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  • 化学性质

    中文名 海藻酸钠
    外文名 sodium alginate
    别名 褐藻胶 别    名 褐藻酸钠
    简称 SA
    应用 食品工业、医药、印纺工业等

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    理化性质
    海藻酸钠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。
    1、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。
    2、分子量
    商品用海藻酸钠的分子量通常象多糖一样,比较分散。因此,一种海藻酸钠的分子量通常代表该组所有分子的平均值。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)。
    在多分散性分子群中,通常Mw>Mn。Mw/Mn的系数为分散性指数,海藻酸钠商品的指数经典范围为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。
    3、分子式
    分子式为 (C6H7NaO6)x,
    4、pH值
    海藻酸钠微溶于水,不溶于大部分有机溶剂。它溶于碱性溶液,使溶液具有粘性。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。然后微粒迅速粘合在一起形成团块,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、淀粉或蛋白质会降低海藻酸钠的水合速率,混合时间有必要延长。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%的蒸馏水溶液中的pH值约为7.2。
    5、稳定性
    海藻酸钠具有吸湿性,平衡时所含水分的多少取决于相对湿度。干燥的海藻酸钠在密封良好的容器内于25℃及以下温度储存相当稳定。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度。高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质子催化水解,该水解取决于时间、pH和温度。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。

    优势
    海藻酸钠作为饮料和乳品的增稠剂,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??梢源蟠筇岣吆T逅崮频酿ざ?。
    海藻酸钠是冰激凌等冷饮的高档稳定剂,它可使冰淇淋等冷饮食品产生平滑的外观、柔滑的口感。由于海藻酸钙可形成稳定热不可逆凝胶,因而在运输、储藏过程中不会变粗糙(冰晶生长),不会发生由于温度波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%。
    海藻酸钠作为乳制品及饮料的稳定剂,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,并有迟滞感。

    安全信息

    危险品标志 Xi
    危险类别码 36/37/38
    安全说明 24/25-36-26
    WGK Germany 1
    RTECS号AZ5820000
    F 3
    TSCA Yes
    海关编码 39131000

    合成方法

    1.取含量在75%以下的藻酸凝胶,加入6-8%的碳酸钠溶液,使呈碱性,搅匀,静置8h,过滤,滤饼经沸腾干燥,得藻酸钠。对海带重量计,收率20%。产品规格GB1976-80。

    2.提取碘后的海带在碳酸钠溶液中浸泡,浸取液经粗滤,再用盐酸调PH值至2,析出海藻酸凝胶,再加入6%~8%的碳酸钠溶液使胶凝呈碱性,干燥得成品。

    3.可以海带、巨藻等为原料制得。工艺流程为:

    将海带、巨藻在温度35~37℃条件下,用2%甲醛浸泡6~14h。为了使藻体充分吸水膨胀以便消化,加膨胀剂(含量在0.05%~0.40%),在37~40℃下继续处理藻体2~6h。膨胀后的巨藻块再机械切碎至长1cm以下。然后将破碎后的巨藻投入消化器内,加30倍干藻质量的Na2CO3溶液(含量在0.60%~1.20%),在65~85℃范围内加热2.5~4.5h,先焖后搅,焖、搅交替进行。消化完毕,取消化液检查消化情况。合格后,按如上工艺流程操作可得最终产品。

    4.消化 该过程反应为:

    (M为钙、铁等金属离子;Alg为海藻胶)反应条件为:Na2CO310%,常温(15~20℃),6h,加少量反应促进剂。
    5.钙析 向发泡后的胶液中加10%氯化钙溶液,并同时加盐酸中和消化反应中多余的纯碱至中性。此过程中,水溶性的海藻酸钠转化为不溶性的海藻酸钙从胶液中絮凝出来,使海藻胶与大量水分离,起到浓缩和精制的目的。

    6.离子交换胶钙 此过程中,海藻酸钙凝胶中钙离子被钠离子交换下来,交换生成的海藻酸钠由于盐析作用而不溶于交换液中,仍为絮状凝胶,烘干、粉碎即得成品海藻酸钠。

    用途

    1、在食品上的应用
    海藻酸钠用以代替淀粉、明胶作冰淇淋的稳定剂,可控制冰晶的形成,改善冰淇淋口感,也可稳定糖水冰糕、冰果子露、冰冻牛奶等混合饮料。许多乳制品,如精制奶酪、掼奶油、干乳酪等利用海藻酸钠的稳定作用可防止食品与包装物的连粘性,可作为上乳制饰品覆盖物,可使其稳定不变并防止糖霜酥皮开裂。
    海藻酸钠用于色拉(一种凉拌菜)调味汁,布?。ㄒ恢痔鸬阈?、果酱、番茄酱及罐装制品的增稠剂,以提高制品的稳定性质,减少液体渗出。
    加入海藻酸钠的人造鸡蛋
    加入海藻酸钠的人造鸡蛋
    在挂面、粉丝、米粉制作中添加海藻酸钠可改善制品组织的粘结性,使其拉力强、弯曲度大、减少断头率,特别是对面粉含量较低面筋,效果更为明显。在面包、糕点等制品中添加海藻酸钠,可改善制品内部组织的均一性和持水作用,延长贮藏时间。在冷冻甜食制品中添加可提供热聚变?;げ?,改进香味逸散,提高熔点的性能。
    海藻酸钠可做成各种凝胶食品,保持良好的胶体形态,不发生渗液或收缩,适合用于冷冻食品和人造仿型食品?;箍捎美锤哺撬?、肉、禽类和水产品作为?;げ?,与空气不直接接触,延长贮藏时间?;箍勺魑姘奶且?、加馅填料、点心的涂盖层、罐头食品等自凝形成剂。在高温、冷冻和酸性介质中仍可维 持原有的形体?;箍纱媲斫褐瞥删哂械?,不粘牙,透明的水晶软糖。
    2、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,传统上,海藻酸钠用作片剂的粘合剂,而海藻酸用作速释片的崩解剂。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,这样制作过程更简单。与使用淀粉相比,所制的成片机械强度更大。
    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。
    3、印纺工业的应用
    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。
    中国纺织部门以海藻胶与淀粉混合或代替淀粉配制经纱浆料,不仅可以节约大量粮食,而且能使经纱的纤维不起毛,耐摩擦,断头率少,从而提高织布效率。海藻胶对棉纤维和合成纤维均有效。
    4、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、降血脂和降低血液粘度的作用。
    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,烫伤纱布,喷雾止血剂等。

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