喜樂、光明、空靈

三仙膠的性質與在食品工上之應用（文／陳怡兆）

三仙膠(Xanthan gum)是食品工業上常用的膠體之一，它是繼聚葡萄糖(dextran)後另一被成功開發而具商業價值的微生物膠。1950年代，美國農業部發現Xanthomon campestris發酵所生產的編號NRRL B-1459膠體具有非常良好性質，是當時市面商業化膠體所無法媲美的。1960年代美國Keleco公司開始進行中間工廠的試驗生產，1964年完成具商業生產價值的整廠製造流程。並於1969年獲得美國食品藥物管理局(FDA)的准許，可以添加於各項食品中。近年更利用基困工程技術，將Xanthomon campestris之產膠基因轉殖於大腸菌上以大量生產三仙膠，降低製造成本及提升產品品質。

三仙膠的化學結構是由五個糖分子為單位重複鍵結成一長鏈所成，這五個糖分子分別為兩個葡萄糖、兩個甘露糖及一個葡萄糖醛酸所構成，葡萄糖分子以β(1→4)鍵結，這樣的結構事實上就是纖維素(cellulose)，所不同的是三仙膠在這纖維素骨幹上接有支鏈，且在支鏈的末端接有丙酮酸。由於三仙膠結構中具有葡萄糖醛酸及丙酮酸分子，使三仙膠呈現陰離子的特性，商品化的三仙膠產品常以鈉、鉀、鈣鹽的型式存在。

商品化的三仙膠通常為乳白色乾燥粉末，無論冷水或熱水均很容易溶解，且只要非常微量的三仙膠(＜1%)溶於水中即可形成高黏度的溶液。根據研究顯示，只要0.5%濃度即可達300cps，且黏度隨三仙膠濃度的提高呈拋物線狀增加。

然而三仙膠溶液具有非常典型的假塑性流體性質(pseudoplastic rheology)，即溶液的黏度隨剪力速率的增加而快速降低，但當剪力終止後，則溶液黏度又可恢復正常。這種特性對於加工操作與加工產品的香味釋出、口感、及食用時視覺感官相當重要，尤其適合添加於乳化物與含懸浮物產品中作為安定劑。

再者，三仙膠溶液幾乎不受溫度、pH及其它鹽類影響，因此對於冷凍食品，只要添加0.1至0.2%的三仙膠，就能有效地強化產品的冷凍與再解凍的安定性，故對於提昇冷凍食品品質助益甚大。且三仙膠能與其它多醣類共同配合使用，而調配出許多功能(function)不同的複合膠，其中最引人注意的是與刺槐豆膠(locust bean gum，L.B.G)和關華豆膠(guaran gum)的反應，兩者均會和三仙膠有加乘作用，並會隨pH值而改變凝膠強度。實際上，三仙膠與刺槐豆膠所調配而成之複合膠常被用於pH3.5左右的食品；而與關華豆膠的混合溶液則只有黏度提高，無法成膠，但對熱安定，故常用於飲料、沙拉及調味醬上，以增加厚實的口感及產品的附著性。

由於三仙膠的諸多特性，故廣泛應用於食品工業上，常常被當作安定劑，增稠劑(thickener)與加工助劑(processing aid)來使用，且其耐酸特性使在酸化乳飲料上之應用受到重視，同時由於三仙膠具有不為人體所消化吸收的纖維素結構，在低熱量高維之健康食品的訴求趨勢下，頗具應用價值。