天然水溶性高分子——植物膠

1、水溶性高分子國(guó)際研討會(huì)綜述槭物膠系指從陸生植物和海生植物中提取的親水型高分子多糖聚合物。它們多能溶于或溶脹于水，而不溶于有機(jī)溶劑。植物膠在水中分散后，當(dāng)其于物含量較低時(shí)，可形成游膩或熹黏度的溶膠或凝膠。畿化學(xué)結(jié)構(gòu)上，植物膠都是以單糖為單位形成的大分子多糖，這些單糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、甘露糖醛黢、半乳糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、阿拉伯糖、古洛糖醛酸等。由于構(gòu)成多糖的單糖的種類、聚合度、糖單元之間鍵合及排列方式、糖單元上羥基的取代情況

2、的差異，導(dǎo)致了不同植物膠的多糖在性質(zhì)上既有共性又各自有特性，體現(xiàn)在溶鰓性、粘度、流體特性、膠溶液對(duì)酸堿及溫度的穩(wěn)定性、袋膠凍麓力及凝黢強(qiáng)度、膠溶液對(duì)其它電解質(zhì)的兼容性及各種多糖之間的協(xié)同互補(bǔ)性等方面程度各異。植物膠可用作增稠劑、滑潤(rùn)劑、粘著劑等，目前已廣泛地應(yīng)用于紡織、造紙、水印、鉆井、采油、采礦、選礦、冶煉、建筑、制香等工業(yè)。由于植物膠是從植物中真接提取，戒本比較低盈無(wú)毒，可大量艨用于食燕工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，它們的

3、需求鼙將會(huì)大大增加。植物膠的開發(fā)與應(yīng)用具有廣潤(rùn)的前景。能產(chǎn)生多糖的植物廣泛地分布于自然界。植物膠按來(lái)源一般可分為以下5類：(1)豆科類植物胚乳膠(又稱半乳甘露聚糖膠)，主要有槐豆膠、瓜爾膠、網(wǎng)菁膠、香讖膠(葫蘆巴膠)等。(2)種子表皮膠，主要有麓麻膠、沙蔫膠等。(3)植物提取膠，主要有魔芋膠、果膠、羅望予膠等。(4)植物滲出物股(樹膠)主要有阿拉伯膠、黃芪膠等。(5)海生藻類膠。主要有海藻膠、卡拉膠、瓊脂等。下蘸將介紹歹℃秘植物膠—瓜爾

4、膠瓜爾膠(Guargum)系由一年生鹱科植物瓜爾豆(cyamoposistotragomolobus)的胚乳經(jīng)加工粉碎而制成的，其主要成分是半乳甘露聚糖組成的聚糖膠，平均分子擻為20～30萬(wàn)道爾頓，容易分散于冷水和熱水中，溶脹矮形成極其牯稠熬膠液。瓜爾膠是一種極必撬淹的增耩裁、穩(wěn)定荊、秸著裁、絮凝荊、分散翔藉懸浮裁，楚西前國(guó)際上最為廉價(jià)而又廣泛應(yīng)用的植物膠。瓜爾豆是一年生的旺科植物，主要產(chǎn)在印度和巴基斯坦，自古以來(lái)它一直作為家畜的飼料，

5、40年代發(fā)現(xiàn)其種籽的胚乳能制備瓜爾膠后，美國(guó)的得克薩斯州開始了商業(yè)栽培，霸麓澳大翻亞、艮囂、南j≥也正在迅速發(fā)展種植。瓜爾作物桿為022mm，在印度、巴基斯坦5罔播種，l乳11月收獲。種子夾長(zhǎng)56cm，夾中有7~8粒種籽，種籽直徑為34mm，每公頃產(chǎn)量約為1800kg，這相當(dāng)于全國(guó)功能簿分子行監(jiān)委愛(ài)會(huì)糊：0106426168964416187URL：hnp：Zlwwwwsporgcnmail：wsp@wsporgcn國(guó)水溶性高分子國(guó)際研

6、討會(huì)羔舅l艿水中的氮形成氫鍵結(jié)構(gòu)之故，這稀結(jié)構(gòu)隨剪切力而破壞，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間廳又可以復(fù)蒙。這流變性就促使瓜爾膠可應(yīng)用予食品工監(jiān)幫石’浦殲采作懸浮穩(wěn)定荊和增稷劑。凝膠化作用(1)與硼酸鹽作用生成凝膠(2)與丹宇反應(yīng)，在酸性范圍內(nèi)也能形成凝膠，其凝膠對(duì)pH和溫度均是可逆的。(3)與焦銻酸|擎在酸性范圍內(nèi)(pH4—5)麓形戒不可逆的凝膠。(4)在一定的pH范圍內(nèi)與其它金屬離子，如Ca、Al、cr等形成凝膠或不溶生的沉淀。瓜爾膠液與費(fèi)林試劑反應(yīng)

7、，即使長(zhǎng)時(shí)間的加熱與不還原，但可形成不溶性的沉淀醚化反應(yīng)在瓜爾膠的半乳甘褥聚糖每個(gè)單糖的C6和C2上靜羥基較為活潑，在堿性條件下，乙醇或昴丙醇介質(zhì)中，能與多種有機(jī)試劑及無(wú)機(jī)試劑(環(huán)氧甲烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、一氯乙酸、氯乙醇、磷酸、硫酸等)發(fā)生醚化反應(yīng)，引入羥甲基、羥乙基、羧丙基、硫酸酯鹽基、磷酸穗鹽基、聚氧乙烯等明陽(yáng)離子和非離子基團(tuán)，據(jù)此可以生成多種改性愆力膠，改善萁溶解速度，溶解度，改變糕度，降低水不溶物含量，滿足石澀鉆井、石油開采

8、、紡織印染、造紙、陶瓷電池等工業(yè)的應(yīng)用要求，大大擴(kuò)大了瓜爾膠的應(yīng)用范闈。應(yīng)用(1)在采淫工業(yè)上的應(yīng)懲，由于瓜爾膠能與硼砂形成凝黢，可傳為藕純騫|j配鍘成水基壓裂液，壓進(jìn)衰老的油井中，增加油層的滲透性，使老油著恢復(fù)青春，這是增產(chǎn)石油的兩項(xiàng)強(qiáng)有力的措施，國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用，這是瓜爾膠的主要用途之一。(2)食品工業(yè)上的應(yīng)用，瓜爾膠融被聯(lián)合國(guó)JECFA(FAO／WHO食品添加劑專業(yè)委員會(huì))等立法規(guī)構(gòu)批準(zhǔn)為食品添加捌，在JECTa的編號(hào)為NIS412

9、，EECNOF412，CAS[900030—0】，霉本滅然燕N0127，GBl429390巾為2805。表l瓜爾甄膠的應(yīng)用舉例例用途用途目的用量，％_辟j途目的用量，％冰淇淋提高口感，防止冰結(jié)晶形成11~o5軟糖組織改進(jìn)～01軟冰洪淋增稠，提高爽嗣感O1棚。5湯料增稠~o5雪炙特糖漿璦驥02承煮晶臻東、光亮確2奶油干酪增秘，穩(wěn)定～O5采汁穩(wěn)定翔05餅十配料調(diào)整面團(tuán)～O3番茄沙司增稠~o5方便面調(diào)整面團(tuán)，防止吸油0104乳飲料穩(wěn)定劑O2—

10、05唐納予防止吸油O2糖漬晶穩(wěn)定0。2~oS搽裝采涼組織改進(jìn)O。2塒。5峻I噘增稠0。5霉瀚防止糕繚、手燥固。2(3)在造紙工業(yè)上，瓜爾膠液加入懸浮的紙漿中，可以使紙漿纖維減少纖維素，形成紙級(jí)時(shí)能均勻分布，提高紙張的扯力，耐折，紙蕊很光滑。(4)選礦工韭上，瓜爾藪可作浮選工藝中的起泡割收集精礦；鼷辯可作糙主、滑石和頁(yè)巖～類脈石起抑制作用使其進(jìn)入尾礦。從而大大提高精礦的矮量；在尾礦處理時(shí)，又可作沉降劑起過(guò)濾器作用。全國(guó)功能嶄分子孬壁委瑟會(huì)