化學(xué)性質(zhì)
中文名 海藻酸鈉
外文名 sodium alginate
別名 褐藻膠 別 名 褐藻酸鈉
簡(jiǎn)稱 SA
應(yīng)用 食品工業(yè)、醫(yī)藥、印紡工業(yè)等

理化性質(zhì)
海藻酸鈉為白色或淡黃色粉末,幾乎無(wú)臭無(wú)味。海藻酸鈉溶于水,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。溶于水成粘稠狀液體,1%水溶液pH值為6-8。當(dāng)pH=6-9時(shí)粘性穩(wěn)定,加熱至80 ℃以上時(shí)則粘性降低。海藻酸鈉無(wú)毒,LD50>5000mg/kg。螯合劑對(duì)海藻酸鈉溶液性質(zhì)的影響螯合劑可以絡(luò)合體系中的二價(jià)離子,使得海藻酸鈉能穩(wěn)定于體系中。
1、構(gòu)成
海藻酸鈉(C6H7O6Na)n主要由海藻酸的鈉鹽組成,由β-D-甘露糖醛酸(M單元)與α-L-古洛糖醛酸(G單元)依靠β-1,4-糖苷鍵連接并由不同比例的GM、MM和GG片段組成的共聚物。
2、分子量
商品用海藻酸鈉的分子量通常象多糖一樣,比較分散。因此,一種海藻酸鈉的分子量通常代表該組所有分子的平均值。最常見(jiàn)的表達(dá)分子量的方式是數(shù)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的系數(shù)為分散性指數(shù),海藻酸鈉商品的指數(shù)經(jīng)典范圍為1.5~2.5。最常用的決定分子量的方法為建立在內(nèi)在粘性和光散射測(cè)定基礎(chǔ)上計(jì)算而出的。
3、分子式
分子式為 (C6H7NaO6)x,
4、pH值
海藻酸鈉微溶于水,不溶于大部分有機(jī)溶劑。它溶于堿性溶液,使溶液具有粘性。海藻酸鈉粉末遇水變濕,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團(tuán)塊,團(tuán)塊很緩慢的完全水化并溶解。如果水中含有其它與海藻酸鹽競(jìng)爭(zhēng)水合的化合物,則海藻酸鈉更難溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白質(zhì)會(huì)降低海藻酸鈉的水合速率,混合時(shí)間有必要延長(zhǎng)。單價(jià)陽(yáng)離子的鹽(如NaCl)在濃度高于0.5%時(shí)也會(huì)有類似的作用。海藻酸鈉在1%的蒸餾水溶液中的pH值約為7.2。
5、穩(wěn)定性
海藻酸鈉具有吸濕性,平衡時(shí)所含水分的多少取決于相對(duì)濕度。干燥的海藻酸鈉在密封良好的容器內(nèi)于25℃及以下溫度儲(chǔ)存相當(dāng)穩(wěn)定。海藻酸鈉溶液在pH5~9時(shí)穩(wěn)定。聚合度(DP)和分子量與海藻酸鈉溶液的粘性直接相關(guān),儲(chǔ)藏時(shí)粘性的降低可用來(lái)估量海藻酸鈉去聚合的程度。高聚合度的海藻酸鈉穩(wěn)定性不及低聚合度的海藻酸鈉。據(jù)報(bào)道海藻酸鈉可經(jīng)質(zhì)子催化水解,該水解取決于時(shí)間、pH和溫度。藻酸丙二醇酯溶液在室溫下、pH3~4時(shí)穩(wěn)定;pH小于2或大于6時(shí),即使在室溫下粘性也會(huì)很快降低。
優(yōu)勢(shì)
海藻酸鈉作為飲料和乳品的增稠劑,在增稠方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):海藻酸鈉良好的流動(dòng)性,使得添加后的飲品口感柔滑;并且可以防止產(chǎn)品消毒過(guò)程中的黏度下降現(xiàn)象。在利用海藻酸鈉作為增稠劑時(shí),應(yīng)盡量使用分子量較大的產(chǎn)品,適量添加Ca。可以大大提高海藻酸鈉的黏度。
海藻酸鈉是冰激凌等冷飲的高檔穩(wěn)定劑,它可使冰淇淋等冷飲食品產(chǎn)生平滑的外觀、柔滑的口感。由于海藻酸鈣可形成穩(wěn)定熱不可逆凝膠,因而在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過(guò)程中不會(huì)變粗糙(冰晶生長(zhǎng)),不會(huì)發(fā)生由于溫度波動(dòng)而引起的冰淇淋變形現(xiàn)象;同時(shí)這種冰淇淋食用時(shí)無(wú)異味,既提高了膨脹率又提高了融點(diǎn),使得產(chǎn)品的質(zhì)量和效益都有顯著提高。產(chǎn)品口感柔滑、細(xì)膩、口味良好。添加量較低,一般為1-3%,國(guó)外添加量為5-10%。
海藻酸鈉作為乳制品及飲料的穩(wěn)定劑,穩(wěn)定的冰凍牛乳具有良好的口感,無(wú)粘感和僵硬感,在攪拌時(shí)有粘性,并有遲滯感。
安全信息
危險(xiǎn)品標(biāo)志 Xi
危險(xiǎn)類別碼 36/37/38
安全說(shuō)明 24/25-36-26
WGK Germany 1
RTECS號(hào)AZ5820000
F 3
TSCA Yes
海關(guān)編碼 39131000
合成方法
1.取含量在75%以下的藻酸凝膠,加入6-8%的碳酸鈉溶液,使呈堿性,攪勻,靜置8h,過(guò)濾,濾餅經(jīng)沸騰干燥,得藻酸鈉。對(duì)海帶重量計(jì),收率20%。產(chǎn)品規(guī)格GB1976-80。
2.提取碘后的海帶在碳酸鈉溶液中浸泡,浸取液經(jīng)粗濾,再用鹽酸調(diào)PH值至2,析出海藻酸凝膠,再加入6%~8%的碳酸鈉溶液使膠凝呈堿性,干燥得成品。
3.可以海帶、巨藻等為原料制得。工藝流程為:

將海帶、巨藻在溫度35~37℃條件下,用2%甲醛浸泡6~14h。為了使藻體充分吸水膨脹以便消化,加膨脹劑(含量在0.05%~0.40%),在37~40℃下繼續(xù)處理藻體2~6h。膨脹后的巨藻塊再機(jī)械切碎至長(zhǎng)1cm以下。然后將破碎后的巨藻投入消化器內(nèi),加30倍干藻質(zhì)量的Na2CO3溶液(含量在0.60%~1.20%),在65~85℃范圍內(nèi)加熱2.5~4.5h,先燜后攪,燜、攪交替進(jìn)行。消化完畢,取消化液檢查消化情況。合格后,按如上工藝流程操作可得最終產(chǎn)品。
4.消化 該過(guò)程反應(yīng)為:

(M為鈣、鐵等金屬離子;Alg為海藻膠)反應(yīng)條件為:Na2CO310%,常溫(15~20℃),6h,加少量反應(yīng)促進(jìn)劑。
5.鈣析 向發(fā)泡后的膠液中加10%氯化鈣溶液,并同時(shí)加鹽酸中和消化反應(yīng)中多余的純堿至中性。此過(guò)程中,水溶性的海藻酸鈉轉(zhuǎn)化為不溶性的海藻酸鈣從膠液中絮凝出來(lái),使海藻膠與大量水分離,起到濃縮和精制的目的。
6.離子交換膠鈣 此過(guò)程中,海藻酸鈣凝膠中鈣離子被鈉離子交換下來(lái),交換生成的海藻酸鈉由于鹽析作用而不溶于交換液中,仍為絮狀凝膠,烘干、粉碎即得成品海藻酸鈉。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
1、在食品上的應(yīng)用
海藻酸鈉用以代替淀粉、明膠作冰淇淋的穩(wěn)定劑,可控制冰晶的形成,改善冰淇淋口感,也可穩(wěn)定糖水冰糕、冰果子露、冰凍牛奶等混合飲料。許多乳制品,如精制奶酪、摜奶油、干乳酪等利用海藻酸鈉的穩(wěn)定作用可防止食品與包裝物的連粘性,可作為上乳制飾品覆蓋物,可使其穩(wěn)定不變并防止糖霜酥皮開(kāi)裂。
海藻酸鈉用于色拉(一種涼拌菜)調(diào)味汁,布?。ㄒ环N甜點(diǎn)心)、果醬、番茄醬及罐裝制品的增稠劑,以提高制品的穩(wěn)定性質(zhì),減少液體滲出。
加入海藻酸鈉的人造雞蛋
加入海藻酸鈉的人造雞蛋
在掛面、粉絲、米粉制作中添加海藻酸鈉可改善制品組織的粘結(jié)性,使其拉力強(qiáng)、彎曲度大、減少斷頭率,特別是對(duì)面粉含量較低面筋,效果更為明顯。在面包、糕點(diǎn)等制品中添加海藻酸鈉,可改善制品內(nèi)部組織的均一性和持水作用,延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。在冷凍甜食制品中添加可提供熱聚變保護(hù)層,改進(jìn)香味逸散,提高熔點(diǎn)的性能。
海藻酸鈉可做成各種凝膠食品,保持良好的膠體形態(tài),不發(fā)生滲液或收縮,適合用于冷凍食品和人造仿型食品。還可用來(lái)覆蓋水果、肉、禽類和水產(chǎn)品作為保護(hù)層,與空氣不直接接觸,延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。還可作為面包的糖衣、加餡填料、點(diǎn)心的涂蓋層、罐頭食品等自凝形成劑。在高溫、冷凍和酸性介質(zhì)中仍可維 持原有的形體。還可代替瓊膠制成具有彈性,不粘牙,透明的水晶軟糖。
2、在藥物制劑上的應(yīng)用
海藻酸鈉早在1938就已收入美國(guó)藥典。海藻酸在1963年收入英國(guó)藥典。海藻酸不溶于水,但放入水中會(huì)膨脹。因此,傳統(tǒng)上,海藻酸鈉用作片劑的粘合劑,而海藻酸用作速釋片的崩解劑。然而,海藻酸鈉對(duì)片劑性質(zhì)的影響取決于處方中放入的量,并且在有些情況下,海藻酸鈉可促進(jìn)片劑的崩解。海藻酸鈉可以在制粒的過(guò)程中加入,而不是在制粒后以粉末的形式加入,這樣制作過(guò)程更簡(jiǎn)單。與使用淀粉相比,所制的成片機(jī)械強(qiáng)度更大。
海藻酸鈉也用于懸浮液、凝膠和以脂肪和油類為基質(zhì)的濃縮乳劑的生產(chǎn)中。海藻酸鈉用于一些液體藥物中,可增強(qiáng)粘性,改善固體的懸浮。藻酸丙二醇酯可改善乳劑的穩(wěn)定性。
3、印紡工業(yè)的應(yīng)用
海藻酸鈉在印染工業(yè)中用作活性染料色漿,優(yōu)于糧食淀粉和其它漿料。印出的紡織品花紋鮮艷,線條清晰,給色量高,得色均勻,滲透性與可塑性均良好。海藻膠是現(xiàn)代印染業(yè)的最佳漿料,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于棉、毛、絲、尼龍等各種織品的印花,特別適用于配制撥染印花漿。
中國(guó)紡織部門(mén)以海藻膠與淀粉混合或代替淀粉配制經(jīng)紗漿料,不僅可以節(jié)約大量糧食,而且能使經(jīng)紗的纖維不起毛,耐摩擦,斷頭率少,從而提高織布效率。海藻膠對(duì)棉纖維和合成纖維均有效。
4、在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用
以海藻酸硫酸酯分散劑制成的PS型胃腸雙重造影硫酸鋇制劑,具有粘度低,粒度細(xì),附壁性好,性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。
PSS是以海藻酸為原料研制的一種褐藻多糖雙酯鈉,具有抗凝血、降血脂和降低血液粘度的作用。
用海藻膠代替橡膠、石膏作牙科印模料,不僅價(jià)格便宜,操作簡(jiǎn)便,而且印出的齒形更準(zhǔn)確。
海藻膠還可制作各種劑型的止血?jiǎng)?,包括止血海棉、止血紗布,止血薄膜,燙傷紗布,噴霧止血?jiǎng)┑取?/p>