食用膠是食品工業(yè)中常用的一種食品"添加劑"，其能與水分子發(fā)生水化作用形成黏稠、滑膩的溶液或凝膠，在食品加工中能起到增稠、乳化、凝膠等作用，從而改善產(chǎn)品的硬度、脆性、穩(wěn)定性等質(zhì)構(gòu)特性。

　　食用膠大部分屬于多糖類物質(zhì)，比如我們常見的淀粉就屬于食用膠的一類，不過在實(shí)際應(yīng)用中所使用的多是非淀粉類多糖，其中也可能包含少量的脂類、肽類等物質(zhì)，從結(jié)構(gòu)上屬于高分子聚合物。僅有少量食用膠是多糖以外的成分主導(dǎo)，比如明膠。

　　食品工業(yè)早期用的膠體基本都是來自于動植物等天然物質(zhì)，提取自紅色藻類植物的瓊脂是最早被應(yīng)用于食品工業(yè)中的一種膠體,目前也是世界上使用最廣泛的海藻凝膠之一。

　　隨著食品工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的膠體已經(jīng)不能滿足食品的加工要求，于是多樣化來源的膠體逐漸豐富起來，以刺槐豆膠、瓜爾膠、果膠等為主的植物來源的膠體逐漸成為膠體行業(yè)的"主角"。

　　生物膠逐漸成為主流

　　隨著社會的快速發(fā)展，對資源的消耗速率成指數(shù)增長，資源危機(jī)、環(huán)保壓力等已經(jīng)成為全球化的問題，生物發(fā)酵工業(yè)的崛起則為食用膠行業(yè)帶來了全新的突破口。

　　真菌或細(xì)菌在發(fā)酵的過程中，會以葡萄糖、淀粉或無機(jī)氮源為原料，使其在生物活動的參與下發(fā)生復(fù)雜的分解、縮合、聚合、氧化、交聯(lián)等反應(yīng)，生成全新的具有膠體性質(zhì)的物質(zhì)，我們將這類物質(zhì)稱之為生物膠。

　　生物膠與其他膠體一樣，其性質(zhì)與來源、結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。我們不能說生物膠比植物膠等膠體的功能好，但其優(yōu)勢也是顯而易見的。首先，微生物發(fā)酵更適合工業(yè)化應(yīng)用，不受生產(chǎn)地域、周期等天然因素的影響，可持續(xù)生產(chǎn)加工；其次，生物膠的性能較植物膠適應(yīng)范圍更寬，能夠滿足更高的"極限"要求。數(shù)據(jù)顯示，世界上微生物多糖的年產(chǎn)量增長量均在10％以上，是食用膠體發(fā)展的主要方向。

　　不負(fù)眾望的三贊膠

　　目前，生物膠的種類已經(jīng)有很多，黃原膠、結(jié)冷膠、普魯蘭膠多糖、可得然膠等是較為常用的膠體。

　　這些膠體的研發(fā)和應(yīng)用通常都始于國外。比如：

　　黃原膠在國際上開發(fā)最早的是美國，1969年就被FDA批準(zhǔn)為食品添加劑，我國于1988年批準(zhǔn)為食品添加劑；

　　可得然膠是1966年由當(dāng)時日本大阪的博士通過微生物發(fā)酵而發(fā)現(xiàn)，1989年，日本、韓國相繼批準(zhǔn)可得然膠用作食品膠。1996年，美國FDA批準(zhǔn)并允許可得然膠作為食品添加劑用于食品行業(yè)。2006年5月我國才將其列為食品添加劑。

　　近日，國家衛(wèi)健委發(fā)布了關(guān)于瑞士乳桿菌R0052等53種"三新食品"的公告，其中包含一種食品添加劑新品種，三贊膠。

　　三贊膠以鞘氨醇單胞菌屬菌株TP-3為產(chǎn)生菌，以葡萄糖和無機(jī)碳源為主要原料，經(jīng)特定的生物發(fā)酵并經(jīng)提取、干燥等工藝制成的產(chǎn)品。三贊膠是我國具有創(chuàng)新性的一種新型生物膠，在國際上的研究都較為少見，其在我國的規(guī)?；瘧?yīng)用能夠極大的促進(jìn)國內(nèi)生物膠產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展。

　　三贊膠的發(fā)展

　　三贊膠在早期的研究及應(yīng)用上是作為環(huán)保處理劑使用，隨著研究的不斷深入，其安全無毒、理化性質(zhì)獨(dú)特的優(yōu)勢逐漸被看好。

　　2016年4月，原衛(wèi)生計(jì)生委發(fā)布了三贊膠的受理征求意見稿，對食品添加劑新品種技術(shù)上確有必要和使用效果等情況應(yīng)當(dāng)向社會公開征求意見。次月，三贊膠項(xiàng)目也通過了科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金驗(yàn)收。2018年6月，國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評估中心發(fā)布關(guān)于三贊膠等6種食品添加劑新品種公開征求意見。2020年6月，三贊膠正式被批準(zhǔn)為食品添加劑新品種，歷時4年多的三贊膠項(xiàng)目正式落地實(shí)施。

　　三贊膠的特性

　　既然是一種食品添加劑，那就不可避免的要談到其應(yīng)用特性。三贊膠主要由糖類、脂類和多肽構(gòu)成，含有與結(jié)冷膠類似的糖骨架以及Asp和Glu占23.3％的氨基酸組成，因此其性質(zhì)與結(jié)冷膠較為相似。結(jié)冷膠是繼黃原膠之后發(fā)現(xiàn)的一種高性能膠體，與其他同類產(chǎn)品相比具有用量少、性能更加穩(wěn)定、凝結(jié)度高、凝膠質(zhì)量好等特點(diǎn)，二者在凝膠性質(zhì)上互有優(yōu)劣。

　　首先看最低凝膠濃度，在空白情況下，三贊膠形成凝膠所需聚合物濃度要優(yōu)于結(jié)冷膠，其最低濃度為0.6％，結(jié)冷膠則需要1.2％。而加入金屬離子后，0.04％的結(jié)冷膠即可形成凝膠，而三贊膠需要0.2％；

　　在凝膠抗性溫度方面，結(jié)冷膠可以高于100℃。三贊膠雖然不能耐高溫，但卻具有熱可逆性，其加熱到75℃以上冷卻至室溫還可形成凝膠，而結(jié)冷膠則不具有熱可逆性。

　　在膠體性質(zhì)的對比中可以發(fā)現(xiàn)，不同膠體的性質(zhì)往往差異較大，我們很難找到兩種性質(zhì)一樣的膠體，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要添加不同的膠體以達(dá)到**的理化需求。

　　三贊膠在食品工業(yè)中還未正式投入應(yīng)用，相關(guān)的數(shù)據(jù)支撐稍顯不足，目前僅能用于肉灌腸類、果蔬汁飲料及植物蛋白飲料中，更多的應(yīng)用領(lǐng)域還在持續(xù)的開發(fā)中。

　　作者：ZMY

　　ZMY，擁有10余年食品相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，致力于食品行業(yè)新品研發(fā)和市場剖析。