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皂荚豆胶
别名:皂荚糖胶
分类:植物胶
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什么是皂荚豆胶

皂荚豆胶(Chinese Honey Locust Gum),又名皂荚糖胶、皂角子胶、甘露糖乳酸,是从豆科多年生植物皂荚豆种子胚乳中提取出的一种多糖胶,对皂荚豆胶的性能分析结果表明:皂荚豆胶在水中可吸水溶胀,其改性产物在水溶液中具有增粘、护胶、抑制水敏性矿物水化膨胀及无机盐结晶等功效。因此,开发皂荚豆胶具有较高实用经济价值。从皂荚属种子中提取出的植物胶具备与瓜尔胶、田菁胶、胡芦巴胶等半乳甘露聚糖型植物胶相似的性质;皂荚树又是用作防护林、水土保持林、防风固沙林等的优良生态树种。因此,皂荚属种子的开发利用既有

胶体介绍

皂荚豆胶来源

皂荚豆胶(Chinese Honey Locust Gum),是从豆科多年生植物皂荚豆种子胚乳中提取出的一种多糖胶,皂荚(GIeditsia Sinenis Lam)为豆科皂荚属高大乔木,高达15m,荚果为条形,不扭转,长12~30cm,宽2~4cm,微厚,黑棕色,被白色粉霜。皂荚广泛分布于河北、山东、河南、陕西、山西、甘肃、江苏、安徽、浙江、江西、湖南、湖北、福建、广东、广西、四川、贵州、云南等省区。

皂荚豆胶性状及化学结构

皂荚豆胶为乳白色粉末,溶于水,不溶于乙醇、丙酮。皂荚豆胶主要成分是半乳甘露聚糖,半乳甘露聚糖植物胶是工业上广泛应用的胶类之一,它主要存在于植物种子的胚乳中。各种植物种子半乳甘露聚糖的构型差别不大,皂荚豆胶为多糖类聚合体,主要含半乳甘露聚糖(1:4)、甘露糖、乳糖、半乳糖等。半乳甘露聚糖的基本化学结构是由主链以β-(1,4)-苷键连接成的D-吡喃甘露糖和支链以α-(1,6)-苷键连接的D-吡喃半乳糖构成。这种基本呈线形而分枝的结构决定了其特性与那些无分枝,纤维状,水不溶的甘露聚糖、葡甘露聚糖有明显的不同,它具有中性的非离子性质,在冷水和热水中均能形成胶体溶液,较稀的水溶液仍有较高的粘度,因此,常把半乳甘露聚糖称作种子粘质(mucilages)或种子胶(gums)。

半乳甘露聚糖胶的分子结构中含有丰富的羟基,可在冷热水中分散,经水合作用后而形成高粘度的胶液,它具有较好的交联性能、絮凝性能、粘结和耐盐性能。

皂荚豆胶性能

皂荚豆胶在冷水和热水中都可以溶解,其流变性有较大变化。在相同浓度下,皂英豆胶在冷水和热水中溶解时溶液粘度均随着浓度的升高而升高,其中热水溶部分的粘度高于冷水部分。皂荚豆胶为非牛顿流体,随着切变速度的增加,皂荚豆胶溶液粘度降低,其中热水溶部分降低幅度较大,冷水溶部分降低幅度较小。

随着加热温度的升高,皂荚豆胶溶液粘度有所变化,其中,小于80℃加热使热水溶部分粘度增加,小于60℃加热使冷水溶部分粘度增加。加热时间对冷水溶和热水溶皂荚豆胶溶液的粘度有不同的影响,小于60min加热使皂荚豆胶冷水溶部分的粘度有较大幅度增加,不超过90min加热使皂英豆胶热水溶部分粘度稍有增加。皂荚豆胶冷水溶和热水溶部分在酸性和碱性溶液中都较为稳定。冷冻处理会使皂荚豆胶冷水溶部分的粘度增加,而使热水溶部分粘度降低。冷藏处理对皂荚豆胶溶液的粘度几乎没有影响,说明皂荚豆胶溶液在冷藏条件下较为稳定。皂荚豆胶与黄原胶有强烈的协效性,其中热水溶部分的协效性远远大于冷水溶部分。冷水溶部分皂荚胶与卡拉胶基本无协效性,而热水溶部分与卡拉胶有较好的协效性。根据皂荚豆胶冷水溶和热水溶部分流变性的不同,在生产实践中可灵活应用。

皂荚豆胶质量标准

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)规定:皂荚豆胶可作为增稠剂用于冰淇淋、调味料、饺子粉和饮料中,最大使用量为4g/kg。

皂荚豆胶制法

一般用皂角子经筛选、水洗、脱脂、改性、均质等工艺制取。

皂荚豆胶在食品中应用

半乳甘露聚糖植物胶是工业上广泛应用的胶类之一,它主要存在于植物种子的胚乳中。皂荚豆胶与进口的瓜尔胶和国产的田菁胶、香豆胶具有相近的胶体性质。可用作胶凝剂、浮选剂、絮凝剂、分散剂、增稠剂、粘结剂等,广泛应用于食品、医药、石油开采、采矿选矿、日化陶瓷、印染浆纱、兵工炸药等多种工业中。但目前在国内皂荚豆胶并未得到充分利用,在食品工业中也不例外。

皂荚豆胶前景

国外应用最广、研究最深、质量最好的半乳甘露聚糖型植物胶是瓜尔胶,其年消耗量已超过30万吨。我国目前以上行业对半乳甘露聚糖胶的年需求量在4万吨以上,仅在石油行业用作油井压裂液稠化剂就需要6000吨,而我国目前年产质量参差不齐的半乳甘露聚糖胶不足2000吨(主要是田菁胶、胡芦巴胶等)远远不能满足要求。预测未来五年内,我国对半乳甘露聚糖胶的需求量年递增10%。因此,我国需要继续大力寻找开发我国半乳甘露聚糖胶新资源。

我国基本没有产瓜尔豆胶原料的植物,一直靠进口引进(主要产地印度)应用或再改性加工,国际市场上瓜尔胶等原料的货源紧俏且价格时有上涨,因此迫切需要在国内开发其替代原料 ,国产皂荚豆胶与进口瓜尔豆胶等植物胶相比,具有性能相近、产量高、易加工且成本低的优势。目前国内皂荚豆胶年自然产量约900吨,年收购用量约300吨,还有约2/3的产量未得到利用而丢弃在林区里,如果以产胶为目的而进行人工种植,其产量可提高10~100倍。如果按需要扩大皂荚豆胶乔木树种的种植面积,则产量可进一步提高( 嫁接后的皂荚树种为速生材种,种植三年后即可产胶,五年后产胶达到稳定)。

目前国内未经精细加工的皂荚豆胶的价格变化较大(根据原胶质量不同而分为三种等级的价格),具有一定价格优势。瓜尔胶、香豆胶等禾本科植物需占用耕地种植,乔木类皂荚树无需占用耕地种植,且可种植成保土保水的人工林带,符合我国目前“退耕还林”的国情。

参考资料
华东理工大学 胡国华
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