黃原膠又稱漢生膠、黃桿膠。是一種多功能的生物高分子聚合物,有2.8份D-甘露糖、3份D-甘露糖、2份D-葡萄糖醛酸組成,分子還含有乙酸和丙酮酸。乳白、淡黃至淺褐色顆粒或粉末,微臭。易溶于水,水溶液呈中性,為半透明體。在0~100℃區(qū)間,黏度為1~0.9Pa•s 。黏度不受鹽、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶的影響。
(1)性質 黃原膠為乳白、淡黃至淺褐色顆粒或粉末狀體,微臭。它易溶于水,水溶液呈中性,為半透明體。低濃度水溶液的黏度也很高,如0.5%溶液的黏度為0.4Pa·s;1%溶液的為1Pa·s;2%溶液的為3~4Pa·s。在水溶液中,黃原膠分子的側鏈緊緊纏繞著纖維素主鍵,所以黃原膠溶液有很強的耐酸、耐堿、抗生物酶降解和耐熱的性能,因此其黏度不受pH值(在4~10區(qū)間內)和溫度變化的影響。在0~100℃區(qū)間內,其黏度為1~0.9Pa·s。其黏度也不受蛋白酶、纖維素酶、果膠酶等影響。在水溶液中,黃原膠分子的側鏈帶有負電荷,具很強的結合陽離子的能力,使得陽離子不能作用于主鏈,因此,黃原膠溶液的黏度不受鹽的影響。溫度不變時,受機械力的作用,發(fā)生溶膠與凝膠的可逆變化。攪拌可使溶膠的黏度下降。靜置則又升高(牛頓塑性)。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(wěn)定,數(shù)月之久仍不變。黃原膠也能溶于氫氧化鈉溶液,并具有增稠特性,所形成的粘溶液在室溫下十分穩(wěn)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。
(2)性能 黃原膠水溶液的黏度幾乎不受溫度、酸堿度和鹽類的影響,因此它是食品的良好增調劑。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類似膠的網(wǎng)狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強的乳化穩(wěn)作用和高懸浮能力。沸點以下黏度基本沒有變化。但在120℃的殺菌鍋中,黏度要下降98%,冷卻后可恢復烹調前黏度的80%,黃原膠液的黏度穩(wěn)定在80℃。
黃原膠與海藻酸鈉、淀粉等增稠劑能很好地互溶,故可復配使用。與卡拉膠、槐豆膠、爾豆膠有協(xié)同效應,與卡拉膠復配使用可提高彈性,與槐豆膠或瓜爾豆膠復配使用可提高粘性。
(3)毒性 小鼠經口LD50>10g/kg。FAO/WHO(1985)規(guī)定,ADI為0~0.01g/kg。1987FAO/WHO食品添加劑專家聯(lián)合委員會決議,ADI不作特殊規(guī)定。
(4)制法 以蔗糖、葡萄糖或玉米糖漿為碳源,蛋白質水解物為氮源,加入鈣鹽、少量的磷酸氫鉀和硫酸鎂及水制成培養(yǎng)基,pH值調至6.0~7.0,加入1%~5%的野油菜黃單孢菌(Xanthomonas campcstris)接種體,培養(yǎng)50~100小時,發(fā)酵后得到高黏度(4~12Pa·s)液體。殺菌后,用乙醇或異丙醇等有機溶劑提取,或用高價金屬鹽經沉淀作用從培養(yǎng)液中分離出來而制得。
(5)應用 在面包、糕點中加入黃原膠,由于它對高溫穩(wěn)定,使焙烤的食品能保持一定的濕度,從而改進了食品的質量。黃原膠與沉淀混合后,能防止焙烤食品的淀粉發(fā)生變型,從而推遲了食品的老化,延長了其貯存期和貨架期。使用量為0.5%~1%。黃原與淀粉、果醬、色素和香精混合可制成焙烤點心的餡料,這種餡料不脫水收縮。 在冰淇淋和乳制品中使用黃原膠(與瓜爾膠、槐豆膠復配使用),可使制品穩(wěn)定。用量為0.1%~0.25%。黃原膠與槐豆膠和羧甲基纖維素鈉復配使用,可穩(wěn)定由直接酸化牛奶生產的酸奶。在飲料中加入黃原膠,可使飲料爽口,在低pH值下溶解完全,不溶物能很好地懸浮在果飲料中添加量為0.025%~0.17%。在肉制品中加入黃原膠,可提高制品的質量,添加量為0.5%~1%。在乳化香精中加入少量的黃原膠與變性淀粉的復配物,可起到阿拉伯膠在乳化香精中的作用。還能延緩變性淀粉老化,使乳化香精穩(wěn)定,長時間貯存。在果醬中加入黃原膠,可以改善口感和持水性,提高產品的質量,添加量在0.5%左右。在奶油、花生醬等餐用糖漿中可加入0.1%的黃原膠作穩(wěn)定劑,以提高制品的質量。
按FAO/WHO(1984)規(guī)定,黃原膠的用途和限量如下:沙丁魚及其制品罐頭,用量為10g/kg;酸黃瓜,用量為5g/kg(單用或與其他溶劑及分散劑合用量);肉湯、羹,用量為3g/kg;稀奶油。用量為5g/kg(單用或與其他增稠劑及改性別合用量,僅用于巴氏殺菌摜奶油,或摜打用的超高溫殺菌奶油及消毒稀奶油);乳脂干酪,用量為5g/kg(單用或與其他增調劑合用量);發(fā)酵后經加熱處理的增香酸奶,用量為5g/kg(單用或與其他穩(wěn)定劑合用量);冷飲。用量為10g/kg(按最終制品計,單用或與其他乳化別、穩(wěn)定劑和增稠劑合用量)。
黃原膠在食品中的應用:
可作為乳化劑、粘合劑、懸浮劑、耐鹽、耐酸增稠劑等。
黃原膠是許多面粉制品的重要組成部分,它在高溫下具有高穩(wěn)定性,能維持烘烤食品的濕度,增加口感,改進食品的質量,同時延長面粉制品的貯存期。黃原膠能使飲料中的一些不溶成分充分懸浮,保持良好的外觀形態(tài),而且還能使飲料增加厚重感和爽口感。黃原膠可配制成不含亞硝酸鹽的保鮮劑,可以有效地延長生菜和生果的貯藏壽命。含黃原膠的鹽溶液應用于肉食加工中,可起到使肉嫩化的作用。此外,黃原膠還可以作為抗氧化劑,在食品工業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用。在沙拉醬或沙司等典型油于水體系中,黃原膠能夠改善泵送性及粘附性,增強口感和風味釋放,對固體顆粒持久的懸浮性能,并且,黃原膠在強酸或高鹽調味料中更能顯示其優(yōu)越穩(wěn)定性。在烘焙食品中,黃原膠能夠使其增加蜂窩氣泡含量,提高保水性能,增強口感,風味豐滿。 日用產品采取黃原膠穩(wěn)定及剪切控制之優(yōu)勢,賦予產品穩(wěn)定,骨架成型及良好的粘附性。黃原膠不改善流動性。在冷凍食品中,在多次冷凍解凍情況,黃原膠提供良好穩(wěn)定性能和保水性能,以減少冰凍晶。黃原膠還可給予滑爽口感,延長貨架壽命和非凡耐高溫性能。 在果汁飲料中,黃原膠有極強的耐酸性和與其他添加劑的良好配伍性,懸浮果肉和風味釋放。它提供愉悅的口感。
黃原膠在食品保藏中的應用:黃原膠對蔬菜和水果的保鮮作用。利用黃原膠即可配制不含亞硫酸鹽的保鮮劑,防止出現(xiàn)皺縮、干枯、褐變等生理、生化變化。保鮮劑中添加黃原膠后,能有效地延長生菜和生果的儲存期。
黃原膠在鮮蘑菇保藏和蘑菇罐頭中的應用。能有效地抑制加工時蘑菇發(fā)生皺縮、褐變及組織致密化