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黃原膠又稱黃膠、漢生膠,黃單胞多糖,是一種由假黃單胞菌屬發酵產生的單孢多糖,由于它的大分子結構和膠體特性,而具有多種功能,可作為乳化劑、穩定劑、凝膠增稠劑、浸潤劑、膜成型劑等,廣泛應用于國民經濟各領域。黃原膠被譽為“工業味精”,是目前世界上生產規模大且用途極為廣泛的微生物多糖。
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黃原膠對酶解反應的穩定性:黃原膠穩定的雙螺旋結構使其具有的抗氧化和抗酶解能力,許多的酶類如蛋白酶、、纖維素酶和半纖維素酶等酶都不能使黃原膠降解。
性狀
黃原膠為淺至白色可流動粉末,稍帶臭味。易溶于冷、熱水中,溶液中性,耐凍結和解凍,不溶于。遇水分散、乳化變成穩定的親水性粘稠膠體 。
特點性能
黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩定于于一體.性能的。黃原膠的分子側鏈末端含有酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團,在特定條件下會顯示特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不向條件下表現不同的特性。
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除以上用途外,黃原膠在肉制品、果蔬保鮮罐頭等食品的加工中亦有廣泛應用。
黃原膠在石油工業中的應用
黃原膠一個大市場是石油工業。目前我國油田用化學品主要是聚丙烯酰胺、CMC、變性淀粉等,造成打井成本高、出油率低。黃原膠在增粘、增稠、抗鹽、抗污染能力遠比其它聚合物強,尤其在海洋、海灘、高鹵層和永凍土層鉆井,黃原膠用于泥漿處理、完井液和三次采油等方面效果顯著,對加快鉆井速度、防止油井坍塌、保護油氣田、防止井噴、大幅度提高采油率等方面都有明顯的作用。該產品作為一種理想的添加劑有非常好的發展前景。
1.鉆井行業
鉆井液是鉆井過程中使用的作業流體,在鉆井過程中使用的作業流體,在鉆井過程中,鉆井液起著重要的作用,人們常常把鉆井液比喻為“鉆井的血液”,其功能是:懸浮和攜帶巖屑,清洗井底;潤滑冷卻鉆頭,提高鉆頭進尺,通過鉆頭水眼沖擊地層,有利于破碎巖石;形成泥餅,增加井壁的穩定性;建立能平衡地層壓力的液柱壓力,以防止發生卡、塌、漏、噴等復雜事故;使用渦輪鉆具時,可作傳遞動力的液體。黃原膠是其主要成分之一,其功能是增加黏度和切力,提高鉆井液懸浮能力,這是鉆井液行使功能必可缺少的。
2.采油行業
在提高采收率的各種方法中,聚合物驅油占有重要地位。聚合物的作用是調節注水的流變性,增加驅動液的黏度,改善水驅波及效率。降低地層水相滲透率,使水與油能勻速的向前流動。這類聚合物在油藏條件下,必需具有優良的增黏性能,而且在溫度、壓力及鹽的作用下要有高的黏度保持率。 由于黃原膠溶液具有良好的增粘性、流變性、水溶性、化學穩定性, 并具有較強的機械抗降解能力, 因此可作為油田開采的驅替劑。與一般的水解聚丙烯酰胺相比, 其物理化學性質穩定、加工工藝簡單、驅油效果
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黃原膠又稱黃膠、漢生膠,黃單胞多糖,是一種由假黃單胞菌屬發酵產生的單孢多糖,由甘藍黑腐病野油菜黃單胞菌以碳水化合物為主要原料,經好氧發酵生物工程技術,切斷1,6-糖苷鍵,打開支鏈后,在按1,4-鍵合成直鏈組成的一種酸性胞外雜多糖。 1952年由美國農業部伊利諾斯州皮奧里爾北部研究所分離得到的甘藍黑腐病黃單胞菌,并使甘藍提取物轉化為水溶性的酸性胞外雜多糖而得到。
黃原膠是由糖類經黃單胞發醉,產生的胞外微生物多塘。由于它的大分子結構和膠體特性,而具有多種功能,可作為乳化劑、穩定劑、凝膠增稠劑、浸潤劑、膜成型劑等,廣泛應用于國民經濟各領域。
黃原膠分子由D—葡萄糖、D—甘露糖、D—葡萄糖醛酸、乙酰基和酸構成,相對分子質量在2×106~5×107之間,它的結構是由β—(1→4)鍵連接的葡糖基主鏈與三糖單位的側鏈組成;其側鍵由D—甘露糖和D—葡萄糖醛酸交替連接而成,分子比例為2:1;三糖側鏈由在位置帶有乙酰基的D—甘露糖以α—(1→3)鏈與主鏈連接,在側鏈末端的D—甘露糖殘基上以縮醛的形式帶有酸,其結構是側鏈和主鏈間通過氫鍵維系形成螺旋和多重螺旋。
黃原膠的二級結構是側鏈繞主鏈骨架反向纏繞,通過氫鍵維系形成棒狀雙螺旋結構。黃原膠的結構是棒狀雙螺旋結構間靠微弱的非共價鍵結合形成的螺旋復合體。