瓜爾豆膠研究進(jìn)展：
瓜爾豆膠研究進(jìn)展，瓜爾豆資源豐富，科學(xué)、合理、高效地利用瓜爾豆膠具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。主要介紹瓜爾豆膠在增稠 劑、穩(wěn)定劑、保鮮劑、保油劑、乳化劑、膳食纖維、食品包裝材料、菌料等方面中的應(yīng)用，以期為瓜爾豆膠的開(kāi)發(fā)提供參考。
瓜爾豆膠是瓜爾豆產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品[1],由瓜爾豆 的種子去皮去胚芽后的胚乳提純后得到，相對(duì)分子質(zhì) 量為1.0X106?2.0X106。瓜爾豆膠是一種混合物，除了含 有70 %以上的半乳甘露聚糖之外，其他成分的含量大 致為：水分12 %,蛋白質(zhì)10 %,酸不溶物7 %,灰分 1.5 %。瓜爾豆膠為自由流動(dòng)粉末狀，能溶于冷水或熱 水中，形成一種天然溶液，瓜爾豆膠是一種溶脹高聚 物，具有良好的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)兼容性能，耐受_價(jià)金屬鹽， 如食鹽等的濃度可高達(dá)60 %;但高價(jià)金屬離子的存在 可使其溶解度下降。另外對(duì)瓜爾豆膠各種性質(zhì)的研究 也越來(lái)越多，李宏梁等[2]介紹了瓜爾豆膠的流變性質(zhì)， 并且從分子特征、外部條件等方面探討了其流變性質(zhì) 的影響因素，最后還對(duì)其復(fù)配性進(jìn)行了研究。瓜爾豆膠 在食品中常用作食品的增稠劑及穩(wěn)定劑等，可用以改 善冰淇淋的組織,調(diào)節(jié)調(diào)味品的黏度等[3]。由于其優(yōu)良 性能在采礦工業(yè)、造紙業(yè)、紡織工業(yè)、制藥工業(yè)中都有 廣泛的應(yīng)用。
1瓜爾豆膠在食品中的應(yīng)用
1.1增稠劑
瓜爾豆膠為天然膠中黏度最高者,是已知膠體中 增黏效果最好的膠體，瓜爾豆膠研究進(jìn)展，同時(shí)吸水性也最好。因此瓜爾豆 膠可以作為各種食品的增稠劑，但單獨(dú)使用仍有許多 缺點(diǎn)，因此常常與其他增稠劑復(fù)配。
瓜爾豆膠作為增稠劑常常用于面中，翟瑋瑋[4]通 過(guò)對(duì)增稠劑添加前后面團(tuán)的性質(zhì)變化，對(duì)增稠劑對(duì)面 粉品質(zhì)的改良機(jī)理進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)增稠劑與蛋白質(zhì) 相互結(jié)合形成大分子基團(tuán)，淀粉嵌于網(wǎng)絡(luò)中間，形成堅(jiān) 實(shí)的整體結(jié)構(gòu)。瓜爾豆膠最常用作飲料中的增稠劑。P. A. Sopade等[5研究了瓜爾豆膠、改性淀粉、花黃素果膠 3種類(lèi)型的增稠劑對(duì)蘋(píng)果、橘子、鳳梨3種果汁的增稠 效果，研究表明瓜爾豆膠比淀粉增稠劑更能增加果汁 的固含量。并且發(fā)現(xiàn)Herschel Bulkley模型最適合于描 述果汁中增稠劑的使用效果。用這個(gè)模型能夠更好的 評(píng)價(jià)各種增稠劑在果汁中的增稠效果。
1.2穩(wěn)定劑
瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑廣泛用于乳制品和食品蛋 白質(zhì)乳濁液體系中。瓜爾豆膠在溶液中的高黏度對(duì)食 品體系的流變特性及穩(wěn)定性有顯著的影響。但其單獨(dú)
作為穩(wěn)定劑還是有許多缺陷，因此常常和其他物質(zhì)復(fù) 配，通過(guò)復(fù)配可以明顯降低單一穩(wěn)定劑的添加量，并且 實(shí)現(xiàn)性能的疊加。
李向東等叫開(kāi)究了亞麻籽膠、瓜爾豆膠和變性淀 粉作為復(fù)配穩(wěn)定劑在攪拌型酸奶中的應(yīng)用，添加復(fù)配 穩(wěn)定劑酸奶的保質(zhì)期可延長(zhǎng)至27 d。王世寬等^采用 明膠、瓜爾豆膠、CMC-Na、單甘酯4種物質(zhì)復(fù)合作為 乳化穩(wěn)定劑，得到了良好的效果。羅玲泉等[8]在對(duì)羧甲 基纖維素鈉(CMC-Na、刺槐豆膠、瓜爾豆膠3種穩(wěn)定 劑單體進(jìn)行影響調(diào)配型酸性乳飲料穩(wěn)定性的單因素 試驗(yàn)基礎(chǔ)上，米用Box-Behnken設(shè)計(jì)進(jìn)行穩(wěn)定劑的復(fù) 配研究。發(fā)現(xiàn)3種穩(wěn)定劑單體存在_定程度的交互性， 通過(guò)復(fù)配可以明顯降低單一穩(wěn)定劑的添加量,在控制 調(diào)配型酸性乳飲料穩(wěn)定性效果相同的情況下復(fù)配的 添加量相對(duì)于單一添加量減少約20 %。
1.3保鮮劑
天然涂膜保鮮法是用可食性天然化合物溶液處 理果蔬,使之表面包裹一層膜，防止病菌感染,減少水 分的揮發(fā)，推遲果蔬的生理衰老。由于瓜爾豆膠黏度 大，所以其容易在固體食品表面穩(wěn)定地成膜，起到保護(hù) 食品的作用。曾文兵等[9]研究了用0.2 % (瓜爾豆腦、 0.15 % (卡拉腦、0.1 % (蔗糖酯)和適量助劑涂膜草莓 后的性質(zhì)，試驗(yàn)結(jié)果表明，該保鮮劑可以在草莓表面 形成較好的半透膜氣調(diào)環(huán)境，從而可以明顯延緩草莓 的呼吸強(qiáng)度，延長(zhǎng)草莓貨架期。而且該保鮮劑還可食 用。吳紹艷等[10]研究了用魔芋葡甘聚糖與瓜爾豆膠共 混后成膜,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %的KGM溶膠與1 %的瓜 爾豆膠溶膠按不同比例共混，得出最佳共混比,即魔芋 葡甘聚糖:瓜爾豆膠=6:4。共混膜的強(qiáng)度、抗水性、耐洗 刷性、透明度、感官性能等各項(xiàng)性能顯著提高。用KGM 和瓜爾豆膠共混液對(duì)葡萄的涂膜保鮮試驗(yàn)表明，該共 混膜具有良好的保鮮效果,可望應(yīng)用于食品保鮮領(lǐng)域。 1.4保油劑
瓜爾豆膠在肉制品中應(yīng)用較多。它的增稠性、穩(wěn) 定性、持水性、凝膠性可提高低溫蒸煮肉制品的品質(zhì)， 瓜爾豆膠研究進(jìn)展，改善肉制品的組織結(jié)構(gòu)、口感和風(fēng)味，同時(shí)降低生產(chǎn)成 本、增加經(jīng)濟(jì)效益。其與其他多糖復(fù)配使用，效果更好。 復(fù)配膠能夠大大改善單一親水膠體的性能、進(jìn)一步降 低用量和成本，目前在肉食行業(yè)使用較為廣泛。朱明 等[11]研究了一種新型復(fù)配保油劑添加到火腿腸制品當(dāng) 中，使火腿腸表面沒(méi)有了出油現(xiàn)象，復(fù)配膠的比例為: 瓜爾豆膠:黃原膠:卡拉膠=4:1:1。張國(guó)叢等[12]對(duì)肉制品 中包括瓜爾豆膠的常用的幾種復(fù)配膠的各種性質(zhì)進(jìn) 行了分析和比較，為其在肉制品中的應(yīng)用提供了重要
的技術(shù)參考。
1.5乳化劑
蛋白與多糖共價(jià)復(fù)合作為一種安全可靠的蛋白 改性方式被廣泛關(guān)注，成為最有應(yīng)用前景的改善蛋白 質(zhì)功能特性的方法之一。反應(yīng)共價(jià)結(jié)合后形成的產(chǎn)物 具有良好的乳化性、溶解性、抗菌性和抗氧化性。瓜爾 豆膠作為_(kāi)種多糖，其和蛋白復(fù)合后是一種很好的乳 化劑，而且瓜爾豆膠價(jià)廉易得，應(yīng)用前景廣闊。
徐葦?shù)萚13]對(duì)大豆蛋白與瓜爾豆膠復(fù)合物的乳化性 能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)復(fù)合物的乳化活性都比原大豆蛋 白有所提高,在堿性、高溫條件下乳化活性最好。胡坤[14] 研究了不同水解時(shí)間的瓜爾豆膠對(duì)蛋白質(zhì)-多糖 Maillard反應(yīng)共聚物的乳化特性的影響及不同水相條 件下共聚物與酪朊酸鈉乳化特性的差異。研究表明，瓜 爾豆膠與大豆分離蛋白反應(yīng)10d的共聚物具有優(yōu)良 的乳化性能。
1.6用于膳食纖維
瓜爾豆膠是一種水溶性膳食纖維,水溶性膳食纖 維溶膠對(duì)人體腸道的消化吸收很有幫助，但其單獨(dú)使 用有許多缺陷，所以在實(shí)際應(yīng)用中常常用水溶性膳食 纖維和非水溶性膳食纖維復(fù)配，以達(dá)到性能互補(bǔ)，發(fā)揮 膳食纖維的綜合保健作用。
高璟瑜等[15]米用大豆纖維素為基料，水溶性天然 植物膠一瓜爾豆膠、果膠為輔料復(fù)合后，制備一種兼有 水溶性和非水溶性雙重特性的復(fù)合膳食纖維素，性能 良好。張紹英等[16以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2:3的大豆非水溶性纖 維素和瓜爾豆膠(guar配制固形物含量為5 g/200mL 的復(fù)合纖維素溶膠，發(fā)現(xiàn)水溶性和非水溶性纖維素復(fù) 合對(duì)抑制葡萄糖的滲透具有明顯的協(xié)同增效作用。
1.7 吸水劑
瓜爾豆膠易溶于水，但用于固體食品時(shí)，它可以 很好的吸收食品中的水分，從而成為食品的保水劑。 鄭捷等[17]研究了幾種食品添加劑對(duì)蔬菜雜糧方便面品 質(zhì)的影響，結(jié)果表明，隨著羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、 瓜爾豆膠、黃原膠添加量的增加，方便面的斷條率減少， 吸水率增大。烹煮損失隨瓜爾豆膠、黃原膠添加量的 增大呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，當(dāng)其添加量為0.3 % 時(shí)，面條烹煮損失達(dá)到最小值。陸啟玉等1]探討了干燥 溫度對(duì)非油炸方便面復(fù)水性的影響，研究了變性淀粉、 復(fù)合磷酸鹽、單甘酯和瓜爾豆膠在改善復(fù)水性中的作 用。制出了復(fù)水性好、口感佳的方便面。
吳立根等[19]研究了提高雞胸肉保水率的工藝方 法。通過(guò)單因素試驗(yàn)，研究瓜爾豆膠等添加劑對(duì)雞胸肉 的吸水率和失水率的影響，得出符合保水劑的最佳
配比。
1.8增筋劑
許多面條和粉皮斷條率高、煮沸損失多、易糊湯。 根據(jù)Obammi等[20]的試驗(yàn)方法，瓜爾豆膠研究進(jìn)展，將不同的淀粉、添加劑 混合，可改變?cè)矸鄣奶匦裕愿倪M(jìn)竹芋粉皮的質(zhì)量。 瓜爾豆膠的耐煮性、彈韌性?xún)?yōu)良，因此在食品中特別是 面中可用作增筋劑。而且它是天然多糖，可使食品保 持天然綠色的本質(zhì)。
萬(wàn)新等[21]在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究出了含瓜爾 豆膠的玉米粉絲耐煮增筋劑，再添加助劑后其仍能保 持制品天然綠色的本質(zhì),所得到的玉米粉絲綜合性能 良好。吳克娜等[22]添加瓜爾豆膠來(lái)增加面粉的面筋數(shù) 量，提高面團(tuán)的可塑性、改善餃子口感，效果不錯(cuò)。陳 曉等 以竹芋淀粉為原料做成竹芋粉皮,經(jīng)正交試驗(yàn)， 得出復(fù)合增筋劑的最佳配比，成品口感爽滑，組織細(xì) 膩，富有彈性。
1.9用作食品包裝材料
由于瓜爾豆膠含有許多活性基團(tuán)，因此它和其他 許多物質(zhì)可以發(fā)生反應(yīng)，從而形成結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、分子 量更大的化合物，這些物質(zhì)成膜后往往可以用于食品 包裝。如形成微膠囊和可食性大豆蛋白膜，與合成包 裝材料相比，可食性膜能被物降解，無(wú)污染，還可以作 為食品風(fēng)味料、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的載體。
王麗娟等 使用大豆分離蛋白、(3-CD、瓜爾豆膠 作復(fù)合壁材,大豆分離蛋白:(3-CD=1:1，選用瓜爾豆膠 占固形物的1.7 %,芯材占總固形物22 %。得到了性能 優(yōu)異的微膠囊，可用于食品包裝。張華江等 以大豆分 離蛋白、瓜爾豆膠、硬脂酸為基質(zhì)，制備復(fù)合型可食性 膜，該膜成膜性能較好，具有一定的彈性和強(qiáng)度，透明 柔軟，是一種具有開(kāi)發(fā)前景的綠色包裝材料。
1.10用作菌料
瓜爾豆膠中含有豐富的碳元素，而且價(jià)廉易得, 故可以作為菌類(lèi)的碳源。瓜爾豆膠研究進(jìn)展，周芳等[261用瓜爾豆膠作為出 產(chǎn)卩-甘露聚糖酶的芽孢桿菌（Bacillussp‘）M-21的碳 源，獲得高活力的(3-甘露聚糖酶，為開(kāi)發(fā)工業(yè)用酶提 供_定的試驗(yàn)依據(jù)。瓜爾豆膠價(jià)廉易得，而且含碳豐 富,在用作菌料方面前景廣闊。
2結(jié)論
由于瓜兒豆膠具有多種物理、生物和化學(xué)活性， 價(jià)廉易得并且對(duì)人體無(wú)害,對(duì)環(huán)境無(wú)污染，使它在食品 中得到大量運(yùn)用，特別在增稠和穩(wěn)定食品乳液中，已經(jīng) 很普遍。如用作食品廢水的絮凝劑方面，因此用瓜爾 豆膠合成的絮凝劑是最近的研究熱點(diǎn)[27]。同時(shí)在制造 膳食纖維、食品吸水、用作合成食品包裝材料、用作菌 料等方面得到了初步應(yīng)用，由于其優(yōu)良品性，本文認(rèn)為 瓜爾豆膠在這些方面也將很有發(fā)展前景，我們期待瓜 爾豆膠在食品中得到更好更多的應(yīng)用。
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