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黄原胶

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黄原胶(?#31216;?#32423;)黄原胶(工?#23548;叮?/span>


黄原胶又称黄胶、汉生胶,黄单胞多糖,是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单孢多糖,由于它的大分子特殊结构和胶体特性,而具有多种功能,可作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠剂、浸润剂、膜成型剂等,广泛应用于国民经济各领域。黄原胶被誉为“工业味精?#20445;?#26159;目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。


基本信息


中文名:黄原胶外文名:Xanthan gum别名?#27721;?#29983;胶;昔嘌呤树胶;黄胶

化学式:C35H49O29CAS号:11138-66-2EINECS号:234-394-2

外观:白色或浅黄色的粉末


结构


黄原胶又称黄胶、汉生胶,是一种由黄单胞?#21496;?#21457;酵产生的细胞外酸性杂多糖。是由D-葡萄糖、D-?#20107;?#31958;和D-葡萄糖醛酸按2:2:1组成的多糖类高分子化合物,相对分?#21448;?#37327;在100万以上。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。


性状


黄原胶为浅黄色至白色可流动粉末,稍带臭味。易溶于冷、?#20154;?#20013;,溶液中性,耐冻结和解冻,不溶于乙?#32908;?#36935;水分散、乳化变成稳定的亲水性粘稠胶体 。


特点性能


黄原胶是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于于一体.性能最优越的生物胶。黄原胶的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。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较多的官能团,在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中的构象是多样的,不向条件下表?#26893;?#21516;的特性。

1.悬浮性和乳化性:黄原胶对不溶性固体和油滴具有良好的悬浮作用。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体,构成脆弱的类似胶的网状结构,所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态,显示出很强的乳化稳定作用?#36879;?#24748;浮能力。

2.良好的水溶性:黄原胶在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特别在冷水中也能溶解,可省去繁杂的加工过程,使?#26757;?#20415;。但由于它有极强的亲水性,如果直接加入水小而搅拌不充分,外层吸水膨胀成胶团,会阻止水分进入里层,从而影响作用的发挥,因此必须注意正?#32933;?#29992;。黄原胶干粉或与盐、糖等干粉辅料拌匀后缓促加入正在搅拌的水喂,制成溶液使用。

3.增稠性:黄原胶溶液具有?#22242;?#24230;高粘度的特性(1%水溶液的粘?#35748;?#24403;于明胶的100倍),是一种高效的增稠剂。

4.假塑性:黄原胶水溶液在静态或低的剪切作用下具有高粘度,在高剪切作用下表现为粘度?#26412;?#19979;降,但分子结构不变。而当剪切力消除?#20445;?#21017;立即恢复原有的粘度。剪切力和粘度的关系是完全可塑的。黄原胶假塑性?#27973;?#31361;出,这种假塑性对稳定悬浮液、乳?#19988;?#26497;为有效。

5.对热的稳定性:黄原胶溶液的粘度不会随温度的变化而发生很大的变化,一般的多?#19988;?#21152;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?#27807;团?#24230;的水溶液在广阔的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度。1%黄原胶溶液(含1%氯化钾)从25℃加热到120℃.其粘度仅降低3%。

6.对酸碱的稳定性:黄原胶溶液对酸碱十分稳定,在PH为5—10之间叫其粘度不受影响,在PH小于4和大于11时粘度有轻微的变化。在PH3—11范围内,粘度最大使和最小值相差不到10%。黄原胶能溶于多种酸溶?#28023;?#22914;5%的硫酸、5%的硝酸、5%的乙酸、10%的盐酸和25%的磷酸,且这些黄原胶酸溶液在常温下相当稳定,数月之久件质仍不会发生改变。黄原胶也能溶于氢氧化钠溶?#28023;?#24182;具有增稠特性.所形成的溶液在室温下十分稳定。黄原胶可被强氧化剂,如过氯酸、过硫酸降解,随温度升高,降解加速。

7.对盐的稳定性:黄原胶溶液能和许多?#31283;?#28082;(钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等)混溶,粘度不受影响。在较高盐浓度条件下,甚至在饱和?#31283;?#28082;中?#21592;3制?#28342;解性而不发生沉淀和絮凝,其粘度几乎不受影响。

8.对酶解反应的稳定性:黄原胶稳定的双螺旋结构使其具有极强的抗氧化和抗酶解能力,许多的酶类如蛋白?#28014;?#28096;粉?#28014;?#32420;维素酶和半纤维素酶等?#20184;?#19981;能使黄原胶降解。


主要用途


在工业中用作多种目的的稳定剂、稠化剂和加工铺助剂,包括制作罐装和瓶装?#31216;貳?#38754;包房?#31216;貳?#22902;制品、冷?#21576;称貳?#33394;拉调味品、饮料、酿造、糖果、糕点花色配品等。制作?#31216;肥?易于流动,易于倒出?#35895;?易于管道化,减少能源消耗。


应用添加量

黄原胶表格1.jpg


使?#26757;?#27861;


黄原胶在大多数以水为基相体?#30340;?#23436;全溶解,但由于它有极强的亲水性,如果直接加入水中而搅拌不充分,外层吸水膨胀成胶团,从而阻止水份进入里层,进而影响作用的发挥,因此必须注意正?#32933;?#29992;:取一份黄原胶用十份或以上其它?#31245;?#30340;原料,如?#31216;分?#20316;中的糖、味精、盐等物调匀,然后慢慢倾倒在搅拌中的水里,浸泡?#21058;?#23567;?#20445;?#32487;续搅拌至完全溶解。


注意事项


在环境温度、密闭、?#31245;?#26465;件下保存。


黄原胶在?#31216;?#24037;业中的应用


黄原胶作为?#31216;?#28155;加剂,已被许多国?#21307;?#21463;。这种多糖通过控制产品的流变学行为而显著?#32435;剖称?#30340;质地、口?#23567;?#22806;观品质,提高其商?#23548;?#20540;,已在饮料、糕点、果?#22330;?#32592;头?#31216;貳?#28023;产品、肉制品加工等领域中成为重要的稳定剂、悬浮剂、乳化剂、增稠剂、粘合剂及具高附?#21448;怠?#39640;质量的加工原料。具体可概括为以下几个方面。

1.耐酸、耐盐的增稠稳定剂

应用于各种果汁饮料、浓缩果汁、调味料(如酱油、蚝油、沙拉调味汁)的?#31216;?#20013;。黄原胶的稳定效果明显优于其它胶,具有较强的热稳定性,一般的高温?#26412;?#23545;其不会有影响,可用于各种果汁饮料、果肉饮料、植物蛋白饮料等,用量0.08%~0.3%。黄原胶优良的耐盐、耐酸碱性可以完全取代酱油中的传统增稠剂淀粉等,可以克服淀粉沉淀的缺点,且能使酱油细腻均一,提高挂壁性和着色性,延长货架期,果酱、豆酱等风味调制酱,用黄原胶作增稠稳定剂,使酱体统一,涂拌性好,不结块,易于灌装,且提高口?#23567;?/span>

2.乳化剂

作为乳化剂用于各种蛋白质饮料、乳饮料等中,防止油水?#26893;?#21644;提高蛋白质的稳定性,防止蛋白?#39135;?#28096;,?#37096;?#21033;用其乳化能力作为起泡剂?#22242;?#27819;稳定剂,如用于啤酒制造等。在以豆类蛋白为主的乳化体系中加入0.02%的黄原胶后,乳化性明显提高,并使混合体系具有高的剪?#26032;?#21644;热诱导的高?#31243;?#24615;。

3.填充剂

作为稳定的高粘度填充剂,可广泛应用于各类点心、面包、饼干、糖果等?#31216;?#30340;加工,在不改变?#31216;?#30340;传统风味的前提下,使?#31216;?#20855;有更优越的保形性,更长的保质期,更良好的口感,有利于这些?#31216;?#22810;样化和工业化规模生产。在各种冷?#21576;称?#29983;产中,黄原胶具有防止其失水,延缓老化,延长保质期的作用。

4.乳化稳定剂

作为乳化稳定剂应用于冷?#21576;称罰?#22312;冰淇淋、雪糕中黄原胶能调整混合物粘度,是使其具有均匀稳定的组成,组织滑软,由于黄原胶的粘度和温度的关系有可塑性和剪切性能,故在加工操作时粘?#35748;?#38477;,阻力减小,有利于工艺进行,而在冷却老化阶段,粘?#28982;?#22797;,有利于提高膨胀率,防止冰淇淋组织中大冰晶的形成,使冰淇淋口感润滑细腻。同时提高了产品的冻融稳定性,而且在融化时奶油和水混合均匀,不会产生浆液分离现象。一般老化时间2~3h。用量0.2%~0.4% 。

5.应用于面制品

黄原胶在面食制品中。是值得推广的添加剂。在挂面、拉面、方便面生产中,加入黄原胶,增强了面团的筋力,压出的面片有韧性,烘干时降低断条率,同时?#32435;?#20135;品口感,咀嚼有筋,清新爽滑,对油炸方面还可节省用油,降低成本。在速冻饺子馄饨皮中加入黄原胶,能提高产品的口感,减少烂皮和混汤度;在馅类产品中加入总量的0.05%~0.1% 的黄原胶,可以有利于汤汁的保水,保证产品在开水中煮透,汤汁香味浓郁,并可提高?#36879;纳瓶?#24863;,黄原胶用面包、蛋糕等的添加剂成分,可增加松软度和延长产品的货架期。

6.其它应用

除以上用途外,黄原胶在肉制品、果蔬保鲜罐头等?#31216;?#30340;加工中亦有广泛应用。


黄原胶在石油工业中的应用


黄原胶一个大市场是石油工业。目前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?#23454;汀?#40644;原胶在增?#22330;?#22686;稠、抗盐、抗污染能力远?#32469;?#23427;聚合物强,?#32469;?#22312;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?#27721;?#19977;次采油等方面效果显著,对加快钻井速度、防止?#36884;?#22349;塌、保护油气田、防止井喷、大幅度提高采油?#23454;?#26041;面?#21152;?#26126;显的作用。该产品作为一种理想的添加剂有?#27973;?#22909;的发展前景。

1.钻井行业

钻井液是钻井过程中使用的作业流体,在钻井过程中使用的作业流体,在钻井过程中,钻井液起着重要的作用,人们常常把钻井液比喻为?#30333;?#20117;的血液?#20445;?#20854;功能是:悬浮和携带岩屑,清洗井底;润滑冷却钻头,提高钻头进尺,通过钻头水眼冲击地层,有利于破碎岩石;形成泥饼,增加井壁的稳定性;建立能?#33014;?#22320;层压力的液柱压力,以防止发生卡、塌、漏、喷等复杂事故;使用?#26032;?#38075;具?#20445;?#21487;作传递动力的液体。黄原胶是其主要成分之一,其功能是增加黏度和切力,提高钻井液悬浮能力,这是钻井液行?#26500;?#33021;必可缺少的。

2.采油行业

在提高采?#31456;?#30340;各种方法中,聚合物驱油?#21152;?#37325;要地位。聚合物的作用是调节注水的流变性,增加驱动液的黏度,?#32435;?#27700;驱波及效?#30465;?#38477;低地层水相渗透率,使水与油能?#20154;?#30340;向前流动。这类聚合物在油藏条件下,必需具有优良的增黏性能,而且在温度、压力及盐的作用下要有高的黏度保持?#30465;?由于黄原胶溶液具有良好的增粘性、流变性、水溶性、化学稳定性, 并具有较强的机械抗降解能力, 因此可作为油田开采的驱替剂。与一般的水解聚丙烯酰胺相比, 其物理化学性质稳定、加工工艺简单、驱油效果好、制造成本低,又由于其具有良好的抗剪切降解能力, 在地层中能选择性流动, 具有更好的驱油效果,已逐渐作为提高油田采?#31456;?#30340;驱替剂或?#32435;?#24320;采效果的化学调?#22987;?#24212;用到油田开采中。物理模拟实验进一步说明黄原胶具有提高石油采?#31456;?#30340;作用,是一种性能优良的油田开采驱替剂。用常规方法完成石油的初级和二级开采后,还有50% 以上的油残留在岩中无法采收。基于经济和能源上的考虑,人们越来越重视提高石油的回采率,向石油?#20063;?#27880;水的工艺被用于石油的二级开采,但注入液与粘稠原油的相对流动性,使井下仍有大?#20811;?#27833;残留。如果在注入液中加入具有增稠性能的聚合物,既可降低水的流动性,从而提高采油?#30465;?#35768;多种聚合物可用作石油回采的流动控制剂,其中黄原胶被认为是最有应用潜力的。黄原胶具有许多提高石油回采率所必须具的基本条件。

3.黄原胶在压裂液也有所应用,主要用于水基压裂液的稠化剂,兼有减少摩阻的功能。


黄原胶产品目录


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