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  • 海藻酸钠
  • 别   名:褐藻胶、褐藻酸钠
  • 分   类:海藻胶
  • 浏览量:1501
  • 什么是 海藻酸钠
  • 海藻酸钠,一种天然多糖,具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。1881年,英国化学家E.C.Stanford首先对褐色海藻中的海藻酸盐提取物进行科学研究,他发现该褐藻酸的提取物具有几种很有趣的特性,它具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力,基于此,他提出了几项工业化生产的申请。但是,海藻酸钠直到50年之后才进行大规模工业化生产。商业化生产?#21152;?927年,现在全世界每年约生产30000吨,其中30%用于食品工业,剩下的用于其它工业,制药业和牙科。
  • 胶体介绍
  • 海藻酸钠构成

    海藻酸钠(C6H7O6Na)n主要由海藻酸的钠盐组成,由β-D-甘露糖醛酸(M单元)与α-L-古洛糖醛酸(G单元)依靠β-1,4-糖苷键连接并由不同比例的GM、MM和GG片段组成的共聚物。

    海藻酸钠分子量

    商品用海藻酸钠的分子?#23458;?#24120;象多糖一样,比较分散。因此,一种海藻酸钠的分子?#23458;?#24120;代表该组所有分子?#38048;?#22343;值。最常见的表达分子量的方式是数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)。在多分散性分子?#35088;校?#36890;常Mw>Mn。Mw/Mn的系数为分散性指数,海藻酸钠商品的指数经典?#27573;?#20026;1.5~2.5。最常用的决定分子量的方法为建立在内在粘性和光散射测定基础上计算而出的。

    海藻酸钠分子式 (C6H7NaO6)x,分子结构如图



    海藻酸钠生产工艺

    海藻酸钠的工艺流程如下:干的或湿的海草(藻)经碾碎、水洗除杂、强碱水萃取、澄清?#20040;?#28023;藻酸?#31283;芤海?#32463;?#28982;?#38041;沉淀?#20040;?#33394;的海藻酸钙,经脱色、?#30416;?#21518;用酸处理,除去可溶性杂质得海藻酸沉淀,与碳酸钠作用得海藻酸钠,再经干燥、粉碎、过筛得海藻酸钠粉末。

    海藻酸钠物理性质

    海藻酸钠性状

    海藻酸钠系β无水右旋甘露蜜醛酸钠的聚合物,为白色或淡黄色粉末,几乎无臭无味。海藻酸钠溶于水,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。溶于水成粘稠状液体,1%水溶液pH值为6-8。当pH=6-9时粘性稳定,加热至80 ℃以上时则粘性降低。海藻酸钠无毒,LD50>5000mg/kg。螯合剂对海藻酸钠溶液性质的影响螯合剂可以络合体系中的二价离子,使得海藻酸钠能稳定于体系中。

    海藻酸钠pH值

    海藻酸钠微溶于水,不溶于大部分有机溶剂。它溶于碱性溶?#28023;?#20351;溶液具有粘性。海藻酸钠粉末遇水变湿,微粒的水合作用使其表面具有粘性。然后微粒迅速粘?#26174;?#19968;起形成团块,团块很缓慢的完全水化并溶解。如果水中含有其它与海藻酸盐竞争水合的化合物,则海藻酸钠更难溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋?#23383;?#20250;降低海藻酸钠的水合速?#21097;?#28151;合时间有必要延长。单价阳离子的盐(如NaCl)在浓度高于0.5%时也会有类似的作用。海藻酸钠在1%的蒸馏水溶?#35088;?#30340;pH值约为7.2。

    海藻酸钠稳定性

    海藻酸钠具有吸湿性,?#33014;?#26102;所含水分的多少取决于相对湿?#21462;?#24178;燥的海藻酸钠在密封良好的容器内于25℃及以下?#38706;?#20648;存相当稳定。海藻酸钠溶液在pH5~9时稳定。聚合度(DP)和分子量与海藻酸钠溶液的粘性直接相关,储藏时粘性的降低可用来估量海藻酸钠去聚合的程?#21462;?#39640;聚合度的海藻酸钠稳定性不及低聚合度的海藻酸钠。据报道海藻酸钠可经?#39318;?#20652;化水解,该水解取决于时间、pH和?#38706;取?a href="http://www.uudqf.live/offer/015000/" target="_blank" class="keylink">藻酸丙二醇酯溶液在室温下、pH3~4时稳定;pH小于2或大于6时,即使在室温下粘性也会很快降低。

    海藻酸钠的作用--增稠性和成膜性

    作为饮料/乳品等的增稠剂,海藻酸钠在增稠方面有独特的优势:海藻酸钠良好的流动性,使得添加后的饮品口感柔滑,并且可以防止产品消毒过程中的黏度下降现象。在利用海藻酸钠作为增稠剂时,应尽量使用分子量较大的产品,适量添加Ca。可以大大提高海藻酸钠的黏?#21462;?

    作为冰淇淋等冷饮的稳定剂,海藻酸钠是一种高档的稳定剂

    它可使冰淇淋等冷饮食品产生平滑的外观、柔滑的口?#23567;?#30001;于海藻酸钙可形成稳定热不可逆凝?#28023;?#22240;而在运输、储藏过程中不会变粗糙(冰晶生长),不会发生由于?#38706;?#27874;动而引起的冰淇淋变形现象;同时这种冰淇淋食用时无异味,既提高了膨胀率又提高了融点,使得产品的质量和效益都有显著提高。产品口感柔滑、细腻、口味良好。添加量较低,一般为1—3‰,国外添加量为5—10‰。作为乳制品及饮料的稳定剂用,海藻酸钠稳定的冰冻牛乳具有良好的口感,无粘感和僵硬感,在搅拌时有粘性,并有迟滞?#23567;?

    在药剂?#29616;?#35201;用作助悬剂、乳化剂、黏稠剂、微囊的?#20063;?#31561;

    海藻酸钠在?#35775;饋?#26085;本诸国已?#24418;?#19981;受限制使用的安全的食品添加剂,它作为海藻胶的一种,以其固有理化性?#21097;?#33021;够改善食品的性质和结构,它低热无毒,易膨化、柔韧度高,添加到食品中其功能为凝固、增稠、乳化、悬浮、稳定和防止食品干燥。而最主要的作用是凝胶化,即形成可以食用的凝胶体,近于固体,?#21592;?#25345;成型的形?#30784;?#22240;而,它是一种优良的食品增稠剂添加剂。不仅可以增加食品的营养成分,提高产?#20998;?#37327;,增加花色品种,?#37096;?#20197;降低成本,提高企业的经济效益。

    海藻酸钠在食品中的应用

    海藻酸钠在面食品上的应用

    在生产挂面、鱼面、快餐面及筒?#29992;?#20013;加入0.2%-0.5%的海藻酸钠,可以明显地增加粘性,防变脆,有效地减少断?#20223;剩?#32784;煮、?#22242;蕁?#19981;粘条、筋力强、韧度高,口感细腻、润滑、有嚼头。在生产面包等面?#22330;?#31957;点时,加入0.1%-1%的藻酸钠,可以突出地防?#20272;?#21270;和干燥,减少落屑,吃起来有筋力,口感好。

    海藻酸钠在冰琪淋、冰棒、雪糕的应用

    生产冰琪淋、冰棒、雪糕时一般加入0.1%-0.5%的海藻酸钠作为稳定剂,配成的混合料均匀,易于调节混合料冻结时的流度,易于搅拌。制成的产品保形好、平滑细腻、口感好,在贮存过程中不形成冰晶,还能稳定其中的空气泡,产品的膨胀率提高18%左右。增加产量15%-17%,同时使产品松软、富有弹性。

    海藻酸钠在牛奶制品及饮料应用

    海藻酸钠可以作为冰冻牛奶、冰冻果汁及其他饮料的稳定剂。在冰冻牛奶中加适量藻酸钠可明显增加口感,无粘感及僵硬?#23567;?#23588;其是酸奶中加入0.25%-2%的海藻酸钠,可?#21592;?#25345;和改善其凝乳形状,防止在高温消毒过程中产生粘度下降的现象,同时还可以延长存?#29260;冢?#20351;其特殊风味不变。还可以用于人造奶油增稠和乳化剂。除此之外,添加到饮料中,与糖精及辅料制成爽口的果味糖浆,具有平滑均匀的口感,稳定不分层。

    海藻酸钠在糖果、冷?#31243;?#39135;及食品?#23613;?#39301;制作中的应用

    用海藻酸钠作为主要添加剂,可以生产出?#31995;?#30340;软糖,?#20351;场?#33889;萄珠、莲子羹、银耳羹、赤豆羹?#21462;?#36824;可以与其他辅料按一定比例配制,冷冻后,即可得到质地平滑结实的布丁。另外,用海藻酸钠和淀粉的添加剂,可以制成能够代替俗称“糯?#23383;健?#30340;糖果,糕点的内衬包装薄膜,用以防止糖果的?#28982;?#21644;糕点的隔油,效果极佳。不仅可以提高薄膜的强度和柔韧度,有利于机械化生产,而且可以节?#21058;?#39135;,降低成本。把藻酸钠添加到食品的?#23613;?#39301;中,明显地表现出凝胶性能好,粘结力强。例如?#21512;?#39292;、月饼、?#34892;?#39292;、果碎甜食?#32422;?#21253;子馅等,吃起?#31895;?#22320;均匀,口感好。

    海藻酸钠在保健食品应用

    海藻酸钠是人体不可缺少的一种饮食纤维,具有独特营养,可结合有机物,降?#33073;?#28165;和肝脏中的胆固醇,?#31181;?#24635;脂肪和总脂肪酸浓度上升,还可以改善营养物质的消化与吸收,同时还有?#31181;品?#23556;性?#21462;?#38217;等有害元素在体内的吸收。因为海藻酸钠为羧酸钠盐(含-COONa)能溶于水,而具有阴荷性的羧酸根离子(COO-)能与人体内有害的铅、汞等重金属元素结合,生成藻酸的重金属盐沉淀。它不溶于水,所以可以随粪便排出体外。以海藻酸钠配制的降糖乐、甜果?#22330;?#26524;汁蜜粉、桔子汁等,长期食用将有助于治?#32856;?#34880;压、冠心病、肥?#31181;ⅰ?#31958;尿病?#32422;?#32928;道系统的疾病。保健食品一般是将藻酸钠以辅料加水溶解,混和均匀,再固化成颗料?#30784;?#26465;?#30784;?#32420;纸状,可制成固体饮料或?#27695;?#39135;品。海藻酸钠作为食品添加剂,在日本约占总量的10%。

    海藻酸钠在其他行业应用

    在药物制剂上的应用

    海藻酸钠早在1938就已收入美国药典。海藻酸在1963年收入英国药典。海藻酸不溶于水,但放入水中会膨胀。因此,传?#25104;希?#28023;藻酸钠用作片剂的粘合剂,而海藻酸用作速?#25512;?#30340;崩解剂。然而,海藻酸钠对片剂性质的影响取决于处方中放入的量,并且在有些情况下,海藻酸钠可促进片剂的崩解。海藻酸钠可以在制粒的过程中加入,而不是在制粒后以粉末的形式加入,这样制作过?#35848;?#31616;单。与使用淀粉相比,所制的成片机?#30331;?#24230;更大。

    海藻酸钠也用于悬浮液、凝胶和以脂肪和油类为基质的浓缩乳剂的生产中

    海藻酸钠用于一些液体药物中,可增强粘性,改善固体的悬浮。藻酸丙二醇酯可改善乳剂的稳定性。控释药物传输系统在卫生保健中占很重要的地位。水溶性药物微粒从胶状介质中分离前的时间要最小化以确保载药量最大。然而,这对水不溶性药物并不重要。他们发现药物的?#22836;?#19982;所用药物的溶解性有关。

    海藻酸钠印纺工业的应用

    活性染料的助染剂 海藻酸钠在印染工业中用作活性染料色浆,优于粮食淀粉和其它浆料。印出的纺织品花纹鲜艳,线条清晰,给色量高,得色均匀,渗透性与可塑性均良好。海藻胶是现代印染业的最佳浆料,现已广泛应用于棉、毛、丝、尼龙等各种织品的印花,特别适用于配制拨染印花浆。

    海藻酸钠在医药行业的应用

    以海藻酸硫酸酯分散剂制成的PS型胃肠双重造影硫酸钡制剂,具有粘度低,粒度细,附壁性好,性能稳定等特点。PSS是以海藻酸为原料研制的一种褐藻多糖双酯钠,具有抗凝血、降血脂和降?#33073;?#28082;粘度的作用。用海藻胶代替橡胶、石膏作牙科印模料,不仅价格便宜,操作简便,而且印出的齿形更准确。海藻胶还可制作各种剂型的止血剂,包括止血海棉、止血纱布,止血薄膜,烫?#26494;?#24067;,喷雾止血剂?#21462;?/span>

  • 参考资料:
  • 1. 海藻酸钠在食品中的应用 .中国知网[引用日期2013-01-8]
    2. Bacterial exopolysaccharides: biosynthesis pathways and engineering strategies. .Frontiers in Microbiology.2015-05-26[引用日期2016-03-10]
    3. 海藻酸钠在医学工程上的应用研究进展 .中国知网[引用日期2013-01-8]

    什么是胶体百科?

    胶体百科汇集了食用胶(亲水胶体)行业产?#20998;?#35782;?#38048;?#36947;,涵盖植物胶、动物胶、海藻胶、化学改性胶、微生物胶等五大种类产品的基本信息、结构、性?#30784;?#29305;点性能、主要用途(食品增稠剂)、应用添加量、使用方法、注意事项、工业应用等信息,同时对新品种、新工艺、新发现进行置顶推荐。

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