2. 添加剂的通用名称、功能分类，
用量和使用范围
一、通用名称
中文名称：黄原胶
英文名称：Xanthan Gum
二、功能分类
稳定剂、增稠剂
三、使用量
最大使用量9 g/kg
说明：欧盟批准的黄原胶在特殊医学用途婴儿及幼儿配方食品中的最大使用量为1.2g/L，按照雅培水解乳蛋白婴儿配方奶粉的标准冲调倍数7.5:1折算，即9 g/kg。
四、使用范围
特殊医学用途婴儿配方食品
3.证明技术上确有必要和使用效果的
资料或者文件
前言
欧洲食品科学委员会（Scientific Committee on Food，SCF）在1997年关于《Opinion on Certain Additives for Use in Foods for Infants and Young Children in Good Health and in Foods for Special Medical Purposes for Infants and Young Children》中指出：“委员会意识到，由于下面原因，相对于批准于正常的婴幼儿食品中的添加剂，特殊医学用途婴幼儿配方食品的性质决定了其需要的添加剂种类可能更广，添加量可能更高。委员会还认识到，由于历史原因，长期以来不同厂商在其特殊医学用途婴幼儿配方食品中开发使用的不同添加剂，可能仍然具有相同的功能……特殊医学用途婴幼儿配方食品包含种类繁多的产品，有液态、粉末状和半固态等多种形态，每一种特定配方有其独特的技术要求。特殊医学用途婴幼儿配方食品一般由“元素”类型（配方含有游离氨基酸，葡萄糖浆或麦芽糊精以及低含量的脂肪）或者“半元素”类型（配方含水解蛋白，麦芽糊精以及脂肪）成分以及维生素、矿物质和微量元素组成。脂肪和淀粉的使用往往也与在正常婴幼儿中使用的不同。”
因此，特殊医学用途婴儿配方食品由于产品配方及工艺的特殊性，其添加剂的使用的的技术要求与正常婴幼儿食品的差别很大。特殊医学用途婴儿配方食品中需要使用那些批准于正常婴幼儿食品的添加剂之外其他添加剂。
1.选择黄原胶作为增稠剂的依据：
?首先，特殊医学用途婴儿配方食品缺少乳化稳定成分，需要添加黄原胶作为增稠剂：
a. 维持产品物系稳定，防止冲调复溶后产品中油溶性营养素浮至顶层氧
化，低水溶性成分如膳食纤维的沉淀，以避免营养素摄入不均；
b. 增加产品的物系粘度，延长其在小婴儿肠道中的停留时间，有益于营
养成分充分吸收，并利于改善特殊医学状况婴儿大便性状；
?其次，黄原胶不会带来致敏原的物质，以减少对特殊医学状况婴儿带来的风险；
?第三，黄原胶不影响特殊医学用途婴儿配方食品中其他营养物质的吸收。
1.1 特殊医学用途婴儿配方食品缺少乳化稳定系统成分，黄原胶在特殊医学用途婴儿配方食品中是良好的增稠剂
SCF指出：“淀粉可以作为增稠剂或稳定剂使用到正常的婴儿配方食品中。天然淀粉在过加工、冷却及贮存过程中往往会失去其增稠性能。由水解蛋白、短肽及氨基酸单体的产品要求添加增稠稳定剂以在杀菌和室温下保持产品粘稠度，防止某些成分诸如膳食纤维等在产品液体状态下分离，并减少脂肪球的凝结，这对于那些液态、即饮型、可能要贮存数月的产品尤为重要。此外，某些产品中添加的特别脂肪或油脂组分，也需要产品中添加适当的增稠剂以适应其特殊特性。”
在正常婴儿配方食品中，一般都含有整蛋白等具有良好乳化功能的成分。而在很多特殊医学配方婴儿配方食品中（如水解乳蛋白配方、氨基酸配方、氨基酸代谢障碍配方等），由于其配方的特殊性，往往不含整蛋白等具有乳化功能的成分，在没有增稠剂的情况下，产品稳定性差，容易出现分层现象。即使是粉状产品，也会在温水冲调之后出现很难均质的情况。一般来说，特殊医学配方婴儿配方食品的最终摄入状态为液态，需要添加黄原胶作为增稠剂，以保持产品的物系稳定，改善产品的冲调性状，避免冲调时低水溶性成分诸如膳食纤维的沉淀和脂肪球的聚结氧化，以避免营养素摄入不均。
特殊医学用途婴儿配方食品中添加黄原胶，增加了产品的物系粘度，延长产品在小婴儿肠道中的停留时间，从而有益于营养成分的充分吸收，也有利于改善特殊医学状况婴儿大便性状。
黄原胶本身是一种良好的增稠剂。实验表明，在特殊医学用途婴儿配方奶粉中添加黄原胶，能够提高其物系粘度，使产品保持均匀稳定的悬浮状态。（请见后文，实验效果与讨论）。
1.2 黄原胶不含致敏原，不含乳糖，进而减少特殊医学状况婴儿使用后的过敏风险。
患有特殊紊乱、疾病或医疗状况等特殊医学状况的婴儿，对食物的适应性和免疫力都较弱，因此，供给特殊医学状况婴儿食用的配方食品在选择配料时需要尽量避免使用可能带入致敏原的物质，以减少因食用潜在引起过敏的物质而导致婴儿特殊紊乱、疾病或医疗状况的风险。
目前我国卫生部批准在婴幼儿配方食品中使用的增稠剂只有刺槐豆胶和卡拉胶，但刺槐豆胶和卡拉胶都含有易致敏的半乳糖成分，而黄原胶是由碳水化合物纯培养发酵产生的高分子多糖胶，不含易致敏蛋白和乳糖，所以选择黄原胶作为增稠剂替代刺槐豆胶和卡拉胶可以减少特殊紊乱、疾病或医疗状况婴儿食用的过敏风险。
表1. 黄原胶与目前批准在婴儿食品中使用的增稠剂的成分比较
表2黄原胶致敏原检测报告表明其不含引起过敏婴儿过敏的常见致敏物质，可以作为特殊医学用途婴儿配方食品的增稠剂，以减少对蛋白和/或其他食物敏感婴儿使用后的过敏风险。
表2. 黄原胶致敏原检测报告
1.3 黄原胶不影响特殊医学用途婴儿配方奶粉中矿物质的吸收
相比于刺槐豆胶等其他增稠剂，黄原胶对婴儿配方牛奶产品中矿物质的吸收没有或几乎没有影响。Bosscher等人对黄原胶、刺槐豆胶对婴儿配方奶粉中钙、铁和锌吸收率的影响进行了研究。试验以未添加增稠剂的婴儿配方奶粉为对照组，用
原子吸收法测定了添加了黄原胶、刺槐豆胶等增稠剂的婴儿配方奶粉中钙、铁和锌的吸收率。研究者发现刺槐豆胶的添加降低了27%的锌的利用度（从9.3%降低至6.8%）；同样的，刺槐豆胶也降低了钙和铁的吸收。刺槐豆胶是钙、尤其是铁和锌的强效螯合剂，在各种条件下，通过在小肠逼近这些离子，从而降低钙、铁和锌的利用度。由表3可以看出，与未添加增稠剂的婴儿配方粉相比，添加了黄原胶的婴儿配方粉中的钙、铁和锌的吸收率没有显著性差异。由此可见，黄原胶不影响特殊医学用途婴儿配方奶粉中钙、铁和锌的吸收。
表3. 钙、铁和锌的吸收率
欧洲儿科肠胃病、肝病和营养学会国际专家组（IEG ESPGHAN）也指出，刺槐豆胶可导致动物的肠道炎症反应。作为钡餐溶液成分之一，刺槐豆胶可引起过敏反应。鉴于小婴儿未成熟的肠道对刺槐豆胶的吸收以及刺槐豆胶在婴儿体内的生物学作用的资料不充分，因此不建议在针对小婴儿的配方粉（包括由于特殊治疗目的的食品）中使用刺槐豆胶。
由此可见，选择黄原胶特殊医学用途婴儿配方食品的增稠剂是必要的，也是刺槐豆胶等目前批准在普通婴幼儿食品中的增稠剂无法替代的。
2.黄原胶的使用效果实验与讨论
按照Codex标准或中国法规，卡拉胶或刺槐豆胶在中国是允许使用于婴儿配方食品的增稠剂，批准限量分别为0.3g/L和0.93g/L。鉴于卡拉胶或刺槐豆胶在特殊医学用途婴儿配方奶粉
中使用的技术局限性，雅培儿科研发部拟用黄原胶作为增稠剂替代卡拉胶或刺槐豆胶用于特殊医学用途婴儿配方奶粉，并将二者进行对比试验。
2.1 实验设计及数据：
（1）样品准备：
雅培工艺研究中心将生产的水解乳蛋白婴儿配方食品产品进行喷雾干燥，基粉与黄原胶及一定量卡拉胶或刺槐豆胶干混；部分基粉未干混，并包装作为对照样（无增稠剂）。用温水溶解产品，剧烈搅拌直至粉末完全溶解，并静置30分钟后再测定粘稠度。
（2）粘稠度测试：
（无增稠剂）基粉溶液粘稠度为 3.8厘泊（cps）；干混入黄原胶后，溶液粘滞度增加至23.5cps；水解乳蛋白婴儿配方食品产品干混入刺槐豆胶或卡拉胶时溶液粘稠度未增加。（请见表4）。
2.2 实验结果与讨论
产品成品规格要求终产品的粘稠度为16-40cps。添加黄原胶的样品可以达到成品规格要求。含有卡拉胶及刺槐豆胶的水解乳蛋白特殊医学用特婴儿配方粉粘稠度不能达到成品规格要求。虽然卡拉胶及刺槐豆胶在即食产品中可起到有效地增稠作用，但在干混的水解乳清蛋白特殊医学用特婴儿配方粉产品中未达到理想的增稠效果。刺槐豆胶或卡拉胶的都不能作为该类特殊医学用特婴儿配方粉状产品的增稠剂。
此外，在实验中发现，用刺槐豆胶和卡拉胶作为增稠剂时，需要加热及一定时间进行水化以达到增稠效果。目前我公司婴儿配方粉的使用说明未要求使用烧开的水冲调，只要求用温水冲调。使用刺槐豆胶或卡拉胶作为增稠剂也不能满足目前产品的冲调要求。
综上所述，在配方特殊医学用途婴儿配方食品中添加黄原胶作为增稠剂确有必要。黄原胶可以使产品达到理想的增稠效果，同时不会引起婴儿过敏风险，也不影响营养素的吸收，是目前批准于婴儿食品的增稠剂卡拉胶和刺槐豆胶无法替代的。
参考文献:
1. D. Bosscher, Availabilities of Calcium, Iron, and Zinc From Dairy Infant Formulas Is Affected by oluble Dietary Fibers and Modified Starch Fractions, Nutrition Volume 19, Numbers 7/8, 2003
2. SCF (1997). Opinion on Certain Additives for Use in Foods for Infants and Young Children in Good Health and in Foods for Special Medical Purposes for Infants and Young Children (expressed on 21 March 1997 and amended on 13 June 1997). Scientific Committee on Food, European Commission on Food Safety. Accessed on 3 July 2010 from:
http://ec.europa.eu/food/fs/sc/oldcomm7/out06_en.html
3. 婴幼儿配方粉成分的全球标准欧洲儿科胃肠病、肝病和营养学会牵头的国际专家组的报告，中国医师学会儿童健康专业委员会 2005
4. 食品添加剂手册（第3版）凌关庭主编，北京：化学工业出版社，2003.1
4. 黄原胶的质量规格要求、生产工艺和检验方法，食品中黄原胶的检验方法或者相关情
况说明
一、黄原胶的质量规格标准文本和编制说明
黄原胶的质量规格标准符合GB 13886-2007 《食品添加剂黄原胶》的相关要求。
质量规格标准见后。
二、添加黄原胶的特殊医学用途婴儿配方奶粉的生产工
艺
1.概述
（1）该文件描述了添加黄原胶的听装或袋装特殊医学用途婴儿配方奶粉的生产、干燥、混合及灌装过程。
（2）生产过程中的每个步骤由生产部门控制，并由质控部门进行监督。
2.加工过程
（1）只有检验合格的原料才可用于生产。
（2）油脂混合物的制备：脂溶性维生素、植物油、辛烯基琥珀酸淀粉钠进行混合。
（3）碳水化合物的制备：碳水化合物和主要的矿物质原料进行混合。
（4）蛋白质的制备。
（5）混合：将碳水化合物混合物、蛋白质、油脂混合物分别进行巴氏杀菌、与不饱和脂肪酸均质混合、冷却。
（6）加入微量元素、维生素
（7）混合物在不断搅拌的条件下贮藏于成品罐中。
3.干燥
（1）混合物进行蒸发，然后进行喷雾干燥。
（2）喷雾干燥的粉末经流化床干燥后运输到积粉仓中。
（3）基粉与黄原胶在干混器中混合，传输到灌装线。
4.听装或袋装产品的灌装
（1）在灌装前，流水线必须进行认真清洗，包装材料必须进行仔细检查。
（2）听装产品：将特殊医学用途婴儿配方奶粉装入罐中并封盖。封盖后，采用真空泵进行充氮并密封；
袋装产品：将特殊医学用途婴儿配方奶粉装入袋中，充氮，密封。
（3）将听装和袋装特殊医学用途婴儿配方奶粉进行装箱，运往销售地。
5.产品的工艺流程图（见后）
黄原胶的检验方法
黄原胶的检验方法符合GB 13886-2007 《食品添加剂黄原胶》的相关要求（见后）。
三、食品中黄原胶的检验方法及3批食品中该种添加
剂含量的检验报告
由于目前尚无黄原胶在食品中的检测方法，因此无法提供3批食品中黄原胶含量的检验报告，特此说明。
瑞士雅培制药有限公司北京办事处
2010年12月30日
黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用 许多微生物都分泌胞外多糖，它们或附着在细胞表面，或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中，这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。这些分泌的多糖结构各异，其中一些有着优良的理化性质，已为人类广泛应用。对于仍不为人类所知的绝大多数多糖，人们试图通过相关的多糖结构问的相互比较，推断出构效关系，从而人为地主动修饰、构造多糖，以满足应用的需要。其中，黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。． 1 黄原胶的结构 黄原胶(xanthan gum)是20世纪50年代美国农业部的北方研究室(Northern Re． gional Research Laboratories，NRRL)从野油菜黄单孢菌(Xanthomonas campestris)NRRLB一1459发现了分泌的中性水溶性多糖，又称为汉生胶。黄原胶由五糖单位重复构成，如图1，主链与纤维素相同，即由以13—1，4糖苷键相连的葡萄糖构成，三个相连的单糖组成其侧链：甘露糖一葡萄糖一甘露糖。与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰，侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰，而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸，分子量一般在2×10。～2×10 D之间。黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经x一射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子问靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构，这是黄原胶的三级结构，它在水溶液中以液晶形式存 在¨。 2 黄原胶的性质 黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体，亲水性很强，没有任何的毒副作用，美国FDA于1969年批准可将其作为不限量的食品添加剂，1980年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。由其二级结构决定，黄原胶具有很强的耐酸、碱、盐、热等特性。黄原胶最显著的特性是其控制液体流变性质的能力，它即便在低浓度时也可形成高粘度的、典型的非牛顿溶液，具有明显的假塑性(即随着剪切速率的增大，其表观粘度迅速降低)。溶液粘度的影响因素还包括溶质浓度、温度(既包括黄原胶的溶解温度，又包括测量 时的溶液温度)、盐浓度、pH值等，现分别简述之。 2．1 温度的影响黄原胶溶液的粘度既受测量时溶液温度的影响，也受溶解温度的影响。如下图2a所示，像大多数溶液一样，(在同平剪切力下测定)黄原胶溶液的粘度随溶液的温度(T )的升高而降低，且此变化过 程在10"C～80T：完全可逆。
黄原胶的结构与性质 许多微生物都分泌胞外多糖，它们或附着在细胞表面，或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中，这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。这些分泌的多糖结构各异，其中一些有着优良的理化性质，已为人类广泛应用。对于仍不为人类所知的绝大多数多糖，人们试图通过相关的多糖结构间的相互比较，推断出构效关系，从而人为地主动修饰、构造多糖，以满足应用的需要。其中，黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。 2.1 黄原胶的结构 黄原胶是20世纪50年代美国农业部的北方研究室从野油菜黄单孢菌NRRLB--1459发现了分泌的中性水溶性多糖，又称为汉生胶。 图2.1 黄原胶的结构示意图 黄原胶分子是由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，如图2.1。主链与纤维素相同，即由以β-1,4糖苷键相连的葡萄糖构成，三个相连的单糖组成其侧链：甘露糖→葡萄糖→甘露糖。与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰，侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰，而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸，分子量一般在2X106--2X107之间。 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。 黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经X-射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子间靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构，这是黄原胶的三级结构，它在水溶液中以液晶形式存在。 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。 2.2 黄原胶的性质 黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体，亲水性很强，没有任何的毒副作用，美国于1969年批准可将其作为不限量的食品添加剂，1980年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。
牛奶里的食品添加剂 牛奶是很多人早餐餐桌上的必备食品，但其含有几许的添加剂如乳酸、果胶、柠檬酸钠、琳甲基纤维素钠、黄原胶、海藻酸丙二醇酯、瓜尔胶、阿斯巴甜、安赛蜜、柠檬酸、苯丙氨酸等，因此让大家感觉到喝得不是牛奶而是食品添加剂。 “添食品添加剂，为的就是让产品好看、好吃、好卖！”一家食品企业的负责人面对消费者疑虑的食品添加剂随处可见的现状直言，食品添加剂对于食品企业而言不可或缺。 在他看来，正是因为食品添加剂有着“神奇”的功效，因此食品企业才在食品中大量使用添加剂。他举例说，在牛奶中常见的黄原胶、海藻酸丙二醇酯的物质，其实起到的作用就是增稠，让消费者在喝奶制品的时候，感觉牛奶更浓稠，口感更好。而在蜜饯中常见的阿斯巴甜或是安赛蜜，则可以增加产品的甜度。 1.乳酸 发酵乳对人体健康的影响主要是乳酸菌作用的结果，乳酸菌是指以乳酸为主要代谢产物的细菌。它可将酸乳中20-30%的乳糖水解转化成乳酸，降低了乳糖含量；乳酸菌产生的β-半乳糖苷酶在人体内能够促进残存乳糖的水解。所以说酸乳是乳糖不耐症者理想的乳制品，但要注意不要因加热或冷冻处理使乳酸菌酶失去活性而丧失酸乳有益的特性。 2.果胶 果胶是由D一半乳糖醛酸残基经a(1—4)糖苷键相连接聚合而形成的酸性大分子多糖，并且半乳糖醛酸c。上的羧基有许多甲酯化形式，未甲酯化的残留羧基则以游离酸形式或以钾、钠、铵或钙盐形式存在。高甲氧基果胶在酸性乳饮料的pH值下能与酪蛋白所带正电荷发生静电作用，形成亲水性复合物，能避免颗粒间的聚合作用，使酪蛋白胶束颗粒得以稳定地分散，则使用高甲氧基果胶作为酸性乳饮料的稳定剂有利于提高产品的质量。高甲氧基果胶可避免酪蛋白微粒之间的相互作用，在酸化过程中，随着酸度下降，酪蛋白微粒上的正电荷逐渐增多并逐渐和高甲氧基果胶上的负电荷相互吸引，使酪蛋白微粒被高甲氧基果胶分子包围，从而使蛋白质颗粒表面带上均一分布的负电荷，通过静电排斥力的作用使蛋白质颗粒
黄原胶性能及使用说明 梅花生物科技集团股份有限公司 黄原胶卓越的稳定性 屈变值 黄原胶对于多相体系的卓越稳定性是其最为有用的性能之一。无论是固体（悬浮），液体（乳化），气体（泡沫稳定），或者是以上三种情况的结合黄原胶都能发挥十分有效的稳定作用。 溶液的屈变值是这种稳定作用的重要特征，所谓屈变值就是在溶液不发生流动的情况下，所能接受的最大剪切力。由于低浓度的的黄原胶溶液就具有一定的屈变值，所以在静态或者较低的剪切力作用下，分散体系（悬浮液，乳化液或泡沫液）都保持良好的稳定性。 剪切作用/假塑作用 在牛顿溶液中，剪切力是与剪切速度成正比的，高速剪切下溶液的流动性并不改善。 与之相反黄原胶溶液具有很强的抵抗作用，但是随着剪切作用的增加粘度会迅速下降。 溶液的假塑性程度是随着浓度的增加而增加的。但是黄原胶即使在很低的浓度下也会表现出假塑性。一旦剪切力作用解除，溶液的粘度会立即恢复。 高剪切作用下，比如泵送时，黄原胶使溶液的外表粘度很小。此外，黄原胶对于长时间的剪切作用具有异常的抵抗作用。这样使料液在均质和高速混合后粘度很少损失。 黄原胶的热稳定性 和别的增稠剂相比较，黄原胶对于温度变化时表现出的稳定性十分卓越，黄原胶溶液在加热时表现出极好的稳定性。即使在盐或者酸存在下也是如此。对异常温度所显示的稳定性是黄原胶典型的，也是独一无二的性能，在多次高温处理时，如巴氏杀菌，或者彻底灭菌（甚至130℃时经历几分钟）当体系冷却下来，实际上粘度并不发生变化。
很多其它常用的增稠剂，在温度升高时，粘度会下降，而且在巴氏杀菌或彻底杀菌以后，粘度会受到很大影响，这一点，当有酸存在时，特别明显。 使用黄原胶作为稳定剂可以确保产品粘度恒久如一，而且在各种储存条件下，都能延长产品的货架寿命。 图1 黄原胶溶液在热处理条件下具有良好的稳定性 黄原胶的酸碱稳定性 溶液的酸碱度变化对于黄原胶的粘度是完全没有影响的。只是PH11以上或PH2以下的强酸、强碱情况下黄原胶的粘度有轻微的影响。这种特点传统的增稠剂或稳定剂是不具备的。 图2 黄原胶溶液的酸碱稳定性 黄原胶的微波稳定性 用黄原胶作为稳定剂而形成的体系，即使在微波中间冻结—解冻都对其性能不会产生影响。 图3 黄原胶在1%NaCl中的微波冻结—解冻稳定性 黄原胶具有极好的相溶性 对于绝大部分食品和药物来说，往往是一种多相混合物，包括水、油、脂肪、蛋白质、碳水化合物和其它组份。考虑到复杂的加工工艺，如混合、泵送、加热、冻结、搅拌等等，都会加大该体系的复杂性，而确保稳定剂和这种复杂体系的相容十分不易。 黄原胶作为一种阴离子聚合物，能同阴离子或中性离子的组份很好地相容。但对于阳离子体系来说不一定相容。在实际使用中，我们应考虑以下几种因素。 ——黄原胶原则上能同绝大部分食品和药物成分相容。在盐和酸的情况下，黄原胶显示极好的稳定性。 ——黄原胶同别的增稠剂相容，它尤其能同甘露聚糖起很好的协同作用。 ——黄原胶在有机溶液中是不能溶解的，但在特定条件下，也可以用作稳定剂。 盐 黄原胶同各种单价盐都能完全相容，当盐的浓度接近1%时，黄原胶溶液的粘度会略上升，但当浓度达到1%时，粘度就达到了峰值，随后当盐的浓度进一步上升时，溶液的粘度已没有明显变化。
黄原胶发酵及提取工艺的优化研究 张学欢张永奎 摘要黄原胶(Xanthan Gum)是由黄单胞菌属菌分泌的酸性胞外杂多糖，因其具有良好的稳定性和流变性，因而被广泛用于多种行业。本实验在前人研究成果的基础上，以提高黄原胶的产量为目的，通过单因素实验确定了：在30℃，180r/min的条件下摇床培养72h，初始碳源浓度为6%（蔗糖：淀粉＝1：2），接种量为6%，；提取黄原胶时，加入2%（w/w）的硅藻土，充分震荡10min后离心30min（4000r/min），加入1%（w/v）的KNO3以及3倍体积的混醇（乙醇：异丙醇=3：1）能有效的提高提取率。在10L发酵罐中进行了小试，产胶率为3.21%。 关键词黄原胶；发酵；提取 The optimal control of the xanthan gum production and extraction Abstract:Xanthan Gum(XG) is a kind of acidic extracelluar carbohydrate by Xanthomonas campestris. This polysaccharide is used in many professions due to its characteristic. In order to improve the production rate of XG, the following studies were done. At the condition of 30 and 180r/min, The ℃ proper concentration of the carbon source is 6%,the composition of sucrose and starch is optimum carbon source and the optimum inoculum size is 10%. For the conditions of extraction XG, adding diatomite of 2%, agitation for 10 min, centrifugalization for 30min(4000r/min), adding KNO3 of 1% and alcohol for 3 times volume(ethyl alcohol: dimethyl carbinol=3:1) could improve the extraction effectively. Finally, the study in the fermentation tank were done, the viscosity of the final fermentation broth is 9320mPa?s, the production rate is 3.21%. Keywords:Xanthan gum; Fermentation; Extraction 引言 黄原胶(Xanthan gum)是由野油菜黄单胞菌或其它黄单胞菌属的菌株以碳水化合物为主要原料经发酵产生的一种胞外酸性水溶性多糖[1]。因其具有优良的理化性质[2]，从本世纪50年代后期发现以来，到60年代初就开始进行商业性生产。本课题主要是在前人研究的基础上，以提高黄原胶的产量为目的，通过对培养基中碳源的组成，过程参数进行比较实验和控制的研i究，对黄原胶提取过程进行优化，并且通过在小型发酵罐中进行小试，为黄原胶的大规模工业生产提供参考，也为以后类似的研究打下一定基础。 1实验材料 1.1细菌 从龙泉驿区十陵镇菜园中采得十字花科植物油菜病变组织中筛选、诱变、驯化后得到的野油菜黄单胞菌UV。 1.2基础培养基 表1 基础培养基 Table1 Basic medium
浙江天伟生化工程有限公司 ZheJiang Tech-Way Biochemical Co., Ltd 在食品制造中，结冷胶并不仅仅作为一种胶凝剂，更重要的是它可提供优良的质地和口感。在食品工业中，结冷胶常常与黄原咬、瓜尔豆胶、琼脂和羧甲基纤维素等胶体混合使用，还可以改良淀粉，使其获得最佳的产品质构和稳定性。 由于结冷胶优越的凝胶性能，在食品、制药、化工等领域有着广泛的应用前景，目前已逐步代替琼脂、卡拉胶使用。在食品工业中，结冷胶主要作为增稠剂、稳定剂，可用于饮料、面包、乳制品、肉制品、面条、糕点、饼干、起酥油、速溶咖啡、鱼制品、雪糕、冰淇淋等食品中，可用做生产低固形物含量果酱及果冻的胶凝剂，也用于软糖、甜食及宠物罐头中。如结冷胶应用于中华面、荞麦面和切面等面制品时，可以增强面制品面条的硬度、弹性、黏度，也有改善口感、抑制热水溶胀，减少断条和减轻汤汁浑浊等作用；结冷胶作为稳定剂(与其他稳定剂复配使用效果更好)应用于冰淇淋中可提高其保型性；结冷胶在糕点如蛋糕、奶酪饼中添加，具有保湿、保鲜和保形的效果。 结冷胶是一种线形聚合物,由于天然型结冷胶的主链上接有酰基,使所形成的凝胶柔软、富有弹性而且粘着力强,与黄原胶和刺槐豆胶的性能相似。与之相反,低酰基型的凝胶具有强度大、易脆裂的特性,与卡拉胶和琼脂的特性相似。工业上常用的是低酰基型的结冷胶。 结冷胶当有电解质存在时可形成凝胶,在结冷胶的热溶液中加入一定量的电解质(通常为钙、镁盐)冷却后得到凝胶。结冷胶在去离子水中加热至70-75℃水化。如需凝胶,则可在该温度或大于该温度时加入电解质,这时尚不形成凝胶,一直冷却至40-50℃方能形成凝胶。钙离子的最适浓度为4-6mmol,这种凝胶是热不可逆的；钠盐和钾盐也可导致凝胶,但其所需浓度约大25倍,且这类凝胶是热可逆的。如要使结冷胶溶于含有无机盐的自来水中,则需加入螯合剂,如柠檬酸钠或柠檬酸氢钠,螯合剂可与水中的钙、镁离子结合成复合物,以避免水中的盐类阻止结冷胶的水化。 结冷胶的特点是在极低的用量下（%）即可形成澄清透明的凝胶,其用量通常只是琼脂和卡拉胶的1/2-1/5,通常用量为%%。应用时,如果水中的钙离子含量超过%,就应使用柠檬酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等螯合剂,其用量还需考虑体系中形成凝胶需要的钙、镁等二价离子浓度。螯合剂控制凝胶强度的机理与海藻酸盐一致。钙离子通常选择在中性pH值下只能微溶的二水硫酸钙,采用干法与柠檬酸钠等螯合剂并与结冷胶一起混合,溶解于冷水中并加热使其充分水化后,再趁热加入柠檬酸。由于酸性条件下二水硫酸钙的溶解度加大,有效钙离子随时间不断加大,使得冷却后形成的凝胶强度不断上升.使用螯合剂还能使结冷胶溶解于含60%的蔗糖或高果糖浆的热溶液中,体系中含有蔗糖有助于提高结冷胶的透明度。 温度上升时结冷胶溶液粘度迅速下降,但冷却后粘度又能完全恢复,当温度降低到体系的凝胶形成温度后即能迅速形成凝胶,结冷胶的凝胶形成温度取决于胶浓度及盐离子浓度,可在30-50℃以上,离子浓度增加导致凝胶形成温度上升,同时也使凝胶强度增大,但超过一定范围后（与离子种类有关）凝胶强度开始下降,与琼脂凝胶类似,结冷胶也有凝胶温度与融化温度之差, 融化温度值也与体系中的离子浓度及种类有关,其范围在70-130℃之间,使用含钙离子% 的% 结冷胶溶液,凝胶的融化温度就可高达120℃以上。 结冷胶在酸性产品中也很稳定,而以条件下性能最好。贮藏时其质构不受时间和温度的变化
《食品添加剂》复习题 绪言第一章 一、名词解释：、食品添加剂（GB2760定义）1为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中中的化学合成或者天然物质。）2、最大无作用量（MNL 是指动物长期摄入该受试物而无任何中毒表现的每日最大摄入量）3、每日允许摄入量（ADI，对健康无任何已知不良是指终人或动物每日摄入某种化学物质（食品添加剂、农药等等）效应的剂量。4、残留量 是物质在成品材料或物品中的最大的允许残留数量，以 在与食品接触的每 6平方分米的表面含 1毫克表示。 二、填空题 1、一个食品添加剂的代码用5位数字表示。前两位数字表示该食品添加剂所属的＿类目标识＿＿，后三位数字表示该食品添加剂的。类目中的编码代号 2、．毒理学试验通常分为急性毒性试验、遗传毒性试验、亚慢性 。四个阶段、慢性毒性试验毒性试验 三、单项选择题 1、每一个食品添加剂的代码用5位数字表示。前两位数字表示（ A ） A 该食品添加剂所属的类； B该食品添加剂的编号； C 该食品添加剂的最大使用量； 3、食品用香料是按照香料名称的汉字笔画顺序编排的，用三位数字表示，数字前分别冠以英文字母，表示该香料的来源，那么在香料的名称前冠以N表示该香料是（ A） A 天然香料； B天然等同香料； C人工合成香料； 四、多项选择题 1、食品添加剂的作用包括（ABC ） A提高食品的保藏性、防止腐败变质； B改善食品的感观性状； C保持或提高食品的营养价值；D便于食品加工 2、对食品添加剂的要求包括（ ABC ） A 不应对人体产生任何健康危害； B不应掩盖食品腐败变质； C 不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的1 而使用食品添加剂； D食品工业用加工助剂一般应在制成最后成品之前除去，有规定食品中残留量的
黄原胶生产工艺 黄原胶是由D 一葡萄糖、D 一甘露糖、D 一葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成“五糖重复单元”, 结构聚合体, 分子摩尔比为28 : 3 : 2 : 17: 0 .5 1 一0. 63 。黄原胶分子一级结构由p 一1, 4 键连接的D 一葡萄糖基主链与三糖单位侧链组成, 其侧链由D 一甘露糖和D 一葡萄糖醛酸交替连接而成。黄原胶分子侧末端含有丙酮酸, 其含量对黄原胶性能有很大影响, 在不同溶氧条件下发酵所得黄原胶, 其丙酮酸含量有明显差异。一般,溶氧速率小, 其丙酮酸含量低 生产工艺 工艺流程为: 菌种摇瓶扩大培养发酵罐发酵提取干燥粉碎成品包装 1. 1 生产菌株 黄原胶生产菌株为黄单抱菌属几个种, 目前工业化生产用菌株主要是甘蓝黑腐病黄单孢杆菌(亦名野油菜黄单胞菌) , 直杆状,宽0. 4 林n l ~ 0. 7 林m ,有单个鞭毛, 可移动,革兰氏阴性, 好氧。19 61 年Je an e S 等首先从甘蓝黑腐病斑中分离出甘蓝黑腐病黄单抱杆菌, 赵大建等在19 8 6 年也得到编号为N . K 一01 甘蓝黑腐病黄单抱杆菌。此外, 菜豆黄单胞菌、锦葵黄单胞菌和胡萝卜黄单胞菌亦可作为发酵菌种。 1. 2 培养基组成及优化 1.2.1 培养基 固体培养基：蔗糖2g，蛋白胨0.5g，酵母粉0.2g，琼脂2g，水100mL。 种子培养基：蔗糖2g，蛋白胨0.5g，酵母粉0.2g，水100mL。 发酵培养液：蔗糖5g，蛋白胨0.5g，0.3g，碳酸钙0.3g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.25g，硫酸亚铁0.025g，柠檬酸0.025g，水100mL。 1.3 试验方法 1.3.1 平皿培养 取Φ9cm的培养皿，倒入25mL固体培养基，30℃培养4d~8d。 1.3.2 啤酒糟处理 啤酒糟（取自江苏食品职业技术学院啤酒实训中心）用自来水洗涤2次，烘干
卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用 刘 芳,沈光林,彭志英 (华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州 510640) 摘 要 对卡拉胶与电解质、食品胶和蛋白质等之间的交互作用特性进行了研究,同时对卡拉胶在食品工业中的研究进展进行了综述。关键词 卡拉胶;交互作用;应用 Abstract This paper rev iew s the interaction characteristics between Carrageenan and electrolyte,others food g els and protein.T he main applications and research advances of Carrag eenan in food industry are also intro duced in details here in order to provide references for making better use of Carrageenan.Key words carrageenan;interaction characteristics;application * 收稿日期:2000-06-18;修订日期:2000-06-28. 作者简介:刘芳(1971年生),女,云南宣威人,博士研究生,主攻食品生物技术. 0 前 言 食品胶是现代食品工业中不可缺少的食品添加剂,其主要来源有海藻、植物、动物和微生物。在食品加工中,食品胶在增稠、乳化稳定、凝胶、保水、组织结构和结晶控制、成膜等方面起着极为重要的作用。 卡拉胶是一类从红藻中提取出来的水溶性多糖,始于爱尔兰。在20世纪50年代,美国化学学会将它正式命名为Carrageenan 。20世纪60年代Rees 等人[1,2]对卡拉胶的组成和结构进行了深入的研究,证实卡拉胶是由1,3- -D-吡喃半乳糖和1,4- -D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的线性多糖。根据半酯式硫酸基在半乳糖上连接的位置不同,可分为7种类型,分别用希腊字母 -、!-、?-、#-、?-、%-、&-来表示,目前在工业上生产和使用的卡拉胶主要为 -、?-和?-卡拉胶3种,其分子结构见图1。 图1 3种主要卡拉胶的结构式 卡拉胶的反应活性主要来自半乳糖残基上带有的 半酯式硫酸基(ROSO 3- ),它具有较强的阴离子活性,是一种典型的阴离子多糖。商品化卡拉胶的相对分子质量随着所用原料和生产工艺的不同而有显著性的差异,一般的相对分子质量在105~106之间[3],卡拉胶的相对分子质量对其性能和用途有显著的影响。 卡拉胶性能优良,表现出优异的凝胶特性和流变特性,同时与其它食品胶具有广泛的配伍性和协同增效作用,与蛋白质具有强烈的交互作用和乳化稳定作用。因此,卡拉胶在食品、医药、日化及其它科研领域有着极为重要的应用。虽然卡拉胶的生产历史比琼胶短,但目前卡拉胶的年产量已突破2.5万t,超过琼胶产量1倍多。目前卡拉胶的市场需求量每年仍以5%~10%的速度递增[4]。 1 电解质对卡拉胶流变特性的影响 各种电解质一方面中和了卡拉胶半酯式硫酸基的负电荷,降低了卡拉胶与电解质的相互作用力,减小了大分子的伸展性;另一方面加入的电解质降低了大分子的亲水性,使水化层变薄,导致水溶液的粘度下降,其中磷酸氢二钾和磷酸氢钙对水溶液的影响最大。 添加钾盐、铵盐、钙盐可大幅度提高卡拉胶的凝胶强度,而钠盐对该溶液的影响较小,只有高浓度的氯化钠和碳酸钠才能使卡拉胶的凝胶强度有一定程度的提高,而一些具有螯合作用的钠盐,如焦磷酸钠、六偏磷酸钠会螯合卡拉胶中的一些多价阳离子而降低卡拉胶的 食品添加剂冷饮与速冻食品工业2000(4)
从美国对中国食品添加剂黄原胶的反倾销惩罚探讨应对之策 [摘要]文章从中国食品添加剂——黄原胶在美国遭反倾销调查，将受惩罚之例，分析其对我国对外贸易产生的不良影响和后果。并试着分别从我国政府、企业和行业三方面探讨相应的策略和措施，以期我国的对外贸易在国际交往中取得应有的地位和该得的利益。 [关键词]黄原胶；反倾销政府；企业；行业；应对策略 引言 中国白1995年起始终处于全球反倾销案件最大的目标国。近年来，世界反倾销调查案件的总数呈现下降趋势，但是针对中国的案件却不断增加。美国既是中国重要的贸易伙伴，也是对华发起反倾销调查的主要背后推手之一。近年来，美国贸易保护主义持续抬头，采取贸易保护措施的频率不断增大，其大举利用“337调查”作为实行新贸易保护主义的工具，其中，针对国内企业的反补贴税种、反倾销等增加比较明显。“统计数据显示，仅在2012年，开征的反倾销或反补贴税种，计有41%针对中国产品，而对于反倾销的种类更是涉及钢铁、光伏、家电、食品等多个领域，诸如对高压钢瓶征收6.62%至31.21%的反倾销税15.81%的反补贴税；对晶体硅光伏电池及组件征收18.32%至249.96%的反倾销税，以及14.78%至15.97%的反补贴税；大蒜、蜂蜜、柠檬酸、蘑菇罐头等都曾受到美国的‘强烈抵制’。”2013年的中美经贸关系有继续恶化的迹象，在刚刚宣布对华控制卫星出口之后，美国又将对食品添加剂——黄原胶进行反倾销惩罚。 一、美国发起黄原胶反倾销调查 作为生物合成胶，黄原胶在食品生产中运用较多。另外，在石油工业、医药等行业也有较多的利用，具有很大市场潜力。2012年7月，美国发起黄原胶反倾销调查是应佐治亚州斯比凯可公司的反倾销调查请求，美国国际贸易委员会认定，有“合理”的迹象表明，中国和奥地利生产的黄原胶产品以低于公平价格在美国销售，给美国相关产业造成了实质性的损害。2013年1月初，美国商务部对初裁结果做了公布：观点认为，奥地利与中国输送的黄原胶交易中有严重倾销，并裁决对奥地利企业“倾销”的上述商品征收17.18%的惩罚性关税，中国企业的惩罚性关税则为21.6-154.3%不等，其最后的裁决结果也会在稍后公布。如果初步裁决结果在最终裁决中得到延续，那么国内出口黄原胶企业将面临重大经济损失，这需要国家部门与相关企业引以为重。 二、实施对黄原胶反倾销惩罚的危害 首先，将大幅度增加出口企业的成本。参考初步的美国商务部裁定结果，在内蒙与山东两省份中，总体产能产中国一半以上，分别存在21.69%以及127.62%的倾销幅度。对于主动应诉的四家企业存在74.67%的倾销幅度。剩余的未应诉的企业则存在154.07%的倾销幅度。以最低价格计算，即3400美元/吨，以154.07%
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
结冷胶简介和用途 一、 结冷胶是上个世纪80年代继黄原胶之后开发的最有市场的食品微生物多糖之一，与其他食品胶相比，结冷胶存在着明显的优势，某些特性优于黄原胶。由于它具有优异的性能、使用量低以及是微生物发酵而来具有快速生产的优点，使得结冷胶在很短时间内被广泛应用于食品工业中。结冷胶过去称多糖PS一60，它的常见凝胶是一种脆性胶，对剪切力非常敏感，食用时有入口就化的感觉。由于结冷胶可以在极低的使用量下产生凝胶，0．25％的使用量就可以达到琼脂15％的使用量和卡拉胶l％的使用量的凝胶强度，现已逐步代替琼脂和卡拉胶在食品工业中的应用。 结冷胶能溶于冷水，但形成凝胶的条件是需要先加热并有一定量的盐离子存在。这样，结冷胶溶液才会冷却后形成热可逆型凝胶，凝胶的强度、形成温度及融化温度都与盐离子浓度和种类密切相关。凝胶有良好的稳定性，耐酸，耐高温，热可逆，还能抵抗微生物及酶的作用。在高压蒸煮和烘烤条件下都很稳定。在酸性产品中也很稳定，而以pH在4．0—7．5条件下性能最好。贮藏时其质构不受时间和温度的变化而变化。结冷胶使用方便，略加搅拌即分散于水中，加热即溶解成透明的溶液，冷却后，形成透明但坚实的凝胶。结冷胶是一种线性聚合物，当有电解质存在时可形成凝胶。无论是单价阳离子，如钠和钾，还是二价阳离子，如镁和钙，都可用于与低酰基型结冷胶生成坚实、脆性凝胶。但是最大凝胶硬度和模数是在非常低的二价阳离子浓度时产生的。大约O．5mM的钙和镁离子等于约150mM 钾和钠离子在0．5％凝胶中所生成的最大凝胶模数和硬度。低酰基型结冷胶凝胶的模数和硬度随胶深度的增加而增加，而凝胶脆性和弹性保持相对不变。而纯化产品由于较高的多糖含量，在任何特定胶浓度时都有较高的硬度和模数。很明显，胶浓度、离子浓度是相互依存的两个参数，可用于调节产生最佳凝胶硬度和模数。 结冷胶另一特点是可形成热可逆凝胶，类似于琼脂和明胶，也能形成盐诱导的凝胶，类似海藻胶和卡拉胶。这些性质进一步增加了结冷胶应用的多样性，比如，低酰基结冷胶溶于去离子水或有一种多价螯合剂存在时溶于低离子强度溶液，随后加入二价阳离子可制备冷水凝胶。 结冷胶是一种从自然保护湿地的土壤中分离所得的格兰氏阴性菌--伊乐藻假单胞杆菌（）对碳水化合物进行纯种发酵后、经提纯精制而得的多糖胶质。它是一种新型的全透明的凝胶剂，具有其它凝胶剂无法比拟的优异特性，是琼脂、卡拉胶、海藻酸胶等凝胶剂最理想的替代品。 在食品方面饮料中，结冷胶可用于制备隐型饮料、胶化汽水、果味爽等饮料产品；还可用于制备珍珠胶粒，生产果粒悬浮饮料，与用海藻胶制成的胶粒相比不同的是其胶粒具有口感滑韧、品质稳定、颜色风格多样的特点。用于冰淇淋可替代卡拉胶、明胶、海藻胶和果胶的使用，提供更优质的凝胶和稠度。 在医药方面：在医药工业中，结冷胶可用与眼药水、软硬胶囊、微胶囊及其它包衣药品中，其良好的成膜性可作为药物的缓释载体进行使用。 在日化方面：在牙膏、香水、防晒品、洗发品及其它护肤品中，结冷胶作为结构剂使用，可
黄原胶说明 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
黄原胶性能及使用说明 梅花生物科技集团股份有限公司 黄原胶卓越的稳定性 屈变值 黄原胶对于多相体系的卓越稳定性是其最为有用的性能之一。无论是固体（悬浮），液体（乳化），气体（泡沫稳定），或者是以上三种情况的结合黄原胶都能发挥十分有效的稳定作用。 溶液的屈变值是这种稳定作用的重要特征，所谓屈变值就是在溶液不发生流动的情况下，所能接受的最大剪切力。由于低浓度的的黄原胶溶液就具有一定的屈变值，所以在静态或者较低的剪切力作用下，分散体系（悬浮液，乳化液或泡沫液）都保持良好的稳定性。 剪切作用/假塑作用 在牛顿溶液中，剪切力是与剪切速度成正比的，高速剪切下溶液的流动性并不改善。 与之相反黄原胶溶液具有很强的抵抗作用，但是随着剪切作用的增加粘度会迅速下降。 溶液的假塑性程度是随着浓度的增加而增加的。但是黄原胶即使在很低的浓度下也会表现出假塑性。一旦剪切力作用解除，溶液的粘度会立即恢复。 高剪切作用下，比如泵送时，黄原胶使溶液的外表粘度很小。此外，黄原胶对于长时间的剪切作用具有异常的抵抗作用。这样使料液在均质和高速混合后粘度很少损失。 黄原胶的热稳定性
和别的增稠剂相比较，黄原胶对于温度变化时表现出的稳定性十分卓越，黄原胶溶液在加热时表现出极好的稳定性。即使在盐或者酸存在下也是如此。对异常温度所显示的稳定性是黄原胶典型的，也是独一无二的性能，在多次高温处理时，如巴氏杀菌，或者彻底灭菌（甚至130℃时经历几分钟）当体系冷却下来，实际上粘度并不发生变化。 很多其它常用的增稠剂，在温度升高时，粘度会下降，而且在巴氏杀菌或彻底杀菌以后，粘度会受到很大影响，这一点，当有酸存在时，特别明显。 使用黄原胶作为稳定剂可以确保产品粘度恒久如一，而且在各种储存条件下，都能延长产品的货架寿命。 图1 黄原胶溶液在热处理条件下具有良好的稳定性黄原胶的酸碱稳定性 溶液的酸碱度变化对于黄原胶的粘度是完全没有影响的。只是PH11以上或PH2以下的强酸、强碱情况下黄原胶的粘度有轻微的影响。这种特点传统的增稠剂或稳定剂是不具备的。 图2 黄原胶溶液的酸碱稳定性 黄原胶的微波稳定性 用黄原胶作为稳定剂而形成的体系，即使在微波中间冻结—解冻都对其性能不会产生影响。 图3 黄原胶在1%NaCl中的微波冻结—解冻稳定性黄原胶具有极好的相溶性 对于绝大部分食品和药物来说，往往是一种多相混合物，包括水、油、脂肪、蛋白质、碳水化合物和其它组份。考虑到复杂的加工工艺，如混合、泵送、加热、
卡拉胶复配小知识标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
卡拉胶复配小知识 卡拉胶和槐豆胶，黄原胶和槐豆胶，黄蓍胶和海藻酸钠，黄蓍胶和黄原胶都有相互增效的协同效应，这种增效效应的共同特点是：混合溶液经过一定时间后，体系的黏度大于体系中各组分黏度的总和，或者在形成凝胶之后成为高强度的凝胶。下面就各种常见的胶之间的协同效应分别做简单论述。 1．卡拉胶与其他胶体的复配性能 κ－型卡拉胶所形成的强而脆的凝胶，其收缩脱水性在许多应用中会带来不利。但当与其他胶结合后所引起的组织结构的变化，使之具有很多实用价值，尤其在食品方面，当κ－型卡拉胶加入槐豆胶后其弹性和刚性因之提高，并随着槐豆胶浓度的增加，其内聚力也相应增强。当两种胶的比例达1∶1时，凝胶的破裂强度可相当高，因而产生相当好的可口性。从感官的角度来看，槐豆胶可使κ－型卡拉胶凝胶的脆度下降而弹性提高，使之接近于明胶凝胶体的组织结构，但如槐豆胶的比例过高，凝胶体会愈益胶稠。 在卡拉胶和槐豆胶体系中，卡拉胶是以具有半醋化硫酸酯的半乳糖残基为主链的高分子多糖。槐豆胶是以甘露糖残基组成主链，平均每四个甘露糖残基就置换一个半乳糖残基，其大分子链中无侧链区与卡拉胶之间有较强的键和作用。在槐豆胶和卡拉胶形成的凝胶体系中，卡拉胶的双螺管结构与槐豆胶的无侧链区之间的强键合作用，使生成的凝胶具有更高的强度。而另一种与槐豆胶结构相似，但侧链平均数增加一倍的瓜尔胶，正因为其侧链太密而不具有这么明显的增稠效应。 酰胺化低酯果胶对κ－型卡拉胶的形成没有显着的影响，但由于它具有良好的持水性，酰胺化低酯果胶可降低κ－型卡拉胶的使用浓度，并使凝胶柔软可口。但如增加槐豆胶的复合量，可增加其凝胶的内聚力。采用酰胺化低酯果胶的另一长处是可使凝胶有很好的风味释放能力。但这种果胶的不利因素是可使之呈浑浊状，即由酰胺化低酯果胶配合制成的凝胶甜食，不能像由单纯卡拉胶所制得者那样透明 黄原胶对κ－型卡拉胶有类似的影响，即可形成较柔软、更有弹性和内聚力的凝胶。此外，黄原胶能像κ－型卡拉胶那样降低失水收缩作用，κ－型卡拉胶与魔芋粉配合时，可获得有弹性的、对热可逆的凝胶。魔芋粉可全部或部分取代槐豆胶，而获得卡拉胶与槐豆胶混合体所具有的凝胶结构。瓜尔豆胶不能左右κ－型卡拉胶的收缩析水作用。由于瓜尔豆胶含有两倍量的半乳糖，且未被取代的区域的长度远短于槐豆胶。这就解释了为什么卡拉胶与槐豆胶有良好的共伍作用使用而与瓜尔豆胶无明显共伍作用。); 2．槐豆胶与其他胶体的复配性能 槐豆胶本身无法形成凝胶，由于在槐豆胶的构架上有相对较多的未被取代的甘露糖基，因此与黄原胶等其他胶的相互作用比瓜尔豆胶更为明显。槐豆胶与这些聚合物在溶液中形成复合体而得以形成或加强凝胶作用。槐豆胶与黄原胶、琼脂和卡拉胶、有相互增效作用牞槐豆胶与琼脂、卡拉胶和黄原胶之间的相互作用在商品中具有重要的价值。槐豆胶非常显着的特性就是与黄原胶的协效增稠性和协效凝胶性，可按一定比例同黄原胶复配成为复合食品添加剂后即能成为理想的增稠剂和凝胶剂。最重要是它与琼脂、卡拉胶和黄原胶等亲水胶体有良好的凝胶协同效应，可使复合后的用量水平很低并能改善凝胶组织结构。有学者研究发现，当黄原胶与槐豆胶在总浓度为1％，共混比例为60／40时，它们之间可以达到协同相互作用的最佳效果。同时还发现这种相互协同作用的强弱除了两者的共混比例外，还与槐豆胶的M／G（甘露糖与半乳糖之比）比值有关，此外凝胶的制备温度和盐离子浓度等因素对共混凝胶化也有不同程度的影响据研究槐豆胶与琼胶之间也有较强的协同增效作用，在最适比例下可使槐豆胶的凝胶强度提高16．0％以上。槐豆胶与黄原胶、琼脂和卡拉胶的这种协同增效性能，在食品加工中有很大的使用价值。槐豆胶与其他天然胶产生协同效
卡拉胶特性 特性, 卡拉胶 卡拉胶(Carrageenan)最初起源于爱尔兰南部的卡拉根郡。18世纪开始工业化生产。目前主要的原料为红藻类海藻如麒麟菜及角叉藻、杉藻等。依其半乳糖残基上硫酸脂基团的不同,分为κ-型、ι-型、λ-型。 由硫酸基化的或非硫酸基化的半乳糖和3，6-脱水半乳糖 通过α-1，3糖苷键和β-1，4键交替连接而成， 在1，3连接的D半乳糖单位C4上带有1个硫酸基。 分子量为20万以上。 胶体化学特性 ● 溶解性：不溶于冷水,但可溶胀成胶块状,不溶于有机溶剂，易溶于热水成半透明的胶体溶液.(在70℃以上热水中溶解速度提高； ● 胶凝性：在钾离子存在下能生成热可逆凝胶； ● 增稠性：浓度低时形成低粘度的溶胶,接近牛顿流体，浓度升高形成高粘度溶胶，则呈非牛顿流体。 ● 协同性：与刺槐豆胶、魔芋胶、黄原胶等胶体产生协同作用，能提高凝胶的弹性和保水性； ● 健康价值：卡拉胶具有可溶性膳食纤维的基本特性，在体内降解后的卡拉胶能与血纤维蛋白形成可溶性的络合物。可被大肠细菌酵解成CO2、H2、沼气及甲酸、乙酸、丙酸等短链脂肪酸，成为益生菌的能量源。 在食品中的应用 冰淇淋(雪糕)：预防乳清分离、延缓溶化。甜果冻、羊羹：胶凝剂。 巧克力牛奶：悬浮，增加质感。果汁饮料：使细小果肉粒均匀，悬浮，增加口感。 胶脂牛乳：滑润，增加质感。软糖：优良胶凝剂。 炼乳：乳化稳定。面包：增加保水能力，延缓变硬 加工干酪：防止脱液收缩。馅饼：糊状效应，增加质感。 婴儿奶粉：防止脱脂和乳浆分离。调味品：悬浮剂，赋形剂，带来亮泽感觉。 牛奶布丁：胶凝剂，增加质感。罐装食品：胶凝，稳定脂肪。 冷冻发泡糕点：防止脂肪分离和脱液收缩现象，不易变形。肉食品：肪止脱液收缩，粘结剂。 奶昔：悬浮，增加质感。啤酒工业：澄清剂，稳定剂。 酸化乳品：增加质感，滑腻牙膏：粘结 卡拉胶（也称鹿角菜胶或鹿角藻胶）是从红藻中提起的天然多糖植物胶，广泛应用于食品工业、化学工业及生化、医学研究等领域中。卡拉胶具有形成亲水胶体，凝胶、增稠、
黄原胶的发酵和提取 牛佐朕 （组别：周三组指导教师：魏东盛日期：2014.11.19） [摘要]:利用野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）可以产生胞外荚膜多糖的性质，通过种子培养基的培养，种子培养基提取液接种到发酵培养基培养72h,并用乙醇提纯制得黄原胶，求得多糖产率，了解微生物多糖在工业上的制法以及用途。 [关键词] 黄原胶，发酵，提纯 正文： 1.前言： 黄原胶应用范围很广，目前世界上食品工业应用占60％，石油及其它工业占40％。黄原胶在食品工业中是理想的增稠剂、乳化剂、成型剂，在某些苟刻条件下(如pH3— 9，温度80—130℃)，它的性能基本稳定，比明胶、CMC、海藻胶、果胶等优越。黄原胶另一个大市场是石油工业，黄原胶在增粘、增稠、抗盐、抗污染能力远比其它聚台物强，尤其在海洋、海滩、高卤层和永冻土层钻井，黄原胶用于泥浆处理、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、大幅度提高采油率等方面都有明显的作用。黄原胶在其它行业中也有广大的市场。用它作为釉浆悬浮剂和粘结剂．被称为陶瓷工业的重大技术革新。对于具有如此重要作用的黄原胶，我国黄原胶的还存在许多影响和制约因素。本文着重阐述了黄原胶对于食品的应用、黄原胶的生产工艺及黄原胶生产工艺中影响因素的控制。 多糖是多个单糖分子经脱水缩合形成的结构复杂、高分子量的糖类物质，广泛分布与自然界中。多糖也出现在微生物中——G+和G-细胞壁的主要成分肽聚糖就是细菌的细胞质合成运送至细胞膜外，构成细胞壁的多糖物质。 黄原胶是用黄单孢菌经微生物发酵制取的生物细胞外粘多糖,具有良好的增粘性、假塑性、耐酸碱性和抗高温性,能耐高浓度盐,具有乳化和均匀悬浮颗粒等性能。用微生物发酵的方法生产黄原胶在国内外有着广泛的前景,并且越来越引起人们的重视。