黄原胶特性

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食品级黄原胶的用途和性能

食品级黄原胶的用途和性能

食品级黄原胶的用途和性能
性能
黄原胶是一种天然胶质粘合剂,被广泛用于食品级应用。

它主要
由出现在野生叶子和植物的黄色质地提取而来,使用黄原胶涂抹在食
物表面以保持其新鲜度和口感,可以有效防止潮解。

黄原胶具有良好的抗氧化性能和耐腐蚀性。

因此,它能够有效抑
制轻微或低水分环境中食物中减少水分和过氧化物的形成,保持食物
的新鲜度。

另外,黄原胶还可以有效抑制高温保存食品时产生的胶水
或变质等形态变化。

另外,黄原胶还具有良好的溶解性和可溶解性。

它可以在各种pH 值的环境中范围很宽地进行溶解,因此在保持食品的新鲜度时变得非
常有效。

除此之外,黄原胶还可以有效预防食品分解,保持其风味和
口感。

用途
黄原胶的主要用途是用于食品的保鲜和抗衰老。

它可以有效保护
食品免受轻微水分含量环境中损害和过氧化物的形成,保持食物的新
鲜度。

一般情况下,黄原胶可以用于蔬果、肉类及其他日常食品,以
延长食物的保质期。

此外,黄原胶还可以用于加工食品及其他食品表面涂层,以抑制
高温保存食物时产生的胶水或变质等形态变化。

还可以用于制作一些
糕点和蛋糕,用于糕点的维持和凝固,以提高口感和新鲜度。

总的来说,黄原胶是一种用于食品级应用的安全而有效的胶质粘
合剂,具有抗氧化性能和耐腐蚀性、良好的溶解性和可溶解性等优势。

它可以有效防止食物潮解,保持其新鲜度,是一种安全可靠的保鲜材料。

黄原胶的主要作用在什么地方

黄原胶的主要作用在什么地方

品名:黄原胶中文别名:汉生胶;昔嘌呤树胶;黄胶;黄单胞多糖英文名称:Xanthan gumCAS: 有分子式:C35H49O29性质:黄原胶为浅黄色至白色可流动粉末,稍带臭味。

易溶于冷、热水中,溶液中性,耐冻结和解冻,不溶于乙醇。

遇水分散、乳化变成稳定的亲水性粘稠胶体。

根据《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)中规定:黄原胶可用于饮料,食用量1.0g/kg;面包、乳制品、肉制品、果酱、果冻、花色酱汁,2.0g/kg;面条、糕点、饼干、起酥油、速溶咖啡、鱼制品、雪糕、冰棍、冰淇淋,10.0g/kg。

黄原胶在食品工业中是理想的增稠剂、乳化剂和成型剂,用途极为广泛。

黄原胶作为蛋糕的品质改良剂,可以增大蛋糕的体积,改善蛋糕的结构,使蛋糕的空隙大小均匀,富有弹性,并延迟衰老,延长蛋糕的货架寿命。

奶油制品、乳制品中添加少量黄原胶,可使产品结构坚实、益切片,更易于香味释放,口感细腻清爽。

黄原胶用于饮料,可使饮料具有优良的口感,赋予饮料爽口的特性,使果汁型饮料中的不溶性成分形成良好的悬浮液,保持液体均匀不分层。

加入啤酒中可使其产泡效果极佳。

黄原胶还广泛用于罐头、火腿肠、饼干、点心、方便面、果冻和肉制品等食品中。

安泰生物科技有限公司是以销售食品添加剂为主的公司,从事多种食品添加剂产品的销售。

主要产品有:花生四烯酸,甘氨酸钙,花生蛋白粉,亚麻籽油微囊粉,大豆异黄酮,氨基葡萄糖,鱼胶原蛋白肽,辅酶Q10,海藻酸钠,海藻糖,酪蛋白,叶黄素,乳酸亚铁,山梨酸钾,D-甘露糖醇等。

公司坚持"质量为本,科技创新"的宗旨,从原料采购、工艺操作到品质检验,都严格遵守国际质量标准进行管理,竭诚服务于广大新老客户。

黄原胶的性质及在制剂中的应用

黄原胶的性质及在制剂中的应用

降; 而在其浓度为2. 5 g L 或更高时, 增加氯化钠的浓 此, 利用本品的粘滞剂和助悬性强等特点, 可以配制稳
度, 却使粘度上升; 氯化钠浓度在0. 2 g L~ 0. 7 g L 范 定的混悬制剂[6]。
围时, 黄原胶溶液粘度最大; 在较高的氯化钠浓度时, 3 黄原胶的安全性
·582·
Ch in P ha rm J , 1996 O ctober, V ol. 31 N o. 10 中国药学杂志1996年10月第31卷第10期
黄原胶的分子结构见附图。
仍可形成稳定的粘稠液。二价金属离子 (如钙、镁) 盐对
Hale Waihona Puke 粘度也有相同的影响, 且黄原胶与这些二价金属离子
盐有很好的互溶性, 不发生盐析现象[3]。因此, 黄原胶是
一优良的稳定剂。
2. 3 温度对黄原胶溶液粘度的影响: 在含有少量电解
质 (如1 g L 氯化钠) 时, 黄原胶溶液的粘度实际不随温
与受体发生生物选择性作用的对映体作为上市新药。
参考文献
1 Am ato I. L ook ing g lass chem istry. S cience, 1992, 256 964.
2 C ro sby J. Syn thesis of op tically active com pound s: A earge scale p ersp ective. T etrahed ron, 1991, 47 4789.
Β2阻滞剂的代谢也具有对映体选择性。例如, 丁呋 洛尔 (bufu ralo l) 在代谢过程中其左旋体环4位上的羟化 要比右旋体快得多。但在其1′2位的代谢羟化情况正好 相反, 右旋体比左旋体快。在 EM s 人群中这种羟化反 应极慢, 而且是非立体选择性的。造成这种差别的原因 在于 EM s 人群中存在有右旋体丁呋洛尔1′2位羟化所 需要的细胞色素 P 2450异构酶, 而在 PM s 人群中缺乏 这种酶。

黄原胶在涂料中的作用

黄原胶在涂料中的作用

黄原胶在涂料中的作用黄原胶是一种高分子化合物,它在涂料中扮演着非常重要的角色。

它具有优异的增稠性能、乳化性能以及稳定性能,使得涂料在使用过程中能够更加稳定、均匀地涂布在被涂物表面上。

本文将从黄原胶的增稠性能、乳化性能和稳定性能三个方面来详细介绍黄原胶在涂料中的作用。

黄原胶具有良好的增稠性能。

在涂料中加入黄原胶可以显著提高涂料的粘度,使得涂料更加稠密,从而更容易附着在被涂物表面上。

此外,黄原胶还可以提高涂料的流变特性,使得涂料在涂布过程中更加均匀,避免了涂料流动不畅或者产生滴落的现象。

因此,黄原胶的增稠性能能够提高涂料的涂布性能,使得涂料更容易涂布在被涂物表面上,形成均匀、光滑的涂层。

黄原胶具有良好的乳化性能。

涂料中常常含有水性成分和油性成分,这两种成分之间往往不相容。

在这种情况下,黄原胶可以起到乳化剂的作用,将水性成分和油性成分有效地乳化在一起。

黄原胶的乳化性能能够使涂料中的水性成分和油性成分均匀分散,从而提高涂料的稳定性和均匀性。

此外,黄原胶还可以防止涂料中的颜料和填料沉淀,保持涂料的均匀性和稳定性。

因此,黄原胶的乳化性能能够改善涂料的质地和外观,使得涂料更加易于使用和保存。

黄原胶具有良好的稳定性能。

涂料在使用过程中常常会受到温度变化、光照、震动等外界因素的影响,容易发生分层、结块等现象。

而黄原胶可以增强涂料的稳定性,使得涂料在不同的环境条件下保持稳定的性能。

黄原胶能够形成一层稳定的胶体颗粒,避免涂料中的成分分离和沉淀。

此外,黄原胶还具有抗冻性能,可以防止涂料在低温条件下发生结冰或者凝固。

因此,黄原胶的稳定性能能够延长涂料的使用寿命,保证涂料在不同环境下都能够正常使用。

黄原胶在涂料中具有重要的作用。

它的增稠性能能够提高涂料的涂布性能,使得涂料更容易涂布在被涂物表面上;它的乳化性能能够改善涂料的质地和外观,使得涂料更加易于使用和保存;它的稳定性能能够保持涂料在不同环境下的稳定性和性能。

因此,黄原胶是一种非常重要的涂料添加剂,它能够改善涂料的性能和质量,提高涂料的使用效果。

黄原胶的熔点

黄原胶的熔点

黄原胶的熔点 黄原胶是一种常用于食品、化妆品等领域的胶体物质,其熔点是众所周知的重要物理性质。以下是关于黄原胶熔点的详细介绍。

1. 什么是黄原胶? 黄原胶又称黄原酸,是一种天然高分子化合物,常见于多种植物中,如苹果、柠檬、桂皮等。它是一种无色至微黄色的粉末状物质,易与水混合形成胶体。由于其独特的胶状特性,黄原胶被广泛用于食品、药品及化妆品等领域中,作为一种稳定剂、增稠剂和乳化剂。

2. 黄原胶的熔点是多少? 黄原胶的熔点是指在外加热的作用下,黄原胶从固态转变为液态的温度值。根据相关研究,黄原胶的熔点在水溶液中通常为 85°C 左右,而在糖溶液中熔点则降至约 65°C。

3. 黄原胶熔点的影响因素是什么? 黄原胶熔点受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面: (1)浓度:黄原胶的熔点随着浓度的增加而升高,在高浓度的情况下,黄原胶的熔点可达到100°C以上。 (2)pH 值:黄原胶的熔点受溶液 pH 值的影响较大。一般来说,在 pH 值为 3~4 的酸性环境中,黄原胶的熔点比在 pH 值为 7 的中性环境中低。

(3)离子强度:离子强度对黄原胶的熔点也有一定影响。在高离子强度的情况下,黄原胶的熔点通常会降低。

4. 黄原胶熔点的应用领域有哪些? 黄原胶的熔点是其在食品、药品及化妆品等领域中应用的重要参数之一。常见的应用场合如下:

(1)食品行业:黄原胶广泛用于各种乳制品、沙拉酱、冰淇淋等食品中,作为增稠剂、安定剂等。

(2)药品行业:黄原胶被广泛用于制备口腔溶液、口服混悬液、眼药水等,可以起到控制溶解速度、增加黏稠度等作用。

(3)化妆品行业:黄原胶作为稳定剂、增稠剂等广泛应用于爽肤水、润肤露、护发素等化妆品中。

总之,黄原胶是一种多功能材料,其熔点作为其重要物理性质之一,对于黄原胶的应用有着重要的指导意义。

黄原胶说明

黄原胶说明

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。

黄原胶说明

黄原胶说明

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。

0.2%黄原胶的粘度_解释说明以及概述

0.2%黄原胶的粘度_解释说明以及概述

0.2%黄原胶的粘度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述黄原胶是一种由微生物发酵产生的天然高分子多糖,被广泛应用于食品、制药、化妆品等领域中。

其独特的粘度性质使得黄原胶成为许多产品中不可或缺的添加剂之一。

粘度是指流体的内摩擦阻力,对于黄原胶而言,其粘度与浓度有密切关系。

本文将深入探讨0.2%黄原胶溶液的粘度特性,旨在介绍和解释0.2%黄原胶的粘度,并分析影响其粘度的因素。

1.2 文章结构本文首先介绍了黄原胶的概念和定义,以及对该材料粘度进行测量的常见方法。

接下来,详细探讨了影响0.2%黄原胶溶液粘度的因素,包括温度、pH值、离子浓度等。

随后展示了实验结果和数据分析部分,通过对不同条件下0.2%黄原胶溶液粘度数据的比较和分析,揭示出其中存在的相关规律和趋势。

最后,对研究结果进行总结和讨论,并探讨了进一步研究的局限性和未来展望。

1.3 目的本文的目的是全面描述和解释0.2%黄原胶溶液的粘度特性,以增进对这种材料流变学行为的理解。

通过探究黄原胶粘度与浓度之间的关系,并分析影响粘度的各种因素,可以为工程设计、产品制造以及科学研究提供重要参考。

此外,本文还旨在鼓励更多科学家对黄原胶粘度进行深入研究,并发现新的应用领域与方法。

通过这些努力,有望进一步拓宽黄原胶在工业和商业中的应用前景。

2. 黄原胶的粘度:2.1 定义与解释:黄原胶是一种由黄原酸(xanthan gum)发酵得到的高分子物质,具有多功能特性。

粘度是指流体的黏稠程度,即流体阻抗剪切力的能力。

在黄原胶中,粘度用来描述其黏结和凝聚特性。

2.2 影响因素:黄原胶的粘度受多个因素影响。

其中包括:- pH值:不同pH值下,黄原胶分子会有不同的电荷状态,从而影响其相互作用和凝聚情况。

- 温度:温度升高通常会导致黄原胶分子间距增大,从而降低了粘度。

- 胶液浓度:增加黄原胶在溶液中的浓度会增加分子间相互作用,导致较高的粘度。

- 配伍物质:添加其他物质如盐类或化学品会改变黄原胶溶液内部结构,进而影响其粘度表现。

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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 ampestris)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。

由于黄原胶在其水溶液中存在两种构象:螺旋型和不定型。

随溶解时的温度(To)升高从螺旋型向不定型转变,改变了其聚合物的胶连方式和程度,从而使溶液粘度发生改变。

粘度随T 改变的曲线如图2-b所示。

此变化曲线折为三段,低于40℃时随To增加粘度减小,在40℃~60℃时,粘度随To升高而增大,当To大于60℃时,粘度随T 的变化趋势又变为随温度升高而减小。

2.2 盐浓度的影响盐浓度对黄原胶溶液的粘度有一定影响。

在浓度较低时,少量盐的加入可使粘度略微下降,这主要是由分子间电荷力的降低造成的;在黄原胶浓度较高时,加入大量的盐可使溶液粘度增加,这可能是由于增加了分子问的胶连程度;而当盐浓度超过0.1%(W/V)时,盐浓度对溶液粘度没有影响。

多价金属盐在不同pH值范围内可与黄原胶形成凝胶,如钙、镁盐形成凝胶的pH值为1 1~13,三价金属盐在较低pH值时即可形成凝胶或沉淀。

2.3 pH值影响相比较而言,黄原胶溶液的粘度受pH值影响很小。

pH>9时,侧链上的乙酰基脱掉,在pH<3时,丙酮酸和乙酰基开始脱掉。

据研究者者指出,脱除丙酮酸和乙酰基后的黄原胶与野生型的黄原胶对溶液的粘度影响几乎相同。

2.4 剪切力的影响黄原胶溶液有着突出的假塑性,溶液粘度随剪切力的改变而变化,且该变化在很大的程度上可逆。

许多研究者都对黄原胶溶液的粘度随剪切力的变化模型提出了方程。

用Ostwald de Wale方程解释模型,得到:=K7 。

其中是表观粘度,是剪切率,K是恒定系数(即在剪切率为1S 时的粘度数值),n是流体系数,对假塑性流体而言,n<1 。

另外,还有人提出用Casson模型来描述这一特性:T =T。

+K 。

与前一个方程相比,这一方程考虑了最初的剪切力。

另外的一个参数K 是Casson常数,是剪切力,是表观粘度。

在剪切速率在0.39~79.2 S 间时,这两个方程与实验数据都可很好的吻合,在超出此范围时则需查相关文献来重新确定方程。

2.5 黄原胶浓度的影响随着黄原胶在溶液中浓度的增大,其分子间作用及胶联程度增加,从而使粘度增加,但不完全成比例J(图3)。

2.6 同促作用黄原胶的另外一个显著的特征是其与半乳甘露聚糖的同促作用,如槐豆胶(Locust bean gum)、瓜尔胶(Guar gum)等。

即当黄原胶与半乳甘露聚糖混合时,其t昆合物粘度较之其中任何一种单独存在时,粘度都明显增加。

,如图4所示。

混合溶液的粘度与这两种溶质的构象相关,前已述及,黄原胶在溶液中的构象依溶解温度而定。

当黄原胶在较低温度(<40℃)溶解时,呈规则的螺旋构象,与不规则构象相比,与半乳甘露聚糖间的胶连作用更强。

而半乳甘露聚糖溶液的性质同样也受溶解温度的影响,该聚糖主链由甘露糖连接而成,上面连有单糖分子的半乳糖构成侧链,侧链在主链上的分布并不均匀,没有侧链区域称为光滑区(smooth regions),侧链分布均匀的区域称为毛发区(hairy regions),毛发区与黄原胶的作用很小。

但光滑区部分仅在80℃左右溶解¨,因此,欲得到较强同促作用的黄原胶与半乳糖苷聚糖的混合物,应使黄原胶在较低温度下(<40℃溶解,使半乳糖在较高温度下(80℃左右)溶解,然后将两者混和。

黄原胶与各种酸碱都有很好的相溶性,且o.1 1.0,.10性质稳定,还可与甲醇、乙醇、异丙醇以及丙酮互溶,但溶剂超过50%~60%时则可引发沉淀,黄原胶不溶于多数有机溶剂,但在25度可溶于甲醛,在65℃下可溶于甘油和乙二醇。

近年来又相继报道了由野油菜黄单孢菌的突变菌株分泌由重复的四糖单位(侧链由二糖构成,图5a)和三糖单位(侧链为单糖,图5b)组成的黄原胶,见如5,与野生型黄原胶相比,由重复的四糖单位组成的聚糖(图5a)使溶液粘度增加的作用很弱,因而不宜用于增稠剂;而由重复的三糖单位(图5b)组成的聚糖在相同质量下使溶液粘度增大的能力要大于野生型黄原胶¨。

3 黄原胶的生产黄原胶的生产工艺经过半个世纪的发展精琢,现已较为成熟。

底物转化率达60%~70%,以至国外的一些杂志称其为“基准产品”,将其他发酵产品的产率与之对比定位。

分泌黄原胶的菌株——野油菜黄单孢菌是甘蓝、紫花苜蓿等一大批植物的致病菌株,直杆状,宽0.4 m~0.7 tzm,有单个鞭毛,可移动,革兰氏阴性,好氧。

图6是黄原胶生产工艺简图,黄原胶的生产受到培养基组成、培养有条件(温度,pH值,溶氧量等)、反应器类型、操作方式(连续式或间歇式)等多方面因素的影响。

常用的培养基是YM培养基以及YM-T培养基,两种培养基得到的产量相似,但应用YM.T培养基的生长曲线有明显的二次生长现象。

菌株可在25%~30%下生长,最适的发酵温度为28~C,已有研究者提出具体的温度与生长速率关系的方程。

由于分泌出的黄原胶包裹在细胞的周围,妨碍了营养物质的运输,影响了菌种的生长,因此,接种阶段时除应增加细胞的浓度外,还应尽量降低黄原胶的产量,这样就需多步接种(每步接种时间必须控制在7 h以下,以免黄原胶生成),接种体积一般为反应器中料液体积的5%~10%,接种的次数应随发酵液体积增大而增多。

发酵液中的成分配比也是影响产量的重要因素。

碳源(一般为葡萄糖或蔗糖)的最佳浓度为2%~4%,过大或过小都会降低黄原胶的产量;氮源的形式既可以是有机化合物,也可以为无机化合物。

根据经验,较为理想的成分配比为:蔗糖(40 g/L),柠檬酸(2.1 g/L),NH4NO3(1.144 g/L),KI-I2PO4(2.866 g/L),MgC12(0.507 g/L),Na SO4(89 mg/L),H3BO3(6 mg/L),ZnO (6 mg/L),FeC13·6H2O (20 mg/L),CaCO (20 mg/L),浓HC1(0.13 ml/L),通过添加氢氧化钠而将pH值调为7.0。

发酵温度不仅影响黄原胶的产率,还能改变产品的结构组成。

研究指出,较高的温度可提高黄原胶的产量,但降低了产品中丙酮酸的含量,因此,如需提高黄原胶产量,应选择温度在31℃~33%,而要增加丙酮酸含量就应选择温度范围在27℃~31℃。

pH范围在中性时最适于黄原胶的生产,随着产品的产出,酸性基团增多,pH值降至5左右。

研究表明控制反应中的pH值对菌体生长有利,但对黄原胶的生产没有显著影响¨。

反应器的类型及通氧速率、搅拌速率等都有相应的经验数据,须根据具体条件而定。

可参考如下数据:搅拌速率在200~300 r/min,空气流速为1 L/L·min。

除上述传统发酵的生产方法外,还有研究者已发现了合成、装配黄原胶所需的数种酶,并克隆出相关基因,(12个基因的联合作用) ,选择出适当的载体,虽然目前此法的成本较高,但相信经过工艺的改进,可为进一步降低成本及控制产品的结构提供可能。

4 黄原胶的提取相比较而言,从发酵液中回收产品的成本较高。

一般的,最终发酵液中的组分为:黄原胶:10~30 L,细胞:1~10 g/L,残余营养物质3~10 L,以及其他代谢物。

由于高浓度的黄原胶的存在,溶液浓度很大,从而增加了提取操作的困难,因此,宜先做稀释处理。

提取的主要步骤:细胞的沉淀,黄原胶的沉淀、脱水、干燥、研磨。

目前有多种方法可灭活发酵液中的菌体。

酶法成本较高;化学试剂容易改变pH值,而降低产品中的丙酮酸含量;因此一般采取巴氏灭菌法,此法由于温度较高还可提高黄原胶的溶解度,并在一定程度上降低了溶液的粘度,利于随后的离心或过滤。

但要注意温度不能过高,使其发生降解,一般维持在80℃~130~C,加热10~20 rain,pH值控制在6.3~6.9。

过滤前需要稀释,稀释剂一般为水、酒精或含低浓度盐的酒精,下面将可以看到由酒精作为稀释剂会对后面的工艺有所帮助。

沉淀黄原胶的方法有加盐、加入可溶于水的有机溶剂(如乙醇、异丙基乙醇<IPG>等),或将这两种方法综合运用。

加入有机溶剂不仅可降低溶液粘度和增加黄原胶的溶解度,还可洗脱杂质(如盐、细胞、有色组分等),但单独加有机试剂所需量太大,成本过高。

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