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  • 化學改性阿拉伯膠
  • 來源:網絡        2020-01-02         2862
【摘要】

阿拉伯膠常能夠引入一些化學基團使其理化性質和分子結構發生變化,從而提高阿拉伯膠的乳化功能。有研究發現,以6%的三偏磷酸鈉改性的阿拉伯膠乳化性、包埋性均得以提高,且辛烯基琥珀酸淀粉酯是也可以用來改性阿拉伯膠。

阿拉伯膠(GA)常能夠引入一些化學基團使其理化性質和分子結構發生變化,從而提高阿拉伯膠的乳化功能。目前,已經出現的化學改性物質主要是蛋白質、糖基化磷脂酰肌醇、十二烯基琥珀酸酐、三偏磷酸鈉、辛烯基琥珀酸淀粉酯,其中辛烯基琥珀酸淀粉酯較為常見。

阿拉伯膠分子結構,上的羥基可以與蛋白質中氨基酸側鏈的自由氨基發生美拉德反應,以使阿拉伯膠分子以共價鍵的形式與蛋白質分子結合,從而提高其乳化性能。穆利霞等發現以阿拉伯膠與自制大豆分離蛋白為原料,在兩者質量比為1:2,反應時間為16h的條件下,阿拉伯膠-大豆分離蛋白反應物的乳化功能明顯提高。糖基化磷脂酰肌醇是以鞘氨醇和二十四烷酸(C24:0)為主的神經酰胺,其疏水基團-脂肪酰殘基可以親附在冷壓橙油滴的表面上。若將糖基化磷脂酰肌醇接枝在阿拉伯膠的脂質側鏈上,可以提高阿拉伯膠的乳化功能。這是由于通過化學處理將糖基化磷脂酰肌醇側鏈打斷,而后采用比濁法對阿拉伯膠的乳化功能進行檢測,發現無糖基化磷脂酰肌醇側鏈的阿拉伯膠的乳化性能較低。十二烯基琥珀酸酐是由順丁烯二酸酐(馬來酸酐)與十二碳烯合成的酸酐,其可以取代阿拉伯膠分子中的羥基,從而提高阿拉伯膠的乳化性能。

阿拉伯膠

Wang等將采用5%(w/w)和10%(w/w)的十二烯基琥珀酸酐對阿拉伯膠進行改性得到DGA5和DGA10兩種產品。通過測定粒徑來評價阿拉伯膠及改性阿拉伯膠的乳化性能,隨著GA、DGA5、DGA10三者的濃度增加,乳液粒徑均降低,但DGA10的乳液粒徑最小。這表明隨著疏水基團量的增加,阿拉伯膠的乳化效率提高。三偏磷酸鈉常作為一種有效的交聯劑應用在多糖中,以改變多糖的物化性質。

Ribeiro等采用不同濃度的三偏磷酸鈉對阿拉伯膠進行改性,發現以6%的三偏磷酸鈉改性的阿拉伯膠乳化性、包埋性均得以提高。辛烯基琥珀酸淀粉酯是最常見的一種淀粉改性劑,其也可以用來改性阿拉伯膠。辛烯基琥珀酸淀粉酯能夠與阿拉伯膠發生酯化反應,以酯鍵的形式接枝在阿拉伯膠的分子結構上,改變阿拉伯膠的分子結構及構象,從而增加阿拉伯膠的乳化功能。例如,將阿拉伯膠進行辛烯基琥珀酸淀粉酯酯化改性后,分別以油滴粒度和濁度來測定阿拉伯膠和改性阿拉伯膠的乳化功能,表明阿拉伯膠經辛烯基琥珀酸淀粉酯酯化改性后具備更優的乳化功能。

Saitoh等以辛烯基琥珀酸淀粉酯酯化改性后的阿拉伯膠作為表面活性劑,進一步證實了辛烯基琥珀酸淀粉酯酯化改性的阿拉伯膠具有優異的乳化功能及內在的發展潛力。

化學改性常涉及到產品性質穩定、工藝簡單、易操作,耗能少,適合工業化生產的優點,但獲得的產品可能存在有毒有害的風險。而辛烯基琥珀酸淀粉酯改性的阿拉伯膠已經被歐洲食品安全局證實其是一種無毒、無害、安全性高的多糖類物質。

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參考文獻

楊雷,仇丹,周逸奎,等,阿拉伯膠的結構特征和乳化性能研究進展[J].食品工業科技,2013,12:074

Wang H,Williams P A,Senan C. Synthesis,characterization and emulsification properties of dodecenyl succinic anhydride derivatives of gum Arabic[J]. Food Hydrocolloids,2014,37:143-148

穆利霞,崔春,趙謀明,等.阿拉伯膠-大豆分離蛋白接枝工藝優化及產物理化特性的研究[J].食品工業科技,2009(8):174-177

Yadav M P,Igartuburu J M,Yan Y,et al. Chemical investigation of the structural basis of the emulsifying activity of gum arabic[J]. Food Hydrocolloids,2007,21(2):297-308

Ribeiro F W M,Laurentino LS,Alves C R,et al. Chemical modification of gum arabic and its application in the encapsulation of Cymbopogon citratus essential oill[J]. Journal of Applied Polymer Science,2015,132(8)

Saitoh M,Hori H,Sasakura H. Emulsion composition for e.g. food drinks,contains edible oil -based material,sucrose diacetate hexaisobutyrate,octenyl succinate-modified gum Arabic,polyalcohol and water:WO,2012005347-A1[P]. 2012-01-12


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阿拉伯膠的應用市場廣泛

2018年2月份上海市阿拉伯膠進口均價比山東省高3.43美元/千克

2018年1月份中國阿拉伯膠進出口均價相差4.66美元/千克







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