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黄原胶溶解速度的影响因素

黄原胶是以淀粉主要为原料,经微生物发酵制成的高分子多糖,又被称为汉生胶。黄原胶自六十年代在美国问世以来,以功能全(具有很高的稳定性,耐酸碱、高盐环境,抗高温、低温冷冻,抗生物降解,抗污染等功能特性)用途广泛而在各类多糖中脱颖而出。但由于黄原胶溶解缓慢而极大的制约了其大规模的应用。那么究竟是什么影响了黄原胶的溶解速度呢?

影响黄原胶溶解速度的因素

黄原胶是一种高聚物,因此具有其它高聚物的溶解特性。研究表明高聚物溶解时其表层由四个子层组成。

A、流体力学液体层,它包围着运动流体中的每一固体

B、凝聚层,它包括出于类橡胶态的溶胀的聚合物材料

C、固体溶胀层

D、固体渗入层,即充满了溶剂分子的聚合物空隙和沟槽

其中AB是最重要的子层,它受液体湍流程度的影响,而湍流程度是与剪切速率大小密切相关的,因此,搅拌剪切速率是影响高聚物溶解的主要外因。但是有实验发现,在高剪切速率下,黄原胶的溶解速度虽然加快了,但是高剪切速率下完全溶解的胶溶液的最终粘度要小于相同浓度低剪切速率下长时间溶解完全的胶溶液的粘度。所以,虽然搅拌剪切的速率能极大的影响黄原胶的溶解速度,但是其会妨碍其他因素的显现,并且在工业生产应用中高速搅拌也不易达到。

另外,固体粒度、即固体颗粒的半径(D),也是影响髙聚物溶解的一个重要的外在因素。当溶解速度υ相同时,粒度(D)越大,溶解时间rD/ん越长。但是有实验证明,粒径大虽然有利于黄原胶分散,但是粒径大的同时又不利于黄原胶的快速溶解,因此要改善黄原胶的溶解性能还需通过化学反应或物理改性,目前已有成功开发了速溶型黄原胶产品,减弱分子间的作用,维持黄原胶原有的性能,明显提高其分散性和溶解速度已广泛应用于在沙拉酱、酱料、腌汁、乳品、饮料等食品中。

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