全 文 ：收稿日期:1998-12-18;修改稿收到日期:1999-06-15
基金项目:国家自然科学基金资助项目(39800008)
第一作者简介:姚健 (1960—), 男 , 山西太原人 , 西北师范大学工程师.主要研究方向为植物资源学.
胡卢巴胶粗粉的流变性研究
姚　健 , 郭守军 , 丁　兰 , 张　继 , 杨永利
(西北师范大学 生物系 , 甘肃 兰州　730070)
摘　要:通过测定和分析浓度 、 温度 、 剪切力 、 酸碱 、 冻融等变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响及
与黄原胶的协效性 , 对胡卢巴胶粗粉的流变性进行了研究.研究结果表明:胡卢巴胶粗粉的粘度随浓
度的升高而升高;胡卢巴胶粗粉可分为冷水溶和热水溶两部分;胶粘度随 pH 值的降低而有所降低 ,
随 pH 值的升高呈跳跃式变化;冷冻-解冻变化使胶粘度稍有下降;胡卢巴胶粗粉溶液为非牛顿流体 ,
胡卢巴胶粗粉与黄源胶没有协效性.
关键词:半乳甘露聚糖;胡卢巴胶;粗粉;流变性
中图分类号:O 629.12;O 621.21　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-988Ⅹ(1999)04-0055-03
胡卢巴 (Trigonella foenum-graecum Linn)为豆科胡卢巴属一年生草本植物 , 生于海拔
2 500 ～ 3 000m的山区阴湿地.原产欧洲南部及亚洲 , 我国新疆亦有分布.河北 、 陕西 、 甘
肃 、青海 、 西藏均有栽培〔 1〕 .胡卢巴胶是从胡卢巴种子胚乳中提取出的一种多糖胶 , 主要
成分是半乳甘露聚糖〔 2〕 , 可作为增稠剂 、 稳定剂等广泛应用于石油 、 纺织 、 造纸 、 炸药 、
煤矿等领域.目前在我国半乳甘露聚糖胶行业中站稳脚的有田箐胶 , 也有一定数量的胡卢巴
胶 , 主要应用于石油等行业.笔者对胡卢巴胶粗粉的流变性进行了研究 , 以期为进一步对胡
卢巴胶进行加工工艺及改性研究奠定一定的基础.
1　实验部分
1.1　实验材料
　　胡卢巴胶粗粉的制备〔 3〕 :将胡卢巴种子进行粗粉碎 , 其中子叶和胚大部分被粉碎 , 胚
乳极其坚硬未被粉碎 , 种皮紧贴胚乳 , 未被粉碎.筛去粉碎的子叶和胚 , 将剩余的带皮胚乳
用高速粉碎机粉碎 (其中包括部分未被粉碎的子叶和胚), 过 80目筛 , 得胡卢巴胶粗粉.
1.2　仪器
粗粉碎机;9101型旋风式微型高速样品粉碎机;恒温搅拌器;分样筛;NDJ-1型旋转粘度计.
1.3　分析方法
1)粘度测定.配制浓度分别为 0.1%、 0.3%、 0.5%、 0.8%、 1.0%的胡卢巴胶粗粉溶
液 , 搅拌 30min , 用NDJ-1型旋转粘度计在 60 r/min下测定其粘度.
2)剪切力变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响.分别配制浓度为 0.1%、 1.0%的胡卢
巴胶粗粉溶液 , 搅拌 30min , 在 6 , 12 , 30 , 60 r/min下测定其粘度变化.
3)温度对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响.分别配制浓度为 0.1%、 0.3%、 0.5%、
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　第 35卷 1999 年第 4 期 　　　　　西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)
　Vol.35　1999　No.4 　　　　　Journal of Northwest Normal University (Natural Science)　
0.8%、 1.0%的胡卢巴胶粗粉溶液 , 在 60 ℃加热 2 h后冷却至室温 , 在 60 r/min下测定其粘
度变化 , 并与未加热样品比较.
4)耐碱性与耐酸性.配制两组 1.0%的胡卢巴胶粗粉溶液 , 用稀盐酸和氢氧化钠调其
pH值 , 在 60 r/min下测定不同 pH值时溶液的粘度变化.
5)冻融变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响.配制0.8%的胡卢巴胶粗粉溶液 , 搅拌30min ,
置于-20 ℃冷却 2h , 室温下解冻 , 在6 , 12 , 30 , 60 r/min下测定冷冻前后的粘度变化.
6)胡卢巴胶粗粉与黄原胶的协效性.分别配制 0.1%、 0.3%、 0.5%、 0.8%、 1.0%的
胡卢巴胶与黄原胶的混合液 (二者重量比为 1∶1), 在 60 r/min下测定其粘度变化.
　图2　剪切力变化对溶液粘度的影响
　图 1　溶液粘度与浓度的关系
　图 3　温度对溶液粘度的影响
2　结果与讨论
2.1　胡卢巴胶粗粉溶液的粘度与浓度的关系
　　从图1可以看出 , 胡卢巴胶粗粉溶液的粘度随浓度的增加而增加 , 当浓度达到1.0%时 ,
其粘度为 4.87 mPa·s.
2.2　剪切力变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响
研究表明 , 胡卢巴胶粗粉溶液为非牛顿流体 , 即溶液粘度随切变速度的增加而降低 (图
2), 说明胡卢巴胶粗粉溶液具有良好的 “假塑性” .
2.3　温度变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响
从结果可以看出 (图 3), 胡卢巴胶粗粉可分为热水
溶部分和冷水溶部分 , 二者粘度有一定差异 , 热水溶部分
的粘度较冷水溶部分的粘度低.
2.4　酸碱变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响
研究表明 , 胡卢巴胶粗粉的 pH 值为 6.从图 4可以
看出 , 当溶液 pH 值为 5 时 , 粘度稍有升高 , 之后随 pH
值的降低 , 胡卢巴胶粗粉溶液的粘度有一定幅度的降低;
从图 5可以看出 , 随 pH 值的升高 , 胡卢巴胶粗粉溶液粘
度呈现不规则的跳跃性变化.
2.5　冻融变化对胡卢巴胶粗粉溶液粘度的影响
从表 1可以看出 , 冻融处理使胡卢巴胶粗粉溶液的粘
度有所降低.
表 1　冷冻-解冻处理对胡卢巴胶溶液粘度的影响
胡卢巴胶溶液浓度/ %
冷冻前粘度/ mPa·s
6 12 30 60
(r/min)
　
解冻后粘度/mPa·s
6 12 30 60
(r/min)
0.8 27 12.5 4.8 4 26 11 4.44 3.78
2.6　胡卢巴胶粗粉与黄原胶的协效性
从图 6可以看出 , 胡卢巴胶粗粉与黄原胶分子之间没
有协效性 , 这可能是由于胡卢巴胶半乳甘露聚糖的精细结
构所决定的〔 4〕 .
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)　　 第 35 卷　
Journal of Northwest Normal University (Natural Science)　　 Vol.35　
　　图 4　酸对溶液粘度的影响 图 5　碱对溶液粘度的影响 图 6　与黄原胶混合液的粘度
从以上结果可以看出 , 浓度 、 温度 、剪切力 、酸碱 、 冻融等变化对胡卢巴胶粗粉溶液的
粘度均有一定的影响.胡卢巴胶粗粉与黄原胶之间没有协效性 , 这使其用途受到一定限制.
但胡卢巴胶溶液粘度较高 , 与瓜胶相近〔 5〕 , 且胡卢巴在我国南北各省均可栽培 , 有利于改
良盐碱地 , 综合利用价值高 , 因此 , 应大力发展其资源.目前 , 胡卢巴胶粉的生产已基本过
关 , 在油田方面应用没有问题.笔者认为 , 下一步应进行胡卢巴胶的加工工艺和改性研究 , 拓
宽其用途 , 使其能够应用于食品及其它领域 , 从而在一定程度上代替进口的瓜胶和长角豆胶.
　　　　参 考 文 献
〔 1〕　张少贞 , 杨永利 , 姚　健.香料植物———胡卢巴的研究〔A〕.见:西北五所高师院校学术讨论会论
文集(生物学专辑)〔C〕.西安:陕西师范大学出版社 , 1988.58～ 61
〔 2〕　王宗训.中国资源植物利用手册〔M〕.北京:中国科技出版社 , 1989.
〔 3〕　杨永利, 郭守军.槐豆胶的流变性与黄原胶的协效性研究〔J〕.天然产物研究与开发, 1995 , 7(3):29～ 32
〔 4〕　J Masakuni tako , Sanehisa Nakamura.Synergistic interaction between deacylated xanthan and galactomannans
〔J〕.J Carbohydr Chem , 1991 , 10(4):619 ～ 633
〔 5〕　张广伦 , 肖正春.半乳甘露聚糖的研究 、 生产和应用〔J〕.中国野生植物 , 1992 , (2):1～ 5
The study of rheology on course powder of
trigonella bean gum
YAO Jian , GUO Shou-jun , DING Lan , ZHANG Ji , YANG Yong-li
(Department of Biology , Northwest Normal University , Lanzhou 730070 , China)
Abstract:The rheology on course powder of trigonella bean gum is studied by studying the viscosity
changing affected by concentration , shearing , temperature , acid and alkli , freazing-thawing and
synergy with xanthan gum.Results showed that the viscosity of trigonella bean gum rised with the rising
of concentration;it could be devided into two sections:cold-water dissolving section and warm-water
dissolving section;its viscosity reduced with the reducing of pH , and its viscosity changed boundly with
the rising of pH;its viscosity reduced slowly by the freezing-thawing handling;course powder of
trigonella bean gum solution is non-Newton fluid;it has not synergy with xanthan gum.
Key words:galactomannan;trigonella bean gun;course powder;rheology
(责任编辑　孙晓玲)　
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　1999年第 4 期 　　　　姚　健等:胡卢巴胶粗粉的流变性研究
　1999　No.4 　　　　The study of rheology on course powder of trigonella bean gum