天然水溶性高分子——植物胶

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1、水溶性高分子国际研讨会综述槭物胶系指从陆生植物和海生植物中提取的亲水型高分子多糖聚合物。它们多能溶于或溶胀于水，而不溶于有机溶剂。植物胶在水中分散后，当其于物含量较低时，可形成游腻或熹黏度的溶胶或凝胶。畿化学结构上，植物胶都是以单糖为单位形成的大分子多糖，这些单糖有葡萄糖、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。由于构成多糖的单糖的种类、聚合度、糖单元之间键合及排列方式、糖单元上羟基的取代情况的差异，导致了不同植物胶的多糖在性质上既有共性又各自有特性，体现在溶鳃性、粘度、流体特性、胶溶液对酸碱及温度

2、的稳定性、袋胶冻麓力及凝黢强度、胶溶液对其它电解质的兼容性及各种多糖之间的协同互补性等方面程度各异。植物胶可用作增稠剂、滑润剂、粘着剂等，目前已广泛地应用于纺织、造纸、水印、钻井、采油、采矿、选矿、冶炼、建筑、制香等工业。由于植物胶是从植物中真接提取，戒本比较低盈无毒，可大量艨用于食燕工业和医药工业。随着人们环保意识的加强，它们的需求鼙将会大大增加。植物胶的开发与应用具有广润的前景。能产生多糖的植物广泛地分布于自然界。植物胶按来源一般可分为以下5类：(1)豆科类植物胚乳胶(又称半乳甘露聚糖胶)，主要有槐豆胶、瓜尔胶、网菁胶、香谶胶(葫芦巴胶)

3、等。(2)种子表皮胶，主要有麓麻胶、沙蔫胶等。(3)植物提取胶，主要有魔芋胶、果胶、罗望予胶等。(4)植物渗出物股(树胶)主要有阿拉伯胶、黄芪胶等。(5)海生藻类胶。主要有海藻胶、卡拉胶、琼脂等。下蘸将介绍歹℃秘植物胶—．瓜尔胶瓜尔胶(．Guargum)系由一年生鹱科植物瓜尔豆(cyamoposistotragomolobus)的胚乳经加工粉碎而制成的，其主要成分是半乳甘露聚糖组成的聚糖胶，平均分子擞为20～30万道尔顿，容易分散于冷水和热水中，溶胀矮形成极其牯稠熬胶液。瓜尔胶是一种极必撬淹的增耩裁、稳定荆、秸着裁、絮凝荆、分散翔藉悬浮裁，楚

4、西前国际上最为廉价而又广泛应用的植物胶。瓜尔豆是一年生的旺科植物，主要产在印度和巴基斯坦，自古以来它一直作为家畜的饲料，40年代发现其种籽的胚乳能制备瓜尔胶后，美国的得克萨斯州开始了商业栽培，霸麓澳大翻亚、艮嚣、南j≥也正在迅速发展种植。瓜尔作物杆为0．2-2mm，在印度、巴基斯坦5罔播种，l乳11月收获。种子夹长5--6cm，夹中有7~8粒种籽，种籽直径为34mm，每公顷产量约为1800kg，这相当于全国功能簿分子行监委爱会糊：010-64261689,64416187URL：hnp：Zlwww．wsp．org．cnmail：wsp@wsp

5、．org．cn国趁之巢水溶性高分子国际研讨会大豆的平均产量。在播种后的发芽、开花期需要降雨，其它生长期就不大需要降雨，种籽成熟期的降雨反而会使种籽变黑，这会影响它的成熟性和产量及制取瓜尔胶的质量。我国是从1974年开始引种的，先在云南，后在广东、海南岛、四川、湖北及新疆等地均引种成功，并有瓜尔豆产山。但我国市场上的瓜尔胶，绝火部分还是从印度、巴基斯坦进口的，或进口半成品(纯瓜尔胚片)后加工成产品的。成份瓜尔胶其主要成份为半乳甘露聚糖(75％一85％)，其次还含有蛋白质(5％《％)，纤维素(2‰3％)，水份(10％---12％)，灰分(1％)等

6、。结构瓜尔胶的半乳甘露聚糖是由D．半乳糖与D．甘露糖以IS(1·4)糖苷键联接的多糖胶，甘露糖基为主链，侧链为半乳糖基，分子中半乳糖与甘露糖的摩尔比为l：2，图1为结构式图，分子量为20～30万。图1瓜尔胶结构式性质溶解性和粘度瓜尔胶为淡灰色或乳白色的粉末，无臭，能均匀分散于冷水和热水中，溶胀后呈粘稠胶体，不溶于乙醇等有机溶剂。胶胚的pH值为缸8。在水中的溶胀速度随水温和搅拌条件不同而不同，室温下2~4h内能充分溶胀，粘度趋于最大并稳定，如在85。C溶胀，10min即可达最大粘度，粘稠力为淀粉糊的5～8倍。l％浓度的胶液，在25℃用NDJ．1

7、型旋转粘度计片j4号转子12r／min测定，粘度可达6000—10000mpa·s。加热能加快溶胀的速度，但加热85。C以上则会破坏胶液，粘度急骤下降。在一般情况下，由于胶粉中含有少量的细胞壁、蛋白质等不溶物质，瓜尔胶液是半透明的。耐盐性瓜尔胶为中性非离子型多糖离分子聚合物，一般受阴阳离子的影响很小，而受一价金属盐，如NaC!、KCI等的浓度可高达50％，但高价金属离子的存在可使溶解度降低。流变性·瓜尔胶溶液，浓度≤O．2％时旱牛顿流体特性，浓度>o．2％时，呈非牛顿具有流变性属假塑型流体，即表观粘度随剪切速率增加而降低，这是由于瓜尔胶分子在

8、溶液中与；I暑置宣ii；；；iiiiii；；；i；；iiiiiii；ii罱；；；i；；i；；i；ii；；i暑ii；；i；；；iii；i；i；暑昌；i；iii；；宣i