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虽然果胶被发现近200年,但目前对于其组成和结构并没有彻底弄清楚。果胶结构非常难解析的原因在于其结构和组成随着植物的种类、储藏期和加工工艺的不同而不同。此外,果胶中还存在一些杂质。根据果胶分子主链和支链结构的不同,将其分为4类:同型半乳糖醛酸聚糖(Homogalacturonan,HG)、鼠李半乳糖醛酸聚糖 I(Rhamngalacturonan I,RGI)、鼠李半乳糖醛酸聚糖II(Rhamngalacturonan II,RGII)和木糖半乳糖醛酸聚糖(Xylogalacturonan,XG)。 HG是长而连续、平滑的α-1,4糖苷键连接的半乳糖醛酸聚合体,约占果胶的65%,半乳糖醛酸的C6可被甲酯化或酰胺化,在一些植物中,C2或C3可被乙酰化。 也有研究发现HG中半乳糖醛酸残基的O-3或O-4被木糖取代,形成XG。 RGI(20%~35%)是一个具有侧链区域的骨架,是由几十甚至超过100个重复鼠李半乳糖醛酸二糖构成。通常RGI中的鼠李糖残基有20%~80%被中性糖支链取代,取代位置通常在C4位,而RGI的支链长度和种类与果胶原料来源和提取方式有关。 这些支链可分为3种多聚体:阿拉伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖I和阿拉伯半乳聚糖II。 重庆回收橡胶原料行情 阿拉伯半乳聚糖I由(1,4)-α-D-Gal-(1,5)-α-L-Ara 组成,通过(1,4)-α-L-Ara 与主链相连;阿拉伯半乳聚糖II是高度分枝的半乳聚糖, 侧链的主链由(1,3)-α-D-Gal 组成,该主链被(1,6)-α-D-Gal取代成分枝,而该分枝则被(1,3)-α-L-Ara取代。 RGII(约10%)的结构非常复杂 ,其骨架是带有4个不同侧链的短而伸长的 HG, 而非鼠李半乳糖醛酸聚糖,RGII由至少12种单糖以多于20种的键合方式连接。 在植物中,RGII 可与硼酸盐发生交联。
工业上从薄荷中提取薄荷油和薄荷脑采用水蒸汽蒸馏法和有机溶剂提取法,前者提取效率低,后者存在有机溶剂残留的毒性。采用超临界二氧化碳从薄荷中提取的薄荷脑(薄荷醇),则可上述两种方法所产生的弊端。其得率比水蒸汽蒸馏法约高5倍,比有机溶剂法约高3倍,产品保持 特征,质量好,纯度高,无溶剂残留毒性,易达到出口要求,具有更好的竞争力,可以占领市场。薄荷脑可由天然薄荷原油提纯也可用合成法制取。唇形科植物薄荷的地上部分(茎、枝、叶和花序)经水蒸气蒸馏所得的精油称薄荷原油,得油率为0.5-0.6。合成薄合脑的方法有多种。 从香茅醛制造 利用香茅醛易环化成异胡薄荷醇的性质,将右旋香茅醛用酸催化剂(如硅胶)环化成左旋异胡薄荷脑,分出左旋异胡薄荷脑,氢化生成左旋薄荷。其立体异构体经热裂解可部分地遭到转变成右旋香茅醛,再循环使用。 从百里酚制造 重庆回收橡胶原料行情 在间甲酚铝存在情况下,对间甲酚进行烷基化反应生成百里酚。经催化加氢得所有四对薄荷脑立体异构体(即消旋薄荷脑;消旋新薄荷脑;消旋异薄荷醇和消旋新异薄荷脑)。将其进行蒸馏,取消旋薄荷醇馏分,制造酯后反复重结晶,进行异构体的分离和光学拆分。分离出来的左旋薄荷醇酯,经皂化后得薄荷脑。 消旋薄荷脑可用蒸馏法与其他三对异构体分开,剩下的异构体混合物在百里酚氢化条件下可平衡成消旋薄荷脑,消旋新薄荷脑,消旋异薄荷脑,比例为6:3:1,新异薄荷脑含量很少,可不计。从以上混合物可再分出消旋薄荷脑。消旋薄荷醇经苯甲酸酯饱和溶液或其超冷混合物以左旋酯接种结晶,分开后皂化,得纯左旋薄荷脑;不要的右旋薄荷脑及其他异构体,可再按氢化条件平衡转变为消旋薄荷脑。