黄原胶的分子结构与独特理化性质解析
瑞禧生物2025-02-14   作者:lkr   来源:
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黄原胶是由野油菜黄单胞菌发酵产生的一种胞外多糖。因其具有良好的增稠、悬浮、乳化、稳定等特性,在许多行业备受青睐。对其分子结构与理化性质的深入研究有助于更好地理解和利用这一多功能生物聚合物。

黄原胶 

黄原胶的分子结构

(一)基本结构单元

黄原胶的分子主链由 β-(1→4) 糖苷键连接的葡萄糖单元构成,与纤维素的主链结构相似。而在主链的每隔一个葡萄糖单元的 C-3 位上,连接有一个由 α-(1→3) 糖苷键相连的三糖侧链。这个三糖侧链由甘露糖 - 葡萄糖醛酸 - 甘露糖组成,其中葡萄糖醛酸与甘露糖之间的糖苷键为 β-(1→4) 键。

(二)分子构象

这种分子结构使得黄原胶分子呈现出一种较为规则的螺旋构象。在水溶液中,多个黄原胶分子的螺旋结构相互缠绕聚集,形成具有一定刚性和稳定性的网络结构。分子内和分子间的氢键以及静电相互作用对维持这种结构起着重要作用。

黄原胶 

黄原胶的独特理化性质

黄原胶溶液具有很高的黏度,即使在较低浓度下(如 0.1% - 1%)也能增加溶液的稠度。其黏度随剪切速率的增加而降低,呈现出典型的假塑性或剪切稀化行为。这是由于在静止或低剪切力下,黄原胶分子的螺旋结构相互缠绕紧密,形成的网络结构限制了水分子的流动,从而表现出高黏度;而当剪切力增大时,分子链逐渐解缠,网络结构被破坏,水分子的流动性增加,导致黏度下降。当剪切力去除后,分子链又会迅速恢复缠绕,黏度回升。

 

 

黄原胶分子结构决定了其一系列良好的理化性质。其主链与侧链的特定连接方式以及形成的螺旋构象为高黏度、假塑性、良好稳定性以及与其他物质的相互作用提供了结构基础。深入理解黄原胶的分子结构与理化性质之间的关系,有助于在不同工业领域中更加准确地应用黄原胶,开发出更多具有创新性和高性能的产品,同时也为进一步研究和开发新型生物高分子材料提供了有益的参考和借鉴。