瓜尔胶的上浆性能及应用
瓜尔豆胶及其在食品工业中的应用
瓜尔豆胶及其在食品工业中的应用1瓜尔豆胶的概述1.1 瓜尔豆胶的来源瓜尔豆胶（Guar gum）也称瓜尔豆胶、古耳胶，主要来源于印度以及巴基斯坦的半干旱地区广泛栽培的一年生草本作物瓜尔豆（Cyamopissutrtragomolobus）的胚乳部分，美国的得克萨斯州、俄克拉何马州及一些非洲国家也有生长。
瓜尔豆用于制作食品添加剂是在第二次世界大战后。
目前一般的生产工艺流程如下：瓜尔豆片→加水混合软化→打成絮状→粗磨→精磨→高温热风杀菌、干燥→过筛→包装瓜尔豆胶粉产品的分级主要由加工后胶粉的粒度及黏度来决定。
一般来说，黏度越高，粒度越细，价格越高。
作为最廉价的亲水胶体，瓜尔豆胶的用途非常广泛。
除了在食品中用作品质改良剂，还大量用于石油开采、纺织印染、采矿、造纸、日用化工、医用保健品、烟草、爆破等领域。
一般而言，印度产瓜尔豆胶品质较好，巴基斯坦其次，美国产瓜胶品质较低，大多用于非食品工业。
1.2 瓜尔豆胶的化学结构瓜尔豆胶是线状半乳甘露聚糖，属非离子型高分子。
在结构上，以β－1，4键相互连接的D－甘露聚糖单元为主链，不均匀地在主链的一些D－甘露聚糖单元的C6位上再连接了单个D－半乳糖（α－1，6键）为支链，其半乳糖与甘露糖之比约为1：1.8。
理想的瓜尔豆胶结构，即在甘露糖链上以均匀间隔分布半乳糖支链。
实际上半乳糖在甘露糖主链上的分布是不均匀的，它们除了有图1的可能性分布，更多的是具有各种类似于'带有许多毛刺的头发'的不均匀分布，毛刺就是形象化的半乳糖。
1.3瓜尔豆胶的理化特性瓜尔豆胶是中性多糖，相对分子质量约20～30万，在冷水中就能充分水化(一般需2 h)，能分散在热水或冷水中形成粘稠液，1％水溶液的粘度在4～5 Pa·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。
一般而言，0.5％以上的瓜尔豆胶溶液已呈非牛顿流体的假塑性流体特性，具有搅稀作用。
瓜尔豆胶的水溶液为中性，pH变化在3.5～10范围内对胶溶液的性状影响不很明显，一般在pH3.5～6.0范围内随pH降低粘度也有所降低，pH3.5以下粘度又增大，在pH为6～8范围内其溶液粘度可达到最大值，pH在10以上则粘度迅速降低。
阳离子瓜尔胶
阳离子瓜尔胶
阳离子瓜尔胶是一种具有特殊功能的合成高分子材料，它由一种高分子主体经过特殊合成工艺而制得。
瓜尔胶以其极具灵活性以及对汽车、工业设备等行业的重要作用而备受人们喜爱。
在汽车行业，它可以用于加装胎压监测系统，用于固定减震器胶水，以及用于制作其他类型的胶结剂。
在工业设备行业，它可以用于电磁兼容性测试，用于除锈，并可以防止设备因风力而动摇。
此外，瓜尔胶还可以用于涂附在一些金属表面上，能有效地阻止腐蚀和抗氧化，从而延长设备的使用寿命。
瓜尔胶的合成工艺也非常精密，是现有的高分子材料中最具有创新性的一种。
首先，用适当的乳化剂将高分子主体乳化分散，然后将乳化得到的混合液添加到反应罐中，然后将乳化因子、活性剂、催化剂和其他物质添加进去，在恒温状态下反应。
反应完成后，可以得到最终的瓜尔胶产品。
瓜尔胶具有良好的性能特征，这使它能应用于许多行业。
其中，最具特色的就是它的高热稳定性和高抗疲劳性，这保证了它能够在高温环境下运行，而对于高温下经常发生的热变形和疲劳断裂，它也能够保护设备免受危害。
另外，瓜尔胶还有非常高的柔韧性，能够在极低的温度下仍保持其弹性和疲劳性，减少维修难度。
此外，瓜尔胶还有一个优点，那就是它的耐腐蚀性很强，能够有效阻止化学侵蚀，而且能够防止水的浸渍，这在户外工程应用中有着很大的优势。
可以说，阳离子瓜尔胶合成技术的发展给汽车、工业设备等行业带来了重大贡献，受到了很多人的欢迎。
瓜尔胶的合成工艺一直以来都是先进的，而且它的性能及其有益的功能也受到了人们的广泛认可，可以说，它是目前最具有创新性的高分子材料之一。
瓜尔胶在内外墙涂料中的应用
的问题，关于瓜尔胶在乳胶涂料中最佳添加量的优选问题，关于瓜尔胶的成膜机理等，都有待于进一步研究， 笔者希望业内同行和国家有关部门都来关心参与研讨，希望能在短时间内取得较大的进展。
(2) 瓜尔胶的适量添加能节约生产成本 20%~30%.
4 瓜尔胶推广应用中的一些情况 4.1 固含量
有人认为瓜尔胶液的固含量只有 1.5%~2.0%，
表 4 苯丙乳液加入瓜胶内墙彵胶涂料配方
原料
质量分数/%
产地
苯丙乳液
11
海安紫石
CET-瓜尔胶 4
常州伊柯美
十二醇酯
0.5
大庆
丙二醇
0.2
美国
消泡剂
检测项目
标准值（合格品）
检测结果 单项评定
容器中状态 无硬块，搅拌后呈均匀状 符合
合格
态
施工性
刷涂二道无障碍
符合
合格
低温稳定性 不变质
符合
合格
干燥时间/h 涂膜外观
≤2 正常
1 符合
合格 合格
对比率 耐洗刷性/次
≥0.90 ≥200
0.92
合格
220 次通过 合格
耐碱性
24 h 无异常
符合
合格
注：按照 GB/T9756-2001 检测。
本项结论
人工气候老化 500 h 粉化≤1 级 变色≤2 级 不起泡 不剥落 无裂纹
瓜尔豆胶
瓜尔豆胶(瓜尔胶)由豆科植物瓜尔豆(Cyamposis tetragonolobus)的种子去皮去胚芽后的胚乳部分,干燥粉碎后加水,进行加压水解后用20%的乙醇沉淀，离心分离后干燥粉碎而得。
主要产地是巴基斯坦和印度的干燥地带或美国的东南部。
瓜尔豆胶(瓜尔胶)适用标准: QB2246-96瓜尔豆胶(瓜尔胶)性能：主要成分是分子量为5万-80万的配糖键结合的半乳甘露聚糖、即由半乳糖和甘露糖(1:2)组成的高分子量水解胶体多糖类。
白色至淡黄褐色粉末。
能分散在热或冷水中形成粘稠液。
1%水溶液粘度约为4-5Pa·s，为天然胶中粘度最高者。
添加少量四硼酸钠则转变成凝胶。
水溶液为中性，粘度随PH值的变化而变化，PH值6～8粘度最高，PH10以上则迅速降低，PH6～3.5内随PH值降低。
PH3.5以下粘度又增大。
瓜尔豆胶(瓜尔胶)GB2760规定的用途范围:各类食品,冰淇淋,肉制品,罐头,奶酪,色拉酱,方便面,调味汁,烘焙食品等(印度产瓜尔豆胶,瓜尔胶,增稠剂,稳定剂,持水剂,粘合剂)冷冻食品：防冰渣产生，增加冻化稳定性。
烘烤食品：保持湿度，改进质地。
饮料：改进口感，稳定颗粒悬浮。
色拉酱：增稠剂，替代油料。
奶酪和奶油：进质地。
方便面：提高强度，改进口感。
熟肉食品：维持水汁，增加油滑感。
素肉食品：替代肥油成分，保持水分。
宠物食品：增加油滑感，保持湿度。
瓜尔胶典型应用：油井压裂及其他钻井作业地毯、纺织品印染及皮革化工建筑材料，水泥、油漆、瓷片造纸工业制药业炸药、采矿选矿香波、清洁剂、剃须膏、护肤品、化妆品粘蚊剂.雪龙牌瓜儿豆胶（印度）瓜儿豆胶是一种为增加冰淇淋粘度，改善面质而发展出来的高纯度高粘度的植物水解胶体。
只需添加小量的瓜儿豆胶，制即食面是即可获如下改善：------改进即食面的弹性，增加咀嚼感。
------防止在造面过程中面条散脱减少浪费。
------炸面过程中，它在面条表面形成一层薄膜，减少油份的渗透和吸收。
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。
瓜尔胶的上浆性能及应用-苏州高禾国际贸易有限公司
瓜尔胶的上浆性能及应用荣瑞萍周建伟蔡国庆王建民（江南大学纺织服装学院）（无锡太平洋集团有限公司）摘要：阐述了新浆料瓜尔胶的分子结构，测试了其浆液、浆膜性能。
实验结果表明：瓜尔胶CG70浆液粘度稳定，低温不凝冻，对纤维素纤维粘着力较大；浆膜性能与变性淀粉有不同。
瓜尔胶在生产应用中取代部分PV A上浆，取得了良好的效果。
关键词：瓜尔胶；浆液；浆膜；浆纱近年来，随着各国对环境污染问题的日益关注和重视，各行业都在努力探索、寻找和使用对环境无害的高分子材料，经纱上浆工程也不例外。
瓜尔胶CG70是苏州高禾贸易有限公司最近推出的用于经纱上浆的新浆料，它是天然高分子的衍生物，具有水溶性好，易于分解，有利于环保的特点。
查阅资料可知，瓜尔胶多用于造纸、印染等行业，而关于其上浆性能和在经纱上浆方面的应用则未见文献报道。
因此有必要了解新型粘着剂瓜尔胶CG70的上浆性能，掌握其上浆特点，以便更好地应用于生产。
通过较为系统的测试瓜尔胶CG70的浆液、浆膜性能，并与几种变性淀粉比较，以探讨其上浆性能与特点。
1瓜尔胶的分子结构瓜尔胶是从种植于印度、巴基斯坦等地的豆科植物——瓜尔豆中提取的一种植物胶。
它的化学组成是半乳甘露聚糖。
瓜尔胶分子主链由（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。
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为多。
其分子量约为100～200万，甘露糖与半乳糖之比约为（1.5～2）∶1。
瓜尔胶的分子结构与纤维素分子有相似性，这一结构上的特点使得其易于粘附到纤维上，有利于上浆。
瓜尔胶糖单元上平均有三个羟基，这三个羟基在一定条件下可发生醚化、酯化、氧化等反应，生成衍生物。
用于经纱上浆的CG70属于醚化瓜尔胶，产品为淡黄色粉末。
2浆液性能与浆纱质量密切相关的浆液性能主要是粘着剂的粘度特性和对纤维的粘附性。
2．1 粘度特性因瓜尔胶生长于高温、干旱缺水的环境，故瓜尔胶不耐水，在冷水中便可以水化、溶解成胶体状。
瓜尔胶对淀粉糊化粘度的影响
将 准确称 量 的玉米 淀 粉干重 ３０ ，瓜 尔胶 干重 ． ｇ 一 ， 接 １ ６连 ００５ 放入 铝 制样 品测 量罐 中 ， 入 ２．ｍ 蒸馏 水 。 ．１ｇ 加 ５ ｌ ７ 体 系 的 固体质 量浓 度为 １．％，其 中瓜尔 胶腚 粉 的 ０５ 质量 分数 ０ ％。将该 样 品测 量罐放 人 Ｒ Ａ— ｚ 粘 ． ５ Ｖ Ｅｉ 度 测 试仪 中 ，放入搅 拌 器 ，转速 保持 在 １０ｐ ６ｒｍ。运
在淀 粉 中加 人一 定量 的瓜 尔胶 ，可 以有效 的 改善淀 粉浆 料 的成 膜性 能 。胡 玉玲 人发 现 ，在 涤棉 浆 等 纱 的 正 常 配方 下 加 入 适 量 的 瓜 尔胶 们 可 以 明显 改 善浆纱 的分 绞 ，纱线 手感 滑爽 ，织 造 时开 口清 晰 ，
纱线增 强效 果 明显 。 瓜尔胶以 一 ， Ｄ 甘 露 吡 喃糖单 元 为 骨架 连 １一 一 ４
从 其 化学结 构 上看 出瓜 尔胶 为非 离子 多糖 ，其 伯羟基 、仲羟基 处 于外侧 ，半 乳糖 支链 没有 遮住 有
活性 的 醇 羟基 ，从 而 获 得 了更 大 的氢 键 活性 。本
累了一定的经验 。但是淀粉浆料上浆性能却不理 想 ，如浆 料热稳 定性 差 、浆 膜硬 脆不 耐磨 等 ，需 要
关 键词 ：瓜 尔胶 ；玉米淀 粉 ；粘 度 ；糊 化
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ Ｐ７ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —５ ６ （ ０ ０ ０ ～０ ０ － ０ ０ ９ １０ ２ １） ３ ０ １ ４
淀 粉作 为经纱 浆料 已有 悠久 历史 。淀粉 对 亲水 天然纤 维有 较好 的粘 附性 ，有 一定 的成 膜能 力 ，并 且 价格低 廉 、资 源丰 富 ，在经 纱上 浆 中的应 用 已积
瓜尔胶
瓜尔胶摘要：瓜尔胶是水溶性很好的天然高分子之一。
本文综述了瓜尔胶的结构和性质 ,同时介绍了瓜尔胶的应用。
关键词:瓜尔胶；半乳甘露聚糖；性质；化学改性；应用瓜尔胶又名愈创树胶，其名称是 Cyamop sistetrago molobus ,属半乳甘露聚糖，是目前已知的水溶性最好的天然高分子化合物之一，来源于印度、巴基斯坦等干早和半干旱地区广泛栽培的一年生豆科植物瓜尔豆。
瓜尔豆的果实一般含14%～17%的豆壳,35%～42%的胚乳和43%～47%的胚芽。
近年来我国新疆部分地区引进瓜尔豆进行适应性种植较为成功 ,小区种植每667方米产量达220-240kg.大田种植每667方米产量达150kg。
目前种植面积还没有形成规模 , 远不能满足国内市场需求 , 我国的瓜尔胶原料主要依靠进口。
一、瓜尔胶的结构和制法通常所说的瓜尔胶指的是瓜尔糖,其主链由（1-4）-β-D -甘露糖为结构单元连接而成,侧链则由单个的α-D-半乳糖组成并以(1-6)键和主链相接。
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1.5～2：1。
其分子结构见图1-1。
图1-1 瓜尔胶的化学结构式瓜尔胶的制法：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1.4lmm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。
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瓜尔胶的上浆性能及应用
作者：荣瑞萍， 周建伟， 蔡国庆， 王建民
作者单位：荣瑞萍,周建伟(江南大学纺织服装学院)， 蔡国庆,王建民(无锡太平洋集团有限公司)
1.段丕轩.彭长英基于符号处理的天平载荷计算方法研究[会议论文]-2004
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8.崔鸿钧竹纤维上浆工艺探讨[会议论文]-2004
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10.王丽萍天平校准台自动加载及复位控制系统软件设计与开发[会议论文]-2004
引用本文格式：荣瑞萍.周建伟.蔡国庆.王建民瓜尔胶的上浆性能及应用[会议论文] 2004。