黄原胶又称黄胶、汉生胶,黄单胞多糖,是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单孢多糖,由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳水化合物为主要原料,经好氧发酵生物工程技术,切断1,6-糖苷键,打开支链后,在按1,4-键合成直链组成的一种酸性胞外杂多糖。 1952年由美国农业部伊利诺斯州皮奥里尔北部研究所分离得到的甘蓝黑腐病黄单胞菌,并使甘蓝提取物转化为水溶性的酸性胞外杂多糖而得到。
黄原胶是由糖类经黄单胞杆菌发酵,产生的胞外微生物多糖。由于它的大分子特殊结构和胶体特性,而具有多种功能,可作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠剂、浸润剂、膜成型剂等,广泛应用于国民经济各领域。
中国对黄原胶的研究起步较晚,1985年南开大学率先研究食品级黄原胶,对黄原胶产品进行了毒理学试验,对生产黄原胶的菌株进行毒性试验,结果表明黄原胶和菌株均没有毒性 。1988年国家卫生部批准食品级黄原胶的卫生标准,并被列入食品添加剂名单。2007年颁布实施的国家标准(食品添加剂-黄原胶)GB13886-2007采用了FCC和联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)联合食品添加剂专家委员会(JECFA,1999)的技术规格,与1992年的标准相比,修订了一些技术标准,规定了更加严格的检测指标。
折叠编辑本段鉴别试验
溶解性:溶于水,不溶于乙醇(OT-42)。
凝胶形成试验取水300ml,置于400ml烧杯内,预热至80℃,在剧烈的机械搅拌下,加入试样1.5g和粉状角豆菜胶1.5g。搅拌至形成溶液后,再继续搅拌30min。在搅拌过程中,水温不得低于60℃停止搅拌,在室温下冷却2h以上。当温度低于40℃时,应形成坚硬的橡胶状凝胶,但若仅用试样而不加角豆菜胶以相同方法配制成的1%对照液,则不会形成这样的凝胶。
折叠编辑本段含量分析
准确称取试样1.2g,按GT-7方法测定。每mL0.25mol/L氢氧化钠相当于5.5mg二氧化碳(CO2)。
折叠编辑本段毒性
小鼠经口LD50>10 g/kg。ADI不需要规定。
可安全用于食品(FDA,§172.695,2000)。
折叠编辑本段生产方法
(1)由含有糖类(如葡萄糖、蔗糖、淀粉、水解淀粉等)的发酵培养基,在适宜的氮源、磷酸氢二钾和适量的微量元素存在下,由野油菜黄单胞菌菌株作用,进行发酵,再经后提取、干燥、粉碎等工序制得。
(2)将含有1%~5%的葡萄糖和无机盐的培养基调整至pH值为6.0~7.0,加入野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)接种体,培养50~100h,得到4~12Pa?s的高粘度液体。杀菌后,加入异丙醇或乙醇使其沉淀,再用异丙醇或乙醇精制后干燥、粉碎而得。
(3)以葡萄糖或淀粉为碳源,蛋白水解物或无机铵为氮源,用黄杆菌属的甘蓝黑腐病黄单胞菌培养发酵,用有机溶剂提取或高价金属盐沉淀的方法从培养液中分离出黄原胶。
提取
中国提取黄原胶的方法有全溶剂法和钙盐法,产品往往含有大量菌体。为此可用酶解法除去菌体,即先向发酵液中加入0.01%~0.05%的溶菌酶,在53℃、Ph值5.5的条件下分解2h。再在40℃、Ph值7.2的条件下加入0.1%~0.5%的中性蛋白酶酶解4h。最后加热灭酶、冷却后进入下一工序。
钙盐法:将发酵清液调Ph值至11.5,加入氯化钙使黄原胶钙沉淀出来;离心分离后分散于乙醇中解聚,再经过滤、乙醇洗涤、干燥得成品。
全溶剂法:向上述处理过的发酵清液中加入大量的乙醇或异丙醇,使黄原胶沉析出来;经离心分离、干燥后即得成品。
发酵培养
发酵培养 为有利于产品提取分离,通常采用清液发酵。培养基组成为:葡萄糖2.5%,(NH4)3PO40.15%,MgSO40.01%,KH2PO40.25%,Ph=7土0.1。在28~30℃下黄单胞菌(鲁轻P26-9)斜面培养3d,摇瓶培养后再在28℃下种子罐培养16~18h,接入发酵罐后在28~30℃培养3d。