结冷胶的成胶特性及应用研究进展__百替生物
结冷胶的成胶特性及应用研究进展
孟岳成洪伦波陈波王伟潮
浙江工商大学食品生物与环境工程
浙江天伟生化工程有限公司
摘要：本文综述了结冷胶的凝胶特性，凝胶机制和流变学特性，对结冷胶的凝胶原理、显微结构也进行了阐述，并介绍了结冷胶复配体系的特点及其应用前景。
关键词：结冷胶；凝胶性质；流变性；微观结构；应用
Gelation Properties and Application of the Gellan Gum
Abstract:This paper reviewed the gelatin characteristics,gelation mechanism and rheological properties of gellan gum,it also expatiate the principle and microstructure network of the gelation,the property of complex gellan gum and prospect of application were also introduced.
Key words:gellan gum;gelation;rheological property;microstructure;application
1.前言
结冷胶(gellan gum)是一种微生物多糖，是伊乐藻假单胞杆菌(Pseudomonas elodea)，后确认为少动鞘脂单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)所产生的胞外多糖。它于1987年由美国Kelco公司生产制造，1992年获得FDA认证，是可应用于食品的微生物胞外多糖。结冷胶为相对分子质量高达100万左右的阴离子型线形多糖，具有双螺旋结构，结冷胶的单糖分子组成是葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸，分子组成大约为2：1：1[1]。
结冷胶具有凝胶形成能力强、透明度高、耐酸耐热性能好,在室温下，结冷胶有很强的保水能力，在4℃储存4个月水分损失率仅是1?2%。在食品领域主要用作增稠剂、稳定剂、凝结剂、悬浮剂和成膜剂，它能够赋予食品一种令人愉悦的质地和口感。
2、凝胶性质
2.1离子
结冷胶能溶于冷水，在90℃以上更易溶解，添加一定量盐离子，溶液冷却至大约30-35℃转变成凝胶[2]。结冷胶凝胶强度对离子的类型、原子价和浓度都很敏感，随着离子和胶浓度的增加，凝胶强度增加；但离子浓度超过一定的范围，凝胶强度又开始下降，即根据胶浓度的不同，存在一个最适钙离子的用量。结冷胶对钙、镁离子敏感，钠盐和钾盐也能形成凝胶但是用量比较大，大约0.5mmol/L 浓度的钙离子和镁离子就相当于约150mmol/L的钾离子和钠离子能在0.5%凝胶中产生最大的模量。钾离子和钙离子在促进结冷胶凝胶上无协同作用，因为少量的Ｋ＋不能使结冷胶链形成足够量的氢键连接，同时又减弱了Ca2＋的作用，而当Ｋ＋质量分数增大到一定程度时，反过来溶液中就主要以Ｋ＋为主体，但由于Ca2＋的存在，二者互相竞争不能形成有序的双螺旋，影响凝胶的强度［3］。
2.2温度
结冷胶对温度、酸、酶都有很强的抗性，温度上升时结冷胶粘度迅速下降，但冷却后粘度又能完全恢复，当温度降低到凝胶温度后迅速形成凝胶，高于凝胶温度时，结冷胶溶解在水溶液中是无序的卷曲，冷却到某一特定的温度时，转变成大致协调的双螺旋构象。结冷胶的凝胶温度和融化温度相差很大，凝胶温度在30-40℃左右，而融化温度高达120℃，这对于结冷胶的应用非常有利。冷却速度对凝胶也有影响，较低保温温度(0℃～4℃)形成弹性凝胶，成胶速度快，而较高保温温度(10℃)形成的凝胶弹性较小，而且凝胶的延迟期很长，一般形成凝胶后放置几小时才会达到最大的强度[4]。
3、结冷胶凝胶机制
结冷胶溶于水后，分子之间会自动聚集形成双螺旋结构，两条分子链以右旋方式形成并行的螺旋，稳定双螺旋结构的作用力主要是分子间氢键，双螺旋进一步聚集可形成三维网状结构［5］。结冷胶的凝胶机制认为是阳离子引发的双螺旋间的聚合交连，阳离子促进分子内的交联作用、稳定双螺旋结构和加速双螺旋形成三维网络状结构。结冷胶分子的羧基侧链由于静电相互作用而互相排斥,这阻碍了螺旋的紧密聚集，而阳离子的介入能屏蔽静电排斥作用，因此随着阳离子质量分数的提高，凝胶强度也随之提高；但过多的阳离子又会阻碍结冷胶双螺旋结构的有序聚集，减弱凝胶，所以当质量分数超过一定限度，又会使凝胶强度下降。
3.1钾离子的凝胶模型
Y.Yuguchi等(2002)研究了钾盐对结冷胶结构特征的作用，通过加入金属盐，结冷胶水溶液渐渐形成凝胶，表明凝胶特性依赖于盐的种类和浓度，在低浓度的盐离子存在下，凝胶产生了单层平坦的粒子聚合结构，然后进一步添加盐离子就会形成并排的双螺旋聚合，组成了多层聚合结构[6]，如图1所示：
4.流变学性质
结冷胶水溶液粘度随浓度的升高增大，温度升高而减小，pH值影响很小。结冷胶在0.01%～0.04%的范围呈假塑性流体特性，当结冷胶含量大于0.05%时，则基本上呈凝胶状液体[7]。低质量分数的结冷胶的流变学类型接近Cross模型，该体系具有剪切稀化性、触变性及屈服应力，三者均随结冷胶质量分数的增大而增大。结冷胶流变学特性依赖于胶体浓度，溶液温度，45℃，1.5%的体系中观呈现牛顿特性；5-20℃，0.5%的溶液呈非牛顿特性[8]。不添加盐离子的结冷胶溶液表现出牛顿特性，添加单价和二价盐离子，有很强的非牛顿特性，如表现出屈服应力、触变性和高度的剪切稀释特征，这些是典型的“流体凝胶”特征。
5.微观的结冷胶观察
5.1激光共聚焦显微镜观察
用激光共聚焦显微镜观察结冷胶时，要用荧光素共价标记结冷胶，研究结冷胶与其他多糖混合物的微观结构时，可以用FITC标记结冷胶，罗单明B标记多糖聚合物。
激光共聚焦显微镜观察证明了低质量分数的结冷胶是由离子诱导形成的网络结构，其密度取决于结冷胶的浓度，网络结构的加强随着结冷胶浓度增加。结冷胶在很低的浓度(0.005%)，含CaCl2浓度10mmol/dm3时，体系已经形成了初始纤细的网络结构，随着结冷胶浓度的升高，体系的网络结构更连续、更密集。结冷胶浓度达0.5%时，形成结实的、复杂的网络结构[9]。
5.2电镜观察[10]
结冷胶的微观结构反应了它在较长时间范围的稳定性，如在长时间储存后的保水性、质构稳定性，氯化钙浓度不同，结冷胶的微观结构存在差别，因此保水性、稳定性也不同。用电镜观察不同钙离子浓度的结冷胶凝胶结构，可观察出不连续的孔分布在胶体中。较大的孔是由粗实的凝胶网络形成，较小的孔是由细薄的网络结构形成的。当钙离子浓度达到特定值，形成尺寸最小的孔，然而此时也是凝胶强度由弹性转向脆性的点。在临界钙浓度之外，减少钙浓度，孔的尺寸增大；增加钙离子浓度，孔的尺寸也增大，网络的联结变厚，大孔的粗实的连结链结构能承受更大得外力，而小孔结构有更好的保水性能，如图2所示：
(a)(b)
(c)(d)
图2：电镜图片，1%的结冷胶和(a)4,(b)6,(c)20,(d)60mM Ca2+
6.结冷胶复配的混合体系的研究
6.1高酰基(HA)和低酰基(LA)混合结冷胶的特点
结冷胶有3种典型的基本类型，即天然结冷胶、低酰基结冷胶、低酰基纯化结冷胶［11］。天然结冷胶的主链上因为连接有酰基，使得它所形成的凝胶柔软，富有弹性而且粘着力强。脱酰基结冷胶由于主链上的酰基部分或全部被除去，使得分子间空间阻碍作用明显减弱，形成凝胶能力增强，具有强度大、易脆裂的特点。
虽然高酰基结冷胶体比低酰基结冷胶胶体柔软，但是在高温下高酰基结冷胶比低酰基结冷胶在构象上更有次序，因此高酰基结冷胶的结构本质却更稳定。两者混合时，高酰基结冷胶含量越多保水性、弹性越好，混合胶可形变能力可达到低酰基结冷胶的四倍，凝胶温度也高于低酰基结冷胶，从而可见高酰基/低酰基的比例对胶体性质的影响比较大［12］［13］。
6.2蔗糖对结冷胶的影响[14][15]
6.2.1对凝胶温度的影响
凝胶温度通常因添加蔗糖而增加，每增加10%的蔗糖，凝胶温度增加1.5?3℃，但是如果蔗糖和阳离子浓度都很高，则凝胶温度减小。
6.2.2对凝胶透明度的影响
结冷胶在水溶液中双螺旋链延伸、交错形成“连结区域”，在凝胶点时，连结区域的长度是5.63nm，随着凝胶过程的发生，不断形成连结区域，并且结冷胶双螺旋会有序地填充到已形成的连结区域，因此当完全凝胶时，连结区域可达到70nm。向结冷胶水溶液中加入蔗糖，可以增加溶液的粘度，从而阻止结冷胶双螺旋进入“连结区域”，从而减小连结区域，连接区域越小透明度越好，因此添加蔗糖可显著增加凝胶的透明度。
6.2.3对凝胶质构的影响
蔗糖是甜点和糖果中主要的原料，能够影响凝胶质构。低阳离子浓度下，添加蔗糖可增加胶体强度，但是高阳离子浓度下，添加蔗糖会减弱胶体强度。钙离子和蔗糖在稳定胶体网络的有序结构中起到相互补充的作用，当凝胶强度所需的钙离子达到饱和时，添加少量的蔗糖会使结冷胶分子过度凝聚，导致屈服特征强度降低。
6.3木糖葡聚糖和结冷胶混合物的凝胶化
6.3.1协同作用
结冷胶和木糖葡聚糖（xyloglucan）分别在0.5%w/w和0.75%w/w时不能形成凝胶体，但是0.05%w/w
的结冷胶和0.7%w/w的木糖葡聚糖混合物能形成凝胶，这说明了结冷胶和木糖葡聚糖有协同作用［16］。
6.3.2二者关系结构
二元多糖凝胶的网络结构分为四种：性质相反的两种多糖形成相分离网络结构；两种多糖缠在一起形成的连结网络结构；不存在分子间连接、非相分离的，形成的一种多糖在另一种多糖形成的网络结构中间的膨胀网络。因为在混合物中只有结冷胶能形成类似纤维结构的网络结构，Cairns（1987）认为木糖葡聚糖/结冷胶体系属于膨胀的网络体系，木糖葡聚糖居住在结冷胶所形成的网络的空隙内，并且使网络膨胀开[17]。
7.结冷胶的应用
由于结冷胶优越的凝胶性能，目前已逐步取代琼脂、卡拉胶的使用。结冷胶广泛的应用在食品中，如布丁，果冻，白糖，饮料，奶制品，果酱制品，面包填料，表面光滑剂，糖果，糖衣，调味料等。也用在非食品产业中，如微生物培养基，药物的缓慢释放，牙膏等。
结冷胶可以增强面制品面条的硬度、弹性、粘度，业有改善口感、抑制热水溶胀，减少断面和减轻汤汁浑浊等作用，加入到制作饼干的面团中，也可以起到改良饼干的层次，使饼干具有良好的疏松度的作用；结冷胶作为稳定剂应用于冰淇淋可提高保型性；用于蛋糕、奶酪饼中，具有保湿、保鲜和保形的效果；结冷胶应用于糖果，可以给产品提供优越的结构和质地，并缩短淀粉软糖胶体形成的时间；也可用于替代果胶制备果酱和果冻，也能用于糕点和水果馅饼填料中；在肉制品和蔬菜类制品的加工过程中，添加结冷胶会使其具有清爽的品味，起到弥补产品口味不足的良好作用。
8.展望
结冷胶的应用前景非常好，结冷胶在低质量分数条件下(0.2%)就可以形成凝胶，而且透明光滑、风味释放性良好，质量分数在0.02%就能起到悬浮作用，而且粘度低，易于添加。而目前国际市场上主要结冷胶的产品供应，基本都由外国公司垄断，但由于我国在结冷胶的开发方面起步较晚，对结冷胶的理化学特性、成胶性能等方面研究较少，在食品工业中的推广、应用也很薄弱，很多食品企业都不知道结冷胶的性质与应用特点，对该产品的市场推广带来了很多困难。面对国外的技术封锁和国外产品的强大压力，在技术和市场方面，加大研究力度，对结冷胶展开基础理化学特性研究和在食品工业中的应用研究，对于提高国内结冷胶的产品质量，扩大应用范围具有十分重要的意义。
致谢：文中图2的引用得到原文“Water holding capacity and microstructure of gellan gels”作者Dr. Tang的许可，对其支持表示感谢。
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孟岳成出生于1963年男教授级高工、博士研究方向：食品科学
几种常见的生物特征识别方式
生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术，这里的生物特征通常具有唯一的(与他人不同)、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。所谓生物识别的核心在于如何获取这些生物特征，并将之转换为数字信息，存储于计算机中，利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。 方法/步骤 1.指纹识别 指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。 指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。目前来说指纹识别的技术应用最为广泛，我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上有了更多指纹识别的应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。 2.静脉识别 静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人静脉分布图，从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，通过红外线CMOS摄像头获取手指静脉、手掌静脉、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，将特征值存储。静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。全过程采用非接触式。 3.虹膜识别 虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，在红外光下呈现出丰富的纹理信息，如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。 虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配，从而实现自动的个人身份认证。英国国家物理实验室的测试结果表明：虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。从普通家庭门禁、单位考勤到银行保险柜、金融交易确认，应用后都可有效简化通行验证手续、确保安全。如果手机加载“虹膜识别”，即使丢失也不用担心信息泄露。机场通关安检中采用虹膜识别技术，将缩短通关时间，提高安全等级。 4.视网膜识别 视网膜是眼睛底部的血液细胞层。视网膜扫描是采用低密度的红外线去捕捉视网膜的独特特征，血液细胞的唯一模式就因此被捕捉下来。视网膜识别的优点就在于它是一种极其固定的生物特征，因为它是“隐藏”的，故而不可能受到磨损，老化等影响;使用者也无需和设备进行直接的接触;同时它是一个最难欺骗的系统，因为视网膜是不可见的，故而不会被伪造。另一方面，视网膜识别也有一些不完善的，如：视网膜技术可能会给使用者带来健康的损坏，这需要进一步的研究;设备投入较为昂贵，识别过程的要求也高，因此角膜扫描识别在普遍推广应用上具有一定的难度。 5.面部识别 面部识别是根据人的面部特征来进行身份识别的技术，包括标准视频识别和热成像技术两种。 标准视频识别是透过普通摄像头记录下被拍摄者眼睛、鼻子、嘴的形状及相对位置等面部特征，然后将其转换成数字信号，再利用计算机进行身份识别。视频面部识别是一种常见
黄原胶的结构与性质
黄原胶的结构与性质 许多微生物都分泌胞外多糖，它们或附着在细胞表面，或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中，这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。这些分泌的多糖结构各异，其中一些有着优良的理化性质，已为人类广泛应用。对于仍不为人类所知的绝大多数多糖，人们试图通过相关的多糖结构间的相互比较，推断出构效关系，从而人为地主动修饰、构造多糖，以满足应用的需要。其中，黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。 2.1 黄原胶的结构 黄原胶是20世纪50年代美国农业部的北方研究室从野油菜黄单孢菌NRRLB--1459发现了分泌的中性水溶性多糖，又称为汉生胶。 图2.1 黄原胶的结构示意图 黄原胶分子是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸构成的“五
糖重复单元”结构聚合体，如图2.1。主链与纤维素相同，即由以β-1,4糖苷键相连的葡萄糖构成，三个相连的单糖组成其侧链：甘露糖→葡萄糖→甘露糖。与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰，侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰，而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸，分子量一般在2X106--2X107之间。 所含乙酸和丙酮酸的比例取决于菌株和后发酵条件。黄原胶聚合物骨架结构类似于纤维素，但是黄原胶的独特性质在于每隔一个单元上存在的由甘露糖醋酸盐终端甘露糖单元以及两者之间的一个葡萄糖醛酸盐组成的三糖侧链。侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸群赋予了黄原胶负电荷。带负电荷的侧链之间以及侧链与聚合物骨架之间的相互作用决定了黄原胶溶液的优良性质。黄原胶高级结构是侧链和主链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。 黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经X-射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子间靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构，这是黄原胶的三级结构，它在水溶液中以液晶形式存在。 在低离子强度或高温溶液中，由于带负电荷侧链间的彼此相互排斥作用，黄原胶链形成一种盘旋结构。然而即使电解质浓度的少量增加也会减少侧链间的静电排斥，使得侧链和氢键盘绕在聚合物骨架上聚合物链伸展成为相对僵硬的螺旋状杆。随着电解质浓度的增加，这种杆状结构在高温和高浓度的状态下也能稳定存在。在离子强度高于0.15mol/L时，此结构可维持至100℃而不受影响。 一般水溶性聚合物骨架被化学药品或酶攻击、切断后，会丧失其增稠能力。而在黄原胶溶液中，聚合物骨架周围缠绕的侧链使它免于被攻击，所以黄原胶对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性。 2.2 黄原胶的性质 黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体，亲水性很强，没有任何的毒副作用，美国于1969年批准可将其作为不限量的食品添加剂，1980年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。
生物识别技术之国内外相关技术的研究、开发现状
一、生物识别应用之发展历程 生物识别技术起步于九十年代初期，经过近二十年的发展，生物识别的发展历史可以粗略地划分为三个阶段。1990年至1997年为第一阶段。在此阶段，整个市场是有欧美澳不超过十家产品和系统供应商，国内厂商只是充当了分销商和系统集成商的角色：进口国外产品，进行增值分销，或作一些简单的集成应用如门禁系统等。 第二阶段从1998年到2002年。在这个阶段，通过学习和借鉴国外技术和产品，中国厂商在产品研发上取得一个又一个的突破，逐渐攻克了核心软件、硬件处理平台、采集器件、以及应用系统设计等难关，最终开始有少量国内设计和制造的产品出现。与国外产品的竟争开始。 第三阶段是从2003年至今，在此阶段，中国生物识别技术和产品在商业应用领域占据越来越多的市场份额，直至目前最后完全占据主导地位，控制了市场。国外厂商开始转向复杂大系统、多技术融合等中高端产品及应用口。 二、国内市场主导产品 2005年至今，中国生物识别市场规模不断快速膨胀。年均增长率超过50%，目前已经达到年销售超20亿元人民币的规模。从产品形态看，主要如下： 1.出入口控制产品 主要指基于单片机嵌入式结构的指纹门禁机、掌型门禁机、静脉门禁机、虹膜门禁机及人脸门禁机，以及基于PC系统的通道控制系统，识别技术主要也是指纹识别和人脸识别。 2.考勤产品 可以说，大规模将生物识别产品〔主要是指纹识别产品)应用于考勤，首先是在中国市场。其实中国市场确实是生物识别应用最具特色、应用领域最具创意的。目前市场上考勤产品的主要形态是基于单片机嵌入式结构的指纹考勤机。 3.门锁/箱柜锁 锁具市场，是中国传统的优势，单就五金件的加工，就是老外不擅长不愿做的环节。不过，如何提升产品档次，以差异化避免恶性竞争，是所有国内生物识别锁具厂商要深思熟虑的和解决的问题。我们欣喜地看到市场上已经出现了高品质、高利润的中国产品。 4.身份认证 身份认证是可以规模化的商业级应用。尤其在金融行业的应用，可以全面推广。该应用的现状和前景都非常好，在金融行业内部人员操作授权方面的应用，特别体现了生物识别的价值。与此相比较，生物识别技术用于计算机开机验证等，以及PDA、手机等相似应用。就显得小儿科，可有可无。随着3G通讯时代的到来，通过手机平台进行远程登录及验证，对于人脸识别、虹膜识别等技术而，潜力巨大。 三、目前应用状况——细分市场数据 根据创立的生物识别市场细分原则，将生物识别市场细分为五大领域: (1)商业应用(Commercial Use) 主要包括考勤、门禁(企业应用)、锁类、逻辑门禁(验证授权等)、智能卡应用等。 (2)司法应用(Enforcement Applications) 司法鉴证系统(指纹、人脸自动识别系统等)。 (3)公众项目应用(Civil Applications)
在食品制造中结冷胶并不仅仅作为一种胶凝剂更重要的是
浙江天伟生化工程有限公司 ZheJiang Tech-Way Biochemical Co., Ltd 在食品制造中，结冷胶并不仅仅作为一种胶凝剂，更重要的是它可提供优良的质地和口感。在食品工业中，结冷胶常常与黄原咬、瓜尔豆胶、琼脂和羧甲基纤维素等胶体混合使用，还可以改良淀粉，使其获得最佳的产品质构和稳定性。 由于结冷胶优越的凝胶性能，在食品、制药、化工等领域有着广泛的应用前景，目前已逐步代替琼脂、卡拉胶使用。在食品工业中，结冷胶主要作为增稠剂、稳定剂，可用于饮料、面包、乳制品、肉制品、面条、糕点、饼干、起酥油、速溶咖啡、鱼制品、雪糕、冰淇淋等食品中，可用做生产低固形物含量果酱及果冻的胶凝剂，也用于软糖、甜食及宠物罐头中。如结冷胶应用于中华面、荞麦面和切面等面制品时，可以增强面制品面条的硬度、弹性、黏度，也有改善口感、抑制热水溶胀，减少断条和减轻汤汁浑浊等作用；结冷胶作为稳定剂(与其他稳定剂复配使用效果更好)应用于冰淇淋中可提高其保型性；结冷胶在糕点如蛋糕、奶酪饼中添加，具有保湿、保鲜和保形的效果。 结冷胶是一种线形聚合物,由于天然型结冷胶的主链上接有酰基,使所形成的凝胶柔软、富有弹性而且粘着力强,与黄原胶和刺槐豆胶的性能相似。与之相反,低酰基型的凝胶具有强度大、易脆裂的特性,与卡拉胶和琼脂的特性相似。工业上常用的是低酰基型的结冷胶。 结冷胶当有电解质存在时可形成凝胶,在结冷胶的热溶液中加入一定量的电解质(通常为钙、镁盐)冷却后得到凝胶。结冷胶在去离子水中加热至70-75℃水化。如需凝胶,则可在该温度或大于该温度时加入电解质,这时尚不形成凝胶,一直冷却至40-50℃方能形成凝胶。钙离子的最适浓度为4-6mmol,这种凝胶是热不可逆的；钠盐和钾盐也可导致凝胶,但其所需浓度约大25倍,且这类凝胶是热可逆的。如要使结冷胶溶于含有无机盐的自来水中,则需加入螯合剂,如柠檬酸钠或柠檬酸氢钠,螯合剂可与水中的钙、镁离子结合成复合物,以避免水中的盐类阻止结冷胶的水化。 结冷胶的特点是在极低的用量下（%）即可形成澄清透明的凝胶,其用量通常只是琼脂和卡拉胶的1/2-1/5,通常用量为%%。应用时,如果水中的钙离子含量超过%,就应使用柠檬酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等螯合剂,其用量还需考虑体系中形成凝胶需要的钙、镁等二价离子浓度。螯合剂控制凝胶强度的机理与海藻酸盐一致。钙离子通常选择在中性pH值下只能微溶的二水硫酸钙,采用干法与柠檬酸钠等螯合剂并与结冷胶一起混合,溶解于冷水中并加热使其充分水化后,再趁热加入柠檬酸。由于酸性条件下二水硫酸钙的溶解度加大,有效钙离子随时间不断加大,使得冷却后形成的凝胶强度不断上升.使用螯合剂还能使结冷胶溶解于含60%的蔗糖或高果糖浆的热溶液中,体系中含有蔗糖有助于提高结冷胶的透明度。 温度上升时结冷胶溶液粘度迅速下降,但冷却后粘度又能完全恢复,当温度降低到体系的凝胶形成温度后即能迅速形成凝胶,结冷胶的凝胶形成温度取决于胶浓度及盐离子浓度,可在30-50℃以上,离子浓度增加导致凝胶形成温度上升,同时也使凝胶强度增大,但超过一定范围后（与离子种类有关）凝胶强度开始下降,与琼脂凝胶类似,结冷胶也有凝胶温度与融化温度之差, 融化温度值也与体系中的离子浓度及种类有关,其范围在70-130℃之间,使用含钙离子% 的% 结冷胶溶液,凝胶的融化温度就可高达120℃以上。 结冷胶在酸性产品中也很稳定,而以条件下性能最好。贮藏时其质构不受时间和温度的变化
结冷胶简介和用途
结冷胶简介和用途 一、 结冷胶是上个世纪80年代继黄原胶之后开发的最有市场的食品微生物多糖之一，与其他食品胶相比，结冷胶存在着明显的优势，某些特性优于黄原胶。由于它具有优异的性能、使用量低以及是微生物发酵而来具有快速生产的优点，使得结冷胶在很短时间内被广泛应用于食品工业中。结冷胶过去称多糖PS一60，它的常见凝胶是一种脆性胶，对剪切力非常敏感，食用时有入口就化的感觉。由于结冷胶可以在极低的使用量下产生凝胶，0．25％的使用量就可以达到琼脂15％的使用量和卡拉胶l％的使用量的凝胶强度，现已逐步代替琼脂和卡拉胶在食品工业中的应用。 结冷胶能溶于冷水，但形成凝胶的条件是需要先加热并有一定量的盐离子存在。这样，结冷胶溶液才会冷却后形成热可逆型凝胶，凝胶的强度、形成温度及融化温度都与盐离子浓度和种类密切相关。凝胶有良好的稳定性，耐酸，耐高温，热可逆，还能抵抗微生物及酶的作用。在高压蒸煮和烘烤条件下都很稳定。在酸性产品中也很稳定，而以pH在4．0—7．5条件下性能最好。贮藏时其质构不受时间和温度的变化而变化。结冷胶使用方便，略加搅拌即分散于水中，加热即溶解成透明的溶液，冷却后，形成透明但坚实的凝胶。结冷胶是一种线性聚合物，当有电解质存在时可形成凝胶。无论是单价阳离子，如钠和钾，还是二价阳离子，如镁和钙，都可用于与低酰基型结冷胶生成坚实、脆性凝胶。但是最大凝胶硬度和模数是在非常低的二价阳离子浓度时产生的。大约O．5mM的钙和镁离子等于约150mM 钾和钠离子在0．5％凝胶中所生成的最大凝胶模数和硬度。低酰基型结冷胶凝胶的模数和硬度随胶深度的增加而增加，而凝胶脆性和弹性保持相对不变。而纯化产品由于较高的多糖含量，在任何特定胶浓度时都有较高的硬度和模数。很明显，胶浓度、离子浓度是相互依存的两个参数，可用于调节产生最佳凝胶硬度和模数。 结冷胶另一特点是可形成热可逆凝胶，类似于琼脂和明胶，也能形成盐诱导的凝胶，类似海藻胶和卡拉胶。这些性质进一步增加了结冷胶应用的多样性，比如，低酰基结冷胶溶于去离子水或有一种多价螯合剂存在时溶于低离子强度溶液，随后加入二价阳离子可制备冷水凝胶。 结冷胶是一种从自然保护湿地的土壤中分离所得的格兰氏阴性菌--伊乐藻假单胞杆菌（）对碳水化合物进行纯种发酵后、经提纯精制而得的多糖胶质。它是一种新型的全透明的凝胶剂，具有其它凝胶剂无法比拟的优异特性，是琼脂、卡拉胶、海藻酸胶等凝胶剂最理想的替代品。 在食品方面饮料中，结冷胶可用于制备隐型饮料、胶化汽水、果味爽等饮料产品；还可用于制备珍珠胶粒，生产果粒悬浮饮料，与用海藻胶制成的胶粒相比不同的是其胶粒具有口感滑韧、品质稳定、颜色风格多样的特点。用于冰淇淋可替代卡拉胶、明胶、海藻胶和果胶的使用，提供更优质的凝胶和稠度。 在医药方面：在医药工业中，结冷胶可用与眼药水、软硬胶囊、微胶囊及其它包衣药品中，其良好的成膜性可作为药物的缓释载体进行使用。 在日化方面：在牙膏、香水、防晒品、洗发品及其它护肤品中，结冷胶作为结构剂使用，可
生物识别技术现状和发展趋势分析
2015年中国生物识别技术市场调查研究与 发展前景预测报告 报告编号：1527075
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/402918098.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告 报告编号：1527075←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥7020 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_YiYaoBaoJian/75/ShengWuShiBieJiShuFaZhanXianZhuangFenXiQianJingY uCe.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 《2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告》在多年生物识别技术行业研究结论的基础上，结合中国生物识别技术行业市场的发展现状，通过资深研究 团队对生物识别技术市场各类资讯进行整理分析，并依托国家权威数据资源和长期市场 监测的数据库，对生物识别技术行业进行了全面、细致的调查研究。 《2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告》可以帮助投资者准确把握生物识别技术行业的市场现状，为投资者进行投资作出生物识别技术行业前景预判，挖掘生物识别技术行业投资价值，同时提出生物识别技术行业投资策略、营销策略等方面的建议。 正文目录 第一章生物识别技术行业发展背景概述 1.1 生物识别技术行业综述 1.1.1 生物识别技术的定义 1.1.2 生物识别技术的必要性 1.1.3 生物识别技术的分类 1.1.4 生物识别技术的优势 1.2 生物识别技术行业政策环境
生物特征识别技术的发展趋势
生物特征识别技术的发展趋势 随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，同时，人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节目MythBusters利用一种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，Duc Nguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。 为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上，对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式，即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。 多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识
人脸识别的研究进展
1引言 人脸识别是计算机模式识别和生物特征鉴别技术的一个热门研究课题，它被广泛应用于娱乐，智能卡，信息安全，法律实施和监控等社会各方面。一般来说，人脸识别主要是指在数字图像或视频图像中，通过人体面部视觉信息，进行人类身份鉴别的计算机技术。人脸识别和其它生物特征识别技术如：指纹识别，掌纹识别等相比，具有方便，快捷，易以接受等特点[1]。 计算机人脸识别的研究始于60年代末，最早Bledsoe 以人脸特征点间的距离、比率等参数为特征建立了第一个半自动人脸识别系统[1]。近几十年人脸识别研究逐渐发展，涌现出了大量新的技术和方法。虽然人脸识别技术已经取得了很多突破性进展，但是计算机和人类的人脸识别能力相比，依然还存在很多问题，目前最好的商用人脸识别系统在实际使用中仍然有很多需要完善的地方。2人脸识别系统的框架 一般来说，一个完整的人脸识别系统主要包括下面几个步骤： (1)人脸检测(Face detection)：对输入图像进行分析， 判断图像中是否存在人脸，如果存在人脸，则标定出人脸的位置和大小的过程。 (2)人脸对齐(Face alignment)：通过对人脸图像进行缩 放，旋转，切割等操作，使所有人脸图像依照某种标准规范化的过程。 (3)人脸预处理(Face preprocessing)：通过对人脸图像进 行处理，降低图像中光照变化，噪音干扰等情况对人脸识别带来的影响。 (4)人脸表示(Face representation)：提取人脸中可以用 于描述人脸模式的特征并使用这些特征来表示人脸的过程。 人脸识别的研究进展 钱志明1，徐丹2 1. 楚雄师范学院, 云南省楚雄市 675000 E-mail: qzhiming@https://www.360docs.net/doc/402918098.html, 2. 云南大学计算机系, 昆明 650091 E-mail: danxu@https://www.360docs.net/doc/402918098.html, 摘要: 随着人工智能和计算机视觉技术的发展，人脸识别已成为模式识别领域的一个热门研究课题。本文对近年来人脸识别的研究状况进行了综述，分析了人脸识别存在的问题，系统地对目前主流人脸识别方法进行了分类和介绍，针对人脸识别中的一些局部表示方法做了分析和测试，并对未来人脸识别的发展方向进行了展望。 关键词: 人脸识别，人脸表示，局部特征 Research Advances in Face Recognition Zhiming Qian1, Dan Xu2 1.Chuxiong Normal University, Chuxiong Yunnan 675000, China E-mail: qzhiming@https://www.360docs.net/doc/402918098.html, 2. Department of Computer Engineering, Yunnan University, Kunming 650091, China E-mail: danxu@https://www.360docs.net/doc/402918098.html, Abstract: With the development of artificial intelligence and computer vision, face recognition has become a hot topic of pattern recognition. This paper presents a survey on the state-of-art face recognition research, systematically classifying and introducing face recognition methods. Furthermore, this paper analysis and tests some recent algorithms, which are used to extract the local facial features. In addition, several major issues for further research in the area of face recognition are also pointed out at the end of this paper. Key Words: face recognition, face representation, local feature
结冷胶的应用
结冷胶的应用在糖果中的应 结冷胶应用于糖果能赋予成品优越的质构，并缩短淀粉软糖胶8# 体形成的时间。.Ax 实例1：酸性软糖配方：E`2.@ 结冷胶 0．3％4?" 柠檬酸钠 0．1％!>CA 葡萄糖浆（DE42）29．18％ZO 蔗糖30．58％DK8VU2 水37．09％8XOqW= 柠檬酸 0．05％zW'R]^ 制法：将结冷胶、柠檬酸钠和部分蔗糖干混后分散于冷水中，加Na|l` 热至沸，使胶体溶解，加入剩余白糖，并继续加热至蔗糖全部溶解，U 拌入葡萄糖浆，保持料温80℃，加热煮沸至固形物含量82Bx，适时地\U[ 混入溶解于少量水的柠檬酸，注入淀粉模，在室温待其凝结11分钟，)u 凝结温度63℃，成品结实。)xD 实例2：普通淀粉软糖配方：0&9 结冷胶0．3％6 柠檬酸0．4％f 葡萄糖浆（DE42）28．0％V4W 蔗糖18．1％a2, 水44．5％rw(T 变性淀粉6．0％5^t7kR 制法：混合各干配料，在充分搅拌下加于水中，加葡萄糖浆并加热至kQEhm9 沸，在搅拌下熬至78Bx以上，加入柠檬酸，混匀后注入淀粉模，在室9% 温下待其凝结13分钟，当内部温度达44℃即可脱模抖砂，而单用淀粉@WE 者约需45分钟方能脱模。~6C 实例3：新型淀粉软糖配方：$d 结冷胶0．3％I@A}- 柠檬酸0．6％v&Jd: 葡萄糖浆（DE42）28．80％o 蔗糖15．43％aeh& 水45．13％i;5}E 变性淀粉6．56％,iPf 柠檬酸钠 0．6％m 酒石酸氢钾0．12％.Aj 制法：将淀粉加入占总量一半的水中，使成淀粉浆，将葡萄糖浆.|- 和剩余水一起加热至沸，然后倒入上述淀粉浆中，停止煮沸，加入除柠NH/+j 檬酸外的各种干配料，熬至72Bx，在搅拌下加入香精和柠檬酸，混匀n8g 后注入淀粉模中，凝结4分钟，凝结温度64℃，干燥24小时（固形物8b"q 2Bx）脱模拌砂糖，于室温下过夜、包装。成品结实、耐嚼，较常规淀^X(_6 粉软糖易嚼，并有很好的平衡香气和酸味。DR]b 在果冻、果酱中的应用!Hh$ 通常果冻、果酱的制造是使用果胶、卡拉胶和海藻酸钠，用结冷<2s~^] 胶替代它们作为胶凝剂，不仅可以降低使用量，而且可获得更佳质构B& 和口感。yG&-M@ 实例1：果酱/^_`Y2
结冷胶在食品行业当中的应用
结冷胶在食品行业当中的应用 在食品制造中，国产结冷胶并不仅仅作为一种胶凝剂，更重要的是它可提供优良的质地和口感。在食品工业中，国产结冷胶常常与黄原咬、瓜尔豆胶、琼脂和羧甲基纤维素等胶体混合使用，还可以改良淀粉，使其获得最佳的产品质构和稳定性。 由于结冷胶优越的凝胶性能，在食品、制药、化工等领域有着广泛的应用前景，目前已逐步代替琼脂、卡拉胶使用。在食品工业中，结冷胶主要作为增稠剂、稳定剂，可用于饮料、面包、乳制品、肉制品、面条、糕点、饼干、起酥油、速溶咖啡、鱼制品、雪糕、冰淇淋等食品中，可用做生产低固形物含量果酱及果冻的胶凝剂，也用于软糖、甜食及宠物罐头中。如结冷胶应用于中华面、荞麦面和切面等面制品时，可以增强面制品面条的硬度、弹性、黏度，也有改善口感、抑制热水溶胀，减少断条和减轻汤汁浑浊等作用；结冷胶作为稳定剂(与其他稳定剂复配使用效果更好)应用于冰淇淋中可提高其保型性；结冷胶在糕点如蛋糕、奶酪饼中添加，具有保湿、保鲜和保形的效果。 悬浮饮料 根据笔者的应用研究证实，以结冷胶为悬浮剂主剂的饮料不仅悬浮效果十分理想，并且它耐酸性强，在饮料贮藏过程中表现出很好的稳定性，而这是其他用来做悬浮剂的植物胶体所不具备的优点。 糖果 结冷胶的一个优点是它适合冷和热填充加工工艺，作为填料使得终产品能抗熬煮。结冷胶能在高糖浓度时生成凝胶。但是，因为高糖浓度能阻止结冷胶水合，所以在制备高固体糖果时必须使结冷胶预先水合在低浓度糖中，然后通过煮沸浓缩达到最终糖浓度。结冷胶应用于糖果，其主要作用是给产品提供优越的结构和质地，并缩短淀粉软搪胶体形成的时间。如在淀粉软搪中添加０．０７５％的结冷胶，可使凝胶形成时间从２４－８０小时缩短至１２小时左右。 果冻、果酱 结冷胶水合时应用螯合剂如柠檬酸钠，随后加入酸，释放凝胶化所需的钙离子，可用于制备果酱，这种应用中，结冷胶是果胶有用的替代品。通常，果冻、果酱的制造是使用果胶作为凝胶剂，用结冷胶代替果胶作为胶凝剂，不但可降低使用量，而且提供更佳的质地和口感。例如，生产低固形物果酱(３８％)，结冷胶使用量约是０．２％，即可制得完美的低固形物果酱，若使用低甲氧基果胶或卡拉胶，则它们的用量分别为０．８％和１％。 人造食品 使用结冷胶生产人造食品明显比使用其他食品胶的效果要好，特别是生产人造水果块。例如，生产人造多香果块，结冷胶的使用量是０．７％，但若使用海藻胶代替结冷胶，则海藻胶的使用量为１．０％，而且，其加工性能远不及结冷胶，结冷胶可使人造果块在杀菌过程中不融化，并且在加工过程中保持着其完好的特征外形。 饼馅和布丁 结冷胶还能与淀粉结合或部分取代淀粉，用于糕点和水果馅饼填料中。饼馅和布丁这类食品，通常是凝胶结构或质地稠度大，过去一般使用淀粉或淀粉与蛋白质、磷酸盐混合物来维持这类食品的特征结构。然而，使用淀粉的产品形体不稳定，口感也一般，在使用变性淀粉代替一般淀粉后，这些缺陷才得以改善，若使用结冷胶代替部分变性淀粉，所得产品形体更加稳定，口感能得到很大的提高。
生物特征识别技术研究进展
网络信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化。如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。目前，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘。这些都给管理者和使用者带来很大不方便。生物特征身份鉴别方法可以避免这些麻烦。因此，这一技术已成为身份鉴别领域的研究热点。 所谓生物特征识别（Biometrics）技术是指通过计算机利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴别。生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天性的。这里将生理和行为特征统称为生物特征，用于身份鉴别的生物特征应具有普遍性，即任何人都具有这一特征；唯一性，不同人的这一特征各不相同；稳定性，这一特征不随时间、外界环境等的变化发生改变；可接受性，用这一特征进行人体身份鉴别可以被人们接受和认可；防伪性，这一特征不易仿造、窃取[1]。 1生物认证技术 1.1生物认证系统工作原理 通用生物认证原理与系统结构从逻辑上说，一个利用生物识别技术的通用身份认证系统可以分为注册模块和识别模块[2]。在注册阶段，合法用户的生物特征由传感器首次扫描以获得特征的数字化描述。为了加速匹配和减少存储需求，数字描述由特征提取程序进一步处理以生成压缩但有表达能力的描述，称为模板。取决于应用程序，模板可以存入生物认证系统的通用数据库或磁卡或分发给个人的智能卡中（见图1）。在识别阶段，传感器再次捕获用户的生物特征并转化成数字格式，此特征被特征提取程序进一步处理以产生与模板格式一样的描述。结果送到特征匹配程序后，与模板进行比较以确定用户身份是否合法。采用指纹作为身份认证的依据时，从传感器采集的就是用户的指纹图象，经处理后存入模板库的就是用户的指 纹模板。 图1通用生物认证系统 1.2常用身份鉴别方法 1.2.1指纹（Fingerprint） 生物特征识别技术研究进展 夏鸿斌须文波刘渊 （江南大学信息工程学院，无锡214036） E-maiI：hongbinxia@https://www.360docs.net/doc/402918098.html, 摘要生物特征身份鉴别方法是根据人体各器官或个人行为之间的差异来鉴别个人身份。随着计算机技术的迅速发展，生物特征鉴别技术将在军事和人们的日常生活等各个方面得到广泛的应用。文章介绍了生物特征的概念及基于生物特征识别的身份鉴别技术，对不同的识别方法的原理、特征做了较详细的分析与评价。对生物特征身份鉴别技术的应用前景和发展方向也做了分析。 关键词生物特征身份鉴别模式识别 文章编号1002-8331-（2003）20-0077-03文献标识码A中图分类号TP391 Biometric Identifition Technigues Xia Hongbin Xu Wenbo Liu Yuan （SchooI of Information TechnoIogy，Southern Yangtze University，Wuxi214036）Abstract：Biometric identification technigues deaI with the identification of individuaIs based on their bioIogicaI on hu-man behavioraI characteristics.As the deveIopment of a computer，biometric identification technigues wiII be used wideIy either in the martiaI area or in the daiIy Iife.The paper summarizes biometric identification technigues.AIso it fuIIy dis-cusses the identification principIe，character of different methods.The prospect and deveIopment of those methods are aIso anaIyzed. Keywords：Biometrics，PersonaI identification，Pattern recognition 基金项目：教育部“网络教育安全强认证技术”专项基金支持 作者简介：夏鸿斌，男，安徽庐江人，硕士生，主研方向为网络安全、模式识别与图像处理。须文波，男，江苏无锡人，教授，博士生导师，主研方向为网络安全、密码学、模式识别与图像处理。刘渊，男，江苏无锡人，副教授，硕士生导师，主研方向为网络安全。
生物特征识别白皮书(2019年版)
编写单位 中国电子技术标准化研究院、北京眼神科技有限公司、北京曙光易通技术有限公司、北京中科虹霸科技有限公司、北京集创北方科技股份有限公司、浙江蚂蚁小微金融服务集团股份有限公司、中科天地科技有限公司、深圳市商汤科技有限公司、上海云从企业发展有限公司、北京小米移动软件有限公司、长春博立电子科技有限公司、平安科技（深圳）有限公司、深圳华大法医科技有限公司、北京得意音通技术有限责任公司、上海市计量测试技术研究院、中控智慧科技股份有限公司、广州广电运通金融电子股份有限公司、圣点世纪科技股份有限公司、复旦大学、惠州市桑莱士智能科技股份有限公司、西安凯虹电子科技有限公司、杭州景联文科技有限公司、北京建筑大学、苏州思源科安信息技术有限公司、中科博宏（北京）科技有限公司、北京一砂信息技术有限公司、长春鸿达信息科技股份有限公司、北京巴塔科技有限公司、智慧眼科技股份有限公司、杭州晟元数据安全技术股份有限公司、新大陆数字技术股份有限公司、北京握奇数据股份有限公司、国民认证科技（北京）有限公司、天津中科智能识别产业技术研究中心
编写人员 赵波杨建军王文峰宋继伟王思翔杨春林于雪平何召峰樊磊钟陈刘倩颖张璋耿力刘贤刚林冠辰徐持衡谢玉凤冷霜李军朱亚军张立华郝春亮孙彦宋方方张亚浩李星光赵静姚青予宁静温浩林野张丝潆方宁高升杰叶明芝邬晓钧黄小妮孙荣荣刘刚陈书楷林晓清王丹丹王晓亮于欢胡文矛郭明胥建民李梅郑晓薇李志伟田启川任敬辉翁斌张楚刘爽陈磊王栋吴斌蔡春水胡俊义张堃博李俊
目录 目录 1概述 (1) 1.1生物特征识别简介 (1) 1.2我国生物特征识别发展现状 (2) 1.3我国政府引导与政策支持现状 (4) 2生物特征识别技术和产业分析 (7) 2.1生物特征识别系统 (7) 2.2生物特征识别模态 (8) 2.3生物特征识别关键技术分析 (15) 2.4生物特征识别技术发展趋势 (25) 2.5国外生物特征识别产业发展趋势 (28) 2.6国内生物特征识别产业发展趋势 (30) 2.7国内生物特征识别产业风险分析 (32) 3生物特征识别安全问题 (37) 3.1概述 (37) 3.2系统安全 (38) 3.3个人隐私安全 (40) 3.4应用安全 (41) 3.5其他辅助安全措施 (43) 4生物特征识别典型应用 (44) 4.1金融科技 (44) 4.2民生服务 (45) 4.3公共安全 (46)
卡拉胶与黄原胶
卡拉胶与黄原胶 1、黄原胶。 黄原胶又称黄胶、汉生胶，黄单胞多糖，是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单孢多糖。 其特点是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于于一体．性能最优越的生物胶。 特点如下： ①悬浮性和乳化性，黄原胶对不溶性固体和油滴具有良好的悬浮作用。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体，构成脆弱的类似胶的网状结构，所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态，显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力。 ②良好的水溶性，黄原胶在水中能快速溶解，有很好的水溶性。特别在冷水中也能溶解，可省去繁杂的加工过程，使用方便。但由于它有极强的亲水性，如果直接加入水小而搅拌不充分，外层吸水膨胀成胶团，会阻止水分进入里层，从而影响作用的发挥，因此必须注意正确使用。黄原胶干粉或与盐、糖等干粉辅料拌匀后缓慢加入正在搅拌的水位，制成溶液使用。 ③增稠性，黄原胶溶液具有低浓度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相当于明胶的100倍)，是一种高效的增稠剂。 ④假塑性，黄原胶水溶液在静态或低的剪切作用下具有高粘度，在高剪切作用下表现为粘度急剧下降，但分子结构不变。而当剪切力消除时，则立即恢复原有的粘度。剪切力和粘度的关系是完全可塑的。黄原胶假塑性非常突出，这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极为有效。 ⑤对热的稳定性，黄原胶溶液的粘度不会随温度的变化而发生很大的变化，一般的多糖因加热会发生粘度变化，但黄原胶的水溶液在10—80℃之间粘度几乎没有变化，即使低浓度的水溶液在广阔的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度。1%黄原胶溶液(含1%氯化钾)出25℃加热到120℃．其粘度仅降低3%。 ⑥对酸碱的稳定性，黄原胶溶液对酸碱十分稳定，在PH为5—10之间叫其粘度不受影响，在PH 小于4和大于11时粘度有轻微的变化。在PH3—11范围内，粘度最大使和最小值相差不到10%。 ⑦对盐的稳定性，黄原胶溶液能和许多盐溶液(钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等)混溶，粘度不受影响。在较高盐浓度条件下，甚至在饱和盐溶液中仍保持其溶解性而不发生沉淀和絮凝，其粘度几乎不受影响。 ⑧对酶解反应的稳定性，黄原胶稳定的双螺旋结构使其具有极强的抗氧化和抗酶解能力，许多的酶类如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和半纤维素酶等酶都不能使黄原胶降解。 注：黄原胶在大多数以水为基相体系内完全溶解，但由于它有极强的亲水性，如果直接加入水中而搅拌不充分，外层吸水膨胀成胶团，从而阻止水份进入里层，进而影响作用的发挥，因此必须注意正确使用----→取一份黄原胶用十份或以上的干燥物料，如食品中的糖味精、盐等物调匀，然后慢慢倾倒在搅拌中的水里，浸泡约两小时，继续搅拌至完全溶解后在使用。
结冷胶简介和用途
结冷胶简介与用途 一、 结冷胶就是上个世纪80年代继黄原胶之后开发得最有市场得食品微生物多糖之一，与其她食品胶相比,结冷胶存在着明显得优势，某些特性优于黄原胶.由于它具有优异得性能、使用量低以及就是微生物发酵而来具有快速生产得优点，使得结冷胶在很短时间内被广泛应用于食品工业中。结冷胶过去称多糖PS一６0,它得常见凝胶就是一种脆性胶,对剪切力非常敏感,食用时有入口就化得感觉。由于结冷胶可以在极低得使用量下产生凝胶,０.25％得使用量就可以达到琼脂15％得使用量与卡拉胶l％得使用量得凝胶强度，现已逐步代替琼脂与卡拉胶在食品工业中得应用。 结冷胶能溶于冷水，但形成凝胶得条件就是需要先加热并有一定量得盐离子存在。这样，结冷胶溶液才会冷却后形成热可逆型凝胶,凝胶得强度、形成温度及融化温度都与盐离子浓度与种类密切相关。凝胶有良好得稳定性,耐酸，耐高温，热可逆,还能抵抗微生物及酶得作用.在高压蒸煮与烘烤条件下都很稳定。在酸性产品中也很稳定，而以pＨ在４.0-7。5条件下性能最好.贮藏时其质构不受时间与温度得变化而变化。结冷胶使用方便，略加搅拌即分散于水中，加热即溶解成透明得溶液,冷却后,形成透明但坚实得凝胶。结冷胶就是一种线性聚合物,当有电解质存在时可形成凝胶。无论就是单价阳离子,如钠与钾，还就是二价阳离子，如镁与钙,都可用于与低酰基型结冷胶生成坚实、脆性凝胶。但就是最大凝胶硬度与模数就是在非常低得二价阳离子浓度时产生得。大约Ｏ.5mM得钙与镁离子等于约1５0mM钾与钠离子在0。５%凝胶中所生成得最大凝胶模数与硬度。低酰基型结冷胶凝胶得模数与硬度随胶深度得增加而增加，而凝胶脆性与弹性保持相对不变.而纯化产品由于较高得多糖含量,在任何特定胶浓度时都有较高得硬度与模数。很明显,胶浓度、离子浓度就是相互依存得两个参数，可用于调节产生最佳凝胶硬度与模数。 结冷胶另一特点就是可形成热可逆凝胶,类似于琼脂与明胶，也能形成盐诱导得凝胶，类似海藻胶与卡拉胶。这些性质进一步增加了结冷胶应用得多样性,比如,低酰基结冷胶溶于去离子水或有一种多价螯合剂存在时溶于低离子强度溶液，随后加入二价阳离子可制备冷水凝胶。 结冷胶就是一种从自然保护湿地得土壤中分离所得得格兰氏阴性菌——伊乐藻假单胞杆菌(）对碳水化合物进行纯种发酵后、经提纯精制而得得多糖胶质。它就是一种新型得全透明得凝胶剂，具有其它凝胶剂无法比拟得优异特性，就是琼脂、卡拉胶、海藻酸胶等凝胶剂最理想得替代品。 在食品方面饮料中,结冷胶可用于制备隐型饮料、胶化汽水、果味爽等饮料产品；还可用于制备珍珠胶粒，生产果粒悬浮饮料,与用海藻胶制成得胶粒相比不同得就是其胶粒具有口感滑韧、品质稳定、颜色风格多样得特点。用于冰淇淋可替代卡拉胶、明胶、海藻胶与果胶得使用，提供更优质得凝胶与稠度。 在医药方面:在医药工业中，结冷胶可用与眼药水、软硬胶囊、微胶囊及其它包衣药品中，其良好得成膜性可作为药物得缓释载体进行使用。 在日化方面：在牙膏、香水、防晒品、洗发品及其它护肤品中，结冷胶作为结构剂使用,可提供良好得稠度、稳定性与轻肤感。 二、 结冷胶得典型食品应用: 主要食品领域典型产品 饮料
结冷胶
言 微生物多糖是由微生物在生长代谢的过程中，在不同的外部条件下代谢产生的一种多糖物质。微生物多糖安全无毒，有独特的理化性质，生产周期短，受地理环境、气候、自然灾害等因素的影响较小，产量及质量都很稳定，可以在人工控制条件下大量工业化生产。它所产生的各种废渣、废液可以进行控制，减轻了环保压力，因此拥有比动植物多糖更为广阔市场前景[1]。世界上微生物多糖的年产量增长率均在10%以上，而黄原胶、结冷胶等一些新型微生物代谢多糖年增长量更是高达30%，全世界微生物多糖年工业产值可达50～100亿美元。 20世纪80年代，继黄原胶之后，美国Kelco公司陆续发现了一组新的微生物多糖即结冷胶类多糖，其中包括结冷胶（S-60 ）、韦兰胶（S-130）和 S-88，它们是三种结构类似的微生物多糖，具有相同的四糖重复单元主链结构 [2]。在此对这三种极具发展前景的微生物多糖的性质、应用及生产作简单的介绍。 1 结冷胶（gellan gum） 1.1 结构与性质 结冷胶是由β-D-葡萄糖, β-D-葡萄糖醛酸和α-L-鼠李糖按摩尔比2:1:1组成，分子量可达5x106道尔顿[3][4]。天然结冷胶含有46%葡萄糖、30%鼠李糖、21%葡萄糖醛酸、3%乙酸和甘油酯，乙酰基和甘油酰基通常连接在葡萄糖残基的 C 2和C 6 位上。将天然结冷胶在pH10的条件下加热处理，便可以除去分子上的乙 酰基和甘油基因而获得低酰基结冷胶[5]，工业上生产的一般是低酰基的结冷胶。 结冷胶作为近年来最有发展潜力的微生物多糖，具有如下特性：（1）是一种典型的假塑性流体，其水溶液的粘度随剪切速率的增加而明显降低，随剪切速率的减弱而恢复。（2）低用量、高凝胶强度。当结冷胶使用量>0.05%，即可形成澄清透明的凝胶[6]，0.25%的使用量就可以达到琼脂1.5%的使用量和卡拉胶1%的使用量所产生的凝胶强度[7]。（3）结冷胶所形成的凝胶热稳定性高、在pH4.0～8.0之间几乎不受pH的影响，且对酶稳定，淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、蛋白