黄原胶——远比你想象的更强大

性能最优越的生物胶

黄原胶（XanthanGum，XG），主要是由野油菜黄单胞菌发酵产生的胞外多糖，是在20世纪50年代中期美国农业部北方研究室在制定开发有用微生物调查中发现的，并于1964年商品化，1969年被美国FDA批准可以作为食品添加剂使用。

黄原胶是自然界含量丰富且来源广泛的一种天然有机化合物，安全、无毒，低浓高粘，具有良好的触变性、增稠性、乳化稳定性，以及对酸、碱、盐的高度稳定性等优点，是目前国际上公认的性能最优越的生物胶。自2005年，我国已成为黄原胶最大的产出国。

黄原胶的性质

黄原胶外观为类白色或浅黄色固体粉末；微臭，无味。在水中可通过溶胀变成胶体溶液，不溶于乙醇，也不溶于有机溶剂（如丙酮、乙 醚）。黄原胶可以溶于水中，无论冷水或热水中，均可溶解，粘度较高，在耐酸、碱、盐特性、热稳定性方面，均表现出相当高的优势，另外，该产品还有一定的悬浮性、一定的触变性等。

溶于水后，具有特殊的理化性质。具体表现为：

（1）通过不同的剪切率和浓度范围对比，该产品具有极高的假塑性；

（2） 不论在热水或冷水中，黄原胶均有良好的溶解性，即使在很低的浓度下仍具有较高的粘度，如1%浓度的粘度可与明胶的100倍左右相当，具有显著的增稠效果；

（3） 该产品具有优良的增粘性和悬浮能力，在分散作用和乳化稳定作用方面也表现出一定的优势；

（4） 稳定性较好，可耐酸耐碱、耐高盐、高温，对冷冻也可耐受，可对生物酶介和污染能力均具有极强的抵抗作用；

（5） 该产品之所以具有较好的兼容性，在于其可与多种物质互配，如酸、碱、盐、表面活性剂、生物胶等。

黄原胶的流变性能

黄原胶水溶液低浓高粘，且具有很强的假塑性，这是由于黄原胶具有超高分子量且在水溶液中发生分子间相互作用，从而呈现独特的刚性棒状构象（一种弱网络结构）。这些网状结构能很好地控制水溶液的流动，导致黄原胶在水溶液具有较好的增粘性。

在低剪切速率下，黄原胶水溶液弱网络结构不易被破坏，能保持较高粘度；随着剪切速率增加黄原胶的弱网络结构被破坏，剪切变稀，表现出很强的假塑性，这种网络结构不是真正的凝胶，而是剪切可逆的。黄原胶的这种独特性质具有很多优点：如随着剪切速率增加黄原胶粘度减小，产品易于倾倒、混合和泵入，另外还能改善食物口感（口腔中的剪切速率为50s-1）。

黄原胶的稳定性

黄原胶溶液具有良好的耐盐性和耐酸耐碱性等，这些特性可以归因于黄原胶溶液中二聚体和双螺旋结构的形成。低浓度的阳离子可以与黄原胶分子主链之间形成静电屏蔽效应，使黄原胶溶液的黏度略微下降；高浓度的阳离子可以增强黄原胶的分子间非极性作用，使黄原胶溶液的黏度保持稳定。阳离子一般先与黄原胶侧链上带负电的葡萄糖醛酸基作用，而不与主链作用，因此，黄原胶溶液具有良好的耐盐性。

在酸性条件下，黄原胶的丙酮酸和乙酰基开始脱去，这有利于网状结构的形成，溶液的相转变温度增大；在碱性条件下，黄原胶的乙酰基开始脱去，这会阻碍网状结构的形成，溶液的相转变温度变小，但对溶液黏度的影响较小。因此，黄原胶在酸性和碱性条件下均具有良好的稳定性。

黄原胶应用及其量效关系

黄原胶具有优异的增稠性、乳化性、悬浮性、安全性以及良好的配伍性，是一种常见的食品添加剂，可以提高罐头、酸奶、饮料和调味汁等液体食品的品质，延长产品的货架期；可以控制冰晶的生长，根据需求定制不同产品的品质；黄原胶复配亲水胶体的溶液或者凝胶，还可以用于果冻和果酱等的制作。

黄原胶及复配体系还是吞咽困难患者的食物中常用的食品增稠剂。根据GB2760食品添加剂使用标准可知，黄原胶在食品中主要作为增稠剂和稳定剂，其在稀奶油和其他糖和糖浆[如红糖、赤砂糖、冰片糖、原糖、果糖（蔗糖来源）、糖蜜、部分转化糖、槭树糖浆等]中的最大使用量为5.0g/kg。在生湿面制品（如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮）中的最大使用量为10.0g/kg，在生干面制品中的最大使用量为4.0g/kg，在特殊医学用途婴儿配方食品中的最大使用量为9.0g/kg，在其他类型的食品中主要为按生产需要适量使用。

另外，在医学上，黄原胶是目前国际上炙手可热的微胶囊药物囊材中的功能组分，在控制药物缓释方面发挥重要作用；由于其自身的强亲水性和保水性，还有许多具体医疗操作方面的应用，如可形成致密水膜，从而避免皮肤感染；减轻病人放射治疗后的口渴等。

作者简介：

Martin.Yu，食品科技工作者、营养师，长期负责特殊食品研发工作，主要方向为：FSMP、益生菌、特膳食品。