瓜尔豆胶的特性及其在食品工业中的应用.doc

新疆农业大学
专业文献综述

题目:瓜尔胶的特性及其在食品中的应用姓名:鲍敏学院:食品科学与药学学院专业:食品质量与安全班级:食安102学号:104033202指导教师:王静2012年06月21日新疆农业大学教务处制

瓜尔豆胶的特性及其在食品工业中的应用
作者：鲍敏指导教师：王静
摘要：适当的粘稠性，流变特性，赋予了食品独特的组织结构和口感，并在稳定各种食品的质量特性上起到一定的作用。因此，能提供这些特质的胶体，在食品体系中具有广泛的应用性。本文综述了瓜尔豆胶的组成、结构、性质、制备和在食品工业中的应用现状并对其作为植物籽胶多糖类食品添加剂在我国的发展前景进行了分析。
关键词：瓜尔豆胶；多糖；食品添加剂
瓜尔豆胶是目前国际上较为廉价而又广泛应用的亲水胶体之一，来源于南亚干旱和半干旱地区广泛栽培的一年生草本抗旱农作物Cyamopsis,tetragondobus。自1993年瓜尔豆胶打入中国市场以来，由于其优良的特性和较低廉的价格，使其近年来正逐渐成为中国食品工业中用量最大的增稠剂之一。本文依据国内外文献报道和作者自己的研究应用情况，综述了瓜尔豆胶及瓜尔豆胶在食品工业中的应用情况，并对其作为植物籽胶多糖类食品添加剂在我国的发展前景进行了分析。
1瓜尔豆的形态结构
豆科瓜尔豆属的1种。一年生直立草本；茎有5棱。复叶互生；小叶3片，卵圆形，边近全缘或有不规则缺刻。花小，组成腋生的总状花序；萼5裂；花冠蝶形，旗瓣和龙骨瓣白色，翼瓣浅紫色；雄蕊10，连合为单体。荚果线状长圆形，有5条隆起的纵脊，先端有喙，内有8～10颗种子；种子圆形至椭圆形，胚乳约占其40％，含瓜尔胶约33％。
2瓜尔豆的性状、成分
瓜尔豆通常株高0.5～3m，荚果直立，长50～120mm，顶端尖细，每荚含种子5～12粒，种子有圆形、椭圆形或近似立方形，粒径约4mm。粒色有乳白、浅灰或深灰种皮粗糙，瓜尔豆种子含蛋白质约30%，脂肪2.5%，碳水化合物41.1%。最重要的是它的胚乳约含70%半乳甘露聚糖胶，瓜尔胶。瓜尔豆粉组成：水分12.0%，蛋白质5.0%，瓜尔胶80%，脂肪1.4%，灰分0.9%。
3瓜尔豆的用途食品行业：食品增稠剂
造纸工业：助留助滤剂、增强剂、絮凝剂、打
嫩荚→蔬菜浆增黏剂等
瓜尔豆石油开采业：水基压裂液采油、油气井钻井[12]
种子→胚乳→瓜尔豆胶医药
选矿
饲料、绿肥作物纺织
印染
香料等
瓜尔豆加工途径
4瓜尔豆胶的结构组成
瓜尔豆胶中有功能作用的多糖是瓜尔糖(Guaran），其主键为(1→4)-β-D-甘露糖单位，侧键则由单个的α-D-半乳糖以(1→6)键与主键相连接。在主键上平均每两个甘露糖单位中有一个半乳糖单位在C-6位与之相联，甘露糖对半乳糖之比为1.8：1[1]（约为2：1），与其说在每两个甘露糖单位中的第二个上有规律地分布有一个半乳糖侧键基团，倒不如说半乳糖的分布是随意无规则的，因为在其主键的有一些区段上并没有半乳糖，而在另一些部分则是高取代区，尤其在离子强度很低的情况下，这种均匀无分支的区段被认为能与黄原胶形成聚合物，结果产生弱的粘度增效作用。溶液中低浓度的瓜尔豆胶分子以展开的随机卷曲的构象分散于水中，并且多糖分子可以自由移动或改变分子构象。当瓜尔豆胶浓度增加时，分子间的接触增加而相互缠结，导致水相黏度急剧增加[2]。与大多数相对分子质量较高的聚合物一样，瓜尔豆胶及其衍生物呈假塑性的流变性。但是，它们的假塑度没有象黄原胶那样大，而这两种聚合物结合起来，就会有助于乳制品之类产品的稳定[3～5]。
5瓜尔豆胶的物理化学特性
瓜尔豆这种豆科植物主要生长在印度和巴基斯坦等地的干旱和半干旱地区，果实一般含14%～17%的豆壳，35%～42%的胚乳和43%～47%的胚芽。瓜尔豆胶系由瓜尔豆的种子去皮去胚芽后的胚乳部分经清理、干燥粉碎后加水、再进行加压水解后用20%乙醇沉淀，离心分离后干燥、粉碎而得[6]。商品胶一般为白色至浅黄褐色自由流动的粉末，接近无臭，也无其它任何异味，一般含的75%～85%的多糖，5%～6%的蛋白质，2%～3%的纤维及1%的灰分。瓜尔豆胶是良好的增稠剂，根据其粒度和粘度可分为不同的等级。
瓜尔豆胶是中性多糖，相对分子质量约20～30万，在冷水中就能充分水化（一般需2h），能分散在热水或冷水中形成粘稠液，1%水溶液的粘度在4～5Pa.s之间,具体粘度取决于粒度、制备条件及温度,为天然胶中粘度最高者。分散于冷水中约2h后呈现较强粘度，以后粘度继续逐渐增大，24h达到最高点，粘稠力为淀粉糊的5～8倍。加热则迅速达到最高粘度，胶溶液的粘度随胶粉粒度直径的减小而增加；水化速率则随温度的上升而加快，如果经85℃制备，10min即可充分水化达到最大粘度，但长时间高温处理将导致瓜尔豆胶本身降解，使粘度下降。瓜尔豆胶溶液pH