中國植物膠資源開發(fā)研究與利用

前言

　　植物膠為多糖類物質，在工業(yè)上有著十分廣泛的用途。由于在植物膠的化學上的深入研究和應用，引起了化學家、藥物學家及企業(yè)家的廣泛興趣，也進一步推動了植物膠研究的深入和發(fā)展，使之成為當前應用研究中的一個重要領域?！　∥覈参锬z的研究起步較晚，始于20世紀60年代后期。但發(fā)展很快，目前已開發(fā)出多種工業(yè)用和食品用植物膠產品，市場需要量猛增，因此，植物膠在我國的開發(fā)和應用前景十分廣闊?！　∧暇┮吧参锞C合利用研究院自20世紀80年代初就開展了田菁膠的研究，以后又相繼開展了瓜爾膠、胡盧巴膠、胡里豆膠、塔拉膠等的研究。植物膠的研究也相繼列入國家“十五”科技攻關計劃重點課題和國家“十一五”科技支撐計劃重點課題，南京野生植物綜合利用研究院是該項目的牽頭單位，因此在植物膠方面積累了大量資料。在此基礎上，我們力圖從植物資源開發(fā)角度編撰了《中國植物膠資源開發(fā)研究與利用》一書。　　我們在編撰過程中發(fā)現(xiàn)植物膠的成分、性質和用途各異，每一種類型的植物膠又可以來自多種不同的植物，有些植物原料，由于加工方法的不同，所生產的植物膠在成分、性質和用途方面則有所不同。因此，植物膠資源不像纖維植物、油脂植物、芳香油植物資源等在性質、加工方法等方面的描述那樣一致，也就不能按通常區(qū)分為總論和各論那樣進行編寫。同時，考慮到傳統(tǒng)習慣的提法和應用方便，我們根據(jù)植物類別、產膠的植物器官和植物膠類型等，將植物膠資源區(qū)分為：植物種子膠、樹膠及其植物資源、果膠及其植物資源、根和塊莖類植物膠、海藻多糖類植物膠和其他膠類植物等?，F(xiàn)將各章節(jié)有關問題作些說明?！　〉诙轮参锓N子膠。目前，在工業(yè)上用途最廣、用量最大的是來自豆科植物的種子膠，對于它們的研究資料也比較多，也是南京野生植物綜合利用研究院在植物膠方面的重點研究課題。豆科植物種子膠都來自其種子的內胚乳，主要成分是半乳甘露聚糖，只是各種植物的半乳甘露聚糖分子結構有所不同，因此，它們有共性也有個性，編寫方法基本按總論和各論進行的，其中許多資料是我院的研究成果。亞麻種子膠也是現(xiàn)在生產和應用較多的一種植物膠，因為該膠的成分和加工方法與豆科植物種子膠不同，因而另外進行敘述。車前子、木瓜籽、牽牛籽、鼠尾草籽，均屬于不同的植物科，而且目前生產和應用量都不大，只作簡要的介紹。沙蒿膠來自菊科植物的瘦果，俗稱“沙蒿籽”（其中也包含一粒種子），是我國近年來研究開發(fā)的新成果，其膠的成分、性質與豆科植物種子膠不同，用途也就不同，因此，也單獨進行介紹。　　第三章樹膠及其植物資源。樹膠是開發(fā)利用歷史較久的一類植物膠，其來源是各種木本植物樹干受創(chuàng)傷后分泌的水溶性膠質。雖然其采收和加工方法大同小異，但不同樹種的樹膠，其化學成分、性質和應用都有所不同，因此，對應用歷史長久，生產量、使用量較大的幾種傳統(tǒng)樹膠分別進行介紹。對于一些生產和使用較少的樹膠只作簡要介紹。

內容概要

植物膠在工業(yè)上有著十分廣泛的用途，特別是在石油開采、食品工業(yè)、日化工業(yè)等領域用途廣泛。我國植物膠的研究起步較晚，但發(fā)展很快，目前已開發(fā)出多種工業(yè)用和食品用植物膠產品，市場需要量猛增，應用前景十分廣闊?！　∧暇┮吧参锞C合利用研究院自20世紀80年代初就開展了田菁膠的研究，以后又相繼開展了瓜爾膠、胡盧巴膠、胡里豆膠、塔拉膠等的研究。植物膠的研究也相繼列入國家“十五”科技攻關計劃重點課題和國家“十一五”科技支撐計劃重點課題（2006BAD06B05），南京野生植物綜合利用研究院是該項目的牽頭單位，因此在植物膠方面積累了大量資料。在此基礎上，我們從植物資源開發(fā)角度編撰了《中國植物膠資源開發(fā)研究與利用》一書，供有關方面參考。　　本書共分七章，涵蓋從藻類到高等植物的主要產膠植物，對于每一類型的植物膠的植物種類、性質和加工利用等方面的資料作了比較系統(tǒng)的介紹。它是目前比較系統(tǒng)、完整的植物膠方面的專著，適合從事植物膠種植、加工、營銷的科技人員、管理人員和愛好者閱讀。對有關高等院校師生和科研人員也是很好的參考書。

書籍目錄

第一章　緒論　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　植物膠的分類　第三節(jié)　植物膠的性能　第四節(jié)　植物膠的應用第二章　植物種子膠　第一節(jié)　豆科植物種子膠的來源、化學成分與工業(yè)生產　　1.豆科植物種子膠的來源和性質　　2.豆科植物種子膠的化學結構及其流變性質　　3.豆科植物種子膠的生產技術　　4.豆科植物種子膠粉的化學組成與性質　　5.植物種子膠的改性產品 　第二節(jié)　豆科植物種子膠的主要植物種類及其開發(fā)利用 　第三節(jié)　其他豆科植物種子膠的種類及其開發(fā)利用 　　1.其他豆科植物種子膠的開發(fā)利用研究　　2.其他重要的豆科植物簡介　第四節(jié)　其他植物種子（或瘦果）膠的開發(fā)利用研究第三章　樹膠及其植物資源 　第一節(jié)　樹膠概述　第二節(jié)　阿拉伯樹膠植物　第三節(jié)　黃芪膠植物　第四節(jié)　刺梧桐膠植物　第五節(jié)　桃膠植物　第六節(jié)　蓋提膠植物　第七節(jié)　其他樹膠植物第四章　果膠及其植物資源第五章　根和塊莖類植物膠第六章　海藻多糖類植物膠第七章　其他膠類植物參考文獻植物名稱中文索引植物名稱拉丁名索引

章節(jié)摘錄

　　3.豆科植物種子膠的生產技術　　植物種子膠的分離提取主要有水浸濃縮法、有機溶劑沉淀法、機械分離法等3種。水浸濃縮法，首先將種子破碎，加水浸提、過濾、真空濃縮，最后噴霧干燥。由于此方法濃縮時不易脫水，干燥加熱時間長，不僅加大生產成本，而且容易造成局部過熱，使產品理化性質改變、成品水合性能差、黏度下降，因此，難于推廣使用。有機溶劑沉淀法，即在上述加水浸提所得的膠液中加入有機溶劑，使聚糖沉降，再將沉降的聚糖脫水、烘干、磨粉，制得產品植物膠。此方法得到的產品純度較高，但提膠過程中用水量大，廢水量也大；離心分離雜質困難；常以乙醇作沉淀劑，乙醇回收能耗高，聚糖得率低，生產成本高，只適用于實驗室制備少量樣品?！　C械分離法，是目前工業(yè)提取植物種子膠常用的方法。它是根據(jù)含有植物膠的種子中，其聚糖只存在于胚乳中，因此，只需要從種子中用機械方法分離出胚乳即可。根據(jù)種子中種皮、胚乳、胚（主要是子葉）3部分的機械物理性能的差異，即胚乳的性質堅硬并有一定的韌性，呈半透明狀，不易被粉碎；種皮和子葉韌性差，在機械粉碎過程中，容易被粉碎；其結果是在同樣條件下，胚乳的顆粒要大于種皮、子葉的顆粒。這樣可以通過篩選將粗細不等的種皮、子葉與胚乳分離開來，最后得到比較純凈的胚乳片。通常胚乳中的聚糖含量超過60％，總糖含量大于80％，因此，分離出比較純凈的胚乳片，也就等于得到了一定純度的中間體。胚乳片再經(jīng)水合、制粉、提純、滅菌等處理，可得成品膠?！　庋芯孔顬閺V泛的是瓜爾膠的生產工藝和設備。其中，瓜爾膠的加工工藝對瓜爾膠及其衍生物產品的使用性能和經(jīng)濟價值有較大影響，因而被許多瓜爾膠工藝（設備）持有者視為有價值的專利資料。已報道的從瓜爾豆中分離提取植物聚糖膠的方法有：將種子浸于沸開的稀堿液中，洗刷并篩選；將種子浸于沸水中，摩擦并挑選；將種子浸于水或硼砂溶液中，篩選、干燥；將種子浸于含有甘油的硫酸水溶液中，結冰、研磨和篩選；將種子浸于乙醇水溶液、硼酸水溶液或明礬水溶液中，并分離種皮；用開水提取整個種子，過濾、蒸發(fā)濃縮等。目前美國、印度和巴基斯坦等地較為普遍地使用的瓜爾膠生產工藝為：種子-去雜-研磨-篩選-加水浸泡-脫水-擠壓-篩選-烘干-胚乳片，其膠片得率≥33％，膠片中聚糖含量≥71％；即胚乳片的得率超過80％，膠片中聚糖含量為純胚乳片含量的95％?！　∥覀冊谟《菶ncore公司瓜爾膠生產線上做過胡盧巴和胡里豆種子分離提取實驗，胡盧巴膠片提取得率僅占胚乳的50％左右，而膠片純度≤70％；胡里豆膠片提取率雖≥80％，但其純度≤65％。因此，瓜爾膠生產工藝和設備不適用于胡盧巴和胡里豆種子的提膠。其原因主要是種子形態(tài)、大小、結構等差異造成的。瓜爾豆外表形狀規(guī)則，基本近圓形，平均千粒重36 g，種皮薄，種皮僅占種子總重的16.5％，因此用研磨的方法可以較完整地將種皮去掉，而且胚乳損耗率低。胡盧巴種子小，平均千粒重不到13 g，呈斜方形，表面有溝紋，凹凸不平的種皮與胚乳結合緊密，胚乳片薄，因而分離胚乳片難度較大。皂莢、胡里豆和塔拉的種子較大，外形雖然較為規(guī)則，但它們的種皮厚而硬，外表有角質層，即使用溫水浸泡20 h，其內部仍未吸收到水分。根據(jù)以上情況分析，在實驗中形成兩種分離提膠方案。對于形狀不規(guī)則、體積小而皮薄的種子，采用半濕法進行前處理，即對種子進行短時間熱水浸泡，由于種皮、胚乳和子葉（胚）三者吸水膨脹速率相差很大，以及三者本身物理性質的差異，使得胚乳能較完整地從種子中分離出來。

圖書封面

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