黄原胶(Xanthan gum),又名汉生胶,是一种生物合成胶,由黄单胞杆菌(Xanthomonas campestris)以碳水化合物(如玉米淀粉)为主要原料,经发酵工程生产的高分子多糖聚合物。它具有独特的流变性、良好的水溶性、对热及酸碱的稳定性、与多种盐类有很好的相容性。作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂、稳定剂,黄原胶可广泛应用于食品、石油、医药等20多个行业,是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。
黄原胶具有长链高分子的一般性能,但它比一般高分子含有较多的官能团,在特定条件下会显示独特的性能。它在水溶液中的构象是多样的,不同条件下表现不同的特性。
悬浮性: 黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体,构成类似胶的网状结构,因此能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态,显示出很强的乳化稳定作用和悬浮能力。即使在加入量很低时,也能表现出高度的假塑性流体性能和出色的悬浮性,对不溶性固体和油滴均具有良好的悬浮作用。
良好的水溶性: 黄原胶在水中能快速溶解,具有优异的水溶性,特别是在冷水中也能溶解,这可省去繁杂的加工过程,使用起来非常方便。
增稠性: 黄原胶溶液具有低浓度高粘度的特性,比其它水性增稠剂效率高得多(1%水溶液的粘度相当于明胶的100倍),是一种高效的增稠剂。
假塑性和触变性: 黄原胶水溶液在静态或低剪切作用下具有高粘度,在高剪切作用下表现为粘度急剧下降,但分子结构不变。当剪切力消除时,则立即恢复原有的粘度。剪切力和粘度的关系是完全可塑的。黄原胶的假塑性非常突出,这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极为有效。
稳定性和兼容性: 黄原胶可以在相当大的温度范围(-18度至120度)和酸碱范围(pH值2-12)内基本保持原有的粘度和性能。与酸碱、盐、酶及表面活性剂、防腐剂、氧化剂和其它增稠剂等化学物质共存时,能形成稳定的增稠系统,并保持原有的流变性能。
安全性及环保性: 黄原胶是安全的食品添加剂,其加入量没有限制。同时,黄原胶是纯天然的生物合成胶,与其它化学合成胶相比,更具环保性。
在水基涂料中,少量添加黄原胶,可以有效地改善涂料的悬浮性,提高涂料的粘度和波美度,提升涂料的屈服值,并增加涂料的触变性。
黄原胶具有极强的亲水性。如果直接将其加入水中而搅拌不充分,外层会吸水膨胀成胶团,阻止水分进入里层,造成溶解困难。在实际生产中,通常先将其分散到少量乙醇中,再将其整体倒入水中。
黄原胶在水中遇到微生物时可能会腐败变质,因此,涂料中需要加入防腐剂来延长其保质期。
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