高アシルジェランガムE418の究極ガイド

1. What is High Acyl Gellan Gum? Gellan Gum Definition

高アシルジェランガム, abbreviated as HA gellan gum, is also known as natural gellan gum or unalkalized gellan gum, which is obtained from the fermentation of Sphingomonas oligococcus without deacylation.

乾燥した流動性のある白っぽい粉末で、熱水に溶解し、耐酸性、良好な保水性、パルプや不溶性成分に対する優れた懸濁安定性、他のハイドロコロイドとの良好な相溶性などの特性を有する。

柔らかく、弾力性があり、もろくならないゲルを作ることができ、一定の比率で混合したり、他のコロイドと組み合わせたりして、さまざまな食品を作ることができる。

構造回復性が高く、豆乳、ミルクケフィア、ヨーグルト、チョコレート乳製品への応用性に優れている。

焼いた乳製品や食品のフィリングに使用することで、スパイス効果を高め、安定させる効果がある。
ジャムでは、温水で直接ジャムを作ることができ、システムを浮遊させ安定させることができる。
ペストリーでは、パスタ製品の弾力性と強靭性を高め、破損を減らし、味を改善し、味をより鮮明で強くすることができる。
ケーキやチーズなどのデザートに使用することで、保湿効果、みずみずしさ、形状保持効果を得ることができる。
さらに、冷たい飲み物、肉製品、その他の食品にも使用できる。

2.基本パラメータ

製品名	高アシルジェランガム	製品エイリアス	天然ジェランガム、非アルカリ化ジェランガム、HAジェランガム、高アシルGG
中国名	高酰基结冷胶	外観	オフホワイト～淡黄色粉末
粒子径(%)	80メッシュ ≥98	溶解度	お湯に溶かす
ゲル化条件	冷却	ゲル化温度	70-80℃ (158-176℉)
熱可逆性	熱可逆性	陽イオンに対する感受性	敏感すぎない

3.高アシル型ジェランガムの化学構造

HAジェランガムは、(1,3)β-D-グルコースの各繰り返し単位上に平均1個のアシル基を有し、このアシル基はグルコース残基の6番目と2番目の炭素原子にそれぞれ結合したアシル基とグリセロールアシル基の2種類に分けられ、グリセロールアシル基の平均比率はアシル基の2倍である。

分子中にアシル基とグリセロールアシル基が存在するため、HAジェランガムは低アシルジェランガムとは異なるゲル特性を示す。

4.仕様

外観オフホワイト～淡黄色、無味、液体粉末

内容物85-108%

溶解性：水に溶けて粘性の液体になるが、エタノールには溶けない。

カルシウムイオンテスト：合格

ナトリウムイオンテスト：合格

粒度：80メッシュ～≧95%

乾燥減量: ≤15.0%

灰：≤15.0%

pH: 5.0-7.0

残留アルコール：≦750mg/kg

ゲル強度：≥1000g/cm2

粘度 (CP): ≥6500cp

窒素(%)：≦3%

鉛（Pb）：≦2mg/kg

ヒ素（As）：≦3mg/kg

水銀（Hg）：≦1mg/kg

カドミウム（Cd）：≦1mg/kg

TPC (CFU/g): ≤10000cfu/g

大腸菌群（MPN/100g）：≦30MPN/100g

酵母とカビ(CFU/g): ≤400 cfu/g

サルモネラ菌：0/25g

弊社製品の原材料は100%食品グレードのジェランガム（INS No.418）であり、ヒトの食用に適していることをここに確認いたします。

我々は、HAジェランガムの原材料が、FAO/WHO JEFCAが規定する食品添加物の品質および純度に関する要求事項を満たしていることを、上記規格書により確認する。

Eナンバー	原材料	CAS番号	%
E418	ジェランガム	71010-52-1	100

5.高アシル型ジェランガム製造工程

簡単に説明すると、まず、発酵ブロスのpHを4-4.5に調整し、温度を90℃に上げ、10-30分間維持し、酵素を失活させて細菌を死滅させた後、発酵ブロスの体積の2%-3%の電解質溶液を加え、30分間反応させ、最後にイソプロピルアルコールの固液分離、真空乾燥のための固体状態を加える。

シュードモナス・エロデアの培養

↓

種子培養

↓

発酵

↓

酸欠とフィルター

↓

初めての分離

↓

二度目の別離

↓

乾燥

↓

ミーリング

↓

スクリーニング(60-80メッシュ)

↓

均質なブレンド

↓

パッケージング

↓

金属探知

↓

完成品

通信制御処理装置₁: 種子培養

酵母エキス
フィッシュ・ペプトン
白グラニュー糖
塩化ナトリウム
水酸化ナトリウム

通信制御処理装置₂: 酸欠とフィルター

塩酸

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6.梱包と保管

25kg kraft paper drum lined with a sterile plastic bag, inner packaging material meets food-grade contact material regulations and food safety standards. Store in a cool, dry place, and avoid light exposure. The shelf life is 24 months under sealed conditions

7.品質システム

Gellan Gum has passed ISO9001:2015 quality management system, ISO22000:2005 food safety management system certification, and has obtained KOSHER and HALAL certificates.

8.法令

The product complies with GB2760, GB25535-2010, FCCV, and FAO/WHO standards.

9.高アシル型ジェランガムの特性

9.1 溶解度特性

ジェランガムを水に溶かすと、分子同士が自動的に集まって二本鎖のらせん構造になり、二本鎖がさらに集まって三次元の網目構造になる。

イオンは膨潤温度に大きな影響を与え、ナトリウムイオンは膨潤温度を上昇させる。熱溶液の粘度は低アシル型ジェランガムよりも高く、pH7の中性条件下では非常に安定であり、高アシル型ジェランガムは酸性pH3.5条件下では加水分解される。

High acyl gellan gum can show very high viscosity when dispersed in cold water, but it is more sensitive to salt solution, which limits the application of high acyl gellan gum as thickener to some extent.

At the same time, high acyl gellan gum sols have high thixotropy.

9.2 ゾル-ゲル転移特性

The sol-gel transition mechanism determines the gel properties of HA gellan gum, such as structural stability and rheological properties.

Different acyl content of HA gellan gum also leads to different sol-gel transition properties, and the lower the acyl content, the more obvious the temperature hysteresis and the lower the gel temperature.

9.3 ゲルの特性

9.3.a 弱いゲルの特性

構造が異なるため、高アシルジェランガムと低アシルジェランガムは異なるゲル特性を示す。

High acyl gellan gum can form thermally reversible gels without cations, and when cations are present, free acyl bonds can interact to form sparse intermolecular crosslinks.

Low acyl gellan gum forms hard and brittle gel at 25℃, while high acyl gellan gum chain forms soft and elastic gel at 72℃ with no temperature hysteresis.

しかし、高アシル型ジェランは低アシル型ジェランガムよりも高温での立体配座が高く、二重らせん構造の形成や凝集において低アシル型ジェランガムよりも安定である。

HAジェランガムは弱いゲル特性を示す。

9.3.b レオロジー特性

高アシルGGは高い降伏ひずみと降伏応力を示すが、ヤング率は低く、このことも高アシルGGが柔らかく弾力性のあるゲルを形成することを示している。

低アシル型ジェランガムが形成する硬くて脆いゲルは、グリセロールアシル基が高アシル型GGの三次元構造を安定化させる効果があることを示している。

高アシルGGの特性粘度を測定したところ、高アシルGG中の柔軟な鎖は、柔軟でない鎖よりも小さな流体力学的体積を占めることがわかった。

せん断速度の増加に伴い、高アシルGGは擬塑性流体特性を示す。

9.3.c 保水性

ゲル保水性はゲル特性の重要なパラメーターであり、ゲル保水性のレベルはゲルのテクスチャー特性と製品コストに直接影響する。

High acyl gellan gum can maintain 84% water holding capacity after 60 min centrifugation under different calcium ion concentration.

高アシルGGの高い保水力は、二重らせんの主鎖により多くの水素結合が存在することと関係しており、カルシウムイオンに対する鈍感さは、グリセロールアシル基のイオン結合特性が変化したためと考えられる。

9.3.d 安定性特性

高アシルGGは、小さな変化の外部せん断効果の下で、まだ良好な空間網状ゲルを持つことができ、まだ懸濁液と安定化で良い役割を果たすことができ、良好なせん断抵抗を持っています。

同時に、ジェランガムは低せん断速度および静止状態で高い粘度を有するため、輸送性能および保存安定性が良好である。

10.高アシル型ジェランガム（非固形化タイプ）の性質と機能

高アシルGG非清澄化タイプは、ゲル化、安定化、フィルム効果を有する多機能食用ゲル化剤である。

10.1 プロパティ

剪断可逆性ゲル
熱可逆性ゲル
優れたフレーバー・リリース特性
他のハイドロコロイドと併用可能
デンプンとの相乗効果
優れた適合性
弾性ゲル
口当たりを良くする

10.2 水溶液の性質

冷たい非イオン水に溶解し、ナトリウムイオンが膨潤温度を上昇させる。
ゲル構造が高粘度に寄与
加熱により粘度が大きく低下
熱溶液は低アシルジェランガムより粘度が高い。
pH7の中性条件下で非常に安定

10.3 水和特性

イオンは可溶化温度に強い影響を与える
イオンは水和温度にわずかに影響する
100℃以下の水に溶解
固形分が多いと水溶液の必要温度が高くなる
pHは水溶液の必要温度を下げる
投入順序が重要で、まずアシル度の高い非清澄化ジェランガムを湯の中で高速攪拌しながら投入し、次に砂糖、酸、イオンなどを投入する。

11.低アシル対高アシルジェランガム

アシル基はジェランガムの性質に非常に大きな影響を与える。

高アシル基は柔らかく、弾力性があり、脆くないゲルを生成し、低アシル基は硬く、弾力性はないが脆いゲルを生成する。

Comparison - Properties of Low Acyl Acyl Gellan vs High Acyl Gellan Gum

	低アシルジェランガム	高アシルジェランガム
分子量	2-3@10⁵ダルトン	1-2@10⁶ ダルトン
溶解度	お湯または水に溶かす（キレート剤入り）	お湯に溶かす
ゲル化条件	陽イオン、酸、可溶性固形分	冷却
ゲル温度	30-50℃ (86-122℉)	70-80℃（158-176℉）
熱可逆性	熱安定性	熱可逆性
陽イオンに対する感受性	非常に敏感、特に2価陽イオン	あまり敏感ではない

12.高アシル型ジェランガムの食品への利用

市場で最も優れた性能を持つ増粘安定剤のひとつで、優れたゲル特性を持つ。

他の食用コロイドと比較して、風味の放出が良く、熱安定性が高く、保水性、懸濁性に優れ、熱可逆的に柔軟である。

このような特性により、用途が広く、優れたものとなっている。

その溶解度は陽イオン感受性に比較的弱く、一価と二価の可溶性塩と一緒に使用することができ、コロイドの懸濁液と安定性も陽イオンの補助効果を必要とし、溶解温度は85℃以上であり、適用されるpH範囲は3.4-7.5である。

乳製品、シリアル飲料、野菜プロテイン飲料、フレッシュジュースや野菜ジュース飲料、健康飲料、肉製品など、透明でない飲料や食品によく使用される。

また、CMC、グアーガム、微結晶セルロース、ペクチン、カラギーナン、その他のコロイドと組み合わせて使用することで、応用範囲を広げることができる。

12.1 飲料・乳製品における高アシルジェランガム

12.1.1 中性乳飲料

乳製品に直接使用できる。

中性乳製品では、0.025%-0.035%の高アシルGGを、安定剤として一定量のナトリウム塩またはカルシウム塩と一緒に単独で使用することができ、固形物の懸濁と凝集の除去の効果を達成することができ、増粘、リフレッシュなどの特性を有する。

12.1.2 酸性乳飲料

酸性の乳飲料や他の乳製品では、0.02%-0.03%の高アシルGGを0.2%-0.4%のヒドロキシメチルセルロースナトリウム（CMC）と配合し、安定剤として一定量のカルシウム塩と組み合わせて使用することができ、この場合、CMCは保護剤として使用され、高アシルGGは固形物の懸濁、増粘、安定化の役割を果たすことができる。

12.1.3 発酵ヨーグルト

発酵ヨーグルトでは、タンパク質の凝集や沈殿を防ぐ保護剤として、一定量のグアーガムを配合することができる。

乳製品では、カラギーナン、ゼラチン、アルギン酸塩、ペクチンの代わりに使用され、カゼインとの溶解性、低反応性、壁の形成なし、低用量、良好な構造回復特性などの利点を有する。

12.2 果汁・懸濁飲料における高アシル型ジェランガム

キサンタンガムに比べ、耐酸性、耐塩性に優れ、安定性の幅が広いため、酸味のある果汁や透明でない懸濁飲料によりよく反映させることができる。

12.2.1 酸性フルーツ・ジュース

酸性の果汁では、同じ安定化効果を得るために高アシルGGの添加量はキサンタンガムの1/7～1/8で済み、飲料の状態や味においてキサンタンガムより明らかに優れている。

12.2.2 懸濁飲料

懸濁性能を持つ他のコロイドと比較して、ITは、大きなパルプを含む飲料懸濁液において、他のコロイドを含まない0.025%という非常に低い添加量である。

さらに、カラギーナン、ペクチン、グアーガムなどに比べ、懸濁系におけるそのpH範囲は酸性および中性の懸濁飲料に適用できる。

Properties and Applications of High Acyl Gellan Gum in Food

プロパティ	アプリケーション
ゲル化特性	ゼリー、フィリング、菓子、ジャムなど
安定化	飲料、乳製品、アイスクリーム、サラダドレッシングなど
シックニング	ジャム、ソーセージ、スタッフィングなど。
粘弾性	パスタ製品
接着	シュガーアイシング、シュガーコーティング
フィルムコーティング	プレザーブ、キャンディー
保有水量	デザート（ケーキ、チーズケーキなど）

12.3 植物性タンパク質飲料における高アシルジェランガム

植物性タンパク質飲料は、近年最も急成長している清涼飲料業界である。

植物性タンパク質飲料は、植物の実やパルプを主原料としており、タンパク質やビタミンの含有量が高く、飲料業界では高級品となっている。

現在、植物蛋白飲料の製造に使用されている安定剤は、基本的にいくつかのコロイドを一緒に配合したもので、配合比パラメーターと適用方法は比較的厳しく、高温殺菌後のコロイド性能の一般的な損失は比較的大きい。

植物性タンパク質飲料に使用される高アシルGGは、耐高温性に優れているだけでなく、タンパク質を増粘・安定化させる役割も持っている。

The recommended dosage is 0.03%-0.04%. It can also be used in combination with other hydrocolloids, such as: carrageenan, guar gum, acacia bean gum, etc. The synergistic effect can also achieve good stabilization effect.

12.4 シリアル飲料における高アシルジェランガム

シリアル飲料は近年、急速に発展している。

穀類には不溶性食物繊維が豊富に含まれており、人間の消化器系や血液系の健康に重要な役割を果たしているため、近年、多くの飲料メーカーが穀類飲料を開発している。

The basic process route of cereal beverages is as follows: cereal soaking - maturation - grinding - stabilizer addition - homogenization - pasting - sterilization - filling.

製法は比較的単純だが、安定剤に対する要求も比較的高く、安定剤の選択を誤ると凝集沈殿や離水などの問題を引き起こしやすい。

そのため、添加するコロイドの量はあまり多くすべきではなく、そうでなければ味に影響を与えるが、安定させる役割も果たすべきである。

Compared with other colloids, high acyl gellan gum can meet the above requirements, and the addition amount is as low as 0.025%, with good stabilization effect, and it is suitable for pasteurization and high temperature sterilization procedure of beverage.

12.5 肉製品における高アシルジェランガム

ハム・ソーセージ、ソーセージ、ポークチョップなどの伝統的な食肉製品のほとんどは、構造的・組織的状態を安定させるために、カラギーナン、キサンタンガム、ゼラチンなどを賦形剤として使用している。

近年、食肉製品の賦形剤としてHAジェランガムを使用するメーカーが増えている。

他のコロイドに比べ、HAジェランガムはハム・ソーセージの耐熱性、保水性、弾力性に優れている。

ミートステーキでは、HAジェランガムの高い粘性が肉片をよりよく結合させ、ミートステーキの食感をより豊かにする。

13.高アシル型ジェランガムの利点

Excellent thickening
Excellent suspension performance
Good acid thermal stability
Good taste
Good compatibility

14.食品産業における高アシルジェランガムの展望

生産サイクルが短く、気候や地理的環境条件に制約されず、安全で毒性がなく、ユニークな物理化学的特性を持つなど、重要な商品価値を持つ微生物細胞外多糖類として研究開発されてきた。その優れたゲル化特性から、食品、医薬、化学など幅広い分野での応用が期待されている。

現在、低アシル型ジェランガムは食品産業で比較的広く使用されているが、高アシル型ジェランガムに関する研究が不足しているため、その用途は限られている。

しかし、HAジェランガムのユニークなゲル特性は、優れた食感と味を提供することができ、高い保水力は保存中の食品の保水力を向上させることができ、他の食品ガムとの良好な相溶性は食品の安定性を高め、組織構造を改善して最良の食感特性を得ることができる。

15.中国における高アシルジェランガムの研究と限界

近年、HAジェランガムの研究が徐々に進み、様々な食品・飲料用途での優位性が徐々に認識されるようになったが、まだまだ普及は進んでいない。

HAジェランガムの用途を制限する要因は以下の通りである。

LAジェランガムに比べ、HAジェランガムのプロセス技術はより厳しい。
中国でHAジェランガムを生産するメーカーは少ない
国内企業は、HAジェランガムの特性と応用について十分な研究をしていない。
難しい技術は高い生産コストと高い市場価格を引き起こす。アプリケーションの優位性は高いが、コストが高いことも多くのユーザーを落胆させている。

これらの要因は、HAジェランガムの応用を著しく制限している。

しかし、高アシル型ジェランガムの応用の優位性はますます多くのユーザーに認識され、国内の生産と開発も急速に発展しており、近い将来、HAジェランガムの生産工程はより成熟し、応用研究もより広範囲になると考えられている。

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