阿拉伯胶 (gum arabic) 是一种常用在工业及食品加工业上的天然植物胶,主要是由分布在非洲北部及阿拉伯半岛上的阿拉伯胶树(学名:Acacia senegal,豆科金合欢属)树干所流出的汁液所製成。1.2
阿拉伯胶其名称由来主要是因为阿拉伯胶大部分由阿拉伯地区进口到欧洲,其最早可以追溯到五千多年前,古埃及人就已经使用,随着时间的推移,它的应用也非常广泛,从最初只是用来当染料、水彩及油墨的增稠剂,到之后的黏着剂及平版印刷都有它的蹤迹,随着使用的时间功用慢慢变多,甚至添加到食品中,且广泛的应用在食品工业中,例如:做为维持味道的护囊剂、酸性乳饮料的稳定剂、乳化剂与果冻食品中的凝胶化剂,并可以当作糖果或巧克力的披覆剂,阿拉伯胶甚至具有降低溶液表面张力的能力,故常常添加在啤酒当中,用来稳定啤酒泡。也因为阿拉伯胶拥有众多的优点,故它在人类的生活与历史中扮演着很重要的角色。
阿拉伯胶是透过分支聚合连结不同结构而成的混和物,为碳水化合物的聚合物,主要成分含有醣蛋白及 70% 是由不含氮或少量氮的多糖混合物组成,其中主要成分包括:D-半乳糖(D-galactose,为主体成分)、L-树胶醛糖,又称L-阿拉伯糖 (L-Arabinose)、D-葡萄糖醛酸 (D-glucuronic acid)、4-氧-甲基-D-葡萄糖醛酸及L-鼠李糖 (L-rhamnose)。根据不同地区的阿拉伯胶树所取得的阿拉伯胶其中多糖的比例会不一样,所以会些性质的差异。1-3
阿拉伯胶的各种性质1-3.5
而台湾对于食品原料阿拉伯树胶规格标準规定如下:6
一、性状及鉴别:
本品是由 Senegalia senegal (L.) Willdenow 或 Acacia 属相关品种植物之茎或枝製得之乾性胶状渗出物。本品未磨碎前呈白色或乳黄色大小不均之泪滴状椭圆物或角状碎片,其商品型态可呈白色至乳黄色之薄片、颗粒或粉末。本品 1 g 溶于 2 ml 水中所形成之溶液具良好流动性,且对石蕊试纸呈酸性反应。本品不溶于乙醇。
二、重金属:
三、特殊试验:
阿拉伯胶在市面上分为手拣级 HPS-4885 型、普通级原始胶块 4885 型、工业化的破碎胶(kibble 型)及可直接用于食品及製药工业的阿拉伯胶粉 ABC-4638 型和 ABC-4197 型,而 ABC-4197 型的乳化稳定性又较 ABC-4638 型来的好,故常用在饮料当中。1.2
常见的化学反应有曼陀珠与可乐的剧烈喷射状态,由于曼陀珠中含有阿拉伯胶,当其丢入汽水中时,会与其中的碳酸盐发生反应,使得二氧化碳已惊人的速度释放造成此种现象。1.
参考文献
阿拉伯胶是一种天然胶,产自非洲阿拉伯地区的豆科乔木。它主要提取自塞内加尔儿茶和红铁金合欢两种树木,被广泛应用于制造业,是西非和北非国家的重要经济来源。
阿拉伯胶呈白色或微黄白色颗粒、碎片或粉末,无臭无味,可溶于水但不溶于油和有机溶剂。它的溶液在低于40g/100 mL时呈牛顿液体性质,在浓度大于40%时呈现假塑性。阿拉伯胶的溶解度为1g/2mL水,形成易流动的酸性溶液。
阿拉伯胶是通过阿拉伯树树干自然渗出或割破树皮收集的渗出液经干燥制得。
阿拉伯胶常用作增稠剂、乳化剂和稳定剂。根据相关标准,它可以适量使用于各类食品和饮料中。阿拉伯胶的黏度受温度和pH值的影响,溶液中的电解质可以降低其黏度,而柠檬酸钠则能增加其黏度。
阿拉伯胶,又称阿拉伯树胶,是从豆科金合欢树属的树干渗出物制成的琥珀色干粉。它主要由高分子多糖、少量蛋白质以及钙、镁和钾盐组成。阿拉伯胶具有良好的乳化和高浓度低粘度的性能,因此在食品和药品行业得到广泛应用。
阿拉伯胶是一种复杂的糖蛋白与多糖混合物,其结构包括半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸等单体结构。阿拉伯胶的平均分子量约为200至300原子质量单位,颜色为琥珀色至棕色。它在干燥后容易碎裂并潮解,在水中会形成黏稠的胶体。阿拉伯胶不溶于乙醇、乙醚和油,但可以调配成高浓度的溶液。
阿拉伯胶主要用作食品产业中的稳定剂、乳化剂、增黏剂和赋形剂。它能够降低液体的表面张力系数,使软性饮料能够饱含二氧化碳。此外,阿拉伯胶还用于平版印刷、油漆生产、化妆品调配等工业应用,也被用于医疗和化妆品中。
使用阿拉伯胶可能引起过敏反应,导致轻微和严重的症状,如情绪和行为变化、面部和眼睛症状以及呼吸系统疾病。因此,在使用阿拉伯胶时需要注意可能的副作用。
根据2021年12月17日美国食品和药物管理局(FDA)的公告,阿拉伯胶将被纳入营养成分表标签作为膳食纤维。
FDA基于多项临床试验的数据,确认阿拉伯胶对人体健康具有积极作用。临床数据表明,当阿拉伯胶与含有升高血糖水平的碳水化合物类膳食一起摄入时,可以降低血糖和胰岛素水平。
在2019年和2020年,Alland & Robert向FDA提交了两项科学支持的提案,其中包含了证明阿拉伯胶对人体有益的临床数据。Alland & Robert的研发总监Isabelle Jaouen博士表示:“我们向FDA提供了来自多项临床试验的大量数据,以支持将阿拉伯胶认定为膳食纤维的要求。两个专门从事临床营养的实验室已获得授权,设计和实施了包括一所大学在内的临床测试。我们的提案包括有益于血糖水平的阿拉伯胶数据。”
阿拉伯胶,又称为金合欢胶或E414,是一种天然、植物性、安全、功能性和健康的添加剂,广泛应用于香精、饮料、糖果、乳制品、烘焙、膳食补充、制药和化妆品等领域,被用于全球数千种日常产品。
Alland & Robert保证其阿拉伯胶纤维系列产品(国际方法AOAC 985-29)的纤维含量超过90%。
在中国大陆地区,大昌华嘉是Alland & Robert系列阿拉伯胶产品的独家代理商,提供采购、市场洞察、市场营销和销售、电子商务、分销和物流以及售后服务。
阿拉伯胶是一种来源于豆科金合欢树属的树胶,广泛应用于食品、制药、化妆品等行业。然而,阿拉伯胶的乳化性能往往难以达到标准化,且使用浓度较高。为了改善其应用性能,研究人员开始关注阿拉伯胶的改性方法。
1、制备阿拉伯胶溶液:将100克阿拉伯胶与蒸馏水混合,在55℃的水浴中溶解并过滤,得到20%浓度的阿拉伯胶溶液。
2、调节阿拉伯胶溶液的pH值:使用0.5 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HCl溶液将阿拉伯胶溶液的初始pH值调节至8.0。
3、制备辛烯基琥珀酸酐-单甘酯混合物:将0.3克单甘酯加入3克辛烯基琥珀酸酐中,在65℃的温度下完全溶解,得到混合物。
4、进行酯化反应:将阿拉伯胶溶液放置在磁力搅拌器中,在20℃条件下缓慢且均匀地加入辛烯基琥珀酸酐-单甘酯混合物,每滴加一次混合物,并使用高速剪切分散机分散30秒。使用0.5 mol/L NaOH溶液调节反应液的pH值至9.0,重复上述步骤。反应1小时后,使用0.1 mol/L HCl溶液调节反应液的pH值至6.0,终止反应。
5、进行喷雾干燥:将反应终止液在180℃的进风温度、90℃的出风温度、20 r/min的进样流度条件下进行喷雾干燥。
6、除去残留的辛烯基琥珀酸酐:使用95%乙醇反复洗涤喷雾干燥得到的产品3次,除去残留的辛烯基琥珀酸酐后,回收无水乙醇。
7、进行恒温恒湿箱-烘箱储藏、干燥洗涤后的阿拉伯胶:将洗涤得到的产品放置在温度为60℃、湿度为75%的恒温恒湿箱中储藏12小时;然后转移到温度为60℃的烘箱中,干燥2小时后得到最终产品。
除去泥沙、树皮等杂质,然后使用粉碎机对阿拉伯胶进行粉碎。
将粉碎后的阿拉伯胶与水按1∶8比例投入反应釜中,搅拌均匀。在50℃时加入保护剂,继续升温到75℃时恒温8小时,得到浓度为10%、粘度为10-50Mpa.s的阿拉伯胶原液。
将阿拉伯胶原液从反应釜中泵送到澄清池进行澄清。由于水解过程中易产生有色物质,因此加入脱色剂进行脱色处理,经过30小时的沉淀脱色得到脱色胶液。
将澄清胶液进入高速管式分离机,利用分离机高速旋转产生的强大离心力,除去比重较大的悬浮絮状物,此时所得胶液为离心清液。
将离心清液通过陶瓷膜设备进行提纯,截留除去清液中的微生物、大分子多糖、色素等杂质,得到提纯胶液。
将提纯胶液经过反渗透膜或陶瓷膜浓缩,并加入纯水进行脱盐,得到浓缩后的精提纯胶液。
将精提纯胶液在喷雾干燥塔进行压力喷雾干燥,得到阿拉伯胶粉。
将干燥后的阿拉伯胶粉在冷却器中进行冷却,最终得到阿拉伯胶粉成品。
[1] [中国发明] CN201710027831.1 一种提高阿拉伯胶乳化性能的方法
[2] [中国发明] CN200710113813.1 阿拉伯胶粉的生产工艺
阿拉伯胶(GA)是食品和制药工业中应用最广泛的天然多糖乳化剂。然而,由于其价格昂贵,市场供应不稳定,寻找阿拉伯胶的替代品引起了研究人员的关注。近年来的研究表明,甜菜果胶(SBP)作为天然乳化剂具有巨大的潜力,有望成为阿拉伯胶的替代品。然而,阿拉伯胶和甜菜果胶稳定乳液的作用机制和区别尚不清楚。
华南理工大学扶雄教授和海南大学陈海明副教授联合在国际化学领域TOP期刊Carbohydrate Polymers (IF 10.723 中科院一区TOP) 发表题为“The interfacial behavior and long-term stability of emulsions stabilized by gum arabic and sugar beet pectin”的研究性论文,该论文从多尺度体系角度对阿拉伯胶和甜菜果胶稳定乳液的机制和区别进行了对比研究和讨论,扶雄教授和陈海明副教授为共同通讯作者,牛辉博士为第一作者。
该研究通过耗散型石英晶体微天平和界面膨胀流变学研究和比较了阿拉伯胶和甜菜果胶在油水界面上的界面吸附量、界面吸附动力学、界面膜厚度、界面膜粘弹性及界面膜对外界扰动的抗性测试。然后测定了阿拉伯胶和甜菜果胶稳定乳液的液滴大小、zeta-电位和连续相粘度。同时,通过LUMiSizer稳定性分析仪对阿拉伯胶和甜菜果胶稳定乳液的长期稳定性进行了评价和比较。研究表明,在相同浓度下,甜菜果胶稳定的乳液具有液滴尺寸小、连续相粘度大、界面层更厚、更有弹性、长期稳定性好等显著优势。对比了SBP2.0%和GA15.0% 稳定的乳液的长期稳定性,结果表明界面膜的弹性对乳液的长期稳定性起着至关重要的作用。本文探究和比较了阿拉伯胶和甜菜果胶稳定乳液的机制和差异性,为寻找阿拉伯胶的替代品提供了有用的信息。
本研究对阿拉伯胶和甜菜果胶在油水界面上的界面行为以及阿拉伯胶和甜菜果胶稳定乳液的长期稳定性进行了评价和比较,从多尺度体系角度揭示了甜菜果胶和阿拉伯胶稳定乳液的机制和差异性。研究结果为寻找阿拉伯胶的替代品指明了一个方向。
阿拉伯胶,又称阿拉伯树胶,是一种100%天然、非转基因、有机、无麸质的食品添加剂。它几乎适用于食品工业的所有领域。然而,尽管具备如此多的特性,阿拉伯胶的历史发展和应用却经历了曲折的道路。在当前清洁标签盛行的食品饮料行业中,阿拉伯胶能否如愿获得认可呢?
阿拉伯胶源自豆科植物金合欢树属的树干渗出物,因此也被称为金合欢胶。在欧盟食品添加剂列表中,它被编码为E414。作为加工食品的添加剂,阿拉伯胶已经被使用了数十年,曾经是用途最广泛且用量最大的水溶胶体之一。全球每年对阿拉伯胶的需求量约为4~5万吨。然而,公众对阿拉伯胶的了解和认知仍然有限。
全球领先的阿拉伯胶生产商Alland & Robert正试图将其产品推向食品行业健康和可持续发展的前沿位置。该公司的CEO Frederic Alland表示,之前棕榈油的发展经历了一次经验和教训,由于缺乏透明度和可追溯性,市场对棕榈油的反应较为被动。Alland & Robert希望通过提供透明度和可追溯性,使阿拉伯胶在食品行业获得认可。
阿拉伯胶不仅作为食品中的乳化剂、稳定剂、纤维来源和香味介质被广泛使用,还可以用于油漆、医药和香烟。此外,阿拉伯胶还具有清洁标签产品的众多优点,如无热量、清真、犹太、无杀虫剂并且不含过敏原等。然而,尽管具备如此多的优点,为什么整个行业的食品生产商都无法实现其清洁标签的营销梦想呢?
阿拉伯胶近年来的关注主要源于苏丹的达尔富尔种族灭绝事件。约一半的阿拉伯胶产自苏丹的达尔富尔地区,而且曾经是奥萨马·本·拉登投资的产业(直到他在1996年被驱逐出境)。这使得阿拉伯胶从无害变成了臭名昭著的产品。尤其是在2007年,苏丹驻美国大使John Ukec Lueth Ukec威胁说,如果对苏丹实施制裁,将削减阿拉伯胶的供应。他当时拿着一瓶可口可乐表示,停止阿拉伯胶的供应将对所有人造成损失。为了表示阿拉伯胶的重要性,美国政府在对苏丹的制裁中豁免了阿拉伯胶的进口例外。
然而,实际上,可口可乐公司并没有公开表示使用阿拉伯胶,其配料表中也没有标注。在其2016年的可持续发展报告中,也没有提及阿拉伯胶的使用。尽管如此,这一事件使得阿拉伯胶对消费者和食品工业的重要性得到了凸显。
如今,对苏丹的制裁已经解除。作为一种符合伦理道德和可持续发展的食物来源,阿拉伯胶行业可以有更多的发展空间来证明其重要性。金合欢树仅在非洲萨赫勒地区的19个国家种植,该地区也被称为"树胶带",约有1000万人依赖金合欢树胶为生。金合欢树生长迅速,但在塞内加尔等地,全球阿拉伯胶生产量较少,因此生产者正在开发工业种植园。
金合欢树的根部储存的水可以帮助维持干旱期间的生态系统,并防止土地进一步沙化。塞内加尔Asiyla胶体公司的总经理Ibrahim Ka表示,金合欢树的根系也有助于野生动物的生存。
国际农业研究协商小组(CGIAR)的一份报告强调了阿拉伯胶在防止饥饿蔓延和减少作物破坏方面的重要性,并预计到2050年,阿拉伯胶的重要性还将显著增加。
Alland & Robert正致力于扩大对阿拉伯胶的认识和使用。公司的CEO Frederic Alland表示,我们对阿拉伯胶的了解仍然不够全面,因此每年投入超过100万欧元用于研究新应用和知识。