阿拉伯胶的应用

背景及概述^[1][2]

阿拉伯胶(Arabic Gum)是非洲豆科类植物的分泌产物，是金合欢属(Acacia)中的各种树的树皮割所得的渗出物。迄今为止，发现的金合欢树种类已达1100多种，在这一千多种豆科植物中，大多数都能在一定条件下分泌一定量的树胶。主要的品种有阿拉伯树(Acacia Senega1)、华美相思树(Acacia Laetia)等，但商品阿拉伯胶中的80％来自于阿拉伯树。

天然阿拉伯胶块多为泪珠状，略透明的琥珀色，无味可食。精制胶粉则为白色；阿拉伯胶约由98％的多糖和2％蛋白质组成。这种多糖属高聚物，具有以阿拉伯半乳聚糖为主的、多支链的复杂分子结构。阿拉伯胶是一种含有钙、镁、钾等多种阳离子的弱酸性多糖大分子，在结构上还连有2％左右的蛋白质；不同金合欢树获得的阿拉伯胶，单糖比例各有差异。

阿拉伯胶又称阿拉伯树胶、金合欢胶、亚克西胶、塞内加尔胶、桃胶。来源于金合欢属的阿拉伯树干上收集的渗出凝固物。其应用时间已有4000年了，由于是安全无毒的，用量不作规定，呈黄色至浅黄褐色半透明的块状，或白色至浅黄色的颗粒及粉末。其颜色越淡，品质越好，新鲜的外表平滑，内部透明，无臭、无味，极易溶于水，可以大量溶于热水和冷水，形成清晰而胶黏的稠液。

1份阿拉伯胶可溶解于20份甘油、20份丙二醇、2.7份水，几乎不溶于乙醇(95%)。阿拉伯胶在水中溶解非常缓慢，2小时后可几乎溶解于2倍量水中，仅有少量的粉末残留。溶液呈无色或黄色，黏稠而有黏性，半透明。水溶液易被细菌或酶降解，但在贮存前可通过短时间煮沸使酶失活，也可加入防腐剂防腐。粉状阿拉伯胶应贮藏于密闭容器中，于阴凉干燥处存放。

性质^[3]

天然阿拉伯胶块多为大小不一的泪珠状．略透明的琥珀色；精制胶粉则为白色；无味可食 阿拉伯胶干粉非常稳定和可以长久储存，研究表明存储了几十年的胶块也没有发现有明显的性状变化。

1. 溶解度：阿拉伯胶具有高度的水中溶解性及较低的溶液粘度，能很容易地溶于冷/热水，可配制成50％浓度的水溶液而仍具有流动性，这是其它亲水胶体所不具备的特点之一 但不溶于乙醇等有机溶剂。

2. 粘度：5％水溶液的粘度低于5厘泊；25％水溶液的粘度约80 一140 厘泊(25C，2小时后Br00kfidd转子粘度计RVF型，转速20rpm)。在常温下都有可能调制出50％浓度的胶液，阿拉伯胶是典型的“高浓低粘”型胶体。一般而言，喷雾干燥的产品比原始胶的粘度略低些。

3. 酸稳定性：因为阿拉伯胶结构上带有酸性基团，溶液的自然pH值也呈弱酸性，一般在0 I4 5(25％浓度) 溶液的粘度约在pH5-5.5附近，但在pH值在4-8范围内变化对其阿拉伯胶性状影响不大，具有酸环境较稳定的特性。当pH值低于3时．结构上酸基的离子状态趋于减少，从而使得溶解度下降，而粘度下降。     

4. 乳化稳定性：由于阿拉伯胶结构上带有部分蛋白物质及结构外表的鼠李糖，使得阿拉伯胶有非常良好的亲水亲油性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂 但不同来源树种的阿拉伯胶其乳化稳定效果有差别；一般规律，鼠李糖含量高，含氮量高的胶体，其乳化稳定性能更好些，固此Acacta senegal胶在乳化稳定方面比Acacia seyal胶更好 阿拉伯胶还具有降低溶液表面张力的功能，用于稳定啤酒泡沫等。

5. 热稳定性：一般性加热胶溶液不会引起胶的性质改变，但长时问高温加热会使得胶体分子降解．导致乳化性能下降。

6. 兼容性：阿拉伯胶能与大部分天然胶和淀粉相互兼容，在较低pH条件下，阿拉伯胶与明胶能形成聚凝软胶用来包裹油溶物质。

结构^[3]

研究表明阿拉伯胶结构的中央是以β1-3键相连的半乳聚糖，L-鼠李糖主要分布在结构的外表。鼠李糖的碳六位上是CH3而不是COH3，因此有非常良好的亲油性。此外在结构上还连有2％左右的蛋白质；尽管这些蛋白物质与多糖在结构上的连接位置仍不十分明确，但是在氨基酸的成分中，羟脯氨酸的占有相当的比例，不同来源阿拉伯胶含氨基酸如下：

应用^[1][2][4]

1. 医药：阿拉伯胶主要在口服和局部用药物制剂中用作助悬剂和乳化剂，通常与西黄蓍胶联合使用，以西黄蓍胶1份与阿拉伯胶15份的比例合用最为适宜;还可用作锭剂基质和片剂的黏合剂。因其干燥后常形成一层硬膜，故不宜作外用乳剂的乳化剂。

2. 食品：阿拉伯胶在食品工业中的应用包括：(1)保护胶体或稳定剂的作用；(2)水溶液的胶粘性；(3)增稠能力；(4)在低热值食品配方中，阿拉伯胶本身的低消化性。阿拉伯胶在食品中的主要功用就是通过它提供的粘度、流变性和特征性使产品达到所要求的性质。

1）在糖果制品中的应用：阿拉伯胶能广泛地应用于糖果点心制造工业，主要在于其具有防止糖分结晶的能力，另外它具有增稠、增浓的能力。用于糖果中作抗结晶剂，防止蔗糖晶体析出，也能有效地乳化奶糖中的乳脂，避免溢出；还用于巧克力表面上光，使巧克力只溶于口，不溶于手。阿拉伯胶可作为蜜饯的透明糖衣，咀嚼糖、止咳糖和菱形糖的成分。独特的胶姆糖就是由阿拉伯胶制造的。

2）在牛奶制品中的应用：阿拉伯胶在冷冻食品中，例如，冰淇淋、不含乳脂的冰冻甜食中可作为稳定剂，这主要是因为阿拉伯胶有很强的吸水性，加入的阿拉伯胶可结合大量的水并以水化的形式保持这些水分，固定在冰淇淋内部形成更精细的结构，以防止冰晶的析出。

3）在面包制品中的应用：阿拉伯胶广泛地应用于面包工业中，这是由于胶液本身的粘度和粘着性所决定的，它可以赋以面包表面的光滑感。

4）在饮料中的应用：阿拉伯胶是啤酒之类饮料的泡沫稳定剂，在饮料中会产生类似水果汁的、引人注目的混浊外观。在碳酸饮料中阿拉伯胶用于乳化、分散香精和色素，避免出现瓶颈处的色素圈；它也与植物油一起用作饮料的浑浊剂，还用于稳定啤酒泡沫等。

5）做为香料乳化剂：阿拉伯胶液一个非常重要的特性是可在油一水界面有吸附的倾向，并使之形成一层稳定的膜。这层膜的表面粘弹性与水相的稀释度无多大关系，这是因为阿拉伯胶中富含蛋白质的部分所致。乳浊液在有电解质时依然稳定，在大范围的pH条件下也很稳定。阿拉伯胶具有良好的乳化特性，特别适合于水包油型乳化体系，广泛用于乳化香精中作乳化稳定剂。

6）香昧固定作用：阿拉伯胶作为驻香剂使用时，在香料颗料的周围形成保护薄膜，以防止氧化和蒸发，同时也防止它从空气中吸湿。另外，随着更先进的微胶囊技术的发展，使得阿拉伯胶在香味固定方面有更广泛的应用，以香精为芯料，可以用阿拉伯胶和明胶为囊材，通过复凝聚法制备出一系列不同工艺条件下的微胶囊，它们都可以形成包围球体香料的薄膜或胶囊

注意事项^[1]

1. 与氨基比林、阿朴吗啡、甲酚、乙醇(95%)、三价铁盐、吗啡、苯酚、毒扁豆碱、鞣酸、麝香草粉和香草醛有配伍禁忌。阿拉伯胶中的一种氧化酶可能会影响含有易氧化物质的制剂，但100℃短时间加热可使酶失活。 

2. 许多盐能降低阿拉伯胶水溶液的黏度，而三价盐会引起凝聚。水溶液带负电，能与明胶及其他物质形成共聚物。在乳剂制备中，阿拉伯胶与皂类有配伍禁忌。 

主要参考资料

[1] 中华烘焙食品大辞典·原辅料及食品添加剂分册

[2] 胡国华. 阿拉伯胶在食品工业中的应用[J]. 粮油食品科技, 2003, 11(2): 7-8.

[3] 王卫平. 阿拉伯胶的种类及性质与功能的研究[J]. 中国食品添加剂, 2002 (2): 22-28.

[4] 新编兽药实用手册