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低酰基結冷膠
低酰基結冷膠

低酰基結冷膠(LA),又稱脫酰基結冷膠或堿處理結冷膠,將分子結構中的酰基全部或部分除掉可以得到,可在熱水或冷水(加螯合劑) 中溶解,低酰基結冷膠極低用量下具有極高的凝膠強度、極高的凝膠透明度、凝膠彈性和硬度的可調性、優越的呈味性、良好的配伍性、優異的熱穩定性、耐酸、抗酶解等特性。

低酰基結冷膠,一種多功能的、優秀的凝膠劑。低酰基結冷膠能耐受加工過程的加熱、殺菌、蒸煮等高溫處理,可以復配出多種凝膠質構,還可根據需要, 制成熱可逆凝膠或制成熱不可逆凝膠。低酰基結冷膠廣泛應用于食品工業,可延長酸性食品貨架期,滿足多種對凝膠有高透明度食品的要求,還可幫開發新產品,如新的質感、外觀或口味。

低酰基結冷膠基本參數

產品名稱低酰基結冷膠產品別名脫酰基結冷膠、堿處理結冷膠
英文名稱Low Acyl Gellan Gum外觀類白色粉末
分子質量約為50萬溶解性熱水或冷水(加螯合劑)中溶解
凝結條件陽離子, 酸, 可溶性固形物凝膠溫度30~50℃ (86~122℉)
熱可逆性熱穩定對陽離子敏感性很敏感, 特別是二價陽離子

低酰基結冷膠結構

低酰基結冷膠和高酰基結冷膠(天然結冷膠)在結構上的主要區別為低酰基結冷膠分子上的酰基部分或全部被脫除,如圖1所示。

低酰基結冷膠結構圖

高酰基結冷膠的每個重復單元上平均有一個酰基在β-1,3-鍵所在的葡萄糖上,該酰基有兩類:一類是乙酰基,另一類是甘油基,甘油基的平均比例是乙酰基的2倍,乙酰基接在C6上,而甘油基則接在C2上,如圖2所示。

高酰基結冷膠結構圖

低酰基結冷膠提取方法

首先將結冷膠發酵液堿處理,然后通過粗濾和微濾,最后對得到的結冷膠進行壓力氏噴霧干燥。

低酰基結冷膠質量指標

項目 要求
產品特性 類白色、無味、流動性粉末
含量 85~108%
溶解性 溶于水,形成黏稠液體,不溶于乙醇
鈣離子凝膠試驗 通過
鈉離子凝膠試驗 通過
熱穩定性能測試 通過
粒度 ≥95%通過60目
干燥減量 ≤15.0%
灰分 ≤15.0%
pH值 5.5~7.5
乙醇殘留 ≤750mg/kg
透光度 ≥76%
凝膠強度?(0.5%水溶液) ≥900g/cm2
氮含量 ≤3%
≤2mg/kg
≤2mg/kg
≤1mg/kg
≤1mg/kg
菌落總數 ≤10,000cfu/g
酵母和霉菌 ≤400cfu/g
大腸桿菌 ≤30MPN/100g
沙門氏菌 陰性

低酰基結冷膠特性和功能

低酰基結冷膠水溶液特性

溶于冷水及低離子水(使用螯多價合劑),溶液有粘性

比黃原膠溶液的假塑較低,但比海藻酸溶液高

加熱能大大降低溶液粘度

在PH7中性條件下十分穩定

低酰基結冷膠可以在80℃能固定約1h

低酰基結冷膠水合特性

離子(Ca、Mg、K、Na等)含量增加水溶所需溫度降低

多價螯合劑能降低水溶所需溫度

不同的多價螯合劑有不同的有效pH范圍及不同的緩沖作用

低pH增加水溶所需溫度

含糖量增加水溶所需溫度

投料次序很重要:先以高速攪拌投入結冷膠后再投入糖、酸及離子等

低酰基結冷膠的膠凝特性

低酰基結冷膠凝膠具有強度大、易脆裂的特性,與卡拉膠和瓊脂的特性相似,工業上常用的是低酰基結冷膠。

低酰基結冷膠凝膠特性一覽表

特性 功能
極低的用量下即可發揮作用 結冷膠可作為一種非常有效的膠凝劑,結冷膠的用量范圍常在0.012%~0.4%
凝膠具有極高的透光度 結冷膠凝膠具有極好的透明度,可以滿足多種對凝膠有高透明度食品的要求
所形成凝膠在酸性下比較穩定,尤其在pH值4.0~7.5性能最好 從酸性至中性產品配方中都能獲得滿意的加工使用效果,延長酸性食品貨架期
控制凝膠化所需陽離子的類型、濃度等因素,能在一定范圍內調節膠凝溫度及融化溫度,凝膠的膠凝溫度和融化溫度間有滯后性 根據需要,可以制成熱可逆凝膠,也可制成熱不可逆凝膠
凝膠熱穩定性很好,同時與其它親水膠體具有很好的相容性 能耐受加工過程的加熱、殺菌、蒸煮等高溫處理,可以復配出多種凝膠質構
可以形成多種獨特的凝膠質構,所成體系具有良好的風味釋放 幫助開發新產品,如新的質感、外觀或口味
弱凝膠具有良好的懸浮性 可作高檔懸浮劑使用

低酰基結冷膠產品分類

凝膠型結冷膠

凝膠型結冷膠主要用在果凍、果醬、糖果等水基凝膠體系中,起到凝膠成型作用。

培養基型結冷膠

培養基型結冷膠主要用在生物培養基中,形成堅實而富有良好透性的培養基,能夠更清晰地觀察生物生長情況。

日化型結冷膠

日化型結冷膠主要用在空氣清香劑、化妝品中,形成堅實而富有良好透性的凝膠質構或良好持水性的乳狀液。

懸浮型結冷膠

懸浮型結冷膠主要用在酸性或中性高透型懸浮飲料中、用來懸浮果肉,不溶固體顆粒,起穩定飲料體系作用,也可以單獨使用形成堅實而富有脆性的凝膠或與其它膠體混用形成不同質構的產品。

低酰結冷膠、高酰基結冷膠性狀特點比較


低酰基結冷膠(LA) 高酰基結冷膠(HA)
分子量 [email protected]道爾頓 [email protected]道爾頓
溶解性 熱水或冷水(加螯合劑)中溶解 熱水中溶解
凝結條件 陽離子,酸,可溶性固形物 冷卻
凝膠溫度 30~ 50℃ (86~122℉) 70~80℃ (158~176℉)
熱可逆性 熱穩定 熱可逆
對陽離子敏感性 很敏感,特別是二價陽離子 不太敏感

低酰基結冷膠應用領域

低酰基結冷膠廣泛應用在食品(如飲料、果凍、果醬、糖果等)、清香劑、化妝品、牙膏及微生物培養介質等領域。

低酰基結冷膠在果凍、果醬、糖果應用

在果凍、果醬、糖果等水基凝膠體系中,使用低酰基結冷膠起到凝膠成型作用。

建議使用量:0.1%-0.5%。

低酰基結冷膠在生物培養基應用

在生物培養基中,使用低酰基結冷膠形成堅實而富有良好透性的培養基,能夠更清晰地觀察生物生長情況。

建議使用量:0.2%-0.8%。

低酰基結冷膠清香劑、化妝品應用

在空氣清香劑、化妝品中,使用低酰基結冷膠形成堅實而富有良好透性的凝膠質構或良好持水性的乳狀液。

建議使用量:0.2%-0.6%。

低酰基結冷膠在懸浮飲料應用

在酸性或中性高透型懸浮飲料中、使用低酰基結冷膠用來懸浮果肉,不溶固體顆粒,起穩定飲料體系作用,也可以單獨使用形成堅實而富有脆性的凝膠或與其它膠體混用形成不同質構的產品。

建議使用量:0.012%-0.03%。

低酰基結冷膠發展歷史

最先研制開發出來生產的結冷膠是低酰基澄清型,在80年代初期連治中等研發出的低酰基澄清型結冷膠在嗜熱微生物的培養介質中作為膠凝劑受到廣泛應用,因為其它現有的膠凝劑(例如瓊脂)都不能在如此高溫下有效地發揮膠凝作用,因低酰基澄清型結冷膠沒有不良雜質,在植物組織培養介質中作為膠凝劑十分合適。

參考資料
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