瓜尔豆胶的生产及其应用研究进展
发表时间:2020-05-09 网络

瓜尔豆胶也称瓜尔胶、胍胶,是目前国际上最为廉价而又广泛使用的亲水胶体之一,来源于印度、巴基斯坦等地。瓜尔豆胶具有很强的吸水特性,在冷水和热水中有较好的溶解性,粘度稳定适应范围广,并且具有较好的水溶性和交联性,可广泛应用于食品、石油、日化、造纸、纺织、建筑、医药、陶瓷等工业。

瓜尔豆胶的生产

瓜尔豆胶是经过精细的专门技术处理而制得的,包括选种、种植布局、种子收集和处理,都具有一套科学方法。瓜尔豆胶的生产工艺,简单地说,就是经一系列的碾碎、过筛、磨细等操作把豆粒分离出来并磨成粉,然后再把有价值的瓜尔豆胶从豆粉中分离出来。加工工艺对于瓜胶使用性能和经济价值的影响常被许多瓜胶生产者持为有价值的专利资料。

1、种子的破碎

瓜尔豆胶贮存在种子(瓜尔豆)的胚乳中,胚乳在种子发芽时为发育的胚芽提供养分。瓜尔豆是双子叶的种子,所以每一个种子的胚芽被两半胚乳所围绕,胚乳之外被一层一般为浅褐色的表皮所包裹。根据种子的各个组成部分硬度不同的有利条件可将种子以机械作用粉碎,可使用多级的研磨操作并配合其它物理的处理方法使种子破碎。研磨机的类型有很多,例如碾磨机、特殊型号的离心破碎机(锤式粉碎机)和滚压机等。使用研磨机时可配合种子的水浸湿、酸浸湿和热处理脆化。

瓜尔豆胶的生产及其应用研究进展

2、胚乳的分离净化

利用多级筛选可将破碎种子后得到的胚乳部分与种皮和胚芽部分分离。水分、蛋白质、酸不溶解残渣的测定通常被认为是最低限度的必需分析项目以检查净化工序的效率。幼芽的存在使高蛋白质含量提高。表皮碎屑的存在则出现酸不溶解残渣含量的提高。水分含量高于15%或低于8%,达不到正常的平衡含量,则暗示种子或粉末的处理不正常。有时以种子中原生纤维的测定代替酸不溶解残渣的测定。原生纤维属于酸或碱不溶残渣,但其测定值大约相当于酸不溶解残渣的一半。在食品级的瓜胶中公认含有其它某些天然杂质。种子中无机物的含量导致灰分含量的提高。可溶性低分子糖虽然存在,但通常不作检测。少量的乙醚,可萃取组分将反映天然油脂的存在。

3、胶粉的制作

胚乳用机械方法粉碎后,得灰白色瓜尔豆胶粉,略带瓜尔豆味,用热水溶解,有机溶剂(20%乙醇)沉淀,离心分离后千燥、粉碎可获得精制瓜尔豆胶,胶粉为白色,无任何异味。

4、瓜尔豆胶的分级

食品级

用一般的工业净化技术可获得不十分纯但基本上符合要求的胚乳。由于净化技术本身的不完善,其中可能有少量的表皮和幼芽存在。这种杂质稍微减弱胶的有效使用价值,但并不损害瓜胶作为食品添加剂的适用性,因为整个种子都是可食的。

工业级

大多数销售于工业应用的瓜胶和食品级瓜胶的纯度一样。然而,工业级瓜胶针对特殊用途广泛地利用化学添加剂,以改善和控制诸如溶胀速度粘度和溶液的稳定性等,这些添加剂能控制胶凝作用和控制粘度。加工工艺技术也可控制分散、水化速度和粘度。当这些工艺技术配合使用化学添加剂时可产生具有历史意义的典型特制品。

研究进展

由于瓜尔豆胶来源稳定、价格低廉,在食品工业中得到了广泛的应用。此外,商品化的瓜尔豆胶衍生物也早已问世,化学改性可使瓜尔豆胶改变在溶剂在的分散状态粘度、溶液透明度等特性。除了水解瓜尔豆胶外,产品有离子型的羧甲基瓜尔豆胶钠(CMG、羧甲基羟丙基瓜尔豆胶钠)和非离子型的羟丙基瓜尔豆胶(HPG及磷酸瓜尔豆胶)等。这是因为瓜尔豆胶的结构中含有许多羟基(每个糖单体平均含有三个羟基),通过羟基官能团容易进行醚化和酯化反应。

近年来,通过化学改性使瓜尔豆胶的分散性、粘度、水化速度、溶液透明度大大提高。目前这些衍生物虽没有被批准用于食品中,其中一部分将来也许会被批准用于食品。瓜尔豆胶的衍生物的研究与开发,使瓜尔豆胶衍生物已成为瓜尔豆胶生产中举足轻重的重要组成成分。国内外瓜尔豆胶生产企业正在加强开发瓜尔豆胶产品,表明这种增稠剂有着广泛的发展前景。

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