阿拉伯膠

阿拉伯膠 (Gum Arabic)
國立臺灣師範大學化學系碩士生 董柏廷

阿拉伯膠 (gum arabic) 是一種常用在工業及食品加工業上的天然植物膠，主要是由分布在非洲北部及阿拉伯半島上的阿拉伯膠樹（學名：Acacia senegal，豆科金合歡屬）樹幹所流出的汁液所製成。^1.2

圖一、顆粒大小不同的阿拉伯膠。（圖片來源：參考資料 4）

阿拉伯膠其名稱由來主要是因為阿拉伯膠大部分由阿拉伯地區進口到歐洲，其最早可以追溯到五千多年前，古埃及人就已經使用，隨著時間的推移，它的應用也非常廣泛，從最初只是用來當染料、水彩及油墨的增稠劑，到之後的黏著劑及平版印刷都有它的蹤跡，隨著使用的時間功用慢慢變多，甚至添加到食品中，且廣泛的應用在食品工業中，例如：做為維持味道的護囊劑、酸性乳飲料的穩定劑、乳化劑與果凍食品中的凝膠化劑，並可以當作糖果或巧克力的披覆劑，阿拉伯膠甚至具有降低溶液表面張力的能力，故常常添加在啤酒當中，用來穩定啤酒泡。也因為阿拉伯膠擁有眾多的優點，故它在人類的生活與歷史中扮演著很重要的角色。

阿拉伯膠是透過分支聚合連結不同結構而成的混和物，為碳水化合物的聚合物，主要成分含有醣蛋白及 70% 是由不含氮或少量氮的多糖混合物組成，其中主要成分包括：D-半乳糖（D-galactose，為主體成分）、L-樹膠醛糖，又稱L-阿拉伯糖 (L-Arabinose)、D-葡萄糖醛酸 (D-glucuronic acid)、4-氧-甲基-D-葡萄糖醛酸及L-鼠李糖 (L-rhamnose)。根據不同地區的阿拉伯膠樹所取得的阿拉伯膠其中多糖的比例會不一樣，所以會些性質的差異。^1-3

阿拉伯膠的各種性質^1-3.5

1. 一般為白色或是淡黃色塊狀精製過後為白色粉末，安全無毒、無臭、無味，為一種高分子。
2. 對水的溶解度極高，一般來說膠體物質對水的溶解度並不好大約只能溶解不到 10% 的比例，但是阿拉伯膠卻可以溶解超過 50% 的比例，在高比例時仍具有流動性，但不溶於酒精與部分有機溶劑。
3. 在酸性條件下具穩定性，水溶液呈弱酸性（25% 濃度的水溶液，其 pH 值約 4~5）。因其具有酸性官能基團，在 pH 值 5-5.5 左右具有最好的黏度，而 pH 值 4-8 內對性質影響不大，但是當 pH 值低於此範圍時，溶解度會下降，所以黏度也會下降。
4. 水溶液熱穩定性好，加熱阿拉伯膠溶液並不會太大的改變其性質，但是長時間的加熱還是會導致性質改變。
5. 乳化穩定性，為好的天然乳化穩定劑，因結構上有部分的鼠李糖及蛋白質，使其同時具有親水性以及親油性，一般來說含氮量高與鼠李糖含量高時，其具有更好的穩定性。
6. 屬於低黏度的膠體，水溶液在低濃度甚至是高濃度時，都具有良好的流動性。
7. 不具有熱量，為良好的水溶性膳食纖維，故常添加於食品當中。

而台灣對於食品原料阿拉伯樹膠規格標準規定如下：⁶

一、性狀及鑑別：

本品是由 Senegalia senegal (L.) Willdenow 或 Acacia 屬相關品種植物之莖或枝製得之乾性膠狀滲出物。本品未磨碎前呈白色或乳黃色大小不均之淚滴狀橢圓物或角狀碎片，其商品型態可呈白色至乳黃色之薄片、顆粒或粉末。本品 1 g 溶於 2 ml 水中所形成之溶液具良好流動性，且對石蕊試紙呈酸性反應。本品不溶於乙醇。

二、重金屬：

1. 砷：3 mg / kg 以下。
2. 鉛：5 mg / kg 以下。
3. 汞：1 mg / kg 以下。
4. 鎘：1 mg / kg 以下。

三、特殊試驗：

1. 不溶物：1.0 % 以下。
2. 總灰分：4.0 % 以下。
3. 灰分（酸不溶）：0.5 % 以下。
4. 乾燥減重（105℃、5 小時）：15.0 % 以下。
5. 澱粉或糊精試驗：沒有出現藍色或紅色。
6. 單寧酸膠試驗：無黑色或沉澱形成。

阿拉伯膠在市面上分為手揀級 HPS-4885 型、普通級原始膠塊 4885 型、工業化的破碎膠（kibble 型）及可直接用於食品及製藥工業的阿拉伯膠粉 ABC-4638 型和 ABC-4197 型，而 ABC-4197 型的乳化穩定性又較 ABC-4638 型來的好，故常用在飲料當中。^1.2

常見的化學反應有曼陀珠與可樂的劇烈噴射狀態，由於曼陀珠中含有阿拉伯膠，當其丟入汽水中時，會與其中的碳酸鹽發生反應，使得二氧化碳已驚人的速度釋放造成此種現象。^1.

參考文獻

1. Belitz, H., Grosch, W., & Schieberle, P. (2009). Food Chemistry. Berlin: Springer-Verlag.
2. Acacia senegal (gum arabic) — Royal Botanic Gardens, Kew. http://www.kew.org/science-conservation/plants-fungi/acacia-senegal-gum-arabic
3. 王卫平 (2002)。阿拉伯膠的種類及性質與功能的研究。中國食品添加劑。http://wenku.baidu.com/view/abe24eab453610661fd9f443.html?re=view
4. 阿拉伯胶粉｜天津安文水溶胶科技有限公司。http://www.abfoodgum.com.cn/?p=22
5. 阿拉伯樹膠｜Chemical Book. http://www.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB1735918.htm
6. 預告修正「食品原料阿拉伯樹膠衛生標準」｜衛生福利部食品藥物管理署。http://www.fda.gov.tw/TC/newsContent.aspx?id=14090&chk=da8937b1-df0b-418a-aa78-6ee73c74523e&param=pn&cid=3&cchk=46552e96-810a-42c3-83e1-bd5e42344633#.V12L-75GMdV