阿拉伯胶在食品工业中的应用

伯胶可获得 R6 半乳糖， >6 阿拉伯糖， >6 鼠李糖和 R6 葡萄糖醛酸。其主键由 & !#$ ( 键合的 !6R6 半乳糖 基， 侧键有长 " S / 个单位的 & !#$ ( 6!6R6 半乳糖基， 由 & !#0 ( 键合在主键上。主键和侧键上均可键合有 "6>6 呋喃阿拉伯糖、 "6>6 吡喃阿拉伯糖、 "6>6 鼠李 糖、!6R6 葡萄糖醛酸和 ’6!6 甲基 6!6R6 葡萄糖醛酸 基。 分子量为 !# 万 S $# 万不等。 阿拉伯胶是一种含 有钙、 镁、 钾等多种阳离子的弱酸性多糖大分子， 在 结构上还连有 "Q 左右的蛋白质； 不同金合欢树获得 的阿拉伯胶， 单糖比例各有差异。 阿拉伯胶能与大部 分天然胶和淀粉相互兼容。 虽然阿拉伯胶中 "Q 蛋白 质所占的量不多，但它作为乳化剂的功能是不可缺 少的。 蛋白质以共价键的形式与多糖联结， 目前对这 种键的性质尚不清楚。
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前言
亲水性胶体每年在国际市场上所占据的份额大 它具有一系列功能特性， 例如： 粘稠 约为 "/ 亿美元。 性、凝胶性和稳定性等使得食品和饮料拥有诱人的 口感和稳定的性能。近几年来，亲水性胶体在低脂 肪、 无脂肪和低热量食品中也有着广泛的应用。 阿拉 伯胶是目前国际上最为廉价而又广泛应用的亲水胶 体之一， 是工业上用途最广的水溶性胶， 广泛用作乳 化剂、 稳定剂、 悬浮剂、 粘合剂、 成膜剂等， 同时由于 应用技术的日趋成熟及应用领域的不断增加，在亚 洲尤其是在中国，市场对阿拉伯胶的需求也获得大 幅度上升，阿拉伯胶已经成为在我国食品工业中应 用得最为广泛的胶体之一。本文依据国内外文献报 道和作者自己的研究应用情况，综述了阿拉伯胶的 组成、 结构、 制备、 性质和在食品工业中的应用情况， 并对其作为多糖类食品添加剂在我国的发展现状和 前景进行了分析。
粮油食品科技 第 !! 卷 "##$ 年 第 " 期
粮油食品
阿拉伯胶在食品工业中的应用
胡国华
& 上海师范大学 生命与环境科学学院，上海 "##"$’ (
摘 要： 本文综述了阿拉伯胶的组成、 结构、 制备、 性质和目前其在食品工业中的应用现状 ) 并对其作为多糖类食品添加剂在我国的发展前景进行了分析。 关键词： 阿拉伯胶； 多糖； 食品添加剂 中图分类号： *+ "#", $ 文献标识码： - 文章编号： !##% . %/0! & "##$ ( #" . ###% . #" !"# $%%&’($)’*+ *, $-$.’( /01 ’+ ,**2 ’+203)-4 12 3456748 & 95::;<; 5= >?=; 8@A B@C?D5@E;@F +G?;@G;) +78@<78? H5DE8: 2@?C;DI?FJ) +78@<78? "##"$’ ( 5.3)-$()6 *7?I K8K;D <8C; 8 D;K5DF 8L54F F7; G5EK5I?F?5@、 KD;K8D8F?5@、 KD5K;DFJ 8@A G4DD;@F I?F48F?5@ 5= 8KK:?6 G8F?5@ 5= 8D8L?G <4E ?@ =55A ?@A4IFDJ, MF 8:I5 <8C; I5E; 8@8:JI?I =5D A;C;:5KE;@F KD5IK;GFI 5= 8D8L?G <4E 8I K5:JI8GG78D?A;I =55A 8AA?F?C; ?@ 97?@8, 7#4 8*-236 8D8L?G <4EN K5:JI8GG78D?A;IN =55A 8AA?F?C;
粮油食品科技 第 !! 卷 "##$ 年 第 " 期
包表面的光滑感。 $/ . 在饮料中的应用 阿拉伯胶是啤酒之类饮料的泡沫稳定剂，在饮 料中会产生类似水果汁的、 引人注目的混浊外观。 在 碳酸饮料中阿拉伯胶用于乳化、 分散香精和色素， 避 免出现瓶颈处的色素圈；它也与植物油一起用作饮 料的浑浊剂， 还用于稳定啤酒泡沫等。 $/ 0 做为香料乳化剂 阿拉伯胶液一个非常重要的特性是可在油—水 界面有吸附的倾向， 并使之形成一层稳定的膜。 这层 膜的表面粘弹性与水相的稀释度无多大关系，这是 因为阿拉伯胶中富含蛋白质的部分所致。乳浊液在 有电解质时依然稳定， 在大范围的 &’ 条件下也很稳 定。 阿拉伯胶具有良好的乳化特性， 特别适合于水包 油型乳化体系， 广泛用于乳化香精中作乳化稳定剂。 $/ 1 香味固定作用 阿拉伯胶作为驻香剂使用时，在香料颗料的周 围形成保护薄膜， 以防止氧化和蒸发， 同时也防止它 从空气中吸湿。 另外， 随着更先进的微胶囊技术的发 展， 使得阿拉伯胶在香味固定方面有更广泛的应用， 以香精为芯料， 可以用阿拉伯胶和明胶为囊材， 通过 复凝聚法制备出一系列不同工艺条件下的微胶囊， 它们都可以形成包围球体香料的薄膜或胶囊。 目前，阿拉伯胶在食品生产加工领域被广泛使 用， 其市场相当广阔。 阿拉伯树胶在糖果工业中被广 泛用作质地成构剂和包衣剂；在香精香料工业的生 $ 阿拉伯胶在食品工业中的应用 产中， 它最显著的特性是优等的乳化和稳定作用。 在 * ! - 保护胶 阿拉伯胶在食品工业中的应用包括： 喷雾干燥的固体香精工业中，它是喷雾香精粉的乳 * " - 水溶液的胶粘性； * $ - 增稠能 体或稳定剂的作用； 化剂和包裹剂，它能非常有效地防止成品香精中精 阿拉伯胶本身的低消 力；* . - 在低热值食品配方中， 炼香精油的氧化。 应用于上述工业中的阿拉伯树胶， 化性。阿拉伯胶在食品中的主要功用就是通过它提 是经过特别纯净化的，粉末状产品，如德国 234567 供的粘度、流变性和特征性使产品达到所要求的性 快壳好” 胶-。 8/ 9! 有限公司生产的 :;<+= >;? * “ 质。 阿拉伯树胶在欧洲的食典 * @.!. - 和药典中均允许无 $/ ! 在糖果制品中的应用 限量使用。在营养学上， 阿拉伯胶不产生任何热量， 阿拉伯胶能广泛地应用于糖果点心制造工业， 是良好的水溶性膳食纤维，还有降低胆固醇的作 主要在于其具有防止糖分结晶的能力，另外它具有 用。阿拉伯胶也广泛用于其它工业。目前， 阿拉伯胶 增稠、 增浓的能力。用于糖果中作抗结晶剂， 防止蔗 的年世界需要量约 " ( $ 万 A，市场价格为 . ( B 美 糖晶体析出， 也能有效地乳化奶糖中的乳脂， 避免溢 取决于等级和来源。 元 C =D， 出； 还用于巧克力表面上光， 使巧克力只溶于口， 不 阿拉伯树胶的乳化功能直 接受不同的植物来 溶于手。阿拉伯胶可作为蜜饯的透明糖衣， 咀嚼糖、 源、 气候和其他自然环境如土壤等因素影响。 此外对 止咳糖和菱形糖的成分。独特的胶姆糖就是由阿拉 于饮料和香精工业，更为关键的是选择恰当类型和 伯胶制造的。 质量的阿拉伯树胶。 在牛奶制品中的应用 $/ " 参考文献： 阿拉伯胶在冷冻食品中， 例如， 冰淇淋、 不含乳 E ! F 林少雯 / 国际食品添加剂工业中多糖胶质的发展趋势 E + F ， 第二 脂的冰冻甜食中可作为稳定剂，这主要是因为阿拉 届中国国际食品添加剂学术交流会会议论文， 上海， !GG%/ !# H !./ 伯胶有很强的吸水性，加入的阿拉伯胶可结合大量 E " F IJK74LM7 N 2/ OLL7 ’PQMLQL3L33L57R E , F / SL3/ !T +U+ NM6RRT !G%#/ 的水并以水化的形式保持这些水分，固定在冰淇淋 E $ F 凌关庭等编 / 食品添加剂手册 E , F / 北京： 化学工业出版社， !GGB/ 内部形成更精细的结构， 以防止冰晶的析出。 E . F 王卫平 / 食品品质改良剂： 亲水胶体的性质及应用 E V F / 食品与发 *$ -： 酵工业， !GG0 ， 1" H 1$/ $/ $ 在面包制品中的应用 E 0 F 9W5RA6M U8/ <K7XRAM5J3 >X?R E , F / $M7 67T 2QJ76?5Q NM6RRT !GG$/ 阿拉伯胶广泛地应用于面包工业中，这是由于 E 1 F 杨湘庆等 / 食品胶和工业胶手册 E , F / 福建人民出版社， !G%B/ 胶液本身的粘度和粘着性所决定的，它可以赋以面 E B F 黄来发主编 / 食品增稠剂 E , F / 北京： 中国轻工业出版社， "###/ 完
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阿拉伯胶的物理化学特性
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阿拉伯胶的结构组成
源自文库
阿拉伯胶 & -D8L?G 34E ( 是非洲豆科类植物的分 泌产物， 是金合欢属 & -G8G?8 ( 中的各种树的树皮割流 所得的渗出物。 迄今为止， 发现的金合欢树种类已达 在这一千多种豆科植物中， 大多数都能在 !!## 多种， 一定条件下分泌一定量的树胶。主要的品种有阿拉 伯树 & -G8G?8 +;@;<8: ( 、华美相思树 & -G8G?8 >8;F?8 ( 等， 但商品阿拉伯胶中的 P#Q 来自于阿拉伯树。 天然 阿拉伯胶块多为泪珠状，略透明的琥珀色，无味可 食。 精制胶粉则为白色； 阿拉伯胶约由 OPQ 的多糖和 具有以阿拉伯 "Q 蛋白质组成。这种多糖属高聚物， 半乳聚糖为主的、 多支链的复杂分子结构。 水解阿拉
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体， 如瓜尔豆胶和琼脂类等有极为明显的不同。 一般 来说， 阿拉伯树胶可以分为 $ 个基团， 其一是与其功 能相关的阿拉伯半乳聚糖蛋白，另外 " 个基团分别 是阿拉伯半乳聚糖和糖蛋白。阿拉伯半乳聚糖蛋白 是阿拉伯半乳聚糖成分与一个蛋白链相连。阿拉伯 半乳聚糖又是由阿拉伯糖和半乳糖这些支链结构组 成的，支链的末端还含有鼠李糖和葡萄糖醛酸，因 而， 每一个分子都如球状， 而且非常紧密。对于乳化 功能来讲，关键是其整体分子结构层的蛋白链极易 触及或暴露。 阿拉伯胶溶液呈牛顿流变性，在 &’$ ( !# 范围 内， 低 &’ 时， 羧酸基团的离 &’ 对粘度的影响很小， 子化作用受到抑制，结果就趋向于胶凝或沉淀。然 而， 一个多糖类物质怎样能起到乳化剂的作用呢 ) 在 水包油溶液中，似乎阿拉伯半乳聚糖蛋白中的蛋白 链接受了油相，而阿拉伯半乳聚糖成分则与亲水成 分结合。 总而言之， 阿拉伯半乳聚糖在阿拉伯树胶的 稳定性功能上， 也起到了至关重要的作用， 以阿拉伯 半乳聚糖蛋白的乳化稳定性远比全阿拉伯树胶的乳 化稳定性差得多， 就可清楚地解释。 另外，阿拉伯胶作为已知所有水溶性胶中用途 最广泛的胶， 它可以和大多数其他的水溶性胶、 蛋白 质、 糖和淀粉相配伍， 也可以和生物碱相配伍混溶应 用。而阿拉伯胶不论处于溶液或薄膜状态均可和羧 甲基纤维素 * +,+ - 相配伍使用。
收稿日期："##" . #0 . #% 作者简介：胡国华 & !O%$ . ( ， 男， 江西南昌人， 大学讲师 ,
在所有一般的商品胶 & 未水解的 ( 中， 阿拉伯胶 水溶液的粘度是最低的，这显然是由于其高度的分 支结构和球状 & 不易伸展 ( 形态所致。阿拉伯胶易溶 于水而不致结团，制备 $#Q S /#Q 浓度的水溶液非 常容易。它具有高度的水中溶解性及较低的溶液粘 度， 可配制成 /#Q 浓度的水溶液而仍具有流动性， 这 是其它亲水胶体所不具备的特点之一。 "/Q 的溶液 粘度约在 O# S !’#GT 之间，溶液 K1 值一般在 ’ S /， K1 值在 " S !# 范围内变化对其胶溶液的性状影响 不大。 溶液浓度在 ’#Q 以下仍呈牛顿流体； ’#Q 以上 则开始表现出假塑性流体特性。阿拉伯树胶是一种 水溶性的多糖物质， 属水合胶体一族。 阿拉伯树胶的 它的溶液有牛顿胶体的表现。 平均分子量在 $/#) ###， 在切变率发生变化时， 其粘度几乎不变。 这类现象通 常我们只有在低分子量的有机溶液、盐溶液或纯水 中看到。 但在制备流体的阿拉伯树胶溶液时， 浓度甚 至可以达到 /#Q 。阿拉伯树胶的性质与其它水合胶