中文名：黄原胶
别名：黄胶、汉生胶，黄单胞多糖
英文名：Xanthan Gum
主要成分：D-葡萄糖 D-甘露糖 D-葡萄糖醛酸
外 观：类白或淡黄色粉末状
分子式(Formula)：(C35H49O29)n
CAS No.：11138-66-26
黄原胶又称黄胶、汉生胶，黄单胞多糖，是一种生物合成胶，呈类白或淡黄色粉末状，是以淀粉为主要原料，由微生物黄单孢杆菌在特定的培养基、PH、通氧量及温度条件下经纯种发酵，再经提炼、干燥、研磨而制成的高分子多糖聚合物。
黄原胶可以溶于冷水和热水中，具有高粘度，高耐酸、碱、盐特性、高耐热稳定性、悬浮性、触变性等，常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂，具有广阔的市场前景，广泛应用于广泛应用于食品、医药、精细化工、农业、石油钻采等领域。
第二节 黄原胶的优越性
1、安全性及环保性。黄原胶无味、无臭、适用安全性强。美国食品与药物管理局于1969年批准黄原胶用于食品中，1983年联合国粮农组织批准黄原胶作为世界内使用的食品添加剂，且对其添加量不做限制。我国技术监督局1992年批准颁布了食品添加剂黄原胶国家标准，于1993年8月1日开始实施。
2、粘度高：与其他多糖类溶液相比，即使是低浓度也会产生很高的粘度，1%水溶液粘度相当于明胶的100倍，从而可作为良好的增稠和稳定剂。
3、独特的流变性，在剪切作用下，溶液的粘度会迅速下降，一旦剪切作用解除，溶液的粘度会立即恢复，这种特性赋予食品如冰淇淋、火腿肠、果汁和植物蛋白型饮料、焙烤食品以良好的口感。这种特性也使得黄原胶在石油钻井和开采中得到广泛的应用。
4、良好的热稳定性,在较大的温度范围内（-18-130℃）保持特有的功能，是生产冷冻食品和焙烤食品的良好辅料。
5、酸碱稳定性，其粘度基本上不受酸碱的影响，在PH值1~12范围内能保持原有特性，从而使其有广泛的应用范围。
6、具有极强的抗氧化和抗酶解作用，即使在次氯酸钠、双氧水 、生物活性酶存在的条件下仍能发挥作用。
7、具有广泛的相溶性。与瓜尔豆胶、槐豆胶混合物可产生有益的协同作用。这种结构胶在一定条件下可产生凝胶作用。
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良好的悬浮性
黄原胶分类及用途
1. 食品级黄原胶，有80目和200目两种规格，两种规格的指标都是一样的 只是目数上的区别。
食品级黄原胶 作为耐盐、耐酸增稠剂、高效悬浮乳化剂、高粘填充剂，可以广泛应用于食品、饮料、饲料及宠物食品中，可明显提高产品的保水、保形能力和冻融稳定性，改善口感，延长产品的保质期。大大降低加工过程中输送 灌装和杀菌难度，从而降低生产成本。
黄原胶在食品工业中主要作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂,在某些苛刻条例下(如pH值为3~9,温度80~130e),它的性能能基本稳定,比明胶、CMC、海藻胶、果胶等优越。在食品工业中把它应用于奶制品,如奶酪、果奶饮料、冰淇淋、酸奶等中,可起到改善品质、增加稳定性、易香味释放、口感细腻清爽的作用;用于果汁饮料时能保持液体均匀、不分层;加入啤酒,产泡丰富;在沙拉调汁中加入黄原胶,乳化稳定可达一年以上;点心馅中加入黄原胶因其假塑性而大大方便了加工过程,使产品不发生胶体脱水收缩现象,保持松软润口。许多食品添加剂不耐高温,使其消毒成了大问题,而黄原胶没有这种缺陷。在一些副食品加工时,用黄原胶水溶液预处理后对成品的失水起着特殊的保护作用,能达到保湿保鲜效果。
2. 医药、精细化工级黄原胶可应用于液体及膏状药品、化妆品、口腔护理产品、生活洗涤剂及洗液中，药物、化妆品的润滑剂,牙膏增稠剂改善产品的口感, 改善膏体状态，易于灌装和挤出，抑制产品分层，有利于产品的分散和吸收，提高化妆品的保湿性和成膜性，延长化妆效果并倍感自然。
3. 工业级黄原胶可广泛应用于农药、饲料、陶瓷、印染、选矿、油漆和涂料、造纸行业中，增稠及稳定作用明显，可增强产品的粘附能力和抗氧化能力，延长产品的使用寿命，节约选矿药剂的消耗，使产品色彩鲜明且光洁均匀。
它作为釉浆悬浮剂和粘结剂,被称为陶瓷工业的重大技术革新,并解决了烧制各种异型陶瓷的技术难题。用黄原胶作原料生产的凝胶泡沫灭火剂,已用于森林扑火、有机溶剂及其它化学品的灭火中。黄原胶能用作灭虫剂、肥料的悬浮剂。在喷洒期间能很好的控制其漂流和粘附,延长有效期,是农用化学物质的良好稳定剂。黄原胶可作为水基油墨和乳化油墨的悬浮剂和稳定剂,控制水的渗透性和失水而保持均匀的光泽。黄原胶还可用于胶体炸药、水溶性涂料、工业擦亮剂、除锈剂、湿法冶金的增稠剂,印染工业的载色剂等。
4. 石油钻采级黄原胶
黄原胶作为一种高效、、环保型石油钻井泥浆添加剂，适用范围广泛，对温度（≥94℃）、酸、碱、盐都具有极强的耐受性，可明显提高泥浆的渗透率和悬浮固体物质的能力，减少钻井过程中的压力损失，并可稳定井壁，降低对储油层的破坏，明显提高钻井、修井、完井工作的效率。 同时作为生物型驱油添加剂啊，在保护环境的同时，大大提高调剖效果和采油率，提高资源的利用率，对生产的降低和经济效益的提高作用显著。
黄原胶用于油田开发方面较之聚丙烯酰胺、CMC(羧甲基纤维素)、变性淀粉及一些植物多糖(如瓜尔胶、四菁胶等)有明显的技术优势,它的增粘、增稠、抗盐、抗污染能力较强。尤其在海洋、海滩、高卤层和永冻土层钻井,防止井喷等有明显作用,低浓度的黄原胶水溶液就可保持水基井液的粘度、使钻井液有好的悬浮性能,这可防止井壁坍塌、抑制地层井喷、便于将切削下的碎石排出井外,其性能远好于聚丙烯酰胺;黄原胶的假塑使处于钻头附近的黄原胶液由于高速旋转引起的强剪切而表现出极低的粘度,具有低磨阻特性,有利于节省能耗;由于黄原胶的抗盐性、耐高温性,黄原胶液用于三次采油的流变控制液可提高10%以上的采收率。目前国外约有30%~40%的黄原胶用于钻井泥浆和三次采油。
黄原胶的生产工艺
黄原胶的生产
培养基
黄单孢杆菌产生黄原胶常用的培养基是:以葡萄糖、蔗糖或淀粉等为碳源,以蛋白质、鱼粉、豆粉或硝酸盐为氮源,加KH2PO4、MgSO4、CaCO3等无机盐和Fe2+、Mn2+、Zn2+等微量元素,以及生成促进剂谷氨酸、柠檬酸等。
黄原胶的生产包括发酵和提取两部分。
发酵工艺有连续法和间歇法,但真正工业化的是间歇法。实际过程是:种子培养、种子扩大和发酵。黄单孢杆菌在生长过程中吸收氧气,放出二氧化碳。其生长温度为2~35e,40e黄单孢杆菌就停止生长。
提取工艺包括
(1)发酵液处理。经离心法、过滤法、酶处理法、次氯酸盐氧化法、过滤及超滤浓缩法预处理除去菌体细胞和各种不溶性杂质,使黄原胶中不再含活性的菌体细胞、影响产品质量的不溶性杂质和色素等,并对发酵液进行浓缩。
(2)沉淀反应:用钙盐、铝盐、季铵盐或酸沉淀法制取工业级精制品;用有机溶剂沉淀法制取食品级精制品。
(3)过滤沉淀物并进行洗涤。
(4)干燥、粉碎、筛分、成品包装。
工业级黄原胶的生产
工业级黄原胶的提取方法一般是先将发酵液进行灭菌处理,杀死活菌细胞,直接经喷雾干燥或滚筒干燥而制得,但这种方法因发酵液含水量太高而消耗大量的能量,产品纯度较低,且成品颜色较深,成本较高;另一种方法是用钙盐、铵盐等沉淀黄原胶。
因其产品附加值低,市场用受到限制,因此国内一般发展食品级黄原胶。
食品级黄原胶的生产
食品级黄原胶的提取方法,一般用醇作为沉淀剂,常用的有甲醇、异丙醇、乙醇等低级醇。由于后提取选用乙醇,成本高,生产和应用受到限制。非醇法生产黄原胶有效地解决了这一问题。
其工艺流程为:菌种在种子罐内经分级培养后,接种到发酵罐中,在30e条件下,通气、搅拌,发酵时为48~60h,放罐后用稀盐酸调pH值为2,黄原胶即沉淀下来,经脱水干燥后得淡黄色成品。但此方法对提取设备及管道提出了苛刻的要求,同时需对含盐酸废水进行处理。因此,国内食品级对黄原胶生产中,沉淀剂的选择仍是有待解决的问题。
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