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黃原膠( Xanthan gum) ,又名漢生膠,是由野油菜黃單胞桿菌( Xanthomnas campestris) 以碳水化合物為主要原料( 如玉米淀粉) 經發酵工程生產的一種作用廣泛的微生物胞外多糖。它具有特的流變性,良好的水溶性、對熱及酸堿的穩定性、與多種鹽類有很好的相容性,作為增稠劑、懸浮劑、乳化劑、穩定劑,可廣泛應用于食品、石油、醫藥等20多個行業,是目前 上生產規模*且用途極為廣泛的微生物多糖
八十年代末期,溶氧和染菌是困擾我國黃原膠工業化生產的兩大難題。隨著 GSM發酵罐的發明和染菌問題的解決,黃原膠也就進入了產業化階段。但隨著生產規模的擴大和市場的拓展,黃原膠的質量問題就日益凸現出來。當然影響黃原膠成品質量問題是多方面的,諸如原料的選擇、原料的合理配比、菌種選育、發酵工藝、后處理工藝、生產設備等都會影響其質量。但目前影響國內黃原膠質量的因素是菌種問題、發酵工藝和后處理工藝三個方面。
通過對國內外產品的化驗分析和有關部門的查新證明,國產黃原膠與美國的KELCO公司和法國的Phone-Poulen公司產品有六大差別:黃原膠色澤較深;成品顆粒不夠均勻;不同批次間比重不一;溶解性較差;成品粘度較低且耐熱、酸堿的穩定性較差;成品的灰分、含氮量略高;微生物指標偏高。
美國KELCO公司是是世界黃原膠生產者,代表國際黃原膠發展方向,其黃原膠產品有以下幾個明顯優點:產品手感較粗,有沙粒狀,在水中極易分散,水溶性好,色澤較淺,粘度較高達2500cp,熱穩定性強。
黃原膠又稱黃膠、漢生膠,黃單胞多糖,是一種由假黃單胞菌屬發酵產生的單孢多糖,由甘藍黑腐病野油菜黃單胞菌以碳水化合物為主要原料,經好氧發酵生物工程技術,切斷1,6-糖苷鍵,打開支鏈后,在按1,4-鍵合成直鏈組成的一種酸性胞外雜多糖。 1952年由美國農業部伊利諾斯州皮奧里爾北部研究所分離得到的甘藍黑腐病黃單胞菌,并使甘藍提取物轉化為水溶性的酸性胞外雜多糖而得到。
黃原膠是由糖類經黃單胞桿菌發酵,產生的胞外微生物多糖。由于它的大分子特殊結構和膠體特性,而具有多種功能,可作為乳化劑、穩定劑、凝膠增稠劑、浸潤劑、膜成型劑等,廣泛應用于國民經濟各領域。
黃原膠分子由D—葡萄糖、D—甘露糖、D—葡萄糖醛酸、乙?;捅針嫵?,相對分子質量在2×106~5×107之間,它的結構是由β—(1→4)鍵連接的葡糖基主鏈與三糖單位的側鏈組成;其側鍵由D—甘露糖和D—葡萄糖醛酸交替連接而成,分子比例為2:1;三糖側鏈由在C6位置帶有乙酰基的D—甘露糖以α—(1→3)鏈與主鏈連接,在側鏈末端的D—甘露糖殘基上以縮醛的形式帶有丙酮酸,其結構是側鏈和主鏈間通過氫鍵維系形成螺旋和多重螺旋。
黃原膠的二級結構是側鏈繞主鏈骨架反向纏繞,通過氫鍵維系形成棒狀雙螺旋結構。黃原膠的三級結構是棒狀雙螺旋結構間靠微弱的非共價鍵結合形成的螺旋復合體。
黃原膠溶液對酸堿十分穩定,在PH為5—10之間其粘度不受影響,在PH小于4和大于11時粘度有輕微的變化。在PH3—11范圍內,粘度大值和小值相差不到10%。黃原膠能溶于多種酸溶液,如5%的硫酸、5%的硝酸、5%的乙酸、10%的鹽酸和25%的磷酸,且這些黃原膠酸溶液在常溫下相當穩定,數月之久性質仍不會發生改變。黃原膠也能溶于氫氧化鈉溶液,并具有增稠特性。所形成的溶液在室溫下十分穩定。黃原膠可被強氧化劑,如過氯酸、過硫酸降解,隨溫度升高,降解加速。