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雖然果膠被發(fā)現(xiàn)近200年,但目前對于其組成和結(jié)構(gòu)并沒有徹底弄清楚。果膠結(jié)構(gòu)非常難解析的原因在于其結(jié)構(gòu)和組成隨著植物的種類、儲藏期和加工工藝的不同而不同。此外,果膠中還存在一些雜質(zhì)。根據(jù)果膠分子主鏈和支鏈結(jié)構(gòu)的不同,將其分為4類:同型半乳糖醛酸聚糖(Homogalacturonan,HG)、鼠李半乳糖醛酸聚糖 I(Rhamngalacturonan I,RGI)、鼠李半乳糖醛酸聚糖II(Rhamngalacturonan II,RGII)和木糖半乳糖醛酸聚糖(Xylogalacturonan,XG)。 HG是長而連續(xù)、平滑的α-1,4糖苷鍵連接的半乳糖醛酸聚合體,約占果膠的65%,半乳糖醛酸的C6可被甲酯化或酰胺化,在一些植物中,C2或C3可被乙酰化。 也有研究發(fā)現(xiàn)HG中半乳糖醛酸殘基的O-3或O-4被木糖取代,形成XG。 RGI(20%~35%)是一個具有側(cè)鏈區(qū)域的骨架,是由幾十甚至超過100個重復(fù)鼠李半乳糖醛酸二糖構(gòu)成。通常RGI中的鼠李糖殘基有20%~80%被中性糖支鏈取代,取代位置通常在C4位,而RGI的支鏈長度和種類與果膠原料來源和提取方式有關(guān)。 這些支鏈可分為3種多聚體:阿拉伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖I和阿拉伯半乳聚糖II。 浙江杭州回收橡膠原料行情 阿拉伯半乳聚糖I由(1,4)-α-D-Gal-(1,5)-α-L-Ara 組成,通過(1,4)-α-L-Ara 與主鏈相連;阿拉伯半乳聚糖II是高度分枝的半乳聚糖, 側(cè)鏈的主鏈由(1,3)-α-D-Gal 組成,該主鏈被(1,6)-α-D-Gal取代成分枝,而該分枝則被(1,3)-α-L-Ara取代。 RGII(約10%)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜 ,其骨架是帶有4個不同側(cè)鏈的短而伸長的 HG, 而非鼠李半乳糖醛酸聚糖,RGII由至少12種單糖以多于20種的鍵合方式連接。 在植物中,RGII 可與硼酸鹽發(fā)生交聯(lián)。




浙江杭州回收橡膠原料行情 瓜爾膠的初出現(xiàn)是作為刺槐豆膠(Locustbeangum)的替代品而產(chǎn)生的。在此之前,刺槐豆膠被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)并造成了需求緊張。后來研究證明,雖然瓜爾膠和刺槐豆膠均為聚半乳糖甘露糖,但二者在化學(xué)組成和行為上有著明顯的區(qū)別。刺槐豆膠要達到 粘度需要高溫水煮,而瓜爾膠在冷水中就可以水化。化學(xué)組成上,刺槐豆膠平均每4個甘露糖單元才有1.5個乳糖支鏈。所以瓜爾膠分支單元數(shù)為刺槐豆膠的2倍。而這被認為是瓜爾膠比刺槐豆膠更容易水化和氫鍵結(jié)合活性更大的主要原因。除此之外,瓜爾膠的成本僅是刺槐豆膠的一半。 瓜爾膠直鏈上沒有非極性基團,大部分伯羥基和仲羥基都處在外側(cè),而且半乳糖支鏈并沒有遮住活性的醇羥基。因而瓜爾膠具有 的氫鍵結(jié)合面積,當(dāng)與纖維結(jié)合時,形成的氫鍵結(jié)合距離短,結(jié)合力大。為賦予瓜爾膠更好的使用性能,通常對瓜爾膠原粉進行化學(xué)改性。瓜爾膠的改性主要有兩個方向:一是在分子鏈上引入陽離子基團,從而獲得一定的正電性。如用季銨鹽3-氯2-羥丙基氯化銨與瓜爾膠原粉在有機溶劑中醚化反應(yīng)生成陽離子瓜爾膠。這種帶正電的改性瓜爾膠便可以與帶負電的纖維、填料粒子相互作用從而提高原有的助留、助濾和增果。另一改性方向便是設(shè)法增加瓜爾膠分子鏈的長度,增大其分子量,從而增強其架橋連接能力。陽離子瓜爾膠在冷水中可溶,這與陽離子淀粉相比是一個很大優(yōu)勢。


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