黄原胶的特性_生产及应用进展

文章编号:1002-8110（2010）02-0017-03

酿LIQUOR酒MAKINGVol.37.№.2Mar.，2010

黄原胶的特性、生产及应用进展

任宏洋1，王新惠2*

（1.西南石油大学化学化工学院，四川成都610500；2.长江师范学院生命科学与技术学院，四川重庆

408100）

摘要:黄原胶是Xanthomnas.sp分泌的胞外水溶性多糖，由于其有突出的高粘性和水溶性、独特的流变特性、优良的温度稳定性和pH稳定性、极好的兼容性以及安全环保等特性，已被广泛于石油开采、食品工业、纺织和化妆品等诸多行业。主要综述了黄原胶的分子结构、分子特性、生产以及应用的研究进展。关键词：黄原胶；生物多糖；粘度中图分类号：TS2202.3;TQ920.6;TS201.2

文献标识码：B

StudyonProduction,PropertiesandDevelopmentofXanthanGum

RENHong-yang1,WANGXin-hui2*

(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,Sichuan，China;

）2.CollegeofLifeScienceandTechnology,YangtzeNormalUniversity,Chongqing408100,Sichuan，China

Abstract:Xanthangumisamicrobialpolysaccharideandanimportantindustrialbiopolymer.Xanthangumishighlysloubleinbothcoldandhotwaterandxanthansolutionsarehighlyviscousevenatlowpolymerconcentration.Thesepropertiesareusefulinmanyindustrialapplications,especiallyinfoodindustryandinoil-extractionoperation.Thisreviewfocusesonvariousaspectsofxanthangumproduction,thechemicalstructure,andthesolutionpropertiesofxanthan.Keywords:Xanthangum；Microbialpolysaccharide;Viscosity

随着人们对活性多糖的研究的不断深入，许多具有高商业价值的多糖物质不断被研究和开发，如透明质酸、黄原胶。黄原胶因具有突出的高粘性和水溶性、独特的流变特性、优良的温度稳定性和pH稳定性、极好的兼容性以及安全环保等特性已经成为研究和开发的热点，现已广泛应用于石油开采、食品工业、纺织和化妆品等诸多方面。1

黄原胶的分子结构和构象

黄原胶（Xanthangum）是由野油菜单胞菌（亦名甘蓝黑腐黄单胞菌）、菜豆黄单胞菌、锦葵黄单胞菌和胡萝卜黄单胞菌等分泌的一种大分子生物多糖。黄原胶是一种水溶性生物多糖，由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成的“五糖重复单元”的结构聚合体，具有类似纤维素的一级结构，包括由β-1，4键连接的D-葡萄糖基主链以及含三个糖单位的侧链，侧链由两个D-甘露糖和一个D-葡萄糖醛酸交替连接而成，如图1所示[1]，平均相对分子量在2×106~2×107Da。黄原胶常以由侧链与主链之间通过氢键结合形成双螺旋结构，并以多重螺旋聚合体的二级结构状态存在，如图2所

收稿日期:2009-11-30

作者简介：任宏洋(1980-),男，博士，主要从事油田废水处理的研究和教学工作。

*通讯作者，王新惠（1982-），女，博士生，主要从事应用微生物和发酵工程的研究和教学工作。

图1

黄原胶一级结构示意图

示，正是由于这些多螺旋体形成的网络结构，使黄原胶具有良好的控制水的流动性质，因而具有很好的增稠性能[2]。螺旋以静电作用力、空间位阻效应保持稳定，黄非共价键力如氢键、

原胶在水溶液中具有3中构象：天然黄原胶可能具有一个相对较规则的双螺旋结构；经长时间的热处理，黄原胶螺旋链会伸展为无序的卷曲结构；冷却后，螺旋和卷曲链在体系中均有此外，Ca2+、Mg2+、Ba2+、K+、Na+等离子通过分相当程度的存在[3]。

子内和分子间的盐桥作用能联结分子链，促进黄原胶向双螺旋状态转变。正是黄原胶复杂的聚集态结构和分子间作用力决定了其溶液在低剪切力、低浓度下具有高粘度和假塑性行为，侧链缠结起来将主链保护起来，使黄原胶溶液具有良好的耐酸和耐盐性能，并对酶解也具有良好的稳定性。耐热、

17第二期酿酒2010

MgSO4、CaCO3等无机盐和粉或硝酸盐为氮源，加KH2PO4、

Fe2+、Mn2+、Zn2+等微量元素，pH7.0。黄原胶是菌体细胞荚膜的增加菌种的组成成分之一，它的生成与菌体的生长密切相关。接种量可以增加菌体浓度，但却减少了黄原胶的分泌，因为细胞周围的黄原胶阻碍了营养物质的转运，使菌体对数生长期延迟。Pons等人[5]采用分级培养的方法，接种时间小于7h，避免黄原胶的生产（如图3所示），既提高菌体生物量，又减除了黄原胶对发酵的抑制作用，提高了黄原胶的生产量。黄原胶的

图2

黄原胶二级结构示意图

合成温度为25~34℃，一般控制在28℃或30℃，Xanthomnas.2黄原胶的性能

悬浮、乳化、稳定、安全环保黄原胶是目前国际上集增稠、

sp菌体的最佳生长温度与黄原胶最佳合成温度不一致，一般黄原胶最佳合成温度为30℃。黄菌体最佳生长温度为25℃，

原胶发酵液的分离纯化比较困难，发酵完毕后，发酵液中一般含有10~30g/L黄原胶，1~10g/L菌体以及3~10g/L的其它代由于高浓度的黄原胶使得发酵液的粘度很大，很难处谢产物。

理，一般分离纯化黄原胶主要包括菌体灭活、细胞去除、沉淀洗涤、干燥等步骤。黄原胶、

YM固体培养基

等优越性能于一体的一种无味、无臭的天然生物胶。黄原胶水独特的流变特性、优良的温溶液具有突出的高粘性和水溶性、

极好的兼容性等独特的理化性质，见度稳定性和pH稳定性、表1。

表1

理化性质水溶性增稠性流变性热稳定性耐酸碱性酶解稳定性兼容性

黄原胶主要理化性质

特性

极易溶于热水和冷水0.9%黄原胶粘度为8600Pa.s[4]假塑性

10℃~80℃粘度几乎不变pH1~13粘度几乎不变

果胶酶、淀粉酶、纤维素酶等酶类抗蛋白酶、

能与酸、碱、盐、表面活性、生物胶等互配

→图3

5~7mLYM液体培养

→40~100mL的半合成培养基

→发酵罐

Xanthomnas.sp分级培养示意图

4黄原胶的应用

悬浮、乳化效果且安全环保已被黄原胶以其优良的增稠、

广泛应用于食品、石油、化工等多领域。国内约有45%的黄原胶用作食品添加剂，40%用于石油驱油剂，15%用于化妆品、纺织、陶瓷、环保等行业。4.1食品工业

1969年，美国食品和药物管理局（FDA）批准黄原胶作为食品添加剂，并首先把黄原胶用于食品工业，随后迅速发展到欧洲、日本和加拿大等国家。1988年，我国卫生部批准将黄原胶列入食品添加剂行列，迅速被作为乳化剂、增稠剂、粘合剂、增效保鲜剂、悬浮剂等广泛用于食品行业，大大改善了食品的口味、延长了食品的保藏寿命等。

表2

食品种类奶制品果汁饮料啤酒烘焙食品冷冻食品果蔬类

0.5~0.20.05~0.20.05~0.20.1~0.40.05~0.20.03~0.4

3黄原胶的生产

黄原胶项目属于生物工程高技术产业，技术密集程度高，

工程化难度大，主要有美国、法国、澳大利、瑞士及中国等少数国家生产。随着黄原胶生产工艺和工业生产技术的日趋成熟，使黄原胶的发酵产率、糖化率得到大幅度的提高，一般底物转化率60%~70%，发酵周期大大缩短，由72~96h缩短为48~52h。黄原胶的生产工艺主要包括发酵工艺和提取纯化工艺两部分，其产率受到菌种、培养基、发酵条件、反应器类型、操作等方面因素的影响。黄原胶发酵菌种一般采用野油菜黄）、菜豆黄单胞菌（Xanthomnas单胞菌（Xanthomnascampestris黄原胶食品添加剂主要应用

效果

增加稳定性、易于香味释放、口感细腻清爽保持液体均匀不分层、易于释放风味促进啤酒产泡

增加蜂窝气泡量、提高保水性能、保持松软润口减少冰冻晶，使食品口感滑爽保鲜、延长保藏时间

质量分数/%

phaseoli）、锦葵黄单胞菌（Xanthomnasmalvacearum）和胡萝卜黄单胞菌（XanthomnasCarotae）等，工业上主要采用野油菜黄单胞菌为发酵菌株。Xanthomnas.sp属于Pseudomonaceae属，是甘蓝、紫花苜蓿、黄豆等植物的致病菌，为杆状，宽0.4~0.7μm，长0.7~1.8μm，有单个鞭毛长约1.7~3μm，可以游动，革兰氏阴性，好氧。Xanthomnas.sp可通过ED代谢途径、三羧酸循环途径和乙醛酸代谢途径代谢葡萄糖，其中ED代谢途径为主要代谢途径。Xanthomnas.sp生长培养基主要是YM和YM-T培养基，且以此两种培养基为生长培养基，菌种的生长曲线呈二次生长曲线型。Xanthomnas.sp的发酵法产黄原胶的发酵培养基主要以物美价廉的淀粉为碳源，以鱼粉、豆184.2油井开采业

由于黄原胶的流变学特性、耐盐性能、增稠效果被广泛应用于油田开发，用于油田钻井泥浆添加剂。黄原胶独有的在低剪切情况下的高粘度，使低浓度的钻井液可以悬浮固体物质，高浓度酸碱盐溶液中仍然保持其性能，这一点尤即使在高温、

其适合海洋钻井采油。黄原胶适合三次采油和提高采油率法

第37卷第2期2010年03月

文章编号:1002-8110（2010）02-0019-04

酿LIQUOR酒MAKINGVol.37.№.2Mar.，2010

宜宾中小白酒企业品牌营销策略分析及对策建议

杨波1,2，白如彬1，徐

(1.宜宾学院经济管理系，四川宜宾

强1

644000；2..重庆大学经济与工商管理学院，重庆400044)

摘要:中国经济的高速发展,使白酒行业进入了“品牌竞争”时代。原酒企业在面对市场萎缩、成本上涨、消费升级等问题时，迫于生存和发展的压力，纷纷走上了“自创品牌”之路。用4P对宜宾中小白酒企业的营销策略渠道建设贪大求快、缺乏有效的促销手段等问题，通过细分市场、渠进行分析，找出其中存在的市场定位不准、道下沉、促销手段专业化等方式来解决问题。研究结果为原酒企业进行市场营销提供参考和借鉴，对促进原酒行业向规范化、品牌化发展有重要意义。关键词：4P；营销；对策

中图分类号：TS261.8;TS262.3;F272

文献标识码：C

AnalysisandSuggestionontheBrandMarketingStrategyof

YibinMid-SmallWineCorporation

YANGBo1,2，BANRu-bin1,XUQiang1

(1.EconomicsandManagementDepartment，YibinUniversityYibin

Sichuan644000，China;2.SchoolofEconomicsandBusiness

Administration,ChongqingUniversityChongqing400044，China）

Abstract:ThehighlydevelopingeconomyofChinadrivestheliquorindustryintoanepochofBrandCompetition.Confrontedwiththeproblemsofshrinkingmarket,risingcosts,andupgradingconsumption,therawwineenterprises,aswellasthepressureofsurvivalanddevelopment,therawwineenterprisesbegintofollowthewayofBrandCompetitionsuccessively.Thisarticleemploys4PtoanalyzethemarketingstrategyofYibinMid-SmallCorporation,torevealitsproblemsofinaccuratemarketingtargets,channelsconstruction,blindpursuitofhigherspeedandmoreoutputinchannelconstruction,andinefficientpromotionmethods;andtosolvetheseproblemsbysubdividingmarkets,Specializingmeansofpromotion.Theresearchresultsofthisarticlearemeanttoofferreferenceandconsultations,whichareofgreatsignificanceforurgingtherawwineenterprisestowardsstandardizingandbrandingdevelopment.Keywords:4p；Marketing；Strategy1

研究背景

中国有1000多家原酒企业，主要集中在四川省，形成了

收稿日期：2009-12-01

作者简介：杨波（1975-），男，四川阆中人，讲师，博士研究生，主要从

以成都平原邛崃、大邑、崇州、蒲江为代表的川西原酒和以泸州、宜宾为代表的川南原酒带。原酒业的发展经历了基酒销售、OEM（贴牌销售）和自创品牌开发三个阶段。

原酒的传统定义是“散酒”“原料酒”、，即在没有装瓶之前

均可称为原酒。原酒产生于上世纪八十年代末，兴盛于上世纪区域经济研究。事企业管理、

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!采油，它是良好的驱油剂和良好的移动控制剂。在美国和西欧，约有30%~40%的黄原胶用于配制钻井泥浆和三次采油。由于价格的原因，我国仅有南海、渤海油田以及中原、胜利、塔里木油田采用黄原胶作为驱油剂，进行油田开采。

近几十年，通过对黄原胶生产菌株的选育、发酵工艺的优化、下游加工过程的不断改进，黄原胶的产量和质量不断提但黄原胶的仍然供不应求，市场潜力大。今年来，黄原胶的高。

应用范围也不断扩大，比如研制生产澄清型、速溶型等的改良黄原胶，用于新药的开发，特别是新型抗癌药物的开发，将为黄原胶的应用开辟广阔的前景。

[参考文献]

[1]F.Garcia-Ochoa,V.E.Santos,J.A

Casas,etal.Xanthan

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