瓜尔胶与其他亲水胶体相比,具有更高的性价比,价格约为结冷胶的十分之一,但其耐温性、耐碱性等性能稍逊于结冷胶,可以按照酶改性、化学交联改性等改性方法进行改进和升级。
瓜尔豆胶是从瓜尔豆中提取的一种植物胶,稳定、优质、价廉,已广泛应用于食品工业。瓜尔豆胶作为一种食品增稠剂,具有很好的水溶性和增稠性,但总体来说,其性能略逊于微生物菌种如结冷胶和黄原胶所食用的明胶。
瓜尔胶原粉的缺陷。
尽管瓜尔胶具有良好的水溶性和增稠性,但瓜尔胶通常有下列缺点:
1.瓜尔胶的粘度不稳定,难以控制;
2.瓜尔胶不溶性残渣高;
3.瓜尔胶的耐温性、耐碱性等性能不理想。4.瓜尔胶不能快速溶解和水合,熔化速度慢;5.瓜尔胶的质量不是很稳定,容易被微生物菌种溶解,导致其储存时间缩短。
这一缺陷使得瓜尔胶的应用非常有限。因此,有必要改变其理化特性,使其主要用途更加通用。
瓜尔胶的一般改性方法。
1.物理增稠改性瓜尔胶。
瓜尔豆胶经糖果物理压片增稠,1%粘合剂粘度提高50%以上,水不溶物减少15%以上,性能大大提高,具有很高的经济价值。
2.酶促修饰。
利用酶对瓜尔胶进行改性的优势在于,可以根据规定对不同精细结构的瓜尔胶进行量身定制,用于测试或制造,尤其是用于各种药物的控释管理系统,具有非常重要的应用价值。
3.化学交联修饰。
瓜尔胶的化学交联改性是通过低温等离子体,根据控制的酸碱度,使瓜尔胶与硼、铁、钴的化合物及水榕溶液生成可疑胶..化学交联后的瓜尔胶产品具有较强的耐盐性和高温可靠性,使其广泛应用于高温油气井。
4.氧化瓜尔胶。
瓜尔胶、过氧化物等氧化剂的功效。个人产品是氧化瓜尔胶。反应非常复杂,反应原理不祥,但主要是由于Cl氧化成醛基,C2和C3断裂,氧化成羰基和羧基等。
阳离子对瓜尔胶进行改性。
瓜尔胶上的特定自由基在碱性标准下转化为带负电荷的空气阴离子。在季铵盐存在的条件下,以碱性瓜尔胶作为亲核剂,取代卤球,对季铵盐中的碳正离子进行攻击,将其转化成阳离子醚。
6.阳离子瓜尔胶。
以羟丙基瓜尔胶为原料,用一定浓度的醇溶液分散阳离子瓜尔胶,最后加入阳离子官能团的水溶液进行取代反应。通过这种方式改性得到的最终产品性能明显提高。例如,浓度值为0.5%的阳离子瓜尔胶溶液在500~600纳米光波长下的透光率在75%以上通过改性,可以改善瓜尔胶原粉的缺陷,提高瓜尔胶在有机溶剂中的分散性、粘度及其水溶液的透明度。相对于瓜尔胶粉,改性瓜尔胶具有更广泛的应用前景。随着瓜尔胶科学研究的深入,新型改性瓜尔胶的科学研究必须再次深化,其应用将越来越普遍。
通过对瓜尔豆胶的一系列掌握,我们知道瓜尔豆胶具有非常好的水溶性和增稠性,是一种众所周知的食品添加剂,但它也有很多缺点,如不能快速溶解和水合,融化速度相对较慢;水不溶物成分高;粘度难以控制;易被微生物菌种溶解,不能长期保存。这一缺陷导致其应用受到一定程度的限制,因此必须改变其理化特性,才能广泛应用。所以,我们来看看这款产品的几种修改方式。
1.醚化。
醚化是瓜尔胶和活性物质中的甲基转化为瓜尔胶功能醚。醛基在强酸标准下不易水解,提高了可靠性。由于醚化官能团不同,改性后的水不溶物、白利糖度、抗剪切性、耐热性等性能也不同。常用的醚化瓜胶主要有羧甲基瓜胶、羟丙基酯瓜胶、轻质碳水化合物等。该产品与叔铵或季铵盐发生醚化反应,可使其含有一定的电子密度,制得阳离子瓜尔胶。作为造纸助剂,更容易与带负电荷的化学纤维和填料产生效果,提高印刷纸的抗压强度。
2.酯化反应。
酯化瓜尔胶是由轻碱与强氧化剂或有机物酯化得到的产品。常见的有盐酸酯、磷酸酯、冰醋酸酯、邻苯二甲酸酯、苯甲酸酯、磺酸酯。有学者用瓜尔胶和2-正丁酸-2-羟基丙磺酸在NaH0标准下形成增粘剂。
3.氧化。
由该产品和过氧化物及其他氧化剂得到的产品是氧化瓜尔胶。它主要将C1氧化成醛基并在C2和C3之间裂解,并被氧化成甲基、羧基和双醛瓜尔胶等。,但在c6位也有氧化作用。如E.Fr等利用GO-ase将半乳糖主链中的C6甲基氧化成醛基,再以卤素球(I2/KI)为氧化剂,按照有机化学氧化方式进一步将醛基氧化成穿梭基团,制备出含穿梭基团的氧化瓜尔胶。氧化改性瓜尔胶具有优异的相容性、流动性、较强的储存能力和吸湿能力,在印染工艺中具有很大的应用价值。由于其固色后具有很好的可洗性,不易与染料或其他化学物质发生置换反应,可用作印染厂的糊料中的增粘剂。
4.嫁接改造。
长时间后,瓜尔胶可以与甲基丙烯酸酯接枝共聚,生成接枝聚合物。在此基础上,根据接枝单体的不同选择,合理地控制接枝效率、接枝率和碳键平均相对分子质量,可制得各种不同性能的产物。接枝聚合物不仅具有含糖化学品分子结构之间的相互作用和反射,还具有高分子材料的反射性、微生物功效的可靠性和与线性链一起工作的能力,在具体应用中具有优异的性能。
5.酶促修饰。
这种方式常用的酶是甘露糖和半乳糖苷酶,具有选择性长宽比。甘露聚糖酶只切割碳链,对碳键没有影响,半乳糖苷酶只切割碳键。根据酶的功效,可以改变两种单糖的比例。酶法改性瓜尔胶的优点在于,它能根据要求定制不同精细结构的产品,用于试验或生产,尤其是在控制释放的各种药物管理系统中,具有重要的应用价值。
改性瓜尔胶的目的是使其更好、更广泛的应用。就像每个人的工作一样,很有可能一直用一种方式并不能提升每个人的工作效率,所以这一刻,每个人都需要换一种方式?,也许他们会成功。
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发布日期:2020-10-19 17:01:05
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