皂荚胶是从豆科多年生植物皂荚(Gleditsia sinensis L.)种子胚乳中提取出来的一种多糖，皂荚胶与黄原胶复配胶的流变性研究，其主要成分是半乳 甘露聚糖[1]。半乳甘露聚糖是以P-D-(1 — 4)糖甙键连接 的D-甘露聚糖为主链的骨架，在某些D-甘露聚糖基的 1 — 6位上连接一个a-D-吡喃半乳糖[2]。这种基本呈线 形而分枝的结构决定了其特性与那些无分枝、纤维状、 无水溶性的甘露聚糖、葡甘露聚糖有明显的不同，它具 有中性的非离子性质，在冷水和热水中均能形成胶体溶 液，较稀的水溶液仍有较高的粘度。因此，常把半乳 甘露聚糖称作种子粘质(mucilages)或种子胶(gums),可作 为增稠剂、凝胶剂、絮凝剂、分散剂和黏结剂等而广 泛应用于食品、石油、纺织、造纸、炸药、煤矿等 领域[3]。皂荚在我国河北、山东、河南、陕西、山 西、甘肃、江苏、安徽、浙江、江西、湖南、湖 北、福建、广东、广西、四川、贵州、云南等省区 普遍栽培，资源丰富，但皂荚胶至今未被开发利用。

黄原胶是由D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛 酸，以及丙酮酸和乙酸所组成的“重复单元”以0- 1,4糖苷键聚合而成的高分子多糖聚合物，分子侧链上 的羟基使其易形成钠、钾和钙等金属盐，分子间可形 成双螺旋结构[4]。黄原胶能同刺槐豆胶等半乳甘露聚糖 胶形成弹性可逆凝胶，广泛应用于食品加工、石油钻 采、农药、种子、包衣、饲料、日化、纺织印染、 造纸、烟草、铸造、消防等诸多行业。

有关皂荚胶与黄原胶复配胶的最佳配比及其流变性 研究尚未见报道。本文是对皂荚胶与黄原胶复配胶的最 佳配比及其流变性进行研究的结果报导，以期为皂荚胶 的开发利用提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与仪器

实验材料：黄原胶、自制皂荚胶[5]、10% NaOH、 10% HCl。

实验仪器：NDJ-1型旋转粘度计、磁力搅拌器、电 子秤、粉碎机。

1.2实验方法

1.2.1不同配比对黄原胶与皂荚胶协效性的影响 按皂荚胶:黄原胶(质量比)为0: 10, 1:9, 2:8, 3:7,

4:6，5:5，6:4，7:3，8:2，9:1，10:1配成 1% 的复配 胶，在60°C下加热30min，冷却至室温，用NDJ-1型 旋转粘度计分别测定其在6r/min时的粘度。

1.2.2剪切力对复配胶粘度的影响

配制浓度为1%的黄原胶、皂荚胶单溶液及皂荚胶: 黄原胶=4:6的复配胶溶液，皂荚胶与黄原胶复配胶的流变性研究，用NDJ-1型旋转粘度计分别 测定其在6、12、30、60r/min时的粘度。

1.2.3加热温度(恒定时间120min)对复配胶粘度的影响 配制浓度为1%的黄原胶、皂荚胶单溶液及皂荚胶:

黄原胶=4:6的复配胶溶液，分别在40、60、80、100C 下水浴加热60min，冷却至室温，测定其在6r/min时的

粘度。

1.2.4恒温下加热时间对复配胶粘度的影响

配制浓度为1%的黄原胶、皂荚胶单溶液及皂荚胶: 黄原胶=4:6的复配胶溶液，分别在60C恒温下水浴加热 30、60、90、120、150min 后冷却至室温，在 6r/min 下 测定其粘度。

1.2.5pH值对复配胶粘度的影响

配制浓度为1%的黄原胶、皂荚胶单溶液及皂荚胶: 黄原胶=4:6的复配胶溶液，分别用稀酸和稀碱调其pH 值，在6r/min下测定不同pH值时的溶液粘度。

1.2.6冻融变化复配胶溶液粘度的影响

配制浓度为1%的黄原胶、皂荚胶单溶液及皂荚胶: 黄原胶=4:6的复配胶溶液，置于-3、-27C下24h后 室温解冻，在6r/min下测定冻融前后的粘度溶液。

2 结果与讨论

2.1 不同配比对黄原胶与皂荚胶协效性的影响

由图1可以看出，不同配比对皂荚胶与黄原胶的协 效性有较大的影响，其中皂荚胶与黄原胶的最佳配比为 4:6，在转速为6r/min时混合液的粘度为23500mPa.s， 约为黄原胶的3.6倍、皂荚胶的72倍左右；其次为 8:2、7:3、6:4、5:5、3:7、9:1，皂荚胶与黄原胶质 量比为1:9时，协效性最差。

2.2 剪切力对黄原胶、皂荚胶与其复配胶的流变性的 影响 25000

20000

15000

10000

5000

0

皂荚胶:黄原胶

图1不同配比对皂荚胶与黄原胶复配胶协效性的影响

Fig. 1 Effect of proportion on synergy of the compound gum of gleditsia sinensis gum with xanthan gum

 

节变速度(r/min)

图2剪切力变化对复配胶粘度的影响

Fig.2 Effect of shearing force on viscosity of the compound gum

由图2可以看出，皂荚胶、黄原胶及其复配胶为 “非牛顿流体”，皂荚胶与黄原胶复配胶的流变性研究，其粘度随着切变速度的增加而降低。

2.3加热温度对黄原胶、皂荚胶与其复配胶的流变性

的影响

 

图3加热温度对复配胶粘度的影响

Fig.3 Effect of heating temperature on viscosity of the compound gum

由图3可知，皂荚胶与黄原胶复配胶的粘度随着加 热温度的升高而有较大幅度的升高，小于60°C加热，复 配胶的粘度有小幅度的增加，而高于6 0°C加热，复配 胶的粘度大幅度升高。100 °C为复配胶的最佳加热温 度，6 0 °C为皂荚胶、黄原胶单溶液的最佳加热温度。 100°C加热时复配胶的粘度约为黄原胶(60°C加热)单溶液 粘度的11倍左右。

2.4加热时间对黄原胶和皂荚胶其复配胶粘度的影响

可以看出，在恒温60°C时60〜90min是皂荚 原胶复配胶的最佳加热时间，加热时间超过 |时，复配胶的粘度有较大幅度的降低；皂荚胶、 单溶液的最佳加热时间为60min，超过60min时

有所降低。

H值对黄原胶、皂荚胶与其复配胶的流变性的影

皂荚胶

黄原胶

 

pH

图5 pH对复配胶溶液粘度的影响 Effect of pH value on viscosity of the compound gum

图5可以看出，pH值对皂荚胶和黄原胶复配胶 粘度有较大影响，尤其在酸性条件下，使复配 度有较大幅度的降低；在碱性条件下，复配胶溶 下降的幅度较小。由此说明，皂荚胶和黄原胶 在碱性溶液中较稳定，而在酸性溶液中不稳定。 I荚胶和黄原胶单溶液的粘度影响较小。

长融变化对黄原胶与皂荚胶复配胶粘度的影响 图6可以看出，皂荚胶与黄原胶复配胶的流变性研究，冻融变化可使皂荚胶与黄原胶复 液以及单溶液的粘度有所增加，其中，冷冻条

件下增加的幅度较大。

以上结果表明，皂荚胶与黄原胶在配比为4:6时复 配胶的协效性最好；皂荚胶与黄原胶复配胶为‘‘非牛 顿流体”，溶液具有假塑性；皂荚胶与黄原胶复配胶 的粘度随着加热温度的升高而有较大幅度的升高，低 于60C加热，复配胶的粘度有小幅度的增加，高于 60C加热，复配胶的粘度大幅度升高，100C为复配胶 的最佳加热温度；在恒温60C时60〜90min是皂荚胶和 黄原胶复配胶的最佳加热时间，加热时间超过120min 时，复配胶的粘度有较大幅度的降低；pH对皂荚胶和 黄原胶复配胶溶液的粘度有较大影响，尤其在酸性条 件下，复配胶的粘度有较大幅度的降低；复配胶在碱 性溶液中较稳定；冻融变化可使皂荚胶与黄原胶复配 胶溶液以及单溶液的粘度有所增加，其中，冷冻条件 下增加的幅度较大，在生产实践中可根据不同需求灵 活掌握冻融条件。