黄原胶

黄原胶

黄原胶（英语：Xanthangum，音译作三仙胶），俗称玉米糖胶、汉生胶，是一种糖类（葡萄糖、蔗糖、乳糖）经由野油菜黄单孢菌（en:Xanthomonascampestris）发酵产生的复合多糖体。

黄原胶通常是经由玉米淀粉所制造，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，切断1，6-糖苷键，打开支链后，在按1，4-键合成直链组成的一种酸性胞外杂多糖。1952年由美国农业部伊利诺伊斯州皮奥里尔北部研究所分离得到的甘蓝黑腐病黄单胞菌，并使甘蓝提取物转化为水溶性酸性胞外杂多糖而得到。

黄原胶是白色或浅黄色的粉末，具有优良的增稠性、悬浮性、乳化性和水溶性，并具有良好的热、酸碱稳定性，所以被广泛应用于各种食品中。

黄原胶分子由D—葡萄糖、D—甘露糖、D—葡萄糖醛酸、乙酰基和丙酮酸构成，相对分子质量在2×106~5×107之间，它的一级结构是由β—(1→4)键连接的葡糖基主链与三糖单位的侧链组成；其侧键由D—甘露糖和D—葡萄糖醛酸交替连接而成，分子比例为2：1；三糖侧链由在C6位置带有乙酰基的D—甘露糖以α—(1→3)链与主链连接，在侧链末端的D—甘露糖残基上以缩醛的形式带有丙酮酸，其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共价键结合形成的螺旋复合体。

黄原胶原料

黄原胶是国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体．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，不向条件下表现不同的特性。

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和高悬浮能力。

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，使用方便。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，因此必须注意正确使用。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。

增稠性

黄原胶溶液具有低浓度高粘度的特性(1％水溶液的粘度相当于明胶的100倍)，是一种高效的增稠剂。

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急剧下降，但分子结构不变。而当剪切力消除时，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。黄原胶假塑性非常突出，这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极为有效。

对热的稳定性

黄原胶原料

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)出25℃加热到120℃．其粘度仅降低3％。

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液，如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液，并具有增稠特性．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。

对盐的稳定性

黄原胶溶液能和许多盐溶液(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，甚至在饱和盐溶液中仍保持其溶解性而不发生沉淀和絮凝，其粘度几乎不受影响。

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，许多的酶类如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和半纤维素酶等酶都不能使黄原胶降解。

应用

黄原胶原料

（1）黄原胶用于焙烤食品（面包、蛋糕等）可提高焙烤食品在焙烤和贮存时期的保水性和松软性以改善焙烤食品的口感和延长货架期；

（2）在肉制品中黄原胶起到嫩化和提高持水性的作用；

（3）在冷冻食品中有增稠、稳定食品结构的作用；

（4）在果酱中加入黄原胶，可以改善口感和持水性，提高产品的质量；

（5）用于饮料可以起到增稠、悬浮作用，使口感滑爽、风味自然；

（6）在冰激凌和乳制品中使用黄原胶（与瓜尔胶、槐豆胶复配使用），可使制品稳定；

（7）黄原胶与卡拉胶、槐豆胶等复配也常用于果冻和糖果加工中。

具体用量

自1996年允许作为食品添加剂使用以来，黄原胶已被食品工业广泛接受，因为在低浓度下就能提供优良的加工和储藏稳定性。按照中国食品添加剂使用卫生标准，黄原胶可以用于面包、冰激凌、乳制品、肉制品、果酱、果冻、饮料中，具体用量见下表。

黄原胶在大多数以水为基相体系内完全溶解，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，因此必须注意正确使用：

取一份黄原胶用十份或以上其它干燥的原料，如食品制作中的糖、味精、盐等物调匀，然后慢慢倾倒在搅拌中的水里，浸泡约两小时，继续搅拌至完全溶解。