联系我们 / Contact

  • 山东东达纤维素有限公司
  • 联系人:王伟
  • 电 话:0533-8299008 13280657534
  • 手 机:13280657534
  • 传 真:请填写您的传真
  • 邮 箱:sddachina@163.com
  • 网 址:http://www.sdcmcchina.com/
  • 地 址:山东省淄博市周村区开发区工业园16号

我国黄原胶的品质评价及发展对策

发布日期:2015-06-23 18:10:07
品质评价
黄原胶是70年代末、80年代初在国际上兴起 的一种高分子生物聚合体。它是由甘蓝黑腐病黄单 胞杆菌以碳水化合物(如玉米淀粉)为主要原料经微 生物发酵和一系列生化处理而得到的一种品质评价高分子量的多糖物质。
黄原胶是一种类白色或浅米黄色的可流动的粉 末,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体, 性能最优越的生物胶。黄原胶无味、无臭、无毒、食 用安全、易溶于水。在水溶液中呈多聚阴离子,具有 独特的理化性质。具体表现为:(1)高粘度:黄原胶 浓度虽低,但粘度较高(1 %水溶液的粘度,相当于明 胶的100倍)。(2)耐温:在-18!100L范围内,即 使在盐溶液中,黄原胶仍可保持其有序结构和粘度, 但温度过高会影响它的稳定性。(3)抗盐:在较高盐 浓度条件下,甚至在饱和盐溶液中,黄原胶仍能保持 其溶解性,而不发生沉淀和絮凝,其粘度几乎不受影 响。这是黄原胶优于聚丙烯酰胺的一个特点。(4) 耐酸碱:黄原胶在适量(0.1% )盐分存在下,其溶液 粘度在pH值1 — 11范围内,基本保持不变。(5)抗 剪切(假塑性)黄原胶稀溶液在静态或低剪切作用 下具有高粘度;在高剪切作用下,表现为粘度下降, 但分子结构不变,当剪切消失后粘度恢复正常。而 聚丙烯酰胺在高剪切作用下发生剪切降低,剪切降 低后不能恢复。(6)良好的互溶性:黄原胶能溶于多 种酸溶液,也能溶于氢氧化钠溶液,在浓度<40%时 还能与甲醇、乙醇、甲醛等多种有机物互溶。
黄原胶的优良特性,使它广泛应用于食品、医 药、造纸、纺织、陶瓷、日用化工、石油开采等20多个 行业、数百种产品,誉称“工业味精”。它可改革这些 行业的生产工艺,增加产品结构,提高产品质量,并 带来显著的经济效益和社会效益。
我国自70年代以来,南开大学、山东食品发酵 研究所、山东大学、中科院微生物所、无锡轻工业学 院、中国农业科学院、郑州工学院等科研单位相继开 展了黄原胶的研究和开发工作,且大多通过中试,开 始了工业化生产。自1992年江苏金湖制药厂建成 国内第一家黄原胶生产以来,全国每年总产量不足 100吨。到1999年底,全国规模化厂已达10余家, 总产3000吨左右。目前仍有不少单位正在扩建或 准备新建黄原胶生产线,有两家的设计能力为1000 吨/年[1]。由此可见,我国黄原胶整个生产形势发 展迅速(见表1)。据国家轻工业局规划发展司1999 年8月提出的《食品生物工程标志性目标》预测,到 2005年,我国黄原胶需求量将达到3万吨。
以上生产企业目前实际产量均未达到设计生产 能力。主要原因是国产发酵设备和后提取工艺方面 存在一些制约因素,加之市场、资金等影响,生产尚 未完全稳定或满负荷[2]。
国外黄原胶自1961年由美国的Merck公司 Kelco分部开始半工业化生产以来发展迅速。1962 年即有2000多吨黄原胶干粉投入市场,两年以后, 美国Kelco公司正式大规模生产。1969年美国 FDA批准黄原胶用于食品领域,1971-1977年欧洲 一些国家先后批准黄原胶作为食品添加剂,1963年 联合国粮农组织(FAO )和世界卫生组织(WHO )批 准黄原胶可正式作为世界范围内的食品添加剂,此 后,世界黄原胶市场发展十分迅速。迄今为止,开发 和生产黄原胶的国家有美国、英国、法国、德国、日 本、意大利、加拿大、韩国、罗马尼亚、中国等20多个 国家和地区。全世界的黄原胶产量达5万吨/年以
上。其中能够大规模生产黄原胶的国家有美国、法 —2万方数据
国、奥地利和日本。目前仅美国Kelco公司,就达到 年产1.5!2万吨的生产规模,是世界上最大的黄原 胶生产厂。法国Rhone - Poulenc公司近年以8000 万法郎的代价,把他在法国Melle的综合企业中生 产黄原胶的能力扩大了 20%,成为世界上第二大黄 原胶生产厂家。另据报道,瑞士巴塞尔的Jungbun- zlauer公司、美国ADM公司等厂商也纷纷扩大黄原 胶生产能力。据估计,全球对黄原胶的需求量每年 以5%!7%的速度增长。仅从世界石油组织分析 结果显示,近期世界石油行业钻井和三次采油方面 需要黄原胶即90-100万吨/年,足见其巨大的市场 潜力[3]。
从世界黄原胶所占有的份额看,美国Nutr- SweeeKelco公司占62 %,位居“龙头老大”法国 Rhone-Poulenc公司占21%,名列第二;瑞士巴塞 尔的Jungbuhzlauer公司和SBI公司各占11%和 6%,而中国黄原胶市场在世界黄原胶市场上几乎不够份额。
从工艺技术上看,我国黄原胶生产工艺与先进 国家基本一致,分发酵和后提取两个工段,但总体水 平差距较大。表现在:(1)耐高温的优质高产菌株培 育、筛选方面尚未有大的突破。(2)国内生产厂家装 置规模偏小,且技术装备水平较差(如国外有的生产 厂家采用全封闭式厂房,管道、阀门,甚至连操作平 台均为不锈钢制作,检测控制手段则更为先进);
(3)个别消耗指标偏高。
因此,要加快我国黄原胶发展应采取以下措施: 一是在现有生产企业的基础上扩大规模,引进国外 先进技术设备,提高装备水平。二是要组织国内科 研单位的黄原胶研究专家和生产单位联手合作,继 续开展联合攻关,搞好技术创新,提高我国黄原胶整 体科研水平,赶超先进国家水平。三是要继续发挥 行业协会作用,组织生产企业工程技术人员请进来 教,走出去学,加强交流,取长补短,打破国内生产厂 家各自为阵,相互封锁的保守局面。
2000年4月,笔者通过在上海“光大会展中心” 举行的“第四届中国国际食品添加剂展览会暨第十 届全国添加剂生产应用技术展示会”上,收集到国内 10家黄原胶厂的样品,并通过其它渠道收集到美 国Kelco公司和法国Rhone - Poulenc公司的黄原胶 样品。通过对上述国内外产品的化验分析对比和有 关部门查新证明,国产黄原胶与国外两大公司产品 有六大差距:(1)外观色度较深;(2)成品颗粒不够均 匀;(3)1%溶液粘度偏低,且透光率差;(4)成品灰 份指标略高;(5)卫生指标中总平板数、霉菌和酵母 菌含量较高;(6)单耗指标较高。
而国外公司,尤其是美国Kelco公司生产的黄 原胶有四个明显特点:一是产品手感较粗,为沙粒 状,但极易过筛,造粒效果极好,分散性好;二是色泽 比较正宗,即奶油色,色素少;三是速溶于水,且溶 液为均匀透明胶体,胶感好;四是粘度高,达 2500cp,耐高温(1205以上)。法国Rhoone - Poulenc公司的黄原胶白度好,但粘度较低。
国产黄原胶的色泽、胶感、溶解性、分散性、粘度 等方面各有千秋,山东中轩、江苏金湖、甘肃顺兴,三 家产品几乎无多大差别,上海国润的粘度和白度较 好,河南天冠产品流动性和溶解性较好,见我国黄原 胶质量状况分析(表2)。 
国产黄原胶质量赶不上国外产品,除了上述分 析的技术设备、装备水平和科研能力有差距外,与国 内黄原胶起步晚、发展缓慢也不无关系。2000年7 月27日经国务院批准,9月1日起执行的《当前国 家重点鼓励的产业、产品、技术目录》中专门把黄原 胶(食品级)生产列入了“轻工纺织”第十一类,国家 有关部门又制定了《食品级黄原胶发展标志性目 标》,给国内黄原胶企业指明了发展方向。目前有部 分企业产品质量指标已接近或达到了这一目标,因
此国内黄原胶生产在今后几年必将得到发展。
4我国黄原胶开发潜力和对策
目前,我国黄原胶还未形成规模优势,全国生产 能力还不到美国Kelco公司的四分之一,“十五”期 间预测发展到3万吨。尽管国内企业普遍存在生产 规模小,成本高,但大多都在进行自我改造,自我完 善,其产品质量在短短几年中有了很大幅度的提高, 而且随着“西部大开发”和“十五”计划实施,近几年 将建成23家年产千吨的黄原胶厂。