瓜尔胶教案资料
瓜尔胶
瓜尔胶
摘要：瓜尔胶及其衍生物是新型的天然高分子化合物，应用前景广阔，综述了瓜尔胶及其衍生物的国内外应用研究进展，详细介绍了瓜尔胶及其衍生物在医药工业、日用化学品工业、食品工业、石油钻探工业等方面的应用，强调了其特殊性能的优势和应用潜力，阐明了我国研究开发瓜尔胶及其衍生物的意义。
关键词：瓜尔胶;半乳甘露聚糖;改性;亲水胶体
瓜尔胶又称瓜尔豆胶、胍胶，是目前国际上较为廉价而广泛应用的食用胶体之一。瓜尔胶是从瓜儿树种子中分离出来的一种可食用的多糖类化合物。瓜尔胶为天然高分子亲水胶体，主要由半乳糖和甘露糖聚合而成，属于天然半乳甘露聚糖，是一种来源稳定、价格相对便宜、黏度高、用途广的食品胶体，也是一种常见的食品品质改良剂。自1993年瓜尔胶进入中国市场以来，由于其优良的特性和较低廉的价格，已逐渐地成为中国食品工业中用量最大的食品胶之一。近年来，通过化学改性使得瓜尔胶的分散性、黏度、水化速率和溶液透明度等特性大大提高，瓜尔胶的应用价值得到进一步提升。
1 瓜尔胶的结构和性质
1.1 瓜尔胶的结构组成
瓜尔胶主链由(1-4)-β-D-甘露糖为单元联接而成，侧链由单个α-D-半乳糖组成并以(1-6)键与主链相接，如图1所示。瓜尔胶因来源不同分子量约为100～200万，甘露糖与半乳糖之比约为1．5～2：1[1]。从支链的半乳糖来看，有四个羟基均可以参与酯化或醚化反应，考虑到空间的位阻效应，羟甲基中的伯羟基反应活性最强，此外甘露糖的羟基也有一定的反应活性。这种特性与那些无分支、不溶于水的葡甘露聚糖有明显的不同。
图1 瓜尔胶的结构
1.2 瓜尔胶的制法
先将瓜尔胶豆磨碎，经筛分、吹风处理。除去皮和胚芽得到胚乳，再将胚乳用含极性有机溶剂的碱性水溶液在70～90℃温度下处理，然后过筛除去外壳，加水进行水洗除碱。再加酸性极性有机溶剂中和、过滤，并在减压下于60～80℃温度下下燥，最后，磨碎、过筛，收集粒度小于1.41mm的粉粒为产品。产率以瓜尔豆中所含半乳甘露聚糖约90％。瓜尔胶的组成一般含75%～85%的多糖，8%～14%的水份，5%～6%的粗蛋白质，2%～3%的粗纤维及0.5%～1%的灰分。根据其产地和加工方式的不同,其成份略有差别,按粒度和黏度可分为不同的等级。
1.3 瓜尔胶的物化性质
瓜尔胶为白色至浅黄色可自由流动的粉末，易吸潮。瓜尔胶密度为 1.492g/cm3，能完全溶于冷水和热水，但不溶于油、油脂、汀、酮和酯。其水溶液无味、无臭、无毒，呈中性。由于溶液中含有少量的纤维和纤维素，因此呈淡灰色半透明状。瓜尔胶在水溶液中表现出典型的缠绕生物聚合物的性质，一般而言，0.5%以上的瓜尔胶溶液已呈非牛顿流体的假塑性流体特性，没有屈服应力。瓜尔胶在冷水中就能充分水化（一般需要2h），能分散在热水或冷水中形成粘稠液，1%水溶液的黏度在5～6Pa.s之间，具体黏度取决于粒度、制备条件及温度，为天然胶中黏度最高者。分散于冷水中约2h后呈现较强黏度，以后黏度继续逐渐增大，24h达到最高点，粘稠力为淀粉糊的5～8倍，若再加热则迅速达到最高黏度。瓜尔胶溶液在pH值4.0～10.5范围内是稳定的，在pH值8时水合作用最快。瓜尔胶水溶液的热稳定性较差，短时间内加热到40℃，很快就能获得最高黏度，但是冷却后能恢复到原来的数值，另外长时间的高温处理将导致瓜尔胶降解而使黏度降低，在80～95℃加热一段时间，主链糖苷键断裂，就会丧失黏度，同时溶液丧失了热可逆性，黏度不能恢复。
瓜尔胶作为一种天然高分子化合物，瓜尔胶易被酶和细菌分解而不能长期储存，常见的酶是半乳糖酶和甘露糖酶。抑制酶和细菌的方法是在溶液中加入NaS、NaS2O3和NaN3等。研究了瓜尔胶在酸性条件下的稳定性，在50℃时，pH=3的条件下基本不水解，低于3时将会有不同程度的水解，而在室温25℃时，即使pH=1.0时也基本不水解，说明瓜尔胶具有较强的耐酸碱性。但是硫酸或三氟乙酸等强酸则可以使其完全水解为单糖，可利用此性质测定瓜尔胶及其衍生物中两种单糖的比例。
瓜尔胶是一种溶胀高聚物，水是它的通用溶剂，不过也能以有限的溶解度溶解于与水混溶的溶剂中，如乙醇溶液中。此外由于瓜尔胶的无机盐类兼容性能，其水溶液能够对大多数一价盐离子（Na+、K+、Cl-等）表现出较强的耐受性，如食盐的浓度可高达60%；但高价金属离子的存在可使溶解度下降。
瓜尔胶分子主链上每个糖残基都有两个顺式羟基，在控制溶液pH值的条件下，瓜尔胶将会通过极性键和配位键与交联剂进行交联，如硼酸盐、金属离子等反应，可生成稍带弹性的水凝胶，此外还能形成一定强度的水溶性薄膜。瓜尔胶分子链上的羟基可与某些亲水胶体及淀粉形成氢键，所以与小麦淀粉共煮可达更高的黏度[2]。瓜尔胶能与某些线型多糖，如黄原胶、琼脂糖和κ-型卡拉胶相互作用而形成复合体，瓜尔胶与黄原胶有一定程度的协同作用，但与卡拉胶则无协同效应，这种相互作用比之槐豆胶则相对较弱。在低离子强度下，与阴离子聚合物和阴离子表面活性剂配合后有增强黏度的协同作用。这些阴离子化合物被吸附在中性聚合物上，并因此而扩大了瓜尔胶的分子，这是在所吸附的带阴离子的功能基团之间发生相互排斥的结果。如加入电解质，引入相反的离子则中和了阴离子电荷，因此破坏了协同作用。
2 瓜尔胶的改性
尽管瓜尔胶具有很好的水溶性和增稠性，但是原粉瓜尔胶往往具有下述缺点：不能快速溶胀和水合，溶解速度慢；水不溶物含量高；黏度不易控制；易被微生物分解而不能长期保存。这些缺点使瓜尔胶的应用受到很大限制，因此需要改变其理化特性，使其可广泛应用。改性主要分为5类：
2.1 瓜尔胶的醚化
醚化瓜尔胶是瓜尔胶中的羟基与活性物质作用生成瓜尔胶取代基醚。强碱条件下醚键不易水解而提高了稳定性。由于醚化基团不同，改性后的水不溶物、勃度、耐剪性及耐温性等性能也不尽相同，常见的醚化瓜尔胶有羧甲基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶和羟氨基酸醚
黄原胶的生产
黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用 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问的相互比较，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。． 1 黄原胶的结构 黄原胶(xanthan gum)是20世纪50年代美国农业部的北方研究室(Northern Re． gional Research Laboratories，NRRL)从野油菜黄单孢菌(Xanthomonas campestris)NRRLB一1459发现了分泌的中性水溶性多糖，又称为汉生胶。黄原胶由五糖单位重复构成，如图1，主链与纤维素相同，即由以13—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：甘露糖一葡萄糖一甘露糖。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2×10。～2×10 D之间。黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经x一射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子问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¨。 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FDA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。由其二级结构决定，黄原胶具有很强的耐酸、碱、盐、热等特性。黄原胶最显著的特性是其控制液体流变性质的能力，它即便在低浓度时也可形成高粘度的、典型的非牛顿溶液，具有明显的假塑性(即随着剪切速率的增大，其表观粘度迅速降低)。溶液粘度的影响因素还包括溶质浓度、温度(既包括黄原胶的溶解温度，又包括测量 时的溶液温度)、盐浓度、pH值等，现分别简述之。 2．1 温度的影响黄原胶溶液的粘度既受测量时溶液温度的影响，也受溶解温度的影响。如下图2a所示，像大多数溶液一样，(在同平剪切力下测定)黄原胶溶液的粘度随溶液的温度(T )的升高而降低，且此变化过 程在10"C～80T：完全可逆。
新豆胶瓜尔胶制备工艺
资料随时可以为客户更新。 1、瓜尔豆胶磁流变液 2、制备低半乳糖含量瓜尔豆胶的方法 3、可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法 4、高取代度瓜尔豆胶磷酸酯的合成及应用 5、一种改性瓜尔豆胶与大米混合物制备的高效干燥剂 6、一种改性瓜尔豆胶与大豆混合物制备的高效干燥剂 7、一种改性瓜尔豆胶与玉米混合物制备的高效干燥剂 8、一种改性瓜尔豆胶与甘蔗秸秆混合物制备的高效干燥剂 9、一种以瓜尔豆胶为主要原料的高效干燥剂 10、一种改性瓜尔豆胶与红薯粉混合物制备的高效干燥剂 11、一种改性瓜尔豆胶与锯末混合物制备的高效干燥剂 12、瓜尔豆胶在冷冻面团蒸制面食制品中的应用 13、瓜尔豆胶豆制品疏松剂 14、衍生化瓜尔胶的制造方法以及用该方法制得的衍生化瓜尔胶 15、稳定用交联聚合物瓜尔胶和改性的瓜尔胶衍生物 16、由瓜尔胶片一步法制备羧甲基羟丙基瓜尔胶粉的方法 17、瓜尔胶-丙烯酸吸水树脂涂布的吸潮纸及其制备方法 18、一种复合改性瓜尔胶及其制备方法 19、羧甲基瓜尔胶合成方法 20、纯化瓜尔胶的方法 21、一种磁性阴离子瓜尔胶和埃洛石复合材料及其制备方法 22、低聚醚速溶瓜尔胶的制备方法 23、一种瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法 24、瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法 25、多功能造纸用瓜尔胶衍生物及其制备方法与应用 26、一种高取代度羧甲基瓜尔胶印花糊料的制备方法 27、一种疏水改性瓜尔胶的制备方法及应用 28、一种胺基瓜尔胶衍生物的制备方法 29、两性瓜尔胶及其制备方法和应用 30、制备乙醛酸化的阳离子瓜尔胶的方法 31、制备纯化的阳离子瓜尔胶的方法 32、含黄原胶和瓜尔胶的包装浓缩物 33、改性瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法和应用 34、改性瓜尔胶及其制备方法和在制备烟草薄片中的应用 35、一种粉状两性瓜尔胶衍生物的制备方法 36、羧甲基瓜尔胶酸性压裂液 37、瓜尔胶接枝聚丙烯酸盐超强吸水剂及其制备方法 38、一种低分子量瓜尔胶的制备方法 39、非离子阳离子瓜尔胶及其制备方法 40、胶液透明的阳离子瓜尔胶及其制备方法 41、阳离子瓜尔胶及其生产方法 42、羟烷基阳离子瓜尔胶及其制备方法与应用
黄原胶介绍
水溶性优良增稠剂-黄原胶 黄原胶是一种微生物多糖，亦称黄单胞多糖，也称汉生胶。黄原胶是国际上新近发展起来的一种新型发酵产品。英文名称为Xanthan Gum商品名有Kelzan（工业级，美国）、Keltrol （食品级，美国）、Xc-Polymer（石油用）等。黄原胶是以淀粉为主要原料，经微生物发酵及一系列生化过程，最终得到的一种生物高聚物。其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等。分子量达数百万。它具有突出的高粘性和水溶性，独特的流变学特性，优良的温度稳定性和PH稳定性，令人满意的兼容性。 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2×106～20×106之间[2]，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.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[3]。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[4]。黄原胶具有长链高分子的一般性能，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： 2.1 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O/W乳状液的稳定性。但麻建国[5]等的研究发现，只有黄原胶的添加量达到一定量后，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％时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。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 流变性
卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用
卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用 刘 芳,沈光林,彭志英 (华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州 510640) 摘 要 对卡拉胶与电解质、食品胶和蛋白质等之间的交互作用特性进行了研究,同时对卡拉胶在食品工业中的研究进展进行了综述。关键词 卡拉胶;交互作用;应用 Abstract This paper rev iew s the interaction characteristics between Carrageenan and electrolyte,others food g els and protein.T he main applications and research advances of Carrag eenan in food industry are also intro duced in details here in order to provide references for making better use of Carrageenan.Key words carrageenan;interaction characteristics;application * 收稿日期:2000-06-18;修订日期:2000-06-28. 作者简介:刘芳(1971年生),女,云南宣威人,博士研究生,主攻食品生物技术. 0 前 言 食品胶是现代食品工业中不可缺少的食品添加剂,其主要来源有海藻、植物、动物和微生物。在食品加工中,食品胶在增稠、乳化稳定、凝胶、保水、组织结构和结晶控制、成膜等方面起着极为重要的作用。 卡拉胶是一类从红藻中提取出来的水溶性多糖,始于爱尔兰。在20世纪50年代,美国化学学会将它正式命名为Carrageenan 。20世纪60年代Rees 等人[1,2]对卡拉胶的组成和结构进行了深入的研究,证实卡拉胶是由1,3- -D-吡喃半乳糖和1,4- -D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的线性多糖。根据半酯式硫酸基在半乳糖上连接的位置不同,可分为7种类型,分别用希腊字母 -、!-、?-、#-、?-、%-、&-来表示,目前在工业上生产和使用的卡拉胶主要为 -、?-和?-卡拉胶3种,其分子结构见图1。 图1 3种主要卡拉胶的结构式 卡拉胶的反应活性主要来自半乳糖残基上带有的 半酯式硫酸基(ROSO 3- ),它具有较强的阴离子活性,是一种典型的阴离子多糖。商品化卡拉胶的相对分子质量随着所用原料和生产工艺的不同而有显著性的差异,一般的相对分子质量在105~106之间[3],卡拉胶的相对分子质量对其性能和用途有显著的影响。 卡拉胶性能优良,表现出优异的凝胶特性和流变特性,同时与其它食品胶具有广泛的配伍性和协同增效作用,与蛋白质具有强烈的交互作用和乳化稳定作用。因此,卡拉胶在食品、医药、日化及其它科研领域有着极为重要的应用。虽然卡拉胶的生产历史比琼胶短,但目前卡拉胶的年产量已突破2.5万t,超过琼胶产量1倍多。目前卡拉胶的市场需求量每年仍以5%~10%的速度递增[4]。 1 电解质对卡拉胶流变特性的影响 各种电解质一方面中和了卡拉胶半酯式硫酸基的负电荷,降低了卡拉胶与电解质的相互作用力,减小了大分子的伸展性;另一方面加入的电解质降低了大分子的亲水性,使水化层变薄,导致水溶液的粘度下降,其中磷酸氢二钾和磷酸氢钙对水溶液的影响最大。 添加钾盐、铵盐、钙盐可大幅度提高卡拉胶的凝胶强度,而钠盐对该溶液的影响较小,只有高浓度的氯化钠和碳酸钠才能使卡拉胶的凝胶强度有一定程度的提高,而一些具有螯合作用的钠盐,如焦磷酸钠、六偏磷酸钠会螯合卡拉胶中的一些多价阳离子而降低卡拉胶的 食品添加剂冷饮与速冻食品工业2000(4)
黄原胶与瓜尔豆胶混胶黏度的影响因素及微结构研究
黄原胶与瓜尔豆胶混胶黏度的影响因素及 微结构研究 摘要:黄原胶与瓜尔豆胶以不同配比共混后具有良好的协同增效作用。当黄原胶与瓜尔豆胶的混配比例为5：5时．其协同增效作用最大。混胶体系的黏度随着制备温度的升高而增大，当制备温度80℃时，体系黏度达到最大值。混胶体系的黏度在酸性条件下不稳定，而在碱性范围内其黏度保持相对稳定。柠檬酸加入量在0．1～O.3g/100mL之间时，对混胶体系的黏度基本无影响；甜味剂的使用影响混胶体系的黏度。偏光显微结构表明，纯黄原胶溶液
和黄原胶／瓜尔豆胶混合物都有双折射现象．在瓜尔豆胶存在的情况下。但混胶形成的液晶中间相在相同浓度下比纯黄原胶溶液具有更多的非均相。 关键词：黄原胶；瓜尔豆胶；黏度；微结构 黄原胶(Xanthan gum)是黄单胞菌经耗氧生物发酵产生的一种高分子阴离子生物多糖，是由D一葡萄糖、D一甘露糖、D一葡萄糖醛酸、丙酮酸和乙酸组成的“五糖重复单元”聚合而成，其分子主链由D一葡萄糖以一1，4一糖苷键连接而成，具有类似纤维素式的骨架结构．每两个葡萄糖中
的一个C3上连接一个由两个甘聚糖和一个葡萄糖醛酸组成的三糖侧链。黄原胶具有较强的稳定性以及耐盐、耐酸碱性，常用作各种果汁饮料、调味料的增稠稳定剂，能使果酱、豆酱等酱体均一，涂拌性好，不结块，易于灌装．且提高口感。黄原胶作为乳化剂用于乳饮料中，可防止油水分层．提高蛋白质的稳定性。将其用于各类点心、面包、饼干、糖果等食品的加工，可使食品具有优越的保型性，较长的保质期和良好的口感。黄原胶作为保鲜剂处理新鲜果蔬，可防止果蔬失水、褐变。若将黄原胶加入面制品中，能增强耐煮性。
黄原胶的性能与应用领域
黄原胶的性能与应用领域 5.1 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。 5.1.1 悬浮性和乳化性 黄原胶因为具有显著的增加体系黏度和形成弱凝胶结构的特点而经常被用于食品或其它产品，以提高O/W乳状液的稳定性。但麻建国的研究发现，只有黄原胶的添加量达到一定量后，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%时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。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。 5.1.2 水溶性和增稠性 黄原胶在水中能快速溶解，水溶性很好，在冷水中也能溶解，可省去繁杂的加热过程，使用方便。 吉武科等在25℃下，用NDJ-1型旋转黏度计6r/min时测得质量分数0.1%、012%、0.3%、0.7%、0.9%的黄原胶黏度分别为100mPa·s、480mPa·s、1300mPa·s、5400mPa·s 和8600mPa·s。从测试结果看出，黏度随浓度的递减而不成比例地降低，且质量分
数0.3%是高低黏度的分界点。 多其他胶类在质量分数为0.1%时，黏度几乎为零。由此可见，黄原胶具有低浓度高黏度的特性。 5.1.3 流变性 即触变性或假塑性，黄原胶的水溶液，在受到剪切作用时，黏度急剧下降，且剪切速度越高，黏度下降越快，如6r/min时质量分数0.3%的黄原胶黏度为1300mPa·s，而60r/min时黏度仅为400mPa·s，还不到原来的1/3，当剪切力消除时，则立即恢复原有的黏度。剪切力和黏度的关系是完全可塑的。当黄原胶与纳米微晶纤维素复配时，能在水中形成高强度的全天然生物胶，其触变性变得更强。 5.1.4 热稳定性和酶稳定性 一般的多糖因加热会发生黏度变化，但黄原胶水溶液的黏度在10℃--80℃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黏度。黄原胶溶液在一定的温度范围内(-4℃--93℃)反复加热冷冻，其黏度几乎不受影响。 通常的微生物酶类或工业酶类，如蛋白酶、纤维素酶、果胶酶或淀粉酶对黄原胶没有作用。 5.1.5 酸、碱、盐稳定性 黄原胶溶液对酸、碱十分稳定，在酸性和碱性条件下都可使用。在pH2--12黏度几乎保持不变。 虽然当pH值等于或大于9时，黄原胶会逐渐脱去乙酰基，在pH小于3时丙酮酸基也会失去。但无论是去乙酰基或是丙酮酸基对黄原胶溶液的黏度影响都很小。即黄原胶溶液在pH2--12黏度较稳定，所以对于含高浓度酸或碱的混合物，黄原胶是一个很好的选择。 在多种盐存在时，黄原胶具有良好的相容性和稳定性。它可在质量分数为
黄原胶的生产及应用探讨
黄原胶的生产及应用探讨 综述了以玉米淀粉为原料黄原胶的生产过程，黄原胶的主要性能及其在食品、化工等行业中的应用，不断提高其经济价值。 關键词：淀粉黄原胶生产应用 黄原胶，又称黄胶、汉生胶、黄单细胞多糖，是人类研究最深、商业化应用程度最高、以碳水化合物为主要原料，用野油菜黄单胞杆菌，经微生物有氧发酵制取的胞外多糖。由于其独特的剪切稀释性质，良好的增稠性，理想的乳化稳定性，对酸、碱、热、反复冻融的高度稳定性以及对人体的完全无毒害等许多优越的特性，而在食品、石油、医药、日用化工等十几个领域有着极其广泛的应用。 一、黄原胶的生产 1.培养基 黄单孢杆菌产生黄原胶常用的培养基是：以葡萄糖、蔗糖或玉米淀粉等为碳源，以蛋白质、鱼粉、豆粉或硝酸盐为氮源，加KH2PO4、MgSO4、CaCO3等无机盐和Fe2+、Mn2+、Zn2+等微量元素，以及生成促进剂谷氨酸、柠檬酸等合成。 2.生产工艺 ①发酵液处理：通过使用离心、过滤、酶处理、次氯酸盐氧化、过滤及超滤浓缩等方法进行处理，除去黄原胶中的杂质与活性菌体。②沉淀反应：用钙盐、铝盐、季铵盐或酸沉淀法制取。③过滤沉淀物并进行洗涤。④干燥、粉碎、筛分、成品包装。 2.1工业级黄原胶的生产 提取工业级黄原胶，首先要经过灭菌处理，对活菌细胞灭杀，然后直接干燥，主要采用喷雾或滚筒干燥的方法，但是，这些方法会由于发酵液中水分含量高而加大能量的消耗，且降低成品的颜色与纯度，还增加成本；此外，还可以使用沉淀法，用钙盐、铵盐等使黄原胶发酵慢慢沉淀，见图1。 10%NaOH水溶液2%GaCI2水溶液↓ ↓ 发酵液→调PH值→盐析→过滤→干燥→粉碎→包装→成品 图1钙盐沉淀法生产流程因其产品附加值低，市场用受到限制，因此国内一般发展食品级黄原胶。 2.2食品级黄原胶的生产
卡拉胶复配小知识
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卡拉胶复配小知识 卡拉胶和槐豆胶，黄原胶和槐豆胶，黄蓍胶和海藻酸钠，黄蓍胶和黄原胶都有相互增效的协同效应，这种增效效应的共同特点是：混合溶液经过一定时间后，体系的黏度大于体系中各组分黏度的总和，或者在形成凝胶之后成为高强度的凝胶。下面就各种常见的胶之间的协同效应分别做简单论述。 1．卡拉胶与其他胶体的复配性能 κ－型卡拉胶所形成的强而脆的凝胶，其收缩脱水性在许多应用中会带来不利。但当与其他胶结合后所引起的组织结构的变化，使之具有很多实用价值，尤其在食品方面，当κ－型卡拉胶加入槐豆胶后其弹性和刚性因之提高，并随着槐豆胶浓度的增加，其内聚力也相应增强。当两种胶的比例达1∶1时，凝胶的破裂强度可相当高，因而产生相当好的可口性。从感官的角度来看，槐豆胶可使κ－型卡拉胶凝胶的脆度下降而弹性提高，使之接近于明胶凝胶体的组织结构，但如槐豆胶的比例过高，凝胶体会愈益胶稠。 在卡拉胶和槐豆胶体系中，卡拉胶是以具有半醋化硫酸酯的半乳糖残基为主链的高分子多糖。槐豆胶是以甘露糖残基组成主链，平均每四个甘露糖残基就置换一个半乳糖残基，其大分子链中无侧链区与卡拉胶之间有较强的键和作用。在槐豆胶和卡拉胶形成的凝胶体系中，卡拉胶的双螺管结构与槐豆胶的无侧链区之间的强键合作用，使生成的凝胶具有更高的强度。而另一种与槐豆胶结构相似，但侧链平均数增加一倍的瓜尔胶，正因为其侧链太密而不具有这么明显的增稠效应。 酰胺化低酯果胶对κ－型卡拉胶的形成没有显着的影响，但由于它具有良好的持水性，酰胺化低酯果胶可降低κ－型卡拉胶的使用浓度，并使凝胶柔软可口。但如增加槐豆胶的复合量，可增加其凝胶的内聚力。采用酰胺化低酯果胶的另一长处是可使凝胶有很好的风味释放能力。但这种果胶的不利因素是可使之呈浑浊状，即由酰胺化低酯果胶配合制成的凝胶甜食，不能像由单纯卡拉胶所制得者那样透明 黄原胶对κ－型卡拉胶有类似的影响，即可形成较柔软、更有弹性和内聚力的凝胶。此外，黄原胶能像κ－型卡拉胶那样降低失水收缩作用，κ－型卡拉胶与魔芋粉配合时，可获得有弹性的、对热可逆的凝胶。魔芋粉可全部或部分取代槐豆胶，而获得卡拉胶与槐豆胶混合体所具有的凝胶结构。瓜尔豆胶不能左右κ－型卡拉胶的收缩析水作用。由于瓜尔豆胶含有两倍量的半乳糖，且未被取代的区域的长度远短于槐豆胶。这就解释了为什么卡拉胶与槐豆胶有良好的共伍作用使用而与瓜尔豆胶无明显共伍作用。); 2．槐豆胶与其他胶体的复配性能 槐豆胶本身无法形成凝胶，由于在槐豆胶的构架上有相对较多的未被取代的甘露糖基，因此与黄原胶等其他胶的相互作用比瓜尔豆胶更为明显。槐豆胶与这些聚合物在溶液中形成复合体而得以形成或加强凝胶作用。槐豆胶与黄原胶、琼脂和卡拉胶、有相互增效作用牞槐豆胶与琼脂、卡拉胶和黄原胶之间的相互作用在商品中具有重要的价值。槐豆胶非常显着的特性就是与黄原胶的协效增稠性和协效凝胶性，可按一定比例同黄原胶复配成为复合食品添加剂后即能成为理想的增稠剂和凝胶剂。最重要是它与琼脂、卡拉胶和黄原胶等亲水胶体有良好的凝胶协同效应，可使复合后的用量水平很低并能改善凝胶组织结构。有学者研究发现，当黄原胶与槐豆胶在总浓度为1％，共混比例为60／40时，它们之间可以达到协同相互作用的最佳效果。同时还发现这种相互协同作用的强弱除了两者的共混比例外，还与槐豆胶的M／G（甘露糖与半乳糖之比）比值有关，此外凝胶的制备温度和盐离子浓度等因素对共混凝胶化也有不同程度的影响据研究槐豆胶与琼胶之间也有较强的协同增效作用，在最适比例下可使槐豆胶的凝胶强度提高16．0％以上。槐豆胶与黄原胶、琼脂和卡拉胶的这种协同增效性能，在食品加工中有很大的使用价值。槐豆胶与其他天然胶产生协同效
黄原胶行业替代品及互补产品分析
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目录 黄原胶行业替代品及互补产品分析 (2) 第一节黄原胶行业替代品分析 (2) 一、替代品种类 (2) 二、主要替代品对黄原胶行业的影响 (2) 三、替代品发展趋势分析 (3) 第二节黄原胶行业互补产品分析 (3) 一、行业互补产品种类 (3) 二、主要互补产品对黄原胶行业的影响 (3) 1
黄原胶行业替代品及互补产品分析 第一节黄原胶行业替代品分析 一、替代品种类 对于两种物品，如果一种物品价格的上升引起另一种物品需求的增加，则这两种物品被称为替代品（Substitute Goods）。 黄原胶是一种微生物多糖，一些化学多糖或者微生物多糖能够起到和黄原胶类似的作用，例如瓜尔胶、卡拉胶、琼脂、魔芋粉等产品对黄原胶具有一定的替代作用。 二、主要替代品对黄原胶行业的影响 魔芋粉 也被称为葡糖甘露聚糖粉，它有魔芋根所制成的。在亚洲，魔芋粉作为一种膳食纤维，已经被使用了数百年。魔芋粉既可以被当作膳食纤维的补充剂，又可以被当作一种增稠剂。它含有大量的膳食纤维，因此可以给身体带来各种健康好处，其中包括减少血液中的胆固醇水平、降低患肠道癌症的风险，它还可以帮助控制身体的血糖水平。 琼脂 琼脂是一种海藻的衍生物，可以被用作烘焙中的稳定剂、增稠剂和粘合剂。琼脂需要与水混合后，才能变成凝胶状的粘合剂，在烘焙面包时，相比黄原胶，能够使得烘焙出来的面包变得更加有嚼劲。对于素食主义者来说，他们更愿意用琼脂来替代黄原胶，因为其它的黄原胶替代品有可能是从动物身体提取而来的。 瓜尔胶 瓜尔胶是一种水溶性高分子聚合物，其化学名称为瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。其利用天然瓜尔胶为原料，去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分，主要含有半乳糖和甘露糖，经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀，离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。相比黄原胶，瓜尔胶价格更高，但黄原胶粘度没瓜胶高。 2
瓜尔胶
天然增稠剂之————瓜尔胶 1958年8月25日，日清食品公司的创始人安藤百福（已故，原名吴百福，日籍台湾人）销售了全球第一袋方便面——袋装“鸡汤拉面”以后，方便面得到了极大的发展，2007年方便面的全球销售量大约为979亿包，全世界平均每人消费15包。公司预测，如果消费量继续保持增长，10年后方便面的全球销量有望翻一番，达到2000亿包。目前消费方便面最多的国家是中国，其后依次为印度尼西亚、日本和美国。速食方便面给我们的生活带来了极大的方便，其中的配料也是数不胜数，本篇文章主要介绍其中的食品添加剂之一，公认的天然增稠剂之一——瓜尔胶 瓜尔胶：瓜尔胶从产于印度、巴基斯坦等地的瓜尔豆（瓜尔豆在民间，其果实作为缓泻剂，并使用于因胆汁而引起的疾病。叶子可治夜盲症；煮熟的种子作成膏药用于治疗头胀痛、肝大以及骨折而引起的肿胀。瓜尔豆全草烧成灰，与油混合，调匀涂敷治疗烫伤。）种子的胚乳中提取得到，主要成分为半乳甘露聚糖，我们通常所说的瓜尔胶指的是瓜尔糖，其结构是由D甘露糖通过β-1,4甙键连接形成主链,在某些甘露糖上D-半乳糖通过α-1,6甙键形成侧链而构成多分枝的聚糖，从整个分子来看，半乳糖在主链上呈无规分布，但以两个或三个一组居多。这种基本呈线形而具有分支的结构决定了瓜尔胶的特性与那些无分支、不溶于水的葡甘露聚糖有明显的不同。因来源不同，瓜尔胶的分子量及单糖比例不同于其它的半乳甘露聚糖。瓜尔胶的分子量约为100万~200万，甘露糖与半乳糖之比约为1.5一2/1。 瓜尔胶的主要成分： 瓜尔胶的性质 瓜尔胶为白色或浅黄色，可自由流动的粉末，略微带有豆腥味，易吸潮。瓜尔胶在水溶液中表现出典型的缠绕生物聚合物的性质，一般而言，0.5%以上的瓜尔胶溶液已呈非牛顿流体的假塑性流体特性，没有屈服应力。瓜尔胶在冷水中就能充分水化（一般需要2h），能分散在热水或冷水中形成粘稠液，具体粘度取决于粒度、制备条件及温度，瓜尔胶为天然胶中粘度最高者。 瓜尔胶是一种溶胀高聚物，水是它的通用溶剂，不过也能以有限的溶解度溶解于与水混溶的溶剂中，如乙醇溶液中。此外由于瓜尔胶的无机盐类兼容性能，其水溶液能够对大多数一价盐离子（Na+、K+、Cl-等）表现出较强的耐受性，如食盐的浓度可高达60%；但高价金属离子的存在可使溶解度下降。 瓜尔胶分子主链上每个糖残基都有两个顺式羟基，在控制溶液pH值的条件下，将会通过极性键和配位键与游离的硼酸盐、金属离子进行交联，生成具有一定弹性的水凝胶，此外还能形成一定强度的水溶性薄膜。瓜尔胶与大多数合成的或天然的多糖具有很好的配伍和协同增效作用，如瓜尔胶与黄原胶、海藻酸钠、魔芋
卡拉胶特性
卡拉胶特性 特性, 卡拉胶 卡拉胶(Carrageenan)最初起源于爱尔兰南部的卡拉根郡。18世纪开始工业化生产。目前主要的原料为红藻类海藻如麒麟菜及角叉藻、杉藻等。依其半乳糖残基上硫酸脂基团的不同,分为κ-型、ι-型、λ-型。 由硫酸基化的或非硫酸基化的半乳糖和3，6-脱水半乳糖 通过α-1，3糖苷键和β-1，4键交替连接而成， 在1，3连接的D半乳糖单位C4上带有1个硫酸基。 分子量为20万以上。 胶体化学特性 ● 溶解性：不溶于冷水,但可溶胀成胶块状,不溶于有机溶剂，易溶于热水成半透明的胶体溶液.(在70℃以上热水中溶解速度提高； ● 胶凝性：在钾离子存在下能生成热可逆凝胶； ● 增稠性：浓度低时形成低粘度的溶胶,接近牛顿流体，浓度升高形成高粘度溶胶，则呈非牛顿流体。 ● 协同性：与刺槐豆胶、魔芋胶、黄原胶等胶体产生协同作用，能提高凝胶的弹性和保水性； ● 健康价值：卡拉胶具有可溶性膳食纤维的基本特性，在体内降解后的卡拉胶能与血纤维蛋白形成可溶性的络合物。可被大肠细菌酵解成CO2、H2、沼气及甲酸、乙酸、丙酸等短链脂肪酸，成为益生菌的能量源。 在食品中的应用 冰淇淋(雪糕)：预防乳清分离、延缓溶化。甜果冻、羊羹：胶凝剂。 巧克力牛奶：悬浮，增加质感。果汁饮料：使细小果肉粒均匀，悬浮，增加口感。 胶脂牛乳：滑润，增加质感。软糖：优良胶凝剂。 炼乳：乳化稳定。面包：增加保水能力，延缓变硬 加工干酪：防止脱液收缩。馅饼：糊状效应，增加质感。 婴儿奶粉：防止脱脂和乳浆分离。调味品：悬浮剂，赋形剂，带来亮泽感觉。 牛奶布丁：胶凝剂，增加质感。罐装食品：胶凝，稳定脂肪。 冷冻发泡糕点：防止脂肪分离和脱液收缩现象，不易变形。肉食品：肪止脱液收缩，粘结剂。 奶昔：悬浮，增加质感。啤酒工业：澄清剂，稳定剂。 酸化乳品：增加质感，滑腻牙膏：粘结 卡拉胶（也称鹿角菜胶或鹿角藻胶）是从红藻中提起的天然多糖植物胶，广泛应用于食品工业、化学工业及生化、医学研究等领域中。卡拉胶具有形成亲水胶体，凝胶、增稠、
改性瓜尔胶的研究进展
收稿日期:2005-03-15 基金项目:/十五0国家科技攻关课题(2004BA 502B03); 国家科技成果重点推广计划(2005EC000150)。 改性瓜尔胶的研究进展 朱昌玲,薛华茂,孙达峰,张卫明,史劲松,顾龚平 (南京野生植物研究院,江苏南京210042) 摘 要 瓜尔胶是一种天然的半乳甘露聚糖,广泛用于食品、日化、医药等行业。改性瓜尔胶的性能具有较大改善,近年来瓜尔胶的改性研究成为热点。论述了瓜尔胶结构和性质以及改性瓜尔胶的研究进展,为瓜尔胶进一步开发研究提供参考。 关键词 瓜尔胶;半乳甘露聚糖;改性 Progress in Studies on Amendatory Guar Gum Z hu C hangling,X ue Huamao,Sun Dafeng,Z hang Weiming,Shi Jingsong,Gugongping (Nanjing Institute for the C omprehensive Utilization of Wild Plants,Nanjing 210042,China) Abstract G uar gum is a natural polygalactomannan.The capability of amendatory guar gum is https://www.wendangku.net/doc/9c6257499.html,tely,the research of a mendatory guar gum becomes hotspot.The structure and character of guar gum and progress in studies on a mendatory guar gum w ere discussed in this article.Key words Guar gum;Polygalac tomannan;Amendatory 瓜尔胶又名古耳胶,瓜尔豆胶,英文名/G uar gum 0是一种天然半乳甘露聚糖胶,从产于印度、巴基斯坦等地的瓜尔豆种子的胚乳中提取得到。半乳甘露聚糖属中性多糖胶,是工业上有着广泛用途的植物多糖胶。半乳甘露聚糖胶水溶液为假塑性流体,大分子在自然状态下呈缠绕的网状结构,因而它在许多工业中用作增稠剂、稳定剂、乳化剂、粘结剂和调理剂等。食品行业的应用如冰淇淋、果汁饮料、面包、面条和调味料等,在香波、洗手液和肥皂生产中用作调理剂,在造纸、纺织和炸药行业中用作增稠剂和絮凝剂。压裂液采油和油气井钻井是多糖胶用量最大的行业之一[1,2]。 近年来随着各国对环境污染问题的日益关注和重视,天然高分子材料逐步引起人们的重视,瓜尔胶就是其中之一。瓜尔胶通过改性尤其是化学改性,理化性能方面解决了原胶的缺点,成为研究的热点。本文就改性瓜尔胶研究进展进行了综述,为瓜尔胶进一步开发研究提供参考。 1 瓜尔胶结构和性质 瓜尔胶是线状半乳甘露聚糖,属于非离子型高分子。在结构上,以B -1,4键相互连接的D-甘露糖单元为主链,不均匀地在主链的一些D-甘露糖单元的C 6位上再连接了单个D-半乳糖(B -1,6键)为支链,其半乳糖与甘露糖之比约为1B 1.8,简化为1B 2[3] 。 瓜尔胶在冷水中能充分水化(一般需要2h),能分散在热水或冷水中形成半透明粘稠液,不溶于乙醇等有机溶剂,1%水溶液粘度在4~5Pa #s 之间,具体粘度取决于粒度、制备条件及温度,为天然胶中粘度最高者。分散于冷水中2h 后呈现较强粘度,以后粘度逐渐增大,24h 后达到最高,粘稠力为淀粉糊的5~8倍,加热则迅速达到最高粘度,胶溶液的粘度随胶粉粒度直径的减小而增加;水化速率则随温度的上升而加快,如果经85e 制备,10min 即可充分水化达到最大粘度,但长时间高温处理将导致瓜尔胶本身降解,使粘度下降。瓜尔胶溶液在pH8~9时可达最快水化速度,然而大于10或小于4则水化速度反而慢[4]。 ) 9) 第24卷第4期2005年8月 中国野生植物资源Chines e W ild P lant Reso urces V ol.24No.4 A ug.2005
黄原胶应用说明
黄原胶在食品工业中的应用 黄原胶作为食品添加剂，已被许多国家接受。这种多糖通过控制产品的流变学行为而显著改善食品的质地、口感、外观品质，提高其商业价值，已在饮料、糕点、果冻、罐头食品、海产品、肉制品加工等领域中成为重要的稳定剂、悬浮剂、乳化剂、增稠剂、粘合剂及具高附加值、高质量的加工原料。具体可概括为以下几个方面。 1 耐酸、耐盐的增稠稳定剂 应用于各种果汁饮料、浓缩果汁、调味料(如酱油、蚝油、沙拉调味汁)的食品中。黄原胶的稳定效果明显优于其它胶，具有较强的热稳定性，一般的高温杀菌对其不会有影响，可用于各种果汁饮料、果肉饮料、植物蛋白饮料等，用量0．08％ ～0．3％。黄原胶优良的耐盐、耐酸碱性可以完全取代酱油中的传统增稠剂淀粉等，可以克服淀粉沉淀的缺点，且能使酱油细腻均一，提高挂壁性和着色性，延长货架期，果酱、豆酱等风味调制酱，用黄原胶作增稠稳定剂，使酱体统一，涂拌性好，不结块，易于灌装，且提高口感。 2 乳化剂 作为乳化剂用于各种蛋白质饮料、乳饮料等中，防止油水分层和提高蛋白质的稳定性，防止蛋白质沉淀，也可利用其乳化能力作为起泡剂和泡沫稳定剂，如用于啤酒制造等。在以豆类蛋白为主的乳化体系中加入0．02 ％的黄原胶后，乳化性明显提高，并使混合体系具有高的剪切率和热诱导的高粘特性。 3 填充剂 作为稳定的高粘度填充剂，可广泛应用于各类点心、面包、饼干、糖果等食品的加工，在不改变食品的传统风味的前提下，使食品具有更优越的保形性，更长的保质期，更良好的口感，有利于这些食品多样化和工业化规模生产。在各种冷冻食品生产中，黄原胶具有防止其失水，延缓老化，延长保质期的作用。 4 乳化稳定剂 作为乳化稳定剂应用于冷冻食品，在冰淇淋、雪糕中黄原胶能调整混合物粘度，是使其具有均匀稳定的组成，组织滑软，由于黄原胶的粘度和温度的关系有可塑性和剪切性能，故在加工操作时粘度下降，阻力减小，有利于工艺进行，而在冷却老化阶段，粘度恢复，有利于提高膨胀率，防止冰淇淋组织中大冰晶的形成，使冰淇淋口感润滑细腻。同时提高了产品的冻融稳定性，而且在融化时奶油和水混合均匀，不会产生浆液分离现象。一般老化时间2～3h 。用量 0．2％ ～0．4％ 。 5 应用于面制品 黄原胶在面食制品中。是值得推广的添加剂。在挂面、拉面、方便面生产中，加入黄原胶，0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 0,01 0,1 1 10 100 Frequency (rad s -1 )
非离子瓜尔胶
非离子瓜尔胶衍生物
LAMBERTI Spa - BU COSMETICS - Via Marsala, 38/D 21013 Gallarate IT - T: +390331715523 F: +390331715759 - cosmetics@https://www.wendangku.net/doc/9c6257499.html,
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瓜尔胶:来源和产地
? 天然与可再生来源的产品
瓜儿豆
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瓜尔胶:?从种子到粉末
种子 瓜尔胶
外壳+ 胚芽
胚乳（分离）
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瓜尔胶：化学结构
半乳糖: 甘露糖 = 1:1.6-1.8
半乳甘露聚糖 瓜尔胶及其衍生物属性 ? 溶于冷水（试用简便）
? 即使用低浓度的聚合物也能得到高粘度溶液 ? 是一个流变调节剂 ? 可用于广泛pH值 (4-11) ? 与电解质相容
瓜尔胶市场报告第79期
瓜尔胶市场报告 GR第七十九期2015年8月21日 近年来，瓜尔胶价格的变化趋势和国际原油市场的波动越来越紧密，收到普遍关注，它们之间呈现出正相关性。当前国际油价已迫近40美元整数关口，从种种迹象来看，油价仍无止跌之意，而40美元通常被市场看作是一个关键节点，随着油价的波动，瓜尔胶的价格也是跌宕起伏。近期瓜尔胶的价格也跌破7年来的低点，它是否与油价变化出现方向性的变化呢？请看我司如下分析： 下图为去年8月到目前的瓜尔胶原料（瓜尔豆）的价格波动所示： 1.供需失衡根深蒂固阴云密布难见天日 瓜尔胶由2012年每吨25000美金暴跌至现在的1500美金，价格跌去了95%，如此的跌幅在国际大宗商品中是十分罕见，什么原因造成曾经是印度第一大农产品出口经历如此的血洗呢？ 首先是供应过剩 以前印度声称瓜尔豆资源短缺，因为美国页岩气开采中水力压裂过程
需要数量可观的速溶瓜尔胶，要满足美国的油气开采需要，必须在印度种植更多的瓜尔豆，所以瓜尔的种植成为人们关注和研究的热点，多个国家也试图种植瓜尔，而传统的瓜尔胶种植地区，即印巴两国更是持续大面积种植瓜尔，供应量连年大于实际国际需求，人们不得不频繁的提及每年的印度瓜尔豆种植情况，因为供需关系到价格方向的选择，供大于求势必造成价格的持续下跌。尤其是近一年以来原油暴跌且长期处于低位，由于国际石油市场的激烈竞争，美国页岩油企业必须要靠生产效率提升、控制开采成本，将开采成本控制在30-40美元才可生存。由于油价的波动，严重地影响油气开采的投入预期，在瓜尔胶的应用领域，油气开采应用占有相当大的份额。减少作业量，使用更廉价的化学压裂泥浆体系，使得瓜尔胶在美国和其他国家的油气开采使用大幅减少，瓜尔胶成交量逐步萎缩，出现了瓜尔胶供大于求的严重局面，大量瓜尔胶在油气开采相关企业中形成滞压，印度库存也巨大，折合成瓜尔胶原料（瓜尔豆）约有150万吨库存在瓜尔相关行业各个企业中。印度瓜尔胶市场库存巨大，面临着低迷的需求，供应过剩是印度和巴基斯坦农户面临的一道难题。油气开采是造成瓜尔胶使用量巨幅减少的主要原因，这也造成瓜尔胶的供需关系发生了本质变化，导致瓜尔胶价格连续大幅地下行走势。所以，瓜尔胶供大于求是瓜尔胶价格持续下跌的实质性原因！ 其次，需求萎缩 瓜尔胶主要的消费国家经济不行或瓜尔胶应用行业发展遇到自2009年来最严重的困难。
瓜尔胶的改性及在造纸工业中的应用
瓜尔胶的改性及在造纸工业中的应用 摘要：结合瓜尔胶的结构特点综述了其改性方法，并对瓜尔胶在造纸工业中的应用和最新研究成果进行了介绍，阐述了瓜尔胶是一种新型环保型造纸助剂，有着广阔的应用前景。 关键词：瓜尔胶；改性；造纸助剂; 瓜尔胶是从种植于印巴次大陆的豆科植物——瓜尔豆中提取的一种植物胶。它在化学性质上是聚半乳糖甘露糖。由于其独特的分子结构及物理化学特性，使它成为一种很有潜力的新型环保助剂。瓜尔胶的首要特点是其生长于高温、干旱的环境中，因此不耐水，在冷水中就可以水化、溶解，这与淀粉系列助剂的使用需要糊化相比是一个很大的优势。瓜尔胶的另一特点是分子结构与纤维素分子非常相似。瓜尔胶分子中甘露糖单元通过1，4一β苷键连接成主链，半乳糖支链则以1，6一a键间隔与甘露糖主链相连，与纤维素分子的相似性使它易于吸附到纤维上产生助留效果。天然瓜尔胶作为造纸助剂时，可以提高纸页强度，减少灰斑形成并提高纸页匀度。 近几年来，瓜尔胶系列助剂在卷烟纸行业中得到了广泛应用。瓜尔胶用于卷烟纸不但具有优良的助留、助滤和增强效果，而且抄成的纸在燃烧时没有异味，满足卷烟用纸的需要。 但是。瓜尔胶原粉在使用过程中总会有不尽入意之处，它会造成滤水困难等，因此人们常用化学手段改变其理化特性以满足实际工业生产的需要。 1 瓜尔胶的改性方法 1．1 阳离子型瓜尔胶的制备 由于瓜尔胶分子结构中每个甘露糖或半乳糖上都有羟基，在强碱的条件下，与阳离子醚化剂作用生成醚化阳离子瓜尔胶衍生物(威廉姆森反应) 。秦丽娟等讨论了半干法合成阳离子瓜尔胶(CEG)的影响因素，优化出合成阳离子瓜尔胶的最佳工艺条件。并将所合成的阳离子瓜尔胶作为助留剂应用于废纸脱墨浆。万小芳㈨等用一步泥浆法合成新型助留助滤剂——阳离子羟乙基瓜尔胶(cEG)，过程为将悬浮于醇／水体系中的瓜尔胶，先与阳离子单体发生醚化反应，然后与氯乙醇在微过量碱催化剂存在下进行羟乙基化反应，阳离子中间产物不必分离。重点研究了阳离子醚化产物的黏度及氮质量分数的影响因素，确定了阳离子化反应优化条件为：m(阳离子单体)：m(瓜尔胶)=0．4 ：1，m(N~OH)：m(瓜尔胶)=0．25：1，反应温度60℃，反应时间2．5h。经红外光谱分析，证实了接枝产物中季铵阳离子基团的存在。由于CEG 分子结构同时含有季铵阳离子和非离子的活性羟基，CEG 常温水合作用进一步强化，1％CEG 的水溶液的透光率增加到80％。 1．2 非离子型瓜尔胶的制备 非离子型瓜尔胶是瓜尔胶中的羟基与活性物质作用，生成瓜尔胶衍生物。例如用环氧烷基在碱性催化剂的作用下，制得羟丙基瓜尔胶。 1.3 阴离子型瓜尔胶的制备 阴离子型瓜尔胶是瓜尔胶中的羟基与有机酸作用生成的衍生物。例如在碱性条件下，利用3一氯- 2- 羟基磺酸可以制得阴离子醚化瓜尔胶衍生物，M ontgomery Rex等人制成了羧甲基改性的阴离子瓜尔胶，
黄原胶的特性_发展现状_生产及其应用
黄原胶的特性、发展现状、生产及其应用 聂凌鸿 周如金 宁正祥 (华南理工大学食品与生物工程学院,广州510640) 摘要:黄原胶是一种用途广泛的微生物胞外多糖。本文简要介绍了其分子结构和理化性质、发展现状、生产及其在食品工业中的应用。 关键词:黄原胶,发展现状,生产工艺,应用 Focus on Xanthan G um Nie Linghong,Zhou Rujin,Ning Zhengxiang (South China University of Technology,Institute of Food and Bio2engineering,Guangzhou 510640) Abstract:Xanthan Gum,a extracelluar polyhexose,is used extensively in food industry.Its molecular structure,physico2 chemical properties,development situation,production and application were introduced in this paper. K ey w ords:Xanthan gum,Development situation,Processing,Application 黄原胶(Xanthan gum),又名汉生胶,是由野油菜黄单胞杆菌(Xanthom nas cam pest ris)以碳水化合物为主要原料(如玉米淀粉)经发酵工程生产的一种作用广泛的微生物胞外多糖[1]。它具有独特的流变性,良好的水溶性、对热及酸碱的稳定性、与多种盐类有很好的相容性,作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂、稳定剂,可广泛应用于食品、石油、医药等20多个行业,是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。 1 黄原胶的分子结构和理化性能 1.1 黄原胶的分子结构 黄原胶是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成的“五糖重复单元”结构聚合体,分子比为2.8∶3∶2∶1.7∶0.51～0.63。黄原胶分子的一级结构是由β-1,4键连接的D-葡萄糖基主链与三糖单位的侧链组成,其侧链由 D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸交替连接而成,分子比例为2∶1,三糖侧链由在C-6位置带有乙酰基的D-甘露糖以α-1,3键与主链连接,在侧链末端的D-甘露糖残基上以缩醛形式带有丙酮酸(图1)[1,2]。 图1 黄原胶的分子结构 黄原胶的分子量在2×106～50×106之间[3]。近年来,国内外学者对黄原胶在水溶液中的构象进行了大量的研究,认为黄原胶在氯化钠水溶液中主要以多分子缔合状态存在,少量以单分子状态存在,且为蠕状链,缔合状态的分子呈分段的双股螺旋构象[4],这是黄原胶的二级结构。黄原胶的双螺旋依靠微弱的共价键形成网状立体结构,这是黄原胶的三级结构,它在水中以液晶的形式存在。 1.2 黄原胶的理化性质 黄原胶是一种类白色或浅米黄色的可流动的粉 28