作用的物质，如食盐、醋等，以及那些通常不直接加入食品，而在食品贮藏过程中应用的消毒剂和防腐剂等。作为食品添加剂应用的防腐剂是指为防止食品腐败、变质，延长食品保存期，抑制食品中的微生物繁殖的物质，但在食品中具有同样作用的调味品如食盐、糖、醋、香辛料等不包括在内。食品容器消毒灭菌的消毒剂亦不在此列。常见的几种防腐剂：苯甲酸及其钠盐（目前食品工业中最常见的防腐剂之一，主要用于饮料等液体的防腐。在偏酸性的环境中，具有较广泛的抗菌谱。） （二）抗氧化剂 能防止或延缓食品成分氧化变质的食品添加剂称为抗氧化剂。抗氧化剂按溶解性可分为油溶性与水溶性抗氧化剂两类。按来源可分为天然的与人工合成的两类。抗氧化剂能够防止或延缓食品氧化反应的进行，但不能在食品发生氧化后使之复原。因此，抗氧化剂必须在氧化变质之前添加。抗氧化剂的用量一般很少（0.0025%-0.1%），但必须与食品充分混匀才能很好的发挥作用。另外，柠檬酸、酒石酸、磷酸及其衍生物均与抗氧化剂有协同作用，起到增效剂的效果。 （三）酸味剂 酸味剂是以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂，它还有调节食品pH的作用。酸味剂分为有机酸和无机酸。食品中天然存在的主要有机酸包括柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乳酸等。目前，实际应用的酸味剂主要是这些有机酸。酸均有一定抗菌作用，尽管单独使用酸来抑制防腐所需浓度太大，并且会影响食品感官特性，因而难以实际应用。但是，以足够浓度
水溶性优良增稠剂黄原胶黄原胶是一种微生物多糖，亦称黄单胞多糖，也称汉生胶。黄原胶是国际上新近成长起来的一种新型发酵产品。英文名称为Xanthan Gum商品名有Kelzan （工业级，美国）、Keltrol（食品级，美国）、XcPolymer（石油用）等。黄原胶是以淀粉为主要原料，经微生物发酵及一系列生化过程，最终获得的一种生物高聚物。其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等。分子量达数百万。它具有突出的高粘性和水溶性，共同的流变学特性，优良的温度稳定性和PH稳定性，令人满意的兼容性。 1. 黄原胶的结构黄原
胶分子由D葡萄糖、D甘露糖、D葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸构成的“五糖重复单位”结构聚合体，分子量在2×106～20×106之间[2]，所含乙酸和丙酮酸的比例取决于菌株和后发酵条件。黄原胶聚合物骨架结构类似于纤维素，可是黄原胶的共同性质在于每隔一个单位上存在的由甘露糖醋酸盐、终端甘露糖单位以及两者之间的一个葡萄糖醛酸盐组成的三糖侧链。侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸群付与了黄原胶负电荷。带负电荷的侧链之间以及侧链与聚合物骨架之间的相互作用决定了黄原胶溶液的优良性质。黄原胶高级结构是侧链和主链间通过
氢键维系形成螺旋和多重螺旋。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向环绕纠缠，通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构间靠微弱的非极性共价键结合形成的螺旋复合体。在低离子强度或高温溶液中，由于带负电荷侧链间的彼此相互排斥作用，黄原胶链形成一种盘旋结构。然而即使电解质浓度的少量增加也会减少侧链间的静电排斥，使得侧链和氢键盘绕在聚合物骨架上，聚合物链伸展成为相对僵硬的螺旋状杆。随着电解质浓度的增加，这种杆状结构在高温和高浓度的状态下也能稳定存在。在离子强度
1.黄原胶的简介 黄原胶,又称黄胶、汉生胶，是一种自然多糖和重要的生物高聚物，由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳水化合物为主要原料，经好氧发酵生物工程技术产生的。黄原胶可以溶于冷水和热水中，具有高粘度，高耐酸、碱、盐特性、高耐热稳定性、悬浮性、触变性等，常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂，具有广阔的市场前景，广泛应用于日用化工、食品、医药、采油、纺织、陶瓷、印染等领域。 3.黄原胶的应用 3.1黄原胶在日用化学工业中的应用 3.1.1在化妆品行业中的应用 黄原胶在化妆品行业中的最重要用途是用于牙膏。其优良的剪切稀化流动行为使牙膏易于从管中挤出和泵送分装。黄原胶是所有类型牙膏的优良结合剂，其易于水化、优秀的酶稳定性可生产出均匀稳定的产品，并改良产品的延展成条性。 对护肤霜和乳液，黄原胶提供优良的稳定性。黄原胶静置时的高粘度有利于个人护理产品中均匀分散油相的稳定，擦用时的剪切变稀性质则提供了良好的润滑和爽肤作用[10]。抗氧化剂抗坏血酸，因为能促进胶原蛋白合成，预防老化，减少细纹、淡化黑色素常用于护肤类化妆品中，但是为了把有效成分运送到特定位置必须选用合适的运送体系，这时在o/w 的微乳化体系中加入少量黄原胶作为增稠剂可以起到很好的效果[11]。黄原胶还可以作为遮光剂用于防晒类护肤品中，使皮肤免受紫外线的伤害[12]。另外黄原胶也可以作为增稠剂在低pH值和高电解质存在的条件下用于美白化妆品中[13]。 黄原胶用于眼影中可以使眼影具有流体结构，良好的稳定性，更重要的是可以让眼影在45℃的条件下保存两个月[14]。 洗涤香波由于易于使用，和在头发上易于扩散而被人们广泛接受。但是，当洗发香波里含有小尺寸颗粒活性成分时，这些颗粒的悬浮和沉积就会带来各种问题。这时如果加入少许黄原胶就可以改良香波的流动性质，悬浮不溶性色素和药用成分，产生稳定、丰富、细腻的奶油状泡沫，而且在广范围pH值内与表面活性剂及其他添加剂有协同相互作用[15]。就有专利报道了用黄原胶改善去屑香波里硫化硒的沉积性[16],稳定香波里分散、不溶、非挥发的硅树脂相[17]。 经过热处理后的黄原胶作为固定剂用于头发化妆品中比其他固定剂具有更多的优点，包括流变改进、突出的硬度，光泽等[18]。 3.1.2在其他日化工业中的应用 表面活性剂和高聚物的混合体系在很多方面都有潜在的应用价值，无论是阴离子、阳离子和非离子表面活性剂在溶液中都可以和水溶性高聚物交联，而且交联作用很大程度上取决于表
纯胶介绍及应用纯胶学名为:辛烯基琥珀酸酯淀粉（简称SSOS），商品名为：纯胶。纯胶是一种酯类变性淀粉，在水包油型的乳浊液中有着特殊的乳化稳定性，是其他产品无法取代的。是一类新型的食品乳化稳定剂和增稠剂。该类产品现已被美洲、欧洲和亚太地区的主要国家批准使用。WHO/FAO（INS：14501982年）评价：日许量：无需作特殊的规定，可用于食品中，并对该类淀粉使用范围没有限制。在我国1997年批准该产品作为食品添加剂在食品上使用，2001年又批准扩大了该产品在食品中使用的范围，用量可根据需求添加，无需控制。一、产品介绍1、纯胶的基本特性1.1纯胶为白色粉末，无毒无臭无异味。纯胶可在冷水中溶解，在热水中可加快溶解，呈现透明液体。在酸、碱性的溶液中都有好的稳定性。根据用户不同的需求可生产不同粘度的品种。1.2纯胶由于有较大的分子量，在油水界面处可形成一层强度很大的薄膜，可以稳定水包油型的乳浊液。它与乳化剂的区别在于不仅有很好的乳化性，还有良好的稳定性和增稠性，在水包油型的乳液中有着特殊的作用，可用于不同要求粘度的各种乳浊液。1.3纯胶有优良的自由流动的疏水性，能防止淀粉颗粒的附聚，在水的乳液中能均匀分散，稳定规定的淀粉含量和所需的粘度的乳化液，并且有良好的流动性。1.4纯胶和其它的表面活性剂有很好的协同增效作用，没有配伍禁忌。2、纯胶的作用纯胶具有以下的作用：2.1具有降低表面张力和降低界面张力；2.2具有很好的乳化稳定作用；2.3用于维生素中具有很好的包埋作用；2.4可与淀粉形成稳定的体系，防止淀粉的老化和硬结；2.5可使乳液润滑并有光泽；2.6具有润湿、分散、渗透、悬浮、增溶的作用；2.7能防止蛋白质凝聚和冷、热引起的变性；2.8在酸碱溶液中具有很好的稳定性；2.9用于饮料中能增加口感。二、纯胶的应用纯胶代表了一种新型的食用变性淀粉乳化剂的出现，它具有优良的乳化性，特别在水包油的乳浊液中有着重要的作用。由于它所特有的乳化功能，被广泛用于各类食品中。如：乳化香精、微胶囊粉末制品、软饮料、酸乳和乳酪、罐头食品、色拉调料、糖果、药品、面粉改良剂等方面。作水包油型乳浊液的乳化稳定剂；作各种油、脂肪和水不溶性纤维素等干粉制品的包胶剂；作各种溶液的增稠剂及各种复配型乳化、稳定、增稠剂的配方基料等。纯胶在各个食品中的应用时的使用量及所起的作用；1、乳化香精和饮料乳剂：1.0-13%，起乳化、稳定、增稠作用；纯胶一般可用于无醇饮料和乳化香精中作乳浊稳定剂用。在我国乳化香精行业，自乳化香精问世以来，所使用的水包油的乳化稳定剂一直是纯胶，至今还没有可取代它的产品出现。在这一方面，它在乳浊液的使用上有特殊的作用。如乳浊液有良好的光泽度，在容器壁上不会挂壁，这是它的特殊的功能。其使用效果优于阿拉伯胶。使用时。先将纯胶溶解在水中，再加入柠檬酸、防腐剂，使其溶解后，调节好水量，再与调整好比重的油相组份，即香精成份相混合，进行预乳化和高压均质即可。2、微胶囊制品：2.0-10.0%，起包胶、乳化、稳定、增稠作用；纯胶从其结构上看在其淀粉的长链上同时引进了亲水基和疏水基，并且二者的比例是1：1。其次由于长链的作用，当用于油水乳状液时，亲水的羧酸基团伸入水中，亲油的烯基长链伸入油中，使长链在油水界面形成一层很厚的界面膜，而小分子乳化剂只能形成单分子的界面膜，因而纯胶的乳化稳定性要高于小分子的乳化剂。在微胶囊的制备中，要求壁材浓度大，包埋的效果就好，形成的外胶囊膜就厚。因而要求使用的壁材是高浓度低粘度的，而典型的原料如阿拉伯胶粘度太大，需要用麦芽糊精来降低粘度。为此低粘度的纯胶，由于其粘度低，可以增加使用量，所得的产品的乳化性能强，所形成的乳液乳化状态好，心材的微薄粒子分散的很小，均匀的分布在乳液中。乳液的纯胶分子大都吸附在油/水界面上。在乳液进行喷雾干燥时，可立即在心材的表面凝聚固化，其包埋效率很高。所以低粘度的纯胶为壁材制得的微胶囊产品从干燥速度，油的包埋率，货架稳定性，粉未在水中的分散溶化能力及自油流动性和斥水性来看，都优于阿拉伯胶、精精、麦芽糊精等壁材原料作成的产品，可以全部代替阿拉伯胶的使用。在粉末香精中，纯胶作为包埋壁材除上述优点外，对香精香料还具有缓释的作用。使用时将纯胶先溶解于水中，再与其它成份或与油相混合均质（见示例）。3、色拉调味油：0.5-5.0%，起乳化、稳定、增稠、强化作用；高粘度的纯胶是诸如色拉调味油等高粘高油体系的优良的稳定剂。在典型的色拉调味油中，油的用量大约在35%左右，使用纯胶不仅能使调味油具有一定的粘度和稠度，而且还能使油有效