提取工艺操作指导书

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1、黄原胶黄原胶是一种具有广泛用途的微生物多糖，具有优良的悬浮性、乳化性、流变性、热稳定性，酸、碱稳定性，常被用作悬浮剂、乳化剂、稳定剂、增稠剂。它的应用涵盖了从食品工业到化学工业的众多领域。下面简要介绍黄原胶的结构、性能，综述它在食品工业及化学工业中的应用，重点论述它在日用化学工业中的应用。黄原胶，又称黄胶、汉生胶，是一种自然多糖和重要的生物高聚物,由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳水化合物为主要原料，经好氧发酵生物工程技术产生的。1952年由美国农业部伊利诺斯州皮奥里尔北部研究所分离得到的甘蓝黑腐病黄单胞菌，并使甘蓝提取物转化为水溶性的酸性胞外杂

2、多糖而得到。黄原胶可以溶于冷水和热水中，具有高粘度，高耐酸、碱、盐特性、高耐热稳定性、悬浮性、触变性等，常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂，具有广阔的市场前景，广泛应用于日用化工、食品、医药、采油、纺织、陶瓷、印染等领域。1.黄原胶的结构黄原胶分子由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，分子量在2X106〜5X10?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

3、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。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕，通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构间靠微弱的非极性共价键结合形成的螺旋复合体。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

4、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°C而不受影响。-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•黄原胶的性能黄原胶是一种类白色或浅黄色的粉末，是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体，性能较为优越的生物胶。分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少，对其性能有很大影响。黄原胶具有长链高分子的一般性

5、能，但它比一般高分子含有更多的官能团，在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中呈多聚阴离子且构象是多样的，不同条件下表现出不同的特性，具有独特的理化性质。具体表现为：1.1悬浮性和乳化性黄原胶因为具有显著的增加体系粘度和形成弱凝胶结构的特点而经常被使用于食品或其它产品，以提高0/W乳状液的稳定性。但麻建国等的研究发现，只有黄原胶的添加量达到•定量后，才能得到预定的稳定作用。在黄原胶质量分数小于0・001%时，试验体系的稳定性变化不大；质量分数在0.01-0.02%吋样品底部富水层出现，但体系无明显分层；质量分数大于0.02%时，乳状液很快分层

6、。只有当质量分数超过0.25%时，黄原胶才能起到提高体系稳定性的作用。2.2水溶性黄原胶在水中能快速溶解，有很好的水溶性。特别是在冷水中也能溶解，可省去繁杂的加热过程，使用方便。2.3增稠性吉武科等在25°C条件下，用NDJ-1型旋转粘度计6r/min时测得质量分数为0.1%、0.2%、0.3%.0.7%、0.9%的黄原胶粘度分别为100mPa.s、480mPa.,s、1300mPa.s>5400mPa.s和8600mPa.s。从测试结果可以看出随着浓度的递减，粘度不成比例的降低，且质量分数0.3%是高低粘度的分界点。质量分数为0.1%的黄原

7、胶粘度为lOOmPa.s左右，而许多其它胶类在质量分数为0.1%时，粘度几乎为零。由此可见，黄原胶具有低浓度高粘度的特性。2.4流变性即触变或假塑性，黄原胶的水溶液，在受到剪切作用时，粘度急剧下降，且剪切速度越高，粘度下降越快，如6r/min吋质量分数为0.3%的黄原胶粘度为1300mPa.s,而60r/min时它的粘度仅为400mPa.s,还不到原來的三分之一，当剪切力消除吋，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。当黄原胶与纳米微晶纤维素复配吋，能在水中形成高强度的全天然纶物胶，其触变性变得更强。2.5热稳定性一般的多糖因加

8、热会发生粘度变化，但黄原胶的水溶液在10~80°C之间粘度几乎没有变化，即使低浓度的水溶液在很广的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度。黄原胶溶液在一定的温度范围内（一