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田菁胶的理化性能

发布日期:2015-05-22 11:09:28
理化性能
田菁(Sdsbania cnnabina ( Retz ) Pers )原产于低讳 度热带和亚热带沿海地区,为灌木状草本植物,耐 盐,耐涝,是优良的改良土壤绿肥植物。它的理化性能适应范围很广,在我国大部分地区都能种植生长,特别是沿 海地区产量很大。田菁胶(Sesbania Gum,SG)来源于 田菁种子的内胶乳,其主要化学组成是半乳甘露聚 糖,分子量约20万左右。
 
植物胶研究和利用,国外已有70年以上的历 史,最早采用长角S■胶(Ceratonia siliqua)的种子,称 为长角B■胶(Locust beangum), 1942年,美国生产出 商品瓜尔胶^(Guar gum),长角豆胶和瓜尔胶作为 稳定剂和增稠剂广泛应用食品、石油、纺织、造纸、 炸药等领域。我国研究和利用半乳甘露聚糖胶较 晚,目前仍主要依靠进口,因此,开发我国自己的半 乳甘露聚糖胶资源已迫在眉睫。1998年以来,作者 对田菁胶进行了初步的研究,本文就田菁胶的主要 理化性能作一陈述。
 
2田菁胶的化学结构简介田菁胶是田菁种子的内胚乳,主要化学成分是 植物胶质(聚糖),含有少量的蛋白质,不溶于各种有 机溶剂,易溶于水。表1列出田菁胶、香豆胶、增皂 仁胶、瓜尔胶四种植物胶的化学组成及用不同方法 测定的残渣含量数据。
 
表1 4种植物胶的化学组成及残渣含量数据植物胶水分含N量IV 植物胶 残渣含名称 (%)(%) W纟量⑷氧化法酶处理法酸处职田菁胶11.51.054.8282.723.274.183.57香豆胶7.000,322.3887.033.184.623.60增皂仁胶11.800.503.1381.158.3310.103.93瓜尔胶7.800.764.7484.314.319.653.15田菁胶聚糖是由甘露糖单元构成主链,半乳糖 单元形成支链。半乳糖与甘露糖单元之比为1:2.
 
甘露糖单元通过a,(l—4)甙链连接,半乳糖单 元通过卩,(1—6)甙键接在甘露糖主链上。
 
3田菁胶理化性能测定方法田菁胶样品共12个,分别为盐城市新洋试验站 植物胶有限公司,响水县光明化工集团,河南尉氏植 物胶厂,无锡新光植物胶厂的产品,由不同渠道按随 机方式取得C各项理化性能的测定均按颁布的石油天然气行 业标准SY/T5766 - 1995的规定进行。
 
所测数据不作为评价厂家产品优劣的依据,目 的在于探讨我国田菁胶产品的性能可能改进方法。
 
4我国田菁胶产品的理化性能4.1外观样品颜色为白色或淡黄色,为无结块的粉末状序号物C4.2细度随着工业的发展,超微细粉碎机的出现,田菁胶 现可以粉碎至3000目,甚至以上,细度越细,植物胶 在水中溶解速度就越快,但一般工业用,根据SY- T5766 - 1995 的规定,过 SSW0.125/0.091 (120 目)标 准筛的百分数应奋99 % ,其中特级品过SSW0.071 / 0.050(200目)标准筛的百分数应& 85%, —级品和 二级品过SSW0.090/0.063(160目)标准筛的百分数 应多90%和80%。表2列出一些田菁胶样品和两种 国外瓜尔胶样品细度的测定结果。从表2可以看 出,我国一些田菁胶产品在细度指标已完全接近国 外的瓜尔胶。
 
含水率12个样品的含水率测定结果见表3。
 
4.4水不溶物含最12种田菁胶的水不溶物测定结果列于表3。
 
4.5 1.0%水溶液的表观粘度溶液浓度1.0%(干基计),田菁胶和水在混调 器中高速搅拌10分钟,低速搅拌5分钟,倒人烧杯 中,测定粘度,放置15min、lh、2h、3h分别测粘度,直 至粘度稳定(熔解达到完全、充分时),为其表观粘 度,结果见表3。田菁胶是一种易溶解的植物胶稠 化剂。
 
表3 12个田菁胶样品的含水率、水不溶物含量及在 30T:、170s- 1剪切不同时间的表观粘度值田着胶纟神水不_?M(mPa.s)溶液样品 ⑷(%) 15rain lh 2h 3h pH?
 
]盐新1号9.1723.75150.6175.6180.7180.77.02盐新2号9.5423.81148.2177.2181.5181.57.03盐新3号8.7122.75154.7180.2186.7186.77.04响水1号12.1826.16160.2165.6169.5169.57.05响水2号10.1925.4]159.7165.2172.7172.77.06响水3号11.2426.31155.6161.3168.4168.47.07河南1号9.7523.15161.7175.1181.2181,27.08河南2号10.0724.26162.1171.2177.5177.57.09河南3号11.2526.36150.2160.4167.2167.27.010无锡1号9.1623.75165.7175.1179.1179.17.011无锡2号8.5422.16162.8172.7180.2180.27,012无锡3号l(A22.17159.7170.6175.7175.77.04.6交联性能0.5%田菁胶溶液与1%硼砂水溶液(或金属元 素如锑(V)和过渡金属元素钛(IN)等化合物亦有此 作用)按100:2的体积比混合后,在很短时间内形成 了强度良好的冻胶,田菁胶具有良好的交联性能。
 
综上所述,田菁胶是一种白色或淡黄色粉状物, 易溶于水,不溶于有机溶剂,含水率9%左右,水不 溶物含量22 - 26%,1%水溶液粘度18〇111?3.3。
 
4.7田菁胶与其它植物胶性能对比田菁胶与其它植物胶产品的含水率,水不溶物 含量,1 %溶液30^ ,170s—1表观粘度这三项性能的 对比数据见表4。
 
表4田菁胶与其它植物胶性能对比植物胶含水率(%)水不溶物(%)表观粘度(mPa.s)
 
田菁胶9.8124.17176.7羟丙基田菁胶6,147.52111.0羧乙基田菁胶5.715.16207.0增皂仁胶4.3419.62288.0瓜尔胶9.5220.06309.0香豆胶5.4!9.27202.5羟丙基瓜尔胶8.214.38297.0从表4可以看出,未改性的田菁胶其含水率,水 不溶物均很高,这一方面同其本身性质有关,另方面 也同目前的加工技术有关,但经过改性的田菁胶产 物,含水率5.5 - 6%水不溶物含量5 - 5.5%%水 溶液粘度210mPa. s,其各项指标与国外瓜尔胶相差 不大,甚至可以超过,但粘度指标依然有一 ?定的差距 (这与其本身单糖结构的配比有关),但这已不影响 改性田菁胶在某些行业上的应用如印染、食品等。 另外,改性技术的逐步改进,仍可使其性能得到改 善,则发展前途会更好。