免费文献传递   相关文献

桃树胶研究进展



全 文 :Vo l.18 , 2011 , No.1     粮食与食品工业
Cereal and Food Industry
食品科技
收稿日期:2010-09-19  修回日期:2010-11-01
作者简介:张 璇 , 女 , 1985 年出生 , 在读硕士 , 研究方向为
食品发酵与酶工程。
桃树胶研究进展
张 璇
西南大学食品科学学院 (重庆 400716)
摘 要:综述了桃树胶的化学组成 、性质 、资源 、采收 、加工方法及其应用等方面的国内外研究
进展 ,并提出了存在的问题 ,为更深入地开发 、利用桃树胶这一优良资源提供了一定的依据。
关键词:桃树胶;性质;加工;应用
中图分类号:TS202.3  文献标识码:A  文章编号:1672-5026(2011)01-0029-03
Research progress on peach gum
Zhang Xuan
Colleg e of Food Science , Southw est Univer sity (Chongqing 400716)
Abstract:A n ove rview of peach gum on its chemical composi tion , prope rties , resources ,
harvest , proce ssing and its cur rent situat ion o f application at home and abroad w ere g iven.I t also
gave some problems to be so lved and provided some basis fo r mo re in-depth development and use
of the excellent resource.
Key words:peach gum;property;processing ;application
  桃树胶又名桃胶 ,是桃树 、山桃 、樱桃 、李 、杏等
蔷薇科植物的树干受机械创伤(如虫咬 、切伤等)或
致病后分泌出来的胶质半透明物质[ 1] 。在树干上风
干或采用其他脱水方法干燥而形成的混有杂质的固
态物质称为原桃胶 ,它为红棕色 、黄褐色 、淡黄色或
白色半透明固体块状 ,外表平滑 ,一般只能浸胀 ,不
容易完全溶解 ,水溶液呈黏性 ,属多糖类物质 。原桃
胶有广义和狭义之分:狭义上的原桃胶单指由桃树
的树皮分泌出来的(大都在树干的背阴面),分为白 、
棕两种不同颜色 ,白色的多为自然泌胶或刀割后泌
胶 ,一般作药用 ,棕色的多为虫蛀蛀眼口的泌胶或自
然泌胶后经长时间阳光照射形成的[ 2-3] 。而广义的
原桃胶指包括杏 、李 、栗子 、樱桃等树皮分泌的胶状
物。原桃胶因其难以分散与溶解 ,无工业应用价值 ,
而经水解或化学改性等工艺处理后得到的商品桃胶
则具有足够的水溶性和适当黏度。商品桃胶有液态
和固态两种类型 ,目前已被用于食品 、医药 、化工 、化
妆品 、印染 、电子等领域 。
目前 ,国内外涉及桃胶的文献多数是关于防治
病虫害 、提高树体抵抗力以减少桃胶分泌的 ,对桃胶
在性质 、应用等方面的研究报道很少。为此 ,本文对
桃胶及其在应用上现存的一些问题进行了介绍 ,以
期为人们更深入地开发 、利用这一优良的天然资源
提供一定的依据。
1 桃胶的成分与性质
因桃胶的组成和性质与阿拉伯胶有相似之处 ,
故将其与阿拉伯胶在这两方面做以比较。阿拉伯胶
是非洲豆科类植物的分泌产物 ,是金合欢属中的各
种树的树皮割流所得的渗出物 ,约由 98%的多糖和
2%的蛋白质组成 ,是目前已知水溶性胶中用途最广
泛的胶[ 4] 。
1.1 主要成分
桃胶中主要成分是多糖 ,其多糖主要由半乳糖
和阿拉伯糖组成 ,还含有少量的甘露糖 、鼠李糖及葡
萄糖等成分 ,此外还含少量的蛋白质和杂质等[ 5] 。
但国内外不同研究报道中的桃胶在化学组成及
29
食品科技 张 璇:桃树胶研究进展
其含量上存在着一定的差异 ,与国内研究不同的是 ,
国外研究认为桃胶中还含有少量的 4-氧-甲基-
葡萄糖醛酸和糖形成的 γ-内脂。同阿拉伯胶相
比 ,桃胶中鼠李糖 、糖醛酸 、半乳糖含量少 ,阿拉伯糖
含量较多[ 1] 。当然 ,这种比较只是数量上的关系 ,而
真正影响桃胶与阿拉伯胶性质的还有多糖间的结构
与大分子的聚合状态 ,这将有待于进一步研究 。
1.2 性质
桃胶属多糖类物质 ,具有多糖类物质的一般性
质。中医药书籍中报道了原桃胶的性质 ,但主要是
在药用方面 ,而目前大量应用于工业中的是商品桃
胶。商品桃胶为白色粉末状或颗粒状 ,无味或略带
煮熟味 ,其 1%胶溶液呈微酸性(pH5.5 ~ 7.5),无
色透明 、口感黏稠 、味淡[ 6] 。对商品桃胶性质的报道
目前主要集中在溶解性及溶液流变学性质等方面 ,对
于其系统的理化性质研究、毒理学研究却未见报道。
1.2.1 溶解性
桃胶能够在常温下缓慢溶解 ,随着温度的升高 ,
溶解速度加快 ,最后完全溶解 。并且当冷却至室温
时 ,仍保持稳定状态 ,不凝胶 ,无沉淀[ 6] 。
1.2.2 桃胶溶液黏度的稳定性[ 6-7]
(1)桃胶溶液黏度随胶浓度的增加而增大 ,且变
化趋势随之明显。在相同浓度下 ,桃胶的黏度要明
显高于阿拉伯胶 ,作为增稠剂使用时 ,桃胶的使用量
可远远小于阿拉伯胶 。
(2)在弱酸性条件下桃胶溶液有较大的黏度 ,且
黏度的变化趋势在酸性条件下较快 。
(3)桃胶溶液黏度随温度的升高而显著下降 ,且
在 30 ℃~ 70 ℃范围内下降较快 ,70 ℃后下降较缓
慢。桃胶受温度影响较阿拉伯胶大 ,但是桃胶常温
时的起始黏度较大 ,即使温度升高 ,其黏度也还是始
终大于同浓度的阿拉伯胶 ,因此 ,在工业中 ,选用桃
胶还是要比阿拉伯胶的用量小 。
(4)电解质对于桃胶黏度的影响较小 。只有
Ca
2+对于桃胶的黏度有微弱地减小作用 ,而 Na+ 、
K+ 、Mg2+对桃胶黏度的影响很小。
(5)桃胶和阿拉伯胶随时间的延长黏度变化均
不大 ,稳定性都很好 。但浓度相同的条件下 ,桃胶黏
度要显著高于阿拉伯胶。
1.2.3 流变性
当桃胶浓度≤10%时 ,其黏度几乎不随转速的
变化而变化 , 呈牛顿流体状态。当浓度达到 40%
时 ,其黏度随转速的升高显著下降 ,呈非牛顿流体状
态。与阿拉伯胶相比 ,二者流变性质相似 ,但桃胶的
透明度以及对于香气的保持能力好于阿拉伯胶[ 7] 。
从上述性质来看 ,作为食品增稠剂 ,桃胶可以替代阿
拉伯胶使用 ,并有望取得更好的效果。
2 桃树胶的资源与采收
2.1 资源
我国桃树的栽培面积已居世界首位 ,桃树为我
国的第五大果树 ,在落叶果树中居第三位[ 8] 。我国
丰富的桃胶资源主要分布在东北南部和内蒙古以南
地区 ,西至宁夏 、甘肃 、陕西 、四川 、贵州 、云南 ,南至
江苏 、浙江 、福建 、广东 、广西 、海南等地 。调查表明 ,
一棵成年桃树或李树年产桃胶状物为 300 ~
1 200 g ,每亩果园年产桃胶物约 25 ~ 55 kg[ 9] 。
2.2 采收
桃胶物采收便利 、贮藏方便 、加工简便 。一般常
在桃 、李 、杏 、樱桃等树生长的季节采收 。采收原桃
胶与采收松脂的方法类似 ,只要在树干胶汁分泌处
用一塑料袋或竹筒等容器盛装分泌出的桃胶汁液 ,
定期收集起来 ,最后一次用小刀刮下树干上的胶汁 ,
除去混杂在桃胶里的树皮 、枝叶等杂物后 ,将桃胶物
在阳光下晒干成固体状态 ,即得原桃胶 。需注意的
是采收桃胶时不能伤及树皮[ 10] 。
3 桃胶的加工
3.1 商品桃胶的加工工艺[ 1 , 11]
原桃胶(或桃树油)和水※浸胀※水解※漂白※
蒸发※干燥※商品桃胶 。
3.2 操作要点
3.2.1 浸胀和除杂
桃胶聚合度大 ,水溶性很差 ,一般只能浸胀 ,而
很难溶解 。浸胀时固液比为 1∶2(体积比),浸胀后
撕成小块 ,把其中的泥土 、树叶 、树皮等杂质清除干
净 ,再沥去水分便可转入下道工序[ 11] 。
3.2.2 水解
商品桃胶生产过程中的水解工序 ,是把大分子
的桃胶多糖分解成小分子的多糖 ,从而改变原桃胶
黏度大 、不易溶解等不适于工业应用的弱点。不同
的水解方法 、不同的水解度可生产出不同黏度和质
量的产品 。工业上常用的水解方法有:
(1)热水解法:把浸胀后的物料和水一起加入夹
套反应锅内 ,用蒸汽或油浴温度 120 ℃开始反应 ,
1 h内上升至 160 ℃,反应 3 h 停止 。也有人将桃胶
30
粮食与食品工业 Cereal and Food Industry Vo l.18 , 2011 , No.1
清洗干净浸泡 35 ~ 45 h 后 , 110 ℃~ 125 ℃保温水
解 ,得到粗胶液 ,然后再精制[ 12] 。
(2)酸水解法:桃胶多糖在强酸作用下很容易就
彻底水解成单糖 ,一般不采用此方法[ 13] 。
(3)碱水解法:刘晓庚研究了以稀碱液氢氧化钠
为催化剂并通过正交试验确定了碱水解的最佳工艺
条件是:浸提温度 85 ℃~ 95 ℃, 浸提时间 15 ~
30 min ,浸提液 pH 值 9 ~ 11 ,料液比为 1∶1.5 ~
1∶2.0。该方法是在保护剂的作用下保护胶质不被
彻底水解成单糖 ,又有促进水解反应 、缩短水解脱色
时间的作用 ,同时还使水的用量大大减少。通过该
方法所制得的桃胶各项质量指标经检测均优于我国
同类产品的国家标准要求[ 9] 。
3.2.3 漂白
桃胶多糖在水解过程中发生美拉德反应 ,导致
产品色泽变暗 ,不适于工业使用 ,因此需漂白 。一般
采用 10%的次氯酸钠或 10%桃胶量的 H2O2(30%)
来漂白[ 10 , 14] 。其中 H2O 2 漂白速度快 ,不回色;而次
氯酸钠脱色慢 , 颜色易同复 , 因此 , 生产上多以
H 2O2 作为漂白剂[ 13] 。
3.2.4 蒸发与干燥
为得到便于贮运的固体桃胶 ,可将上述桃胶多
糖溶液用蒸汽吹扫或直接用火加热 ,然后晒干或烘
房干燥或进行烘箱干燥 。为防止褐变反应发生 ,应
控制干燥温度不高于 60 ℃,产品最终含水量 10%
左右[ 9 , 11] 。
4 在食品工业中的应用
4.1 原桃胶的应用
徐燕等[ 15] 采用冷冻干燥 、粉碎 、过 80目筛的方
法 ,对原桃胶进行处理 ,将所得的原桃胶粉以 3%的
添加量加入面条中 ,通过蒸煮试验 、质构仪测定和
TOM 值(用于鉴定细奈实心面品质的煮熟面条冲
洗水中总有机物含量)测定 ,分析原桃胶对面条品质
的影响。结果表明 ,添加了原桃胶粉的面条 ,干物质
损失率和面汤浊度均降低;硬度 、黏性 、咀嚼性及最
大剪切力均达到最小值 , TOM 值也减小。
4.2 商品桃胶的应用
商品桃胶的工业利用价值高 ,也有的将商品桃胶
代替原桃胶作为药用 。由于商品桃胶是原桃胶的水
解产物 ,同原桃胶相比 ,黏度大大降低 ,而溶解度大大
提高 ,这些变化使得商品桃胶更适于工业化使用。
商品桃胶用于食品可改变食品品质或加工性能 ,
在食品工业中可利用桃胶的增稠 、乳化 、凝固等性质生
产糖果 、胨胶性食品 、可食性保鲜膜 、饮料等[ 1] 。
利用商品桃胶较好的溶解度和包埋性 ,已有一些
研究者将其用于微胶囊食品。谢岩黎等人研究表明 ,
在壁材中添加桃胶包埋维生素 A 有助于改善微胶囊
的外观形态 ,使微胶囊面光滑 ,没有皱褶 、凹痕 、空洞
和裂缝 ,同时使玻璃化转变温度(Tg)明显提高 ,壁材
之间的氢键作用加强 ,温度 25 ℃,相对湿度 20%~
30%避光贮藏 6 个月保留率从 82.9%提高到
92.6%,体积平均粒径有显著性差异(P <0.05)[ 16] 。
另如利用桃胶 11 g 并配以适量的明胶 、淀粉等 ,可以
包埋 10 g 生姜香精油[ 1] 。以桃胶作为主要的壁材可
包埋油溶性维生素粉末 ,该制品的包埋率及稳定性都
达到了使用阿拉伯胶的效果 ,以阿拉伯胶 、桃胶 、麦芽
糊精和海藻酸钠作壁材 ,在 60~ 70 MPa ,30 ~ 40 MPa
条件下进行乳化 、均质 ,用喷雾干燥的方法将液态或
膏状的玉米黄色素包埋成半透性或密封性固体微胶
囊粉末 ,其收率达 97%以上[ 13] 。
5 存在问题及展望
5.1 桃胶的概念模糊不清
许多资料介绍桃胶即是阿拉伯胶 ,虽然二者性质
有相似之处 ,但目前对于二者的替代使用还缺乏足够
的研究资料。也有资料混淆桃胶 、原桃胶和商品桃胶
的概念 ,实则这几个概念之间有很大差异。此外对于
食用级 、药用级和工业级的商品桃胶其定义和标准也
应不同 。但目前还没有此方面的系统研究[ 13] 。
5.2 桃胶毒理学方面的研究缺乏
目前将商品桃胶用于食品和药品只是根据使用
原桃胶的经验来进行添加的 ,但至今未见到日允许
摄入量 、急性毒性和慢性毒性致死剂量等方面的毒
理学数据 。应大力开展对桃胶毒理学方面的研究 ,
以使其符合食品 、药品的安全标准[ 1] 。
5.3 桃胶理化性质的研究不够深入
目前 ,对桃胶理化性质的研究报道非常少 ,人们
大多是根据它具有和阿拉伯胶性质相似的特点来使
用的 。要想为正确使用商品桃胶与原桃胶提供依据
以及扩大桃胶的应用范围 ,就必须要对桃胶的理化
性质进行更全面深入的研究 ,例如其成胶胨能力 、凝
胶强度 、胶溶液对其它电解质的兼容性以及与其他
多糖之间的协同互补性等;另外 ,还要研究清楚不同
来源 、产地的桃胶理化性质方面的差异 。
(下转第 36页)
31
食品科技 郑茂强 等:辛烯基琥珀酸蜡质玉米淀粉乳化性质的研究
Purity Gum 2000微胶囊的包埋效率 93.54%相近 。
OSA WM 淀粉具有较高的包埋效率 ,可以应用于高
附加值芯材的微胶囊制备 。
3 结论
为进一步加强对辛烯基琥珀酸淀粉的认识 ,拓
展该类变性淀粉的应用领域 ,本文对 OSA WM 淀
粉的乳化性质进行了研究 ,得出以下主要结论:
(1)OSA WM 淀粉的乳化活性和乳化稳定性随
着淀粉用量 、pH 值 、离子浓度的升高而有不同程度
的增高;随着 DHA 藻油用量 、DE 值的升高而有不
同程度的降低。
(2)OSA WM 淀粉-DHA藻油乳状液油滴粒径
较小 , 两个峰值对应的粒径分别为 0.46 μm 和
50.11 μm ,表明 OSA WM 淀粉具有良好的乳化性能。
(3)OSA WM 淀粉-DHA 藻油微胶囊为近似
球形 ,其包埋效率为 92.21%;表明 OSA WM 淀粉
具有优良的包埋性能 ,可作为高附加值 DHA 藻油
的微胶囊壁材。
参考文献
[ 1] Tesch S , Gerhards C , Schuber t H .Stabiliza tion of e-
mulsions by OSA starches[ J] .Journal of Food Engi-
neering , 2002 , 54(3):167-174.
[ 2] Kuwabara K , Watanabe Y , Adachi S.Emulsifier proper ties
of saturated acy l-ascorbates for preparation of O/W emul-
sions[ J] .Food Chemistry , 2003 , 82(1):191-194.
[ 3] 陈海华 , 许时婴.亚麻籽胶的乳化性质[ J] .食品与生物
技术学报 , 2006 , 25(1):21-26.
[ 4] 孙 平.食品分析[ M] .北京:化学工业出版社 , 2005:
150-151.
[ 5] 方 元.超饮料乳浊液及其浊度的分光光度法测量[ J] .
中国食品添加剂 , 2003(4):32-35.
[ 6] Mcclements D J.Comments on visco sity enhancement
and deple tion flocculation by poly saccharide s[ J] .Food
Hydrocollo ids , 2000 , 14(1):173-177.
[ 7] Klinkeso rn U , Sophanodo ra P , Chinachoti P , et al.Sta-
bility and rheolog y o f co rnoil-in-w ater emulsions contai-
ning maltodex trin [ J] .Food Resea rch International ,
2004 , 37(9):851-859.
(上接第 31页)
5.4 水解方法有待改进
目前工业上采用的水解方法主要有:热水解法
和碱水解法。前者工序较简单 ,不添加其他化学试
剂 ,但耗能高 、水解时间长;后者虽然缩短了提取的
时间 ,降低了能耗 ,使产品质量更稳定 ,但由于桃胶
是多糖类物质 ,碱水解较为剧烈 ,因此很难控制水解
液的水解度 ,同时碱水解为水解液处理带来一定的
麻烦 ,这在很大程度上限制了商品桃胶在食品 、医药
等行业的应用[ 13] 。因此 ,为保证商品桃胶的质量 ,
使指标规范化 ,应研究新的水解方法 ,或者改进水解
液的净化技术。
桃胶是一种用途十分广泛的天然多糖类胶 ,在
食品工业上非常有望替代阿拉伯胶来使用。要想利
用好这一丰富的资源 ,就必须加大对其开发与研究
的力度 ,使桃胶的应用范围和前景更广阔。
参考文献
[ 1] 黄雪松.桃胶的性质 、加工及其开发利用[ J] .特产研究 ,
2004(1):47-51.
[ 2] 贺近恪 , 李启基.林产化学工业全书(第三卷)[ M] .北
京:中国林业出版社 , 2001.
[ 3] 郭呈金 , 刘瑞贵.桃胶的生药学鉴定[ J] .时珍国药研究 ,
1998 , 9(3):240.
[ 4] 凌关庭.食品添加剂手册[ M] .北京:化学工业出版社 ,
1997.
[ 5] 徐 燕 ,朱科学 , 钱海峰 ,等.桃胶多糖的提取分离及组
成性质研究[ J] .食品工业科技 , 2008(1):66-68.
[ 6] 楼 明.桃树胶的性质研究[ J] .广州食品工业科技 ,
1996(1):17-18 , 23.
[ 7] 尹 楠 , 沈 群.桃胶与阿拉伯胶性质的比较[ J] .食品
工业科技 , 2006(8):146-148 , 165.
[ 8] 苏明申 ,叶正文 , 李胜源 ,等.桃的栽培价值和发展概况
[ J] .现代农业科学 , 2008 , 15(3):16.
[ 9] 刘晓庚 , 徐 刚.桃胶提取研究[ J] .粮油食品科技 , 1998
(3):23-27.
[ 10] 周 检.桃胶的采收与加工[ J] .中小企业科技, 2001(6):6.
[ 11] 张宗应 ,李中岳.桃胶的采收和加工方法[ J] .中国林副
特产 , 1997 , 40(1):35-36.
[ 12] 宋其国 , 张巨幅 ,黄青山.一种固体桃胶的制作方法及
其产品:中国 , 9411428.X[ P] .1994-12-29.
[ 13] 王文玲 ,黄雪松.原桃胶和商品桃胶的生产与应用[ J] .
食品研究与开发 , 2005 , 26(4):175-177.
[ 14] 侯 叶 ,楚 平 , 李陵岚 , 等.天然胶黏剂[ M] .北京:化
学工业出版社 , 2004.
[ 15] 徐 燕 , 李 慧 , 朱科学 , 等.原桃胶在面条中的应用研
究[ J] .食品工业科技 , 2008 , 29(1):245-246 , 255.
[ 16] 谢岩黎 , 周惠明 , 钱海峰.壁材对 VA 微胶囊物理性质
的影响[ J] .食品与发酵工业 , 2005 , 31(9):1-3.
36