微生物发酵产品-黄原胶 <返回>

荣获国家科技进步三等奖、 "两委一部"(国家科委、国家计委、财政部)"七·五"科技攻关项目重大成果奖,改性黄原胶的研究荣获山东省科技进步二等奖。


  黄原胶(Xanthan Gum)是一种高分子量的天然碳水化合物,是由甘蓝黑腐病黄单胞杆菌(Xanthomonas Campestris)经通气发酵产生的一种用途广泛的微生物胞外酸性杂多糖。它是以玉米淀粉为主要原料,经发酵、提取得到的一种水溶性多糖胶,为多功能食品添加剂。
  
一、黄原胶的产品性能:
  黄原胶的工业重要性质是基于它的特殊性质即:在水溶液中因分子间相互排斥而形成稳定的胶体,可作为流变控制剂及乳状液和悬浮液的稳定剂。其优异性能体现在:①黄原胶无味、无臭、使用安全性强。美国食品药物管理局于1969年批准黄原胶用于食品中。②低浓度时具有高粘性,与其它多糖溶液相比,即使是低粘度也会产生很高的粘度,1%的水溶液粘度相当于明胶的100倍,从而可作为良好的增稠剂和稳定剂。③独特的流变性-假塑性;表现为粘度和剪切速率成反比,使之在许多领域得到广泛的应用。④良好的热稳定性在一定的温度范围内反复受热、冷冻,粘度基本不变。⑤酸碱稳定性:pH不影响粘度,pH6~9范围内粘度无变化,pH 1~11有轻微变化。⑥具有极强的抗氧化和抗酶解作用。⑦具有广泛的相溶性,良好的配伍性,可与大多数合成的或天然的增稠剂配伍,混合后粘度显著增加。⑧与高浓度盐类、糖类共存时,仍保持稳定的增稠体系。⑨对不溶性固体颗粒和油滴具有较好的悬浮性。⑩微波稳定性。
  
二、山东省食品发酵工业研究设计院黄原胶项目自1982~1991年共获得国家级、省级、部级奖励九项,其中工业级黄原胶(黄单孢多糖)1988年荣获国家级科技进步三等奖和1987年轻工业新产品奖。1991年食品级黄原胶荣获"两委一部"(国家科委、国家计委、财政部)"七五"科技攻关项目重大成果奖(山东省获此殊荣的仅三个项目)。
  
三、黄原胶的应用
  食品级黄原胶用于食品、化妆品和药品中;工业级黄原胶用于各种各样工业领域。
应用领域 用量(%) 功能
食品方面
拌色拉调味汁 0.1~0.5 易于灌注和良好的粘着性;悬浮调味品
面包 0.1~0.4 持水,改善组织结构,延长货架期
饮料 0.05~0.2 改善口感,增加稳定性
速溶产品 0.05~0.2 增加稠度,提高在冷热水中的溶解度
罐头食品 0.1~0.3 生产过程的粘度控制
冷冻食品与冰淇淋 0.05~0.2 控制冰晶、改善奶油组织结构
糖果、蜜饯 0. 1~0.4 控制温度稳定性、易于加工制作
乳制品 0.05~0.2 增加协调性、稳定乳液
肉制品 0.2~0.5 持水、改善组织结构与口感
化妆品
牙膏 0.7~1.0 易于泵动,能很好的停留在牙刷毛上
乳状悬液与洗液 0.2~0.5 使乳浊液稳定,改善洗液稠度
香波 0.2~0.5 控制流变性
药品
悬浊液 0.1~0.5 使乳浊液稳定,耐热冲击
药片 0.5~1.0 延长作用成分的接触时间
饲料
宠物食品 0.1~0.4 防止凝胶,增加肉汁稠度
工业应用
农药 0.1~0.3 悬浮作用成分,控制漂浮和粘附
清洁剂、擦亮剂 0.2~0.7 提供抗极端pH稳定性,延长接触时间
涂料 0.1~0.3 控制流变性能
纺织品与地毯印花 0.2~0.5 控制颜色的移动,改善加工工艺,色泽鲜艳
胶粘剂 0.1~0.3 控制渗透
造纸业 0.1~0.2 控制流动性,悬浮粗淀粉
采矿 0.2~0.3 防止生产过程矿石沉积,增加泡沫稳定性
墨水 0.05~0.1 调节流变性
陶瓷上釉 0.3~0.5 对悬浮颗粒提供良好的稳定性
石油工业
钻井 0.1~0.4 提供良好的抗盐、抗温和抗剪切稳定性
增加石油采收 ( EOR ) 0.05~0.2 作为石油采收的压裂液和流变控制液
  
四、国内黄原胶研究与生产概况
  山东省食品发酵工业研究设计院自1980年开始至今,长期致力于黄原胶的研究、应用开发与生产转化工作,较好地解决了生产中遇到的各种问题,生产厂家均取得了良好的经济效益。本院已成为国内黄原胶行业最具影响力的单位,并具有设计资质和相应工程设计人员。年产1000吨黄原胶需投资3000万元,生产成本21000~26000元。目前国内市场前景良好,产品供不应求,质量同国外产品相当,成本优势明显,出口量逐年攀升,经济效益显著。
属自主知识产权的技术有:
1、 能生产食品级和工业级产品的优良菌种,特定的生产培养基配方;
2、 特定的发酵工艺;
3、 适合高粘物料发酵的发酵罐及搅拌器;
4、 流畅节能,低成本的后提取工艺;
5、 能生产粉末状、流砂状及球状产品的定型设备及工艺。

 
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