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桃胶与阿拉伯胶性质的比较

作者:东光县东盛蜂蜡厂 发布时间:2017-06-19
内容摘要:中医药书籍中记载和报道了原桃胶的性质,但主要是在药用和食用方面,而当前大量应用在工农业中的是商品桃胶。商品桃胶呈白色粉末状或颗粒状,无味或略带煮熟味,当溶液浓度为1%时为弱
  

中医药书籍中记载和报道了原桃胶的性质,但主要是在药用和食用方面,而当前大量应用在工农业中的是商品桃胶。商品桃胶呈白色粉末状或颗粒状,无味或略带煮熟味,当溶液浓度为1%时为弱酸性(pH5.5~7.5),呈无色透明的粘稠状液体。目前对商品桃胶性质的研究主要集中在溶解性和溶液的流变学性质等方面,缺乏对其系统的理化性质的研究。桃胶多糖的组成与阿拉伯胶较为相似,同阿拉伯胶相比,桃胶多糖中半乳糖、鼠李糖、糖醛酸含量少,而阿拉伯糖含量较多。组成和含量不能决定桃胶也具备阿拉伯胶的相关性能,结构才是决定性能的关键因素,这有待进一步研究。因此人们在使用桃胶时常依照阿拉伯胶的使用情况,在有些场合下是不恰当的。在此将桃胶水解液与阿拉伯胶的某些性质做比较,以期能更深入理解桃胶的性质,充分挖掘其潜在的应用价值,为桃胶的先进应用提供理论依据。
  一、阿拉伯胶概况
  阿拉伯胶是当今世界上用途为广泛的亲水性胶体,其来源于豆科类金合欢树种AcaciaSenegal(L)和AcaciaSeyal(fam.Leguminosae)的树皮割流所分泌的产物,主要分布于非洲。阿拉伯胶是一种含有钠、镁、钾、钙盐及少量蛋白质的大分子多糖,具有聚电解质的性质,为白色到琉拍色无味的半透明泪滴状胶。阿拉伯胶的分子结构包含有许多复杂的支链,主链为阿拉伯半乳聚糖,其平均分子量约为35万,具有优异的水溶性。阿拉伯胶是一种酸性多糖,通常由半乳糖(37%),阿拉伯糖(30%),葡糖糖醛酸(14%)和鼠李糖(11%)组成,其单糖比例不是确定的。阿拉伯胶在热、酸性条件下的稳定性都很好,通常加热不会改变其胶体性质,但长期的高温会降解其胶体分子而使其乳化性能降低。由于阿拉伯胶的分子结构中含有酸性基团,使得其在水中为弱酸性。当阿拉伯胶浓度为25%时,其pH值约为4.5~5.5。溶液的大粘度出现在pH值约为5~5.5附近,当在pH值为4~8范围内变动时对其性状的影响不明显,显示出良好的酸稳定性。但当pH值低于3时,其酸性基团的电离程度降低,使得溶解度降低,从而粘度亦降低。
  阿拉伯胶具有良好的乳化性能,在很宽的pH值范围内对大多数油有乳化作用,是一种有效的乳化稳定剂,能广泛用于各种水包油型食品乳液体系。此外,阿拉伯胶在食品工业中还被广泛用作成膜剂、增稠剂、上光剂、悬浮剂、粘合剂、水溶性膳食纤维等;而在工业领域中己广泛应用在水印中分散颜料,墨水中悬浮碳粒,无碳复写纸的生产,防止金属膜板表面生锈,化妆品的生产及控制粘度等;对于阿拉伯胶的药用价值,许多研究报道它能减轻皮肤局部的刺激性,对皮肤溃疡、脱落、烧伤部位起保护作用,还具有降低血液中胆固醇含量的功能。
  二、桃胶与阿拉伯胶性质的比较
  1、溶解性
  天然桃胶聚合度大,常温下在水中只能浸胀而不容易完全溶解,随着温度的升高溶解速度加快,后趋于完全溶解,这种通过加热水解反应后得到的桃胶水解液具有良好的水溶性和适当的粘度,当其冷却至室温时仍能保持稳定的状态,不凝胶,无沉淀。阿拉伯胶在冷/热水中都表现出优异的溶解性能,是一种独特的亲水性胶体。
  2、粘度的稳定性
  (1)浓度:桃胶水解液的粘度受浓度影响很大,随着浓度的升高其粘度也逐渐增大,且变化程度越显著。阿拉伯胶在水中溶解度非常大,甚至其50%的浓溶液仍表现出很好的流动能力。阿拉伯胶是一种极具代表性的“高浓低粘”型树胶。
  (2)温度:桃胶水解液的粘度受温度的影响较大,当温度为30℃~70℃时其粘度急剧降低,70℃后趋于平缓。相比于桃胶水解液,阿拉伯胶的热稳定性更好。尽管如此,桃胶水解液的粘度总是大于相同浓度的阿拉伯胶。因此,在工业生产中,桃胶的使用量比阿拉伯胶的少。
  (3)时间:桃胶水解液与阿拉伯胶的粘度随时间的延长变化均不大,稳定性好。
  (4)pH值:桃胶水解液与阿拉伯胶溶液均呈酸性,两者的粘度在不同pH值下变化不大,稳定性良好。
  (5)电解质:添加Ca2+后桃胶水解液及阿拉伯胶的粘度都降低,其余电解质如Na+,K+,Mg2+对桃胶水解液粘度的影响很小,而K+会显著增加阿拉伯胶的粘度。
  3、流变性
  在生产过程中,桃胶和阿拉伯胶需要经历传输、搅拌等工艺环节,而形成的剪切力可能会对胶的性能造成影响。因此,研究其流变学性质对生产实践具有指导意义。研究表明,当桃胶水解液浓度低于10%时,其粘度具有牛顿流体特性,转速变化不会导致浓度的变化;而当浓度上升到40%时,其粘度呈非牛顿流体状态,转速的升高会使粘度大大降低。阿拉伯胶溶液浓度低于40%时呈牛顿流体状态,而在超过40%后会出现假塑性流体行为。
  4、透明度
  食用桃胶添加剂的透明度在食品或涂料等工业生产过程中是非常重要的,透明度越高就意味着更能维持产品本身的颜色。研究表明,桃胶水解液与阿拉伯胶溶液的透光率都随浓度的增加而减小,相对于阿拉伯胶,桃胶水解液的透光率变化较小,尤其在溶液浓度高于1.0%时,桃胶水解液的透光率更高。
  5、香气保持能力
  有研究学者报道了通过人的感官评价桃胶水解液与阿拉伯胶对香气的保持能力,研究结果为:10.0%桃胶>5.0%桃胶>10.0%阿拉伯胶>5.0%阿拉伯胶>蒸馏水,表明了桃胶的香气保持能力优于阿拉伯胶,可制成工业桃胶香精载体。

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