阿拉伯膠介紹及應用

阿拉伯樹膠的生產：
    阿拉伯樹膠溶于水，無色無味，一直是食品工業中用途最廣及用量最大的水溶膠，目前全世界年需要量仍保持在4—5萬噸。質量最好的阿拉伯樹膠產自非洲豆科類植物acacia senegal和acacia seyal，這兩種膠樹繁衍生長在非洲北緯10—18度之間撒哈拉地區的“樹膠地帶”（Gum Belt）。在這一地區，生產樹膠的國家有蘇丹、乍得、尼日利亞、埃塞俄比亞和塞內加爾，而蘇丹產量占80%以上。 
    阿拉伯樹膠被人們用作食品添加劑已有5千多年的歷史，之所以被稱為“阿拉伯樹膠”是因為要從阿拉伯地區的港口啟運歐洲。直到今天，歐洲仍是阿拉伯樹膠的主要出口地，其中以法國為最，2003年進口1.2萬噸。目前，國內銷售的阿拉伯樹膠多是歐美日等國進口后加工，再轉售到我國的。
    蘇丹中北部地區是阿拉伯樹膠樹的集中生長的地方，多是干旱的沙土地。當地膠農通常是在每年10月中旬收膠，他們用樹棍拍打膠樹，直到樹皮打破，樹汁滲出，等到6周結出樹膠后開始割膠。每年收膠季節如此割膠3次，間隔3周。膠農將阿拉伯樹膠收上來賣給當地收購商人，再運往清洗棚進行篩選分級。

阿拉伯樹膠的分類
    阿拉伯樹膠分類復雜，有手揀級 (HPS)及普通級原始膠塊，也有再經過工業化去雜，用機械粉碎加工成膠粉型或加工成更方便溶化的破碎膠 (kibble型)。目前更多的加工工藝采用將原始膠溶解后去雜，批號混合、過濾、漂白、殺菌、噴霧干燥后，得到可直接用于食品及制藥工業的精制阿拉伯樹膠粉。

阿拉伯樹膠的性質
   天然阿拉伯樹膠塊多為大小不一的淚珠狀，略透明的琥珀色；精制膠粉為白色。阿拉伯樹膠干粉非常穩定，可以長久儲存。

阿拉伯樹膠的溶解度
   阿拉伯樹膠具有高度的水中溶解性及較低的溶液粘度，能很容易地溶于冷/熱水，可配制成50％濃度的水溶液而仍具有流動性，這是其它親水膠體所不具備的特點之一。但不溶于乙醇等有機溶劑。

阿拉伯樹膠的粘度
   5%水溶液的粘度低于5厘泊；25%水溶液的粘度約70-140厘泊。在常溫下都可調制出50%濃度的膠液，阿拉伯樹膠是典型的“高濃低粘”型膠體。但一般而言，噴霧干燥的產品比原始膠的粘度略低。

阿拉伯樹膠的酸穩定性
   阿拉伯樹膠溶液的自然pH值呈弱酸性，一般在pH 4-5 (25% 濃度)。溶液的最大粘度約pH 5-5.5，但在 pH 值在4-8 范圍內變化對其阿拉伯樹膠性狀影響不大，具有酸環境較穩定的特性。當pH 值低于3時，結構上酸基的離子狀態趨于減少，從而使得溶解度下降，而粘度下降。

阿拉伯樹膠的乳化穩定性
   阿拉伯樹膠有非常良好的親水親油性，是非常好的天然水包油型乳化穩定劑。阿拉伯樹膠還具有降低溶液表面張力的功能，用于穩定啤酒泡等。

阿拉伯樹膠的熱穩定性
   一般性加熱膠溶液不會引起膠的性質改變，但長時間高溫加熱會使得膠體分子降解，導致乳化性能下降。

阿拉伯樹膠的營養成分：
它有著復雜的分子結構，其中主要成分包括:D-半乳糖44%，L-阿拉伯糖24%，D-葡萄糖醛酸14.5%，L－鼠李糖13%，4－O－甲基－O－葡萄糖醛酸1.5%。等等。精制的膠粉則為乳白色；無味可食。阿拉伯樹膠干粉穩定可以長久儲存。

阿拉伯膠技術指標

歐洲藥典、美國藥典及美國食品化學法典等都對阿拉伯膠的質量有各自的規定。聯合國FAO／WHO食品添加劑專業委員會(JECFA)早就有阿拉伯膠的質量標準及測定方法。JECFA的質量指標如下(具體的測定方法可見FAO食品系營養報告黃皮書34號(1986)，49號(1990)：

名稱：Acacia gum，arabic gum，

國際化學品統一代號：CASNo．9000一O1—5

定義：來源于Acacia sengal(L．)WiUdeFlOW及

其它的親近的樹種的樹膠，是高分子多糖及其鈣，鎂，鉀鹽。經水解后產生葡萄糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖。

描述：原始膠為黃白色淚珠狀，大小各異；也可能會有深色膠經提純后的膠可以是顆粒狀，粉狀。

用途：乳化劑，穩定劑，增稠劑。

鑒別試驗

A：溶解度：1克樣品在2毫升水中，溶液能流動，石蕊試紙呈酸性。不溶與乙醇。

B：水解產物：葡萄糖醛酸，半乳糖，阿拉伯糖，鼠李糖。

純度試驗：

干燥失重：不高于15％(105℃ ，5小時) 總灰分：不多于4％

酸不溶灰分：不多于0．5％

酸不溶物：不多于1％

淀粉 嘲精含量：不檢出

單寧含量：陰性

*含氮量：0．27％ 一0．39％

*旋光度(20C)：一26至一34度(干基計)

砷：小于3mg／kg

鉛：小于10mg／kg

重金屬：小于40mg／kg

衛生指標：

沙門氏菌：不檢出境樣品

大腸桿菌：不檢出境樣品

*值得注意的是不同樹種來源的阿拉伯膠在旋光度及氮含量上差異較大。該指標是以來自蘇丹的Acacia sengal樹種的阿拉伯膠為標準的，但是來源于其它金合歡樹的阿拉伯膠其旋光度和含氮量范圍甚廣，如源于Acacia seyal樹種的阿拉伯膠的溶液旋光度呈左旋 即使同樣是Acacia senegal樹種，來源于不同的地理環境，其旋光度和含氮量范圍也有可能超出該范圍，因此JECFA(FAO／WHO食品添加劑專業委員會)1995年對于阿拉伯膠規格的更新討論稿將不再對旋光度及含氮量做出規定；1997年又確認Acacia seyal為定義上“親近的樹種”。而在JECFA 1999年羅馬的23屆關于阿拉伯膠的標準制定上，將定義改為“來源于Acacia sengal(L．)及Acacia seyal樹種上的樹膠”值得注意的是不同來源的阿拉伯膠Acacia senegal及Acacia seyal在乳化穩定方面會有區別，必須選擇合適的等級及應用范圍才能達到最佳的使用效果。

阿拉伯樹膠的用途

一、食品工業中的應用：
阿拉伯樹膠具有 良好的乳化特性，特別適合于水包油型乳化體系 ，廣泛用于乳化香精中作乳化穩定劑；它還具有良好的成膜特性 ；作為微膠囊成膜劑用于將香精油或其它液體原料轉換成粉末形式，可以延長風味品質并防止氧化，也用作烘焙制品的香精載體。 阿拉伯樹膠能阻礙糖晶體的形成，用于糖果中作抗結晶劑，防止晶體析，也能有效地乳化奶糖中的奶脂，避免溢出；還用于巧克力表面上光，使巧克力只溶于口，不溶于手；在可樂等碳酸飲料中阿拉伯樹膠用于乳化、分散香精油和油溶性色素，避免它們在儲存期間精油及色素上浮而出現瓶頸處的色素圈；阿拉伯樹膠還與植物油及樹脂等 一塊用作飲料的霧濁劑以增加飲料外觀的多樣性 。 
二、藥物領域的應用：
人類的飲食攝入研究表明平均每天以溶液的形式攝入25毫升以上的阿拉伯樹膠，血液中的膽固醇含量就會降低。對過于疲勞的腎也有十分重要的緩解作用。

阿拉伯樹膠的典型應用
糖果糕點工業
泡泡糖：調節糖份
烘烤食品：包衣劑
咸味食品：粘附調味料
包衣糖：糖果表面覆膜
膠粒/香精：防止糖份結晶
牛奶糖：粘合添加劑；提高其可咀嚼性
口香糖中的奇可樹液：保留水份和油份
口香糖：使口香糖松軟；保留水份及味道
膠糖/糖果：纖維物質的來源；防止糖份結晶
果凍/軟糖/切片面包：膠化分散糖份和調節酸堿值
脂類或蠟類包衣劑：脂類跟水份、氧氣之間的隔絕劑

飲料制造業
啤酒：泡沫透明穩定劑
即溶飲料：保留其原有味道
乳品飲料：穩定劑及纖維來源
紅酒澄清穩定劑：單寧酸懸浮薄片穩定劑

調味品及乳劑
粉末狀調味品：用于制作油份保留膠丸
粉末狀無酒精飲料：用于制作味道保留膠丸
碳酸飲料/非碳酸飲料乳化劑：油份、水份乳化穩定劑
     
制藥工業
糖漿：形成懸浮
滴劑：低熱量纖維素來源
糖尿病人用糖果：低熱量纖維素來源
片劑：提供無機元素；防止片劑的破裂
粉末狀維生素：制作膠囊及油性物質保存膠囊

電子業：
各種顯示器表面上光
金屬模板表面防止生銹

其他：

用于水印中分散顏料；控制粘度。

用于高級墨水中懸浮炭粒。

用于煙花生產中防止火藥受潮。

用于金屬模板表面防止生銹。用于乳漆中分散顏料及改進粒度。

也用于紡織品的上漿及染整等等。

粘著劑：用于郵票、信封等辦公用品的潤濕粘著。

造紙：用于生產無碳紙的涂膜材料。