亲水胶体种类及数量的大头。目前，全球最重要的植物亲水胶主要为瓜尔胶、 卡拉胶及魔芋粉三类。其中，瓜尔胶系由豆科植物瓜尔豆(Cyamposis tetragonolobus) 的种子去皮去胚芽后的胚乳部分干燥粉碎后获得；卡拉胶是从海藻类植物中提取；魔芋粉则由魔芋地下球茎组织中分离提取而得。因客观原因，我国在瓜尔胶全球市场上所占份额不足 1%，而魔芋粉市场份额却超过50%，竞争优势突出。亲水胶体在诸多领域广泛应用，需求量大。

瓜尔胶的特性

瓜尔胶是天然半乳甘露聚糖， 由豆科植物瓜尔豆的种子去皮去胚芽后的胚乳部分,干燥粉碎后加水, 进行加压水解后用 20%乙醇沉淀， 离心分离后干燥粉碎而得。瓜尔豆的大规模种植是伴随着半乳甘露聚糖胶在工业上的大量应用而兴起的。20 世纪初期美国将刺槐豆胶用于工业上。到 20 世纪 40 年代， 刺槐豆胶被用作增稠剂和稳定剂大量地使用在食品和其他行业上， 致使长角豆资源不能满足生产需要。故同样含有半乳甘露聚糖的瓜尔豆开始得到重视并大量种植， 使用量逐年有大幅增加。广泛用于食品、 制药、 化妆品、 个人保健、 石油、 粘蚊剂、造纸和纺织印染等行业。

国内引种瓜尔豆存在的问题

1974 年， 我国从巴基斯坦引进巴系 17 号和美国 10 号瓜尔豆品种， 先后在海南、 湖南、 广东、四川、 湖北等地试种， 多数区域因水土气候达不到瓜尔豆生长的基本要求， 普遍出现开花不结荚、 结荚不结籽、 籽粒不饱满、 成熟度不一致、 植株疯长、 倒苗等现象， 严重影响产量， 成熟后期如雨水偏多就可造成 “紫黑豆” 使种子质量变差。另外， 还出现不少病害(白绢病、 病毒病、 轮纹斑病)、 虫害 (豆蚜虫、 芝菁虫、 蝽象、 荚瘿蚊、 白蚁)。迄今为止， 国内仅新疆少数区域适宜瓜尔豆生长。

目前， 瓜尔胶(Guar gum)作为战略配套资源在石油及页岩气开采中已成为不可或缺的水基压裂液大宗植物胶。据路透社报道， 2013 年印度出口瓜尔胶量达35万吨，占全球份额的 80%以上， 巴基斯坦约占 15%，印尼、美国等合计占约 5%。低浓度的瓜尔胶溶液具较高粘稠性，具有典型非牛顿流变特性，与硼砂形成酸可逆凝胶，由此特性作为压裂剂用于石油及页岩气开发。另外，因亲水瓜尔胶的增稠特性，现已应用于食品、制药、化妆品、个人保健、粘蚊剂、造纸和纺织印染等行业。

魔芋粉的特性

魔芋粉(Konjac gum)则是一种多项理化指标好于瓜尔胶的广普植物胶，现主要用于食品行业， 将来可望广泛用于化工、 造纸、纺织、石油等领域。迄今为止，全球魔芋粉仅为瓜尔胶产量的 1/10 。

魔芋粉是葡甘聚糖的俗称。魔芋除了含有 18 种氨基酸(7 种必须氨基酸)和 K、 Ca、 Mg、 Fe、 Mn 等多种微量元素之外， 它的主要成分是葡甘聚糖(KGM)， 为水溶性优质膳食纤维， 热量极低，具有吸水性强、粘度高(可高达 48 000 cps， 是瓜尔胶粘度的 4～6 倍)、膨胀率高等特点。

魔芋粉的应用

工业用魔芋粉黏度多为 20 000～30 000 cps，

系所发现亲水植物胶中黏度最高者。魔芋胶是魔芋精粉(40～120 目)的进一步纯化及细化产物。与魔芋精粉相比， 魔芋胶纯度更高(含KGM 约 85%)、 粒度更细(120～ 300 目)， 水溶性和形成凝胶反应速度更快， 理化性能更为优良， 从而能广泛用于食品、 医药、 化工、 石油、 化妆品、 纺织印染等领域。魔芋粉已被美国食品与药品管理局(FDA)批准作为食品添加剂。KGM 独特分子结构赋予魔芋粉具有流变性、 增稠性、 增效性、 胶凝性、 黏结性、 吸水性及成膜性等。

综上所述

魔芋在中国曾是一个 “广种薄收” 的作物，如何将魔芋从一种低产作物提升为高产作物，是研发人员的目标。为此，解决魔芋繁殖系数低、 种植成本高、 抗病能力弱及种植周期长等问题是避不开的难题。几十年种植表明，我国并非瓜尔豆的适宜生长区。但魔芋是我国颇具有竞争优势的植物胶原料。从当前形势看， 魔芋粉产量远低于瓜尔胶， 后者在非食品产业尚处于优势地位。但从未来产业竞争态势分析， 魔芋粉更具发展优势。二者今后在产业竞争中仍将体现在原料总量及价格方面。虽在粘度及凝胶特性上明显不如魔芋粉， 但因其产量及价格的优势， 瓜尔胶应用范围迄今更为广泛。若要改变二者的竞争现状， 大幅增加魔芋原料的总量， 颠覆魔芋是低产作物的 “宿命”， 快速、 成倍提高魔芋的生物产量， 实现魔芋粉量大、 质优、 价廉。

参考文献：

《魔芋粉与瓜尔胶未来产业竞争态势分析》

【版权声明】

部分图片转载于网络，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，禁止用于商业用途，如有异议，请联系0717-6850363。