天然多糖是一种可再生资源，具有无毒、生物相容性好、可被生物分解吸收等特点。利用天然多糖等高分子材料替代有潜在毒性、难降解的人工合成材料，将具有非常重要的现实意义和广阔的应用前景，天然多糖瓜尔胶便是其中的一种。

随着大量基础研究和应用研究的开展与深入，瓜尔胶越来越广泛地应用于食品、医药、水处理、日用化工、石油和矿业等各个领域中。但是单一的瓜尔胶在使用中仍然存在许多缺陷，例如，其降解速率无法控制，且在储藏过程中会发生勃度降低，易被微生物污染等缺点，因此在实际应用中难以达到令人满意的效果。这就迫使人们寻求改善、提高其性能的方法和途径。目前，主要是在现有的品种基础上通过共混、共聚、醚化、酉旨化等方法来改善产品的性能和降低生产成本，使得瓜尔胶向高性能化、高功能化、工程化等方向发展。

瓜尔胶(Guargum)是一种天然植物籽胶，来源于印度、巴基斯坦等地广泛栽培的一年生豆科植物瓜尔豆，随后在其他国家一些地方也移植栽培成功。我国新疆引进瓜尔豆进行适应性种植，小区种植每667mZ产量达220一24okg，大田种植每667衬产量达150kg!’}。将瓜尔豆粉碎后去除豆壳和胚芽，筛选其胚乳部分，经洗涤去杂、高压水解、酒精沉淀、离心分离、干燥、磨粉、过筛即可制得瓜尔胶粉。

瓜尔胶的化学成分是半乳甘露聚糖，其主链由D一甘露糖通过p一(l，4)试键连接而成，侧链D一半乳糖则通过。一(l，6)贰键连接在主链上。D-半乳糖和D一甘露糖的平均比例约为1:2，分子量约20一30万。瓜尔胶的空间结构为一种蜷曲的球形结构，甘露糖在内部，半乳糖在外部。

瓜尔胶是一种非离子型的中性多糖，一般为白色、乳白色或淡黄色粉末，略微带有“草腥味”或“豆腥味”，可燃烧，易吸潮、霉解。

.4.1溶解性

大多数的瓜尔胶均能溶于冷水中，有些类型的瓜尔胶需要加柠檬酸调节pH值，并需轻微加热后才溶解，但是不溶于油、醇、醚、酮及酯类等有机溶剂。

.4.2增稠性

瓜尔胶分子量大、水合能力强和不带电荷等特性决定了它优良的增稠性能。其增稠机理是通过瓜尔胶糖单元上含有的3个经基与水分子相互作用形成三维水化网络结构，从而达到增稠的效果。其增稠能力是淀粉的5一8倍。

.4.3假塑流变性

瓜尔胶是目前天然胶中豁度最高者，在低浓度时己能形成高勃度的溶液，如1%的瓜尔胶水溶液的勃度就已达5一6P.as，并表现出非牛顿及假塑性的流变特性，具有搅稀作用，即增加剪切速率会减弱勃度，当剪切力消失时，勃度又会恢复。但是如果溶液长时间在高速下剪切，瓜尔胶的戮度将会不可逆转地降低，这种现象在高温和极端的pH值下更为明显。

.4.4对酸碱的稳定性

由于瓜尔胶的非离子性，一般在pH值3一10范围内，瓜尔胶水溶液的性状所受影响不是很明显。当pH在10.0以上时勃度迅速降低。研究了瓜尔胶在酸性条件下的稳定性，发现在25、37和50℃三种温度下，瓜尔胶依然可以保持稳定的最小pH值分别为2.0，3.0和3.5，否则瓜尔胶发生酸降解而使豁度急剧下降。

.4.5对温度的稳定性

短暂的加热会加快瓜尔胶的水合速率，如果分散液在短时间内加热到40℃，很快就能获得最高豁度。勃度在40一80℃时会下降，但是冷却后能恢复到原来的数值。另外，处于高温时间的长短也会对勃度有所影响。因为长时间的高温处理将导致瓜尔胶本身降解而使薪度下降。瓜尔胶在80℃以上就可以出现主链上的糖营键断裂。而当热降解发生后，其溶液就失去了热可逆性，其降温后粘度恢复较少。如果在瓜尔胶水溶液中添加硫化物，则可在一定程度上阻止瓜尔胶的热降解。

.4.6对外加固体的稳定性

在分散液中加入其它固体同样会影响流变性质，因为所加固体(如蔗糖等强需水剂)会和瓜尔胶争夺水，导致瓜尔胶的水合速率下降。所以实际应用中，应等瓜尔胶充分水化后再添加蔗糖。PaulH.Riehardsonl等研究了瓜尔胶在。0一40%(w/w)蔗糖溶液中的性质，发现当蔗糖浓度达到40%时，由于蔗糖与瓜尔胶争夺水，使瓜尔胶分子产生收缩而导致溶解性下降，瓜尔胶水溶液的特性薪度随之降低。

.4.7对盐离子的稳定性

瓜尔胶从结构上看是中性多糖，不含易降解基团，与阴、阳离子通过较强的化学键相互作用的可能性较小，也不存在静电屏蔽效应，因而其水溶液对大多数一价盐离子(N a、K十、Cl一等)表现出很强的耐受性，如食盐的浓度可高达60%。

.4.8交联凝胶性

由于瓜尔胶分子主链上每个糖残基都有两个顺式经基，在控制溶液pH值的条件下，将会通过极性键和配位键与游离的硼酸盐、金属离子(如ca 2等)l和过渡金属离子(如B3 、A13 、er3 、Ti4 、zr4 )等进行交联，生成具有一定弹性的水凝胶。其中硼和瓜尔胶所形成的凝胶对剪切是可逆的，即在切割或破裂后，凝胶体可恢复至原来的状态。而过渡金属与瓜尔胶所形成的凝胶有耐酸碱(pH=2一12)、耐盐(>17000ppm)、耐一剪切、耐高温(130一170°C)等特点，但对剪切是非可逆的。

.4.9与其它多糖的协效性

瓜尔胶与大多数合成的或天然的多糖具有很好的配伍和协同增效作用。如瓜尔胶与黄原胶、海藻酸钠、魔芋胶和淀粉等都能混溶产生协同效应，使混合胶的勃度大大提高，甚至形成凝胶。这种增效作用通常与温度、pH值和金属离子等有关。