桃膠與阿拉伯膠性質的比較

中醫藥書籍中記載和報道了原桃膠的性質，但主要是在和食用方面，而當前大量應用在工農業中的是商品桃膠。商品桃膠呈白色粉末狀或顆粒狀，無味或略帶煮熟味，當溶液濃度為1%時為弱酸性(pH5.5~7.5)，呈無色透明的粘稠狀液體。目前對商品桃膠性質的研究主要集中在溶解性和溶液的流變學性質等方面，缺乏對其系統的理化性質的研究。桃膠多糖的組成與阿拉伯膠較為相似，同阿拉伯膠相比，桃膠多糖中半乳糖、鼠李糖、糖醛酸含量少，而阿拉伯糖含量較多。組成和含量不能決定桃膠也具備阿拉伯膠的相關性能，結構才是決定性能的關鍵因素，這有待進一步研究。因此人們在使用桃膠時常依照阿拉伯膠的使用情況，在有些場合下是不恰當的。在此將桃膠水解液與阿拉伯膠的某些性質做比較，以期能   深入理解桃膠的性質，充分挖掘其潛在的應用價值，為桃膠的應用提供理論依據。
　　一、阿拉伯膠概況
　　阿拉伯膠是當今世界上用途為廣泛的親水性膠體，其來源于豆科類金合歡樹種AcaciaSenegal(L)和AcaciaSeyal(fam.Leguminosae)的樹皮割流所分泌的產物，主要分布于非洲。阿拉伯膠是一種含有鈉、鎂、鉀、鈣鹽及少量蛋白質的大分子多糖，具有聚電解質的性質，為白色到琉拍色無味的半透明淚滴狀膠。阿拉伯膠的分子結構包含有許多復雜的支鏈，主鏈為阿拉伯半乳聚糖，其平均分子量約為35萬，具有優異的水溶性。阿拉伯膠是一種酸性多糖，通常由半乳糖(37%)，阿拉伯糖(30%)，葡糖糖醛酸(14%)和鼠李糖(11%)組成，其單糖比例不是確定的。阿拉伯膠在熱、酸性條件下的穩定性都很好，通常加熱不會改變其膠體性質，但長期的高溫會降解其膠體分子而使其乳化性能降低。由于阿拉伯膠的分子結構中含有酸性基團，使得其在水中為弱酸性。當阿拉伯膠濃度為25%時，其pH值約為4.5~5.5。溶液的大粘度出現在pH值約為5~5.5附近，當在pH值為4~8范圍內變動時對其性狀的影響不明顯，顯示出良好的酸穩定性。但當pH值低于3時，其酸性基團的電離程度降低，使得溶解度降低，從而粘度亦降低。
　　阿拉伯膠具有良好的乳化性能，在很寬的pH值范圍內對大多數油有乳化作用，是一種的乳化穩定劑，能廣泛用于各種水包油型食品乳液體系。此外，阿拉伯膠在食品工業中還被廣泛用作成膜劑、增稠劑、上光劑、懸浮劑、粘合劑、水溶性膳食纖維等；而在工業中己廣泛應用在水印中分散顏料，墨水中懸浮碳粒，無碳復寫紙的生產，防止金屬膜板表面生銹，化妝品的生產及控制粘度等；對于阿拉伯膠的價值，許多研究報道它能減輕皮膚局部的刺激性，對皮膚潰瘍、脫落、部位起保護作用，還具有降低血液中膽固醇含量的功能。
　　二、桃膠與阿拉伯膠性質的比較
　　1、溶解性
　　   桃膠聚合度大，常溫下在水中只能浸脹而不容易   溶解，隨著溫度的升高溶解速度加快，后趨于   溶解，這種通過加熱水解反應后的桃膠水解液具有良好的水溶性和適當的粘度，當其冷卻至室溫時仍能保持穩定的狀態，不凝膠，無沉淀。阿拉伯膠在冷/熱水中都表現出優異的溶解性能，是一種   的親水性膠體。
　　2、粘度的穩定性
　　(1)濃度：桃膠水解液的粘度受濃度影響很大，隨著濃度的升高其粘度也逐漸增大，且變化程度越顯著。阿拉伯膠在水中溶解度非常大，甚至其50%的濃溶液仍表現出很好的流動能力。阿拉伯膠是一種   代表性的“高濃低粘”型樹膠。
　　(2)溫度：桃膠水解液的粘度受溫度的影響較大，當溫度為30℃~70℃時其粘度急劇降低，70℃后趨于平緩。相比于桃膠水解液，阿拉伯膠的熱穩定性   。盡管如此，桃膠水解液的粘度總是大于相同濃度的阿拉伯膠。因此，在工業生產中，桃膠的使用量比阿拉伯膠的少。
　　(3)時間：桃膠水解液與阿拉伯膠的粘度隨時間的延長變化均不大，穩定性好。
　　(4)pH值：桃膠水解液與阿拉伯膠溶液均呈酸性，兩者的粘度在不同pH值下變化不大，穩定性良好。
　　(5)電解質：添加Ca2+后桃膠水解液及阿拉伯膠的粘度都降低，其余電解質如Na+，K+，Mg2+對桃膠水解液粘度的影響很小，而K+會顯著增加阿拉伯膠的粘度。
　　3、流變性
　　在生產過程中，桃膠和阿拉伯膠需要經歷傳輸、攪拌等工藝環節，而形成的剪切力可能會對膠的性能造成影響。因此，研究其流變學性質對生產實踐具有指導意義。研究表明，當桃膠水解液濃度低于10%時，其粘度具有牛頓流體特性，轉速變化不會導致濃度的變化；而當濃度上升到40%時，其粘度呈非牛頓流體狀態，轉速的升高會使粘度降低。阿拉伯膠溶液濃度低于40%時呈牛頓流體狀態，而在超過40%后會出現假塑性流體行為。
　　4、透明度
　　食用桃膠添加劑的透明度在食品或涂料等工業生產過程中是非常重要的，透明度越高就意味著   能維持產品本身的顏色。研究表明，桃膠水解液與阿拉伯膠溶液的透光率都隨濃度的增加而減小，相對于阿拉伯膠，桃膠水解液的透光率變化較小，尤其在溶液于1.0%時，桃膠水解液的透光率   高。
　　5、香氣保持能力
　　有研究學者(zhe)報道(dao)了(le)通過人的感官評價桃(tao)膠(jiao)水解(jie)液與阿拉伯(bo)膠(jiao)對香氣(qi)的保持能力(li)(li)，研究結果為：10.0%桃(tao)膠(jiao)>5.0%桃(tao)膠(jiao)>10.0%阿拉伯(bo)膠(jiao)>5.0%阿拉伯(bo)膠(jiao)>蒸餾水，表明了(le)桃(tao)膠(jiao)的香氣(qi)保持能力(li)(li)優于(yu)阿拉伯(bo)膠(jiao)，可制成(cheng)工業桃(tao)膠(jiao)香精載體。