一,、黃原膠簡介

微生物多糖是微生物（真菌,、細菌,、藍藻等）在生長過程中分泌的保護微生物免受外界傷害的多糖類物質(zhì),。微生物多糖以胞壁多糖,、胞內(nèi)多糖,、胞外多糖三種形式存在。黃原膠（Xanthan gum）是指：黃單胞菌（Xanthomonas campestris）以葡萄糖,、玉米淀粉,、蔗糖等碳水化合物為碳源，以豆粉為氮源,，經(jīng)生物發(fā)酵和精煉提取生產(chǎn)得到的一種用途廣泛,，水溶性的高粘度胞外多糖。黃原膠分子的*結構,，使其擁有優(yōu)異的流變特性,，具有良好的增粘性、耐酸堿,、假塑性和耐高溫性,，能耐高濃度的鹽，具有乳化和懸浮的性能,，作為穩(wěn)定劑,、增稠劑、乳化劑,、懸浮劑,、潤滑劑,、成膜劑和粘合劑等，廣泛在食品,、醫(yī)藥,、石油、紡織,、鑄造,、化工等20多個行業(yè)應用，是目前擁有最大生產(chǎn)規(guī)模和極廣泛用途的生物多糖,。

二,、粘度測定及流變學研究的意義

黃原膠通常作為輔料添加至其他產(chǎn)品中，其主要作用是調(diào)節(jié)產(chǎn)品粘度,，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性及使用性能,。粘度是衡量黃原膠產(chǎn)品理化性質(zhì)和使用性能的重要指標，在不同應用行業(yè)和領域,，對黃原膠產(chǎn)品的粘度要求有所不同,。黃原膠產(chǎn)品的最終粘度與制備過程中黃原膠產(chǎn)率和純度密切相關：研究表明，在菌種選育階段,，通過誘變選育可獲得相對于原生菌種更高的黃原膠產(chǎn)率,；發(fā)酵階段，通過優(yōu)化發(fā)酵工藝,，改進培養(yǎng)基中碳源,、氮源的種類及濃度，無機鹽的組分及含量等條件,，可顯著提高發(fā)酵液的粘度和黃原膠產(chǎn)量,；發(fā)酵液純化階段，鹽-醇沉淀法較醇沉淀法可顯著提高黃原膠的沉淀分離效率,，獲得更高的產(chǎn)品純度,。黃原膠產(chǎn)品的使用過程中，黃原膠的濃度,、溶液pH值,、礦化度以及溫度等條件會對黃原膠溶液的表觀粘度和流變學特性產(chǎn)生不同的影響。因此,，針對不同行業(yè)的應用需求,，可以通過生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，使用條件的控制等,，以獲得適宜的粘度及流變學特性,。

三、黃原膠粘度測定

使用DV2T標準粘度計配套SSA小量樣品適配器（如圖1所示）測量一種黃原膠在不同濃度及不同剪切條件下的粘度變化情況。TC-650 AP水浴循環(huán)系統(tǒng)用于控制樣品溫度（測試溫度為25℃）,，Rheocalc T軟件連接主機,，進行程序編輯及數(shù)據(jù)采集，繪制粘度變化曲線,。分別吸取一定量的濃度為0.4%,、0.6%、0.8%和1.0%的黃原膠溶液于SSA的樣品杯中,，將轉(zhuǎn)子緩慢浸沒至樣品中,，然后連接粘度計主機和TC-650 AP水浴循環(huán)系統(tǒng)。在Rheocalc T 軟件上編輯測試程序,，設置轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速梯度為10-60RPM,，待樣品溫度穩(wěn)定后開始測量。根據(jù)圖2的測試結果可知,，在相同的剪切速率下,，黃原膠溶液的粘度隨著溶液濃度的增加而顯著上升。在濃度一定時,，溶液的粘度隨著剪切速率的上升而下降,，呈現(xiàn)假塑性流體特性；隨著溶液濃度的增加,，剪切速率對溶液粘度的影響越大，剪切變稀的現(xiàn)象也越明顯,。黃原膠是生物高聚物,，其多糖分子間通過氫鍵、靜電引力等作用形成有序體系,，彼此之間相互糾結,，因而對流動產(chǎn)生很大的粘性阻力，隨著剪切力的增大,，會使流動的纏結點解散,，聚合結構狀態(tài)解聚變?yōu)闊o規(guī)則線團狀態(tài)使粘度快速下降，表現(xiàn)出剪切變稀的假塑性現(xiàn)象,。

SSA測試所需樣品體積僅為2-16mL（具體的樣品量與所使用的轉(zhuǎn)子型號相關）,，可有效節(jié)約測試成本，提升測試效率,；SSA使用同軸圓柱型轉(zhuǎn)子及配套的樣品杯,，可以計算剪切率和剪切應力，得到絕對粘度,；TC系列循環(huán)水浴系統(tǒng)的控溫精度最高可達0.01℃,，為粘度測試提供準確及穩(wěn)定的溫度條件。

四,、應用概述

作為粘度計/流變儀生產(chǎn)商之一,，我司一直致力于為廣大用戶提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠,，測量精確度高，測量重復性好的產(chǎn)品,。我司粘度計的測量精度可以達到全量程測量范圍的±1%,，重復性可以達到±0.2%。針對不同行業(yè)的粘度測試需求,，提供個性化的解決方案,，適應各種行業(yè)用戶的分析需求。黃原膠溶液是典型的非牛頓流體,，具有剪切變稀的流變學特性,。黃原膠所處的外部環(huán)境（pH、溶解試劑,、礦化度等）對其流變學性質(zhì)有重要影響,。對于黃原膠溶液的流變學性質(zhì)及其應用的研究，可以使用更為*的流變儀,。RST 流變儀可以進行全面的流變學測試,，在質(zhì)量控制和研發(fā)領域均可進行的流變分析。RST系列流變儀具有控制剪切率和剪切應力兩種模式,，尤其適合于測量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)流動下的粘度,、流變曲線等特性。另外,，它還可以測量非穩(wěn)態(tài)剪切流動和蠕變狀態(tài)下的粘彈性,、屈服應力以及觸變性等流變特性。