1 高酰結冷膠的結構組成

冷膠是一種陰離子線性多糖，其相對分子質量高達2-3×10⁵道爾頓，具有平行的雙螺旋結構，兩條螺旋通過氫鍵相互作用來穩定(結構如圖1所示)。通過顯微鏡觀察結冷膠，發現它是由多股鏈形成的小圈狀結構。高酰結冷膠分子主鏈上線性重復單元由4種糖組成，依次為(1，3) β一D一葡萄糖、β(1，4)一D一葡萄糖醛酸、(1，4)一D一葡萄糖、(1，4) α—L—鼠李糖，其中葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸的比例大約為2：1：1。

高酰結冷膠與低酰結冷膠在結構上的主要區別在于：高酰結冷膠的每個重復單元均有1個酰基連接在葡萄糖分子上，其酰基分為兩類：一類是以β一l，3鍵連接在葡萄糖分子的第6個碳原子上的乙酰基；另一類是以β一1，3連接在葡萄糖分子的第2個碳原子上的甘油基，其中甘油基的平均比例是乙酰基的2倍。正是由于分子中乙酰基和甘油基的存在，使得高酰結冷膠呈現出與低酰結冷膠不同的性質。

2 高酰結冷膠的凝膠機理和凝膠特性

2.1 凝膠機理

結冷膠溶于水后，分子之間會以右旋的方式自動聚集形成雙螺旋結構，再進一步聚集形成三維網狀結構。而陽離子的加入以及對結冷膠溶液加熱后冷卻，能促進分子間的交聯作用，加速雙螺旋形成三維網狀結構。高酰結冷膠的凝膠機理有兩種情況：一種認為，雙螺旋聚合物連接形成顯著的接頭區域，在這種模型中，分子間雙螺旋結構交聯形成規則的晶狀接頭區域，離子鍵可以穩定這種接頭區域；另一種認為，天然多糖由于本身的非均質性、鏈長及程度不同的分支，使得子結構較為復雜，認為該種凝膠機制是通過延伸或分叉形成纖維狀、絞線性的網絡結構。高酰結冷膠溶于水后，甘油酰基和乙酰基伸展開，在結冷膠分子與分子間連接的時候形成一定的空間位阻，對凝膠的形成有一定的影響。因此，高酰結冷膠與低酰結冷膠的凝膠相比，凝膠更柔軟；在高溫下，比低酰結冷膠在構象上更有次序。

2.1.1 溫度對高酰結冷膠成膠的影響

結冷膠的凝膠過程是結冷膠分子由無規則的卷曲轉變為有序的雙螺旋結構，并形成一個連續的三維網絡結構的過程。隨溫度的上升，結冷膠的黏度迅速下降，冷卻后又恢復到原來的黏度。當溫度降到凝膠溫度后迅速形成凝膠；當高于凝膠溫度時，在水中出現無序的卷曲。當高酰結冷膠溶液冷卻到72℃時形成柔軟、彈性的凝膠^[11]，且無溫度滯后性。熱熔膠的冷卻溫度對成膠的性質也有影響，較低的溫度會形成彈性較好的凝膠，而自然冷卻會形成彈性較小的凝膠。

2.1.2 陽離子對高酰結冷膠成膠的影響

在諸多影響結冷膠凝膠形成和質構的因素中，陽離子是最為重要的因素，因為陽離子是結冷膠成膠的必要條件。二價陽離子對成膠的影響要遠遠地強于一價陽離子，一價陽離子（M⁺）和二價陽離子（M²⁺）影響成膠的機理是不同。一價陽離子成膠機理為，雙螺旋結冷膠- M⁺-水- M⁺-雙螺旋；二價陽離子的成膠機理為，雙螺旋- M²⁺-雙螺旋。陽離子對凝膠強度的影響都是隨離子濃度的增大而增強，達到一定臨界濃度后，離子的增多反而會弱化膠體的強度。結冷膠分子的羧基由于靜電的相互排斥，阻礙了螺旋的緊密聚集，而二價陽離子的介入能屏蔽靜電排斥作用。因此隨著陽離子質量分數的提高，凝膠強度也隨之提高。一個陽離子連接一對羧基，對一價陽離子，因為鉀離子連接羧基的能力比較強，所以鉀離子形成的凝膠強度要遠遠地高于鈉離子。一價陽離子形成的凝膠是熱可逆型的，而二價陽離子所形成的凝膠是根據陽離子濃度而定的。有學者研究表明，當添加的鈣離子濃度低于1.8 mmol/L 時，結冷膠凝膠是熱可逆的；高于1.8 mmol/L 時，凝膠是不可逆的^[14]。如果溶液中共同存在一價、二價離子時，少量的一價離子不能使結冷膠形成足夠的鏈接，同時又減弱了二價離子的作用，當一價離子濃度大到一定的程度時，又以一價離子的影響為主。所以一價離子和二價離子不能同時作用于結冷膠的凝膠。

2.2 高酰結冷膠的凝膠特性

2.2.1 持水性

高酰結冷膠分子中存在的甘油酰基改變了結冷膠凝膠的三維網狀結構。甘油酰基在羧基的內部或附近使二聚體結構顯得松散，但是由于羥基的存在，它又能形成氫鍵。因此成膠后，高酰結冷膠要比低酰結冷膠分散更加均勻，保水性更好。將高酰結冷膠與低酰結冷膠以不同的比例混合，發現高酰結冷膠含量越高的凝膠持水率越好。

2.2.2 弱凝膠性

高酰結冷膠在無陽離子存在的溶液中，以游離的酰基鍵相互作用形成稀疏的分子間交聯。甘油酰基位于雙螺旋結構的內部，由于氫鍵的鏈接，使得高酰結冷膠出現弱凝膠的特性。

3 高酰結冷膠的流變性質

高酰結冷膠能分散于冷水中，加熱即可形成透明的溶液，冷卻之后形成凝膠。高酰結冷膠呈現出較高的屈服應變及屈服應力，而楊氏模量較低，這也說明了高酰結冷膠形成的彈性凝膠較柔軟。對高酰結冷膠的特性黏度測定發現，高酰結冷膠中的柔性鏈比非柔性鏈所占的流體動力學體積小。

高酰結冷膠在濃度較低時（0.1%~0.4%），黏度隨濃度的增加較小；當溶液濃度較高時（0.7%~1.0%），黏度隨濃度的增加而急劇增加。高酰結冷膠溶液隨溫度的升高，黏度急劇下降，在高溫階段表現的更加明顯。隨著熱處理時間的延長，結冷膠黏度降低幅度越大。對高酰結冷膠進行攪拌，攪拌速度越快，溶液黏度越低，說明高酰結冷膠具有剪切變稀的特性。隨著剪切外力作用的加大，高酰結冷膠形成的規則空間結構被破壞，溶液的黏度也就隨之降低。若靜置結冷膠溶液，其黏度會逐漸上升，說明它可以在較短的時間內形成規則的空間網狀結構，達到相對穩定的狀態。

高酰結冷膠在剪切時會中斷正常的凝膠化，從而形成了光滑、均質的流質液體或流質膠體，這使得結冷膠凝膠對大量的固體和液體物質具有高效的懸浮性，包括懸浮乳化油滴、香草、水果果肉和可可。在食品的加工過程中，平穩攪動弱結冷膠膠體，在它凝固后能充分形成光滑的、可傾倒的質膠體，這意味著能通過標準的灌裝操作來形成流質膠體。

4 高酰結冷膠在食品中的應用

高酰結冷膠溶解后比較粘稠、內聚性高，使得它適合做增稠劑。高酰結冷膠比低酰結冷膠膠體柔軟，且保水性和彈性都很好。高、低酰結冷膠混合成膠，其可形變能力可達到低酰結冷膠的四倍。這些特點又使得高酰結冷膠有更多的應用價值。

在食品工業中，高酰結冷膠能夠賦予食品一種令人愉悅的質地和口感，它所形成的凝膠透明度高，爽脆適度，并能表現出良好的風味釋放特性。高酰結冷膠通常可以與其它食品膠復合使用，使得食品能夠獲得的感官、質構和穩定性要求，結冷膠和其他食品膠有較好的相容性，針對不同的食品品質要求，通過調節結冷膠與其他食品膠的混合比例就可以達到非常令人滿意的效果。凝膠型食品膠如卡拉膠、瓊脂等雖然與結冷膠的凝膠特性相似，但是結冷膠在風味釋放、酸穩定性、熱可逆性、使用量等方面均明顯的優于卡拉膠和瓊脂。結冷膠具有抗老化的作用，對玉米淀粉糊在儲藏過程中的老化及粘度升高有*。結冷膠不易導致酶解，為食品加工提供了很好的靈活性^[22]。

華東理工大學食品添加劑和配料研究組歸納認為,目前高酰結冷膠在食品中的應用：（1）高酰結冷膠特有的彈性和膠凝性，使得它可以應用于果凍、果醬、甜食中。（2）高酰結冷膠具有增稠和穩定的作用，可用于飲料、乳制品、冰激凌、餡料等。（3）高酰結冷膠具有黏著性，可用于糖霜和糖衣。（4）高酰結冷膠具有較強的持水性，用于蛋糕、奶酪中可以達到保濕、保鮮、保型的效果。

四、【結冷膠】包裝和貯存條件：

   1、本品整包裝一般為25KG/袋或25KG紙板桶。

   2、本品應密封避光，儲存于陰涼，干燥，通風處。

訂購須知

【包裝方式】一件25kg/袋/桶，小樣包裝為雙層塑料袋，或外加真空鋁箔袋，每袋/桶凈重25KG。可根據客戶要求更改為10KG，15KG,裝量。也可根據要求換成小包裝，方便使用。                                                                                           【最小起定量】1KG,一般為中性標簽，上邊標明公司名稱，地址，產品名稱，凈重，生產日期，生產批號，保質期，，。                                                   【運輸方式】快遞或物流，國內快遞一般三天左右送達，物流五天左右送達。         【交貨期限】1KG，1-2天，100KG以內2-3天，1000KG一般3-5天。                 【付款方式】由買家先選擇支付方式（如網上銀行、快捷支付、支付寶），網上訂購付款到支付寶，支付寶擔保貨款安全，當買家收到貨品并確認收貨后，再由支付寶付款給供應商。