概述

黃原膠是以5分子糖為一單元，由與此相同的單元聚合而成的高分子多糖物質(zhì)。每一單元由2分子葡萄糖、2分子甘露糖和1分子葡萄糖醛酸組成。其主鏈由β-葡萄糖通過(guò)1，4-糖苷鍵相連而成的2分子葡萄糖為單元，其結構與纖維素結構相同，相間在葡萄糖的C3上連有2分子甘露糖和1分子葡萄糖醛酸構成側鏈。在側鏈上有丙酮酸及羧酸側基。因其側鏈含酸性基團，在水溶液中呈多聚陰離子，構成黃原膠的三級立體結構：帶陰離子的側鏈纏繞主鏈形成螺旋結構，分子間靠氫鍵形成雙股螺旋，而雙股螺旋結構間又是靠微弱的非共價(jià)鍵維系，形成規則的“超級接合帶狀的螺旋聚合體”。其所具有的獨特性能跟含有的丙酮酸有關(guān)，通常情況下黃原膠中丙酮酸含量的高低可以用來(lái)衡量其性能的優(yōu)劣。

性質(zhì)

1. 典型的流變特性隨著(zhù)剪切速率增加，因膠狀網(wǎng)絡(luò )遭到破壞，導致黏度降低，膠液變稀，但一旦剪切力消失，黏度又可恢復，因而使它具有良好的泵送和加工性能。利用這種特性在需要添加增稠劑的液體中加入黃原膠，不僅液體在輸送過(guò)程中容易流動(dòng)，而且靜止后又能恢復到所需要的黏度，因此被廣泛應用于飲料行業(yè)。

2. 低濃度時(shí)的高黏性含2%～3%黃原膠的液體，其黏度高達3～7Pa·s。它的高黏性使其具有廣闊的應用前景，但同時(shí)又給生產(chǎn)上的后處理帶來(lái)麻煩。0.1%NaCl等單價(jià)鹽和Ca、Mg等二價(jià)鹽，可使0.3%以下的低膠溶液的黏度略有下降，卻能提高較高濃度膠液的黏度。

3. 耐熱性黃原膠在相當寬的溫度范圍內（-98～90℃）黏度幾乎無(wú)變化。其即使在130℃的高溫下保持30min后冷卻，溶液的黏度也無(wú)明顯變化。在經(jīng)多次冷凍-融化循環(huán)后，膠液的黏度并不發(fā)生改變。有鹽存在時(shí)，其溶液具有良好的熱穩定性，在高溫條件下若添加少量電解質(zhì)如0.5%NaCl，可穩定膠液的黏度。

4. 耐酸、堿性黃原膠水溶液的黏度幾乎與pH無(wú)關(guān)。這一獨特性質(zhì)是其他增稠劑如羧甲基纖維素（CMC）等所不具備的。如膠水溶液中無(wú)機酸濃度太高，膠液就不穩定;在高溫下會(huì )發(fā)生酸對多糖的水解，因而引起膠液黏度下降。含NaOH含量大于12%，可使黃原膠發(fā)生膠凝甚至沉淀，碳酸鈉濃度超過(guò)5%，也會(huì )引起膠凝。

5. 抗酶解黃原膠骨架由于側鏈的屏蔽效應，因此有不被酶水解的奇特能力。

6. 相容性黃原膠可與絕大部分的常用食品增稠劑溶液溶混，特別是與藻酸鹽類(lèi)、淀粉、卡拉膠、角豆膠溶混后，溶液的黏度以疊加的形式增加。在有多種鹽存在的水溶液中，其表現出良好的相容性。但高價(jià)金屬離子，高pH會(huì )使其變得不穩定，加入絡(luò )合劑就能防止不相容的發(fā)生。

7. 溶解性黃原膠易溶于水，不溶于醇、酮等極性溶劑。在非常廣的溫度、pH和鹽濃度范圍內，其很容易溶解于水中，其水溶液可在室溫下配制，攪動(dòng)時(shí)應盡可能減少空氣混入。如果將黃原膠預先與一些干物質(zhì)如鹽、糖、味精等混勻，然后用少量水濕潤，最后加水攪拌，這樣配制出的膠液其性能更好。其可以溶解在許多有機酸溶液中，而且性能穩定。

8. 分散性1%的黃原膠溶液其承托力為5N/m2，是食品添加劑中優(yōu)良的懸浮劑和乳化穩定劑。

9. 保水性黃原膠對食品具有良好的保水、保鮮作用。

應用

1. 在石油工業(yè)鉆井中，0.5%的黃原膠水溶液可保持水基鉆井液的黏度和控制其流變性能，使高速轉動(dòng)的鉆頭部位黏度極小，大大節省了動(dòng)力消耗，而在相對靜止的鉆孔部位卻保持高黏度，起到防止井壁坍塌，便于切削碎石排出井外等作用。

2. 在食品工業(yè)中，它比明膠、CMC、海藻膠和果膠等現行食品添加劑更優(yōu)，在果汁中添加0.2%～1%，使果汁有良好的黏著(zhù)性，口感好，控制滲透和流動(dòng)；作為面包的添加劑，可使面包穩定性好，質(zhì)地光滑，節約時(shí)間，降低成本;在面包餡、食品夾心餡及糖衣中使用0.25%，可增加口感和風(fēng)味，制品組織光滑，延長(cháng)貨架期，提高制品對加熱和冷凍的穩定性;在乳制品中，冰淇淋中加入0.1%～0.25%，可起優(yōu)良的穩定作用；在罐頭食品中提供良好的黏度控制，可替代部分淀粉，一份黃原膠可代替3～5份淀粉。同時(shí)，在糖果、調味品、冷凍食品及液體食品中，黃原膠也得到了廣泛的應用。

儲存

黃原膠可廣泛應用于石油開(kāi)采、化工、食品、醫藥、農業(yè)、染料、陶瓷、造紙、紡織、化妝品、建筑和炸藥制造等20余個(gè)行業(yè)約100多種產(chǎn)品中。為了便于保藏和運輸，一般都將其制成干品。它的干燥有不同的處理方法：真空干燥、滾筒干燥、噴霧干燥、流化床干燥以及氣流干燥。由于它是熱敏性物質(zhì)，不能承受長(cháng)時(shí)間的高溫處理，因此使用噴霧干燥法會(huì )使它的溶解性變差。滾筒干燥雖然熱效率較高，但機械結構較復雜，用于大型工業(yè)化生產(chǎn)目前還難實(shí)現。帶有惰性球的流化床干燥，因兼有強化傳熱傳質(zhì)以及研磨粉碎的功能，物料滯留時(shí)間也較短，所以適合像黃原膠那樣的熱敏性黏稠物料進(jìn)行干燥。

使用注意事項

1. 制備黃原膠溶液時(shí)，如分散不充分，將出現凝塊。除充分攪拌外，可將其預先與其他原料混合，再邊攪拌邊加入水中。如仍分散困難，可加入與水混溶性溶劑，如少量乙醇等。

2. 黃原膠是一種陰離子多糖，能與其他陰離子型或非離子型物質(zhì)共同使用，但與陽(yáng)離子型物質(zhì)不能配伍。其溶液對大多數鹽類(lèi)具有極佳的配伍性和穩定性。添加氯化鈉和氯化鉀等電解質(zhì)，可提高其黏度和穩定性。鈣、鎂等二價(jià)鹽類(lèi)，對其黏度顯示相似效應。鹽濃度高于0.1%時(shí)，達最佳黏度，鹽濃度過(guò)高，并不提高黃原膠溶液的穩定性，也不影響其流變性，只有pH>10時(shí)（食品產(chǎn)品很少出現），二價(jià)金屬鹽類(lèi)才顯示形成凝膠傾向。在酸性或中性條件下，其鋁或鐵等三價(jià)金屬鹽類(lèi)形成凝膠。高含量的一價(jià)金屬鹽類(lèi)可防止凝膠作用。

3. 黃原膠可與大多數商品增稠劑配伍，諸如纖維素衍生物、淀粉、果膠、糊精、海藻酸鹽、卡拉膠等。與半乳甘露聚糖合用，對提高黏度起增效作用。

化學(xué)性質(zhì)

乳白色至淡黃褐色粉末。在常溫下溶于水成半透明的黏稠液，不溶于乙醇、異丙醇和丙酮等有機溶劑。黃原膠水溶液具有良好的增黏性并且在-4～80℃的范圍內相當穩定，當水中乙醇、異丙醇或丙酮的濃度超過(guò)50%～60%時(shí)，則會(huì )引起黃原膠的沉淀。耐酸堿和耐生物酶降解的能力很強，在Ph值1.5～13的范圍內，黃原膠水溶液的黏度也不受Ph值的影響。黃原膠是天然的高分子化合物，大白鼠經(jīng)口LD50＞10g/kg，ADI不需特殊規定(FAO/WHO，1994)。

用途

作乳化穩定劑和增稠劑，我國規定可用于面條、糕點(diǎn)、餅干、起酥油、速溶咖啡、魚(yú)制品、雪糕、冰棍、冰淇淋，最大使用量10g／kg；在面包、果凍、乳制品、肉制品、果醬、花色醬汁中最大使用量2.0g/kg；在飲料中最大使用量1.0g/kg。

穩定劑；增稠劑；乳化劑(乳制品、沙拉等以水為基料的食品)；懸浮劑；泡沫增強劑。

當與瓜爾豆膠按2：1配制可獲很強凝膠。

用于增強、改善調味醬、沙司、布丁罐頭、冷凍發(fā)泡牛奶等的穩定性、濃度和密度。

廣泛應用于食品加工、石油鉆采、農藥、種子、包衣、飼料、日化、紡織印染、造紙、煙草、鑄造、消防等諸多行業(yè)．

用作食品添加劑，也用于油田鉆井用途生化研究。食品、非食品和化妝品用穩定劑和乳化劑。