古立謙 連治中
摘 要:結(jié)冷膠是在中國、美國及世界各地都公認(rèn)的最先進(jìn)的多功能食品添加劑及工業(yè)凝膠,本文從結(jié)冷膠的背景、特性、功能及發(fā)展趨勢,做了詳細(xì)闡述。目前結(jié)冷膠的用途的普遍用于食品工業(yè),希望中國的結(jié)冷膠市場將會更迅速增長, 前途遠(yuǎn)大。
關(guān)鍵詞:結(jié)冷膠 水溶膠 高?;?低?;?/p>
中圖分類號:TS202 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(c)-0001-03
微生物多糖是很重要的水溶膠,因具有獨(dú)特的流變特性、物理及使用安全性,早已在許多食品和非食品行業(yè)中都廣泛地應(yīng)用。根據(jù)Dennis Seisun 在2012年發(fā)表的報(bào)告估計(jì)水溶膠的全年國際市場(不包括中國迅速增長的市場)為9,430,000噸/年,市場價值是15,780,000,000美元/年(不包括中國市場)[1]。現(xiàn)時沒有公開發(fā)表和合理的結(jié)冷膠的市場價值估計(jì),但是優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠的市場肯定是在快速增長。
1 歷史回顧
結(jié)冷膠是美國原Merck公司的Kelco分公司(現(xiàn)CP Kelco公司)在1978年從大自然界能產(chǎn)生胞外多糖的微生物Sphingomonas elodea中篩選出來的具有工業(yè)應(yīng)用所需特性從微生物發(fā)酵出來的微生物多糖水溶膠,是在中國、美國及世界各地都公認(rèn)的最先進(jìn)的多功能食品添加劑及工業(yè)凝膠。結(jié)冷膠兼具黃原膠、果膠及卡拉膠的各種優(yōu)良特性,是現(xiàn)代不可缺少的水溶膠。
結(jié)冷膠分子的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)是一條主鏈,由重復(fù)的四個糖單元單位構(gòu)成,如圖1所示。形成的結(jié)冷膠的單糖有葡萄糖(glucose)、葡萄糖醛酸(glucuronic acid)及鼠李糖(rhamnose),摩爾比2∶1∶1。在這種多糖的天然形式中,每2單位有1個O-乙酰取代基(O-acetyl),每單位都有1個O-甘油酰取代基(O-glyceryl),后者多于前者,甘油?;挥?-連接成鍵的葡萄糖殘基的2位,乙酰基則在6位上。O-酰基可以被脫除成低?;Y(jié)冷膠,如圖2所示。與此相對,天然形式的結(jié)冷膠稱為高?;a(chǎn)品。
最先研制開發(fā)出來生產(chǎn)的結(jié)冷膠是低?;吻逍?,早已廣泛應(yīng)用在食品,化妝品及牙膏及其他適當(dāng)?shù)墓I(yè),微生物培養(yǎng)介質(zhì),根據(jù)結(jié)冷膠的熱穩(wěn)定性,在80年代初期連治中等研發(fā)出的低?;吻逍徒Y(jié)冷膠在嗜熱微生物的培養(yǎng)介質(zhì)中作為膠凝劑受到廣泛應(yīng)用,因?yàn)槠渌F(xiàn)有的膠凝劑(例如瓊脂)都不能在如此高溫下有效地發(fā)揮其膠凝作用[2],因低?;吻逍偷慕Y(jié)冷膠沒有不良的雜物,在植物組織培養(yǎng)介質(zhì)中作為膠凝劑是很合適的[3]。
原Kelco公司做了很多的結(jié)冷膠在食品使用安全測試工作,在1988年日本首先批準(zhǔn)結(jié)冷膠在食品當(dāng)中的應(yīng)用,美國FDA在1992年11月批準(zhǔn)結(jié)冷膠在食品當(dāng)中的使用,在1994年歐洲共同體將結(jié)冷膠正式列入食用安全代碼(E418)表中,中國則在1996年把結(jié)冷膠列入GB2760-1996中,批準(zhǔn)其作為食品穩(wěn)定劑、增稠劑,可在各類食品中按正常生產(chǎn)需要適量使用。
2 現(xiàn)代結(jié)冷膠的特性和功能
不久以前高酰基非澄清型及低?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠已經(jīng)研制開發(fā)出來生產(chǎn),高?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠可形成彈性凝膠,低酰基非澄清型結(jié)冷膠可形成硬及脆性凝膠。各有不同的凝膠特性和作用。兩者以不同復(fù)配合用則可創(chuàng)造出獨(dú)特作用的凝膠。
表1列出高酰基和低?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠基本特性的比較。
高?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠是多功能食用膠凝劑,有膠凝、賦形、固定及結(jié)膜作用。
2.1 高?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠有下列特色
(1)剪切可逆的凝膠。
(2)熱可逆的凝膠。
(3)極好的香料散發(fā)性能。
(4)可和其他水溶膠共用。
(5)和淀粉有協(xié)同作用。
(6)有極佳賦形作用。
(7)彈性凝膠。
(8)增強(qiáng)口感。
2.2 高?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠的水溶液有下列特性
(1)溶脹在冷無離子水中,鈉離子會增加溶脹溫度。
(2)其凝膠結(jié)構(gòu)促成高粘度。
(3)加熱會引起粘度大量降低。
(4)熱溶液的粘度比低?;Y(jié)冷膠高。
(5)在pH7中性條件下十分穩(wěn)定。
2.3 高?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠水合特性
(1)離子對溶脹溫度有很大影響。
(2)離子對水合溫度有輕微影響。
(3)在100℃以下溶于水。
(4)高固體量增加水溶所需溫度。
(5)pH能降低水溶所需溫度。
(6)投料次序很重要:先以高速攪拌投入高?;浅吻逍徒Y(jié)冷膠在熱水后再投糖、酸及離子等。
2.4 低?;Y(jié)冷膠的水溶液特性
(1)溶于冷水及低離子水(使用多價螯合劑),溶液有粘性。
(2)比黃原膠溶液的假塑較低,但比海藻酸溶液高。
(3)加熱能大大降低溶液粘度。
(4)在pH7中性條件下十分穩(wěn)定。
(5)低?;Y(jié)冷膠可以在80℃能固定約1h。
2.5 低?;Y(jié)冷膠水合特性
(1)離子(Ca、Mg、K、Na等)含量增加水溶所需溫度降低。
(2)多價螯合劑(檸檬酸鈉[0.2%],磷酸三鈉[0.3%],焦磷酸鈉[0.15%],六偏磷酸鈉[0.05%])能降低水溶所需溫度。
(3)不同的多價螯合劑有不同的有效pH范圍及不同的緩沖作用。
(4)低pH增加水溶所需溫度。
(5)含糖量增加水溶所需溫度。
(6)投料次序很重要:先以高速攪拌投入結(jié)冷膠后再投糖、酸及離子等。
圖3為圖解的低?;透啧;Y(jié)冷膠凝膠結(jié)構(gòu)比較,低?;Y(jié)冷膠凝膠分子結(jié)構(gòu)緊密形成硬及脆性凝膠(左圖)。高?;Y(jié)冷膠凝膠分子結(jié)構(gòu)松軟形成軟及彈性凝膠(右圖)。
圖4為低酰基及高?;Y(jié)冷膠凝膠和其他凝膠膠劑凝膠特性比較。
3 現(xiàn)代結(jié)冷膠在主要食品工業(yè)的應(yīng)用趨勢
3.1 下面的表2列出結(jié)冷膠在主要食品工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.2 結(jié)冷膠在牛奶,豆奶及巧克力奶制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)可和奶蛋白相溶-低反應(yīng)性。
(2)低用量(0.03%~0.1%)。
(3)高?;浅吻逍陀辛己玫慕Y(jié)構(gòu)復(fù)原特性,在豆奶,牛奶酸乳,酸奶及巧克力奶制品有優(yōu)良應(yīng)用特性。
(4)可增加干酪的產(chǎn)量。
(5)高?;浅吻逍陀糜诒嚎灸讨破肥称佛W可增香料作用及有固定作用。
3.3 結(jié)冷膠在焙烤食物制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)以干粉加入。
(2)在和稀面糊一起攪拌時結(jié)冷膠只有低量溶解,故溶液粘度低,容易操作。
(3)在焙烤時加熱可完全溶解。
(4)改善濕度及耐嚼性。
(5)延長保質(zhì)期。
(6)改善切片質(zhì)量。
(7)低用量(0.1%~0.3%)。
3.4 結(jié)冷膠在糖果制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)用結(jié)冷膠可創(chuàng)制造新口感的糖果。
(2)用結(jié)冷膠比較用淀粉有更好的風(fēng)味。
(3)用結(jié)冷膠比較用明膠有更好的熱穩(wěn)定性。
(4)在酸糖果中用結(jié)冷膠比較用淀粉或明膠有更好的酸穩(wěn)定性。
3.5 結(jié)冷膠在果醬,果凍制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)極好的風(fēng)味釋放。
(2)比較用果膠或卡拉膠有更好的熱酸及穩(wěn)定性,極好的加工精度。
(3)不需加固體。
(4)極高清晰度。
(5)靈活的結(jié)構(gòu)。
3.6 結(jié)冷膠在糖衣,糖霜食物制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)極高的光澤。
(2)極好的結(jié)構(gòu)。
(3)極好清晰度。
(4)很好的保水性。
(5)縮短干燥時間。
3.7 結(jié)冷膠液體凝膠在飲料制品的應(yīng)用的優(yōu)勢
低量(0.03%~0.05%)高?;浅吻逍图暗王=Y(jié)冷膠在水中都能形成液體凝膠,結(jié)冷膠液體凝膠是一種弱凝膠結(jié)構(gòu),液體凝膠是特別適合使用在飲料使用系統(tǒng),能懸浮水果顆?;蚬麅鏊槠?,結(jié)冷膠液體凝膠在飲料制品的應(yīng)用的優(yōu)勢在下表3中列出。
圖5為低?;案啧;Y(jié)冷膠造成液體凝膠的生產(chǎn)工藝(三種不同方法)。
3.8 近年來結(jié)冷膠的生物醫(yī)學(xué)的新應(yīng)用方向
3.8.1 結(jié)冷膠在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
最近幾年中已有越來越多結(jié)冷膠在醫(yī)藥領(lǐng)域的創(chuàng)新使用以提高藥物的有效功能 [4],其迅速增長的應(yīng)用程序需要高質(zhì)量的醫(yī)藥級結(jié)冷膠產(chǎn)品;有控制藥釋放功能的結(jié)冷膠凝膠珠子附有降糖藥Metformin hydrochloride已用于治療糖尿病患者[5];有耐酸性能及控制藥釋放功能的結(jié)冷膠浮動凝膠封裝有抗細(xì)菌藥物L(fēng)evofloxacin hemihydrates已用于治療消化性胃潰瘍[6];此外有耐酸性能及控制藥釋放功能的結(jié)冷膠浮動凝膠封裝有抗生素藥物Clarithromycin也用于治療消化性胃潰瘍[7]。
3.8.2醫(yī)藥級結(jié)冷膠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中細(xì)胞組織培養(yǎng)工程的新應(yīng)用
用醫(yī)藥級結(jié)冷膠的水凝膠來嵌入關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞植入小鼠4周后均勻分布的圓形的形態(tài)正常的軟骨細(xì)胞成功地生長在矩陣內(nèi),堅(jiān)定地證明結(jié)冷膠作為一個矩陣組織工程軟骨的有效性[8]。
4 結(jié)論及未來展望
現(xiàn)時在中國生產(chǎn)結(jié)冷膠的工廠的基礎(chǔ)生產(chǎn)工藝都來自國內(nèi)的大學(xué),都缺少結(jié)冷膠工業(yè)研制開發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),因此目前國內(nèi)生產(chǎn)的結(jié)冷膠品質(zhì)較差,仍需大大改進(jìn),因?yàn)橹挥袃?yōu)質(zhì)的結(jié)冷膠才能有效地發(fā)揮以上的工業(yè)應(yīng)用所需特性。只要努力做好工業(yè)研制開發(fā)改進(jìn)生產(chǎn)中國特色的結(jié)冷膠工藝的工作,國內(nèi)的廠家是可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠的。在中國生產(chǎn)結(jié)冷膠的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國,有相當(dāng)大的競爭能力,只要國內(nèi)的廠家能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠,中國的結(jié)冷膠市場將會更迅速增長,前途遠(yuǎn)大。
參考文獻(xiàn)
[1] Dennis Seisun (2012) Overview of the food hydrocolloids market. In: Gums and Stabilisers for the Food Industry 16,pp.3-8,Royal Society of Chemistry,London.
[2] Chi Chung Lin and L. E. Cassida, Jr. (1984) GELRITE as a gelling agent in media for the growth of thermophilic microorganisms. Applied and Environmental Microbiology,Vol.47,pp.427-429.
[3] K. Shimomura及H.Kamada (1986) The role of medium gelling agents in plant tissue culture.Plant Tissue Culture,Vol.3.pp.38-41.
[4] A. B. Dawalbaje, S. B. Dhuppe and S. S. Mitkare (2012) Role of gellan gum as a pharmaceutical excipient. Inventi Impact: Novel Excipients,Vol. 40, 345-370.
[5] A. Munish, Y. Monika and K. Sumit (2010) Application of response surface methodology to formulation of ionotropically gellan gum cordial/gellan beads.Carbohydrate Polymers,Vol. 80,pp.161-167.
[6] R. Rajalakshmi (2011) Development and evaluation of novel floating in situ gelling of levofloxacin. International Journal of Innovative Pharmaceutical Research,Vo.2,pp.102-108.
[7] B. Dipen (2011) Development and evaluation of floating in situ gelling system of clarithromycin. International Journal of Pharmaceutical Research and Development,Vol.3,pp.32-40.
[8] J. T. Oliveira, L.Martins,R. Picciochi, P. B. Malafaya, R. A. Sousa, N. M. Neves, J. F. Mano and R. L. Reis (2010) Gellan gum: A new biomaterial for cartilage tissue engineering application.Journal of Biomedical Materials Research Part A, Vol.93A,pp.852-863.
圖4為低酰基及高?;Y(jié)冷膠凝膠和其他凝膠膠劑凝膠特性比較。
3 現(xiàn)代結(jié)冷膠在主要食品工業(yè)的應(yīng)用趨勢
3.1 下面的表2列出結(jié)冷膠在主要食品工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.2 結(jié)冷膠在牛奶,豆奶及巧克力奶制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)可和奶蛋白相溶-低反應(yīng)性。
(2)低用量(0.03%~0.1%)。
(3)高?;浅吻逍陀辛己玫慕Y(jié)構(gòu)復(fù)原特性,在豆奶,牛奶酸乳,酸奶及巧克力奶制品有優(yōu)良應(yīng)用特性。
(4)可增加干酪的產(chǎn)量。
(5)高酰基非澄清型用于焙烤奶制品食品餡可增香料作用及有固定作用。
3.3 結(jié)冷膠在焙烤食物制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)以干粉加入。
(2)在和稀面糊一起攪拌時結(jié)冷膠只有低量溶解,故溶液粘度低,容易操作。
(3)在焙烤時加熱可完全溶解。
(4)改善濕度及耐嚼性。
(5)延長保質(zhì)期。
(6)改善切片質(zhì)量。
(7)低用量(0.1%~0.3%)。
3.4 結(jié)冷膠在糖果制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)用結(jié)冷膠可創(chuàng)制造新口感的糖果。
(2)用結(jié)冷膠比較用淀粉有更好的風(fēng)味。
(3)用結(jié)冷膠比較用明膠有更好的熱穩(wěn)定性。
(4)在酸糖果中用結(jié)冷膠比較用淀粉或明膠有更好的酸穩(wěn)定性。
3.5 結(jié)冷膠在果醬,果凍制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)極好的風(fēng)味釋放。
(2)比較用果膠或卡拉膠有更好的熱酸及穩(wěn)定性,極好的加工精度。
(3)不需加固體。
(4)極高清晰度。
(5)靈活的結(jié)構(gòu)。
3.6 結(jié)冷膠在糖衣,糖霜食物制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)極高的光澤。
(2)極好的結(jié)構(gòu)。
(3)極好清晰度。
(4)很好的保水性。
(5)縮短干燥時間。
3.7 結(jié)冷膠液體凝膠在飲料制品的應(yīng)用的優(yōu)勢
低量(0.03%~0.05%)高?;浅吻逍图暗王=Y(jié)冷膠在水中都能形成液體凝膠,結(jié)冷膠液體凝膠是一種弱凝膠結(jié)構(gòu),液體凝膠是特別適合使用在飲料使用系統(tǒng),能懸浮水果顆粒或果凍碎片,結(jié)冷膠液體凝膠在飲料制品的應(yīng)用的優(yōu)勢在下表3中列出。
圖5為低?;案啧;Y(jié)冷膠造成液體凝膠的生產(chǎn)工藝(三種不同方法)。
3.8 近年來結(jié)冷膠的生物醫(yī)學(xué)的新應(yīng)用方向
3.8.1 結(jié)冷膠在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
最近幾年中已有越來越多結(jié)冷膠在醫(yī)藥領(lǐng)域的創(chuàng)新使用以提高藥物的有效功能 [4],其迅速增長的應(yīng)用程序需要高質(zhì)量的醫(yī)藥級結(jié)冷膠產(chǎn)品;有控制藥釋放功能的結(jié)冷膠凝膠珠子附有降糖藥Metformin hydrochloride已用于治療糖尿病患者[5];有耐酸性能及控制藥釋放功能的結(jié)冷膠浮動凝膠封裝有抗細(xì)菌藥物L(fēng)evofloxacin hemihydrates已用于治療消化性胃潰瘍[6];此外有耐酸性能及控制藥釋放功能的結(jié)冷膠浮動凝膠封裝有抗生素藥物Clarithromycin也用于治療消化性胃潰瘍[7]。
3.8.2醫(yī)藥級結(jié)冷膠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中細(xì)胞組織培養(yǎng)工程的新應(yīng)用
用醫(yī)藥級結(jié)冷膠的水凝膠來嵌入關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞植入小鼠4周后均勻分布的圓形的形態(tài)正常的軟骨細(xì)胞成功地生長在矩陣內(nèi),堅(jiān)定地證明結(jié)冷膠作為一個矩陣組織工程軟骨的有效性[8]。
4 結(jié)論及未來展望
現(xiàn)時在中國生產(chǎn)結(jié)冷膠的工廠的基礎(chǔ)生產(chǎn)工藝都來自國內(nèi)的大學(xué),都缺少結(jié)冷膠工業(yè)研制開發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),因此目前國內(nèi)生產(chǎn)的結(jié)冷膠品質(zhì)較差,仍需大大改進(jìn),因?yàn)橹挥袃?yōu)質(zhì)的結(jié)冷膠才能有效地發(fā)揮以上的工業(yè)應(yīng)用所需特性。只要努力做好工業(yè)研制開發(fā)改進(jìn)生產(chǎn)中國特色的結(jié)冷膠工藝的工作,國內(nèi)的廠家是可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠的。在中國生產(chǎn)結(jié)冷膠的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國,有相當(dāng)大的競爭能力,只要國內(nèi)的廠家能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠,中國的結(jié)冷膠市場將會更迅速增長,前途遠(yuǎn)大。
參考文獻(xiàn)
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[4] A. B. Dawalbaje, S. B. Dhuppe and S. S. Mitkare (2012) Role of gellan gum as a pharmaceutical excipient. Inventi Impact: Novel Excipients,Vol. 40, 345-370.
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[6] R. Rajalakshmi (2011) Development and evaluation of novel floating in situ gelling of levofloxacin. International Journal of Innovative Pharmaceutical Research,Vo.2,pp.102-108.
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[8] J. T. Oliveira, L.Martins,R. Picciochi, P. B. Malafaya, R. A. Sousa, N. M. Neves, J. F. Mano and R. L. Reis (2010) Gellan gum: A new biomaterial for cartilage tissue engineering application.Journal of Biomedical Materials Research Part A, Vol.93A,pp.852-863.
圖4為低?;案啧;Y(jié)冷膠凝膠和其他凝膠膠劑凝膠特性比較。
3 現(xiàn)代結(jié)冷膠在主要食品工業(yè)的應(yīng)用趨勢
3.1 下面的表2列出結(jié)冷膠在主要食品工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.2 結(jié)冷膠在牛奶,豆奶及巧克力奶制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)可和奶蛋白相溶-低反應(yīng)性。
(2)低用量(0.03%~0.1%)。
(3)高?;浅吻逍陀辛己玫慕Y(jié)構(gòu)復(fù)原特性,在豆奶,牛奶酸乳,酸奶及巧克力奶制品有優(yōu)良應(yīng)用特性。
(4)可增加干酪的產(chǎn)量。
(5)高?;浅吻逍陀糜诒嚎灸讨破肥称佛W可增香料作用及有固定作用。
3.3 結(jié)冷膠在焙烤食物制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)以干粉加入。
(2)在和稀面糊一起攪拌時結(jié)冷膠只有低量溶解,故溶液粘度低,容易操作。
(3)在焙烤時加熱可完全溶解。
(4)改善濕度及耐嚼性。
(5)延長保質(zhì)期。
(6)改善切片質(zhì)量。
(7)低用量(0.1%~0.3%)。
3.4 結(jié)冷膠在糖果制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)用結(jié)冷膠可創(chuàng)制造新口感的糖果。
(2)用結(jié)冷膠比較用淀粉有更好的風(fēng)味。
(3)用結(jié)冷膠比較用明膠有更好的熱穩(wěn)定性。
(4)在酸糖果中用結(jié)冷膠比較用淀粉或明膠有更好的酸穩(wěn)定性。
3.5 結(jié)冷膠在果醬,果凍制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)極好的風(fēng)味釋放。
(2)比較用果膠或卡拉膠有更好的熱酸及穩(wěn)定性,極好的加工精度。
(3)不需加固體。
(4)極高清晰度。
(5)靈活的結(jié)構(gòu)。
3.6 結(jié)冷膠在糖衣,糖霜食物制品的應(yīng)用優(yōu)勢
(1)極高的光澤。
(2)極好的結(jié)構(gòu)。
(3)極好清晰度。
(4)很好的保水性。
(5)縮短干燥時間。
3.7 結(jié)冷膠液體凝膠在飲料制品的應(yīng)用的優(yōu)勢
低量(0.03%~0.05%)高?;浅吻逍图暗王=Y(jié)冷膠在水中都能形成液體凝膠,結(jié)冷膠液體凝膠是一種弱凝膠結(jié)構(gòu),液體凝膠是特別適合使用在飲料使用系統(tǒng),能懸浮水果顆?;蚬麅鏊槠?,結(jié)冷膠液體凝膠在飲料制品的應(yīng)用的優(yōu)勢在下表3中列出。
圖5為低?;案啧;Y(jié)冷膠造成液體凝膠的生產(chǎn)工藝(三種不同方法)。
3.8 近年來結(jié)冷膠的生物醫(yī)學(xué)的新應(yīng)用方向
3.8.1 結(jié)冷膠在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
最近幾年中已有越來越多結(jié)冷膠在醫(yī)藥領(lǐng)域的創(chuàng)新使用以提高藥物的有效功能 [4],其迅速增長的應(yīng)用程序需要高質(zhì)量的醫(yī)藥級結(jié)冷膠產(chǎn)品;有控制藥釋放功能的結(jié)冷膠凝膠珠子附有降糖藥Metformin hydrochloride已用于治療糖尿病患者[5];有耐酸性能及控制藥釋放功能的結(jié)冷膠浮動凝膠封裝有抗細(xì)菌藥物L(fēng)evofloxacin hemihydrates已用于治療消化性胃潰瘍[6];此外有耐酸性能及控制藥釋放功能的結(jié)冷膠浮動凝膠封裝有抗生素藥物Clarithromycin也用于治療消化性胃潰瘍[7]。
3.8.2醫(yī)藥級結(jié)冷膠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中細(xì)胞組織培養(yǎng)工程的新應(yīng)用
用醫(yī)藥級結(jié)冷膠的水凝膠來嵌入關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞植入小鼠4周后均勻分布的圓形的形態(tài)正常的軟骨細(xì)胞成功地生長在矩陣內(nèi),堅(jiān)定地證明結(jié)冷膠作為一個矩陣組織工程軟骨的有效性[8]。
4 結(jié)論及未來展望
現(xiàn)時在中國生產(chǎn)結(jié)冷膠的工廠的基礎(chǔ)生產(chǎn)工藝都來自國內(nèi)的大學(xué),都缺少結(jié)冷膠工業(yè)研制開發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),因此目前國內(nèi)生產(chǎn)的結(jié)冷膠品質(zhì)較差,仍需大大改進(jìn),因?yàn)橹挥袃?yōu)質(zhì)的結(jié)冷膠才能有效地發(fā)揮以上的工業(yè)應(yīng)用所需特性。只要努力做好工業(yè)研制開發(fā)改進(jìn)生產(chǎn)中國特色的結(jié)冷膠工藝的工作,國內(nèi)的廠家是可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠的。在中國生產(chǎn)結(jié)冷膠的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國,有相當(dāng)大的競爭能力,只要國內(nèi)的廠家能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)結(jié)冷膠,中國的結(jié)冷膠市場將會更迅速增長,前途遠(yuǎn)大。
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