海藻酸食品

　　　　　　　　　　　海藻酸
CAS登录号 9005-38-3 外文名 sodium alginate 简称 SA   化学式(C6H7NaO6)x
 褐藻胶、褐藻酸 、海带胶   分子量216.12303 (糖单元)   
性状：白色或淡黄色的粉末。无臭无味　　　沸点495.2°C at 760 mmHg
用途 食品工业、医yao、印纺工业等。用作纺织品的上浆剂和配制印花浆，印染媒染剂，造纸施胶剂，陶瓷胶粘剂，矿物浮选剂，作为增稠剂、稳定剂、乳化剂大量用于食品工业中
简介
　　海藻酸是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，其分子由β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）按（1→4）键连接而成。海藻酸的水溶液具有较高的黏度，已被用作食品的增稠剂、稳定剂、乳化剂等。海藻酸是无du食品，早在1938年就已被收入美国yao典。海藻酸含有大量的—COO－，在水溶液中可表现出聚阴离子行为，具有一定的黏附性，可用作**黏膜组织的 yao物载体。在酸性条件下，—COO－转变成—COOH，电离度降低，海藻酸的亲水性降低，分子链收缩，pH值增加时，—COOH基团不断地解离，海藻酸的亲水性增加，分子链伸展。因此，海藻酸具有明显的pH敏感性。海藻酸可以在较其温和的条件下快速形成凝胶，当有Ca2+、Sr2+等阳离子存在时，G单元上的Na+与二价阳离子发生离子交换反应，G单元堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶。海藻酸形成凝胶的条件温和，这可以避免敏感性yao物、蛋白质、细胞和酶等活性物质的失活。由于这些优良的特性，海藻酸已经在食品工业和医yao领域得到了广泛应用。  
生产工艺
　　海藻酸的工艺流程如下：干的或湿的海草（藻）经碾碎、水洗除杂、强碱水萃取、澄清得粗海藻酸盐溶液，经氯化钙沉淀得带色的海藻酸钙，经脱色、脱味后用酸处理，除去可溶性杂质得海藻酸沉淀，与碳酸作用得海藻酸，再经干燥、粉碎、过筛得海藻酸粉末。  
理化性质
　　海藻酸为白色或淡黄色粉末，几乎无臭无味。海藻酸溶于水，不溶于、yi醚、氯fang等**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。海藻酸无du，LD50>5000mg/kg。螯合剂对海藻酸溶液性质的影响螯合剂可以络合体系中的二价离子，使得海藻酸能稳定于体系中。
　　1、构成　　海藻酸（C6H7O6Na)n主要由海藻酸的盐组成，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　　商品用海藻酸的分子量通常象多糖一样，比较分散。因此，一种海藻酸的分子量通常代表该组所有分子的平均值。较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，海藻酸商品的指数经**围为1.5～2.5。zui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
　　海藻酸微溶于水，不溶于大部分**溶剂。它溶于碱性溶液，使溶液具有粘性。海藻酸粉末遇水变湿，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，则海藻酸更难溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白质会降低海藻酸的水合速率，混合时间有必要延长。单价阳离子的盐（如NaCl）在浓度**0.5%时也会有类似的作用。海藻酸在1%的蒸馏水溶液中的pH值约为7.2。
　　5、稳定性
　　海藻酸具有吸湿性，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。海藻酸溶液在pH5～9时稳定。聚合度（DP）和分子量与海藻酸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去聚合的程度。高聚合度的海藻酸稳定性不及低聚合度的海藻酸。据报道海藻酸可经质子催化水解，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。
贮存方法
　　1.食品级塑料袋外套牛皮纸袋密封包装。贮于阴冷干燥处。防潮，防湿。
　　2.内销用麻袋内衬塑料袋包装。外销用铁桶内衬塑料袋包装。贮运中防潮、防曝晒、放干燥处密封保存。严禁与酸、碱、盐混放。
应用领域　广泛地应用于食品、胶黏剂、医yao、化妆品、纺织、造纸、涂料等工业方面
1、纺织工业:经纱浆料、防水加工、制造花边用水溶纤维。用作纺织品的上浆剂和配制印花浆。活性印花中海澡酸起增稠，分散作用，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较好浆料，现已广泛应用于棉、毛、丝、尼龙等各种织品的印花。简单通俗就是替代我们祖先以前用淀粉(地瓜粉)米油等用于粘合，增稠，复合面料，印花染色，节省粮食浪费，节约成本，提高品质，适应工业化批量化生产。
（1）印花浆 海藻酸用作经纱上浆、整理浆、印花浆等已有悠久的历史，但主要用在印花浆方面。海藻酸用作活性染料色浆，具有*特性能。纤维和活性染料进行化学反应，将染料固定在纤维上，在染色过程中所用印花浆应不干扰或参与化学反应键合。若色浆参与反应，就会固定在纤维上，这就造成染过的纤维手感发硬，变脆，色泽不好。当使用海藻酸作印花浆时，既不影响活性染料与纤维的染色过程，同时印出花纹清晰、鲜艳、给色量高，手感好。不仅适合于棉布印色，也适用于羊毛、丝、合成纤维的印花。 
（2）人造纤维 海藻酸与短纤维混合，经钙溶液凝固处理，可防止纤维飞扬，影响人身健康。
　　2、印染工业:媒染剂、整理浆料、印花浆料。
　　3、造纸工业:造纸施胶剂。造纸上浆用水溶性海藻酸代替部分松香纸浆分散或纸张表面上浆，能增加纸张表面光滑度，并能调节印刷油墨、蜡、油的吸收，提高纸张的耐揉性。
　　4、矿业:选矿用浮选取剂、钻探泥浆调整剂、钻井泥浆添加剂
　　5、陶瓷工业：陶瓷器粘合剂、陶瓷胶黏剂。
　　6、橡胶工业:胶乳浓缩剂、橡胶膏化剂。
　　7、涂料工业:水性涂料，耐水性涂料。用于树脂涂料
　　8、化妆品工业:牙膏基料、洗发剂、整发剂等。在化妆品工业,用作发类制品的定形剂、增稠剂、稳泡剂,护肤乳液中用作乳化稳定剂。牙膏中用作增黏剂,比常用的羧纤维素溶解性好,使膏体均匀、细腻而有光泽。
9、农业：饲料胶黏剂、鱼病防治剂等。可作为种子处理、杀虫剂、抗病毒材料进行应用。在水产饲料和畜禽饲料中适量添加，能够有效改善饲料的营养结构，提高饲料的利用率。
10、用于电焊条被覆：焊条药皮材料与海藻酸混合，可粘合被覆药皮，并湿润药皮材料，使得在挤压过程中有足够的塑性，而且在使用焊接过程中容易燃烧成灰，减少飞溅。
11、用于电池隔较层。利用海藻酸提取离子电池高性能阴极材料
12、用于水处理。海藻酸作为吸附剂直接吸附和作为固定化细胞的载体，对重金属的去除效果显着。海藻酸以其特有的结构和性质在重金属污染治理方面有较好的应用，具有广阔的发展前景
13、海藻酸在涂膜保鲜方面的应用。作为涂膜材料来保鲜果蔬、肉类能起到较好的保鲜效果。
14、海藻酸在可降解材料方面的应用。控制聚乳酸/海藻酸/壳聚糖可降解复合材料的pH值，可使其复合材料有较好的体外降解性能。当pH值基本稳定在7.0左右，通过控制组装层数（5～15层），可有效调节材料降解过程中的pH值，pH值随层数的增加而增加。
15、海藻酸在美容方面的应用。海藻面膜可治暗疮、除皱纹、防晒、补水、滋养肌肤
16、生化级用于固定细胞、酶;如海藻酸法固定化谷氨酸脱羧酶。
17、医yao工业:
用于制造血浆代用品、胶囊、牙科咬齿印材料、止血剂、涂布yao、亲水性软膏基质、避孕yao等。
用于增加血容量和维持血压，排除烧伤所产生的组胺类du素以及创伤失血、手术前后循环系统的稳定、大量出血性休克、烧伤性休克、高烧和急性痢疾等全身脱水，**效果良好。还具有使胆固醇排出体外，抑制Pb、Cd、Sr被人体吸收以及保护胃肠道、整肠、减肥、降血糖的作用。
在yao剂上主要用作助悬剂、乳化剂、黏稠剂、微囊的囊材等。
18、作人造半透膜、媒染剂。
　　19、食品工业中用作增稠剂,用于冰淇淋、面包、罐头、蛋糕等食品及在软饮料中用作悬浮剂。
　　(1)主要用作食品稳定剂、增稠剂、凝胶形成剂、乳化剂。作为食品添加剂,可改善食品结构,提高食品质量。同时它具有降低人体内的胆固醇含量,疏通血管,降低血液黏度,软化血管的作用。因其有优良的成膜性,它可被用于食品包装中的可食性薄膜。
　　(2)用作乳化稳定剂和增稠剂,我国规定可用于各类食品,按生产需要适量使用。
　　(3)海藻酸可单独用于配制胶黏剂,尤其适宜作为食品胶黏剂。
　　(4)分散剂;胶凝剂;被膜剂;悬浮剂。
　　日本用于冰淇淋和冷点改善保形性及使组织细腻，其用量为0.1%~0.4%。制造馅心类时赋予粘结性，其用量为0.1%~0.7%。因其为亲水性高分子，具有强的水合性，使吸附于稳定剂的水分，难以生成冰结晶。
　　美国用于馅饼的馅心、肉类沙司、肉汁、冷冻食品、巧克力、奶油成味硬糖、冷点凝胶、凝胶软糖、糖浆类、乳化液等，其用量为0.1%~0.5%。
　　在啤酒生产中作为铜的固化去除剂，同时与蛋白质、单宁一起凝聚后除去。
可制成薄膜，用于糖果防粘包装。
14、藻酸是一种高粘性的高分子化合物。它与淀粉、纤维素等的不同之处，是它具有羧基，是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷键形成的高聚糖醛酸。其功能性质如下:
　　(1)亲水性强，在冷水和温水中都能溶解，形成非常粘稠的均匀的溶液。
　　(2)形成的真溶液具有其他类似物难于获得的柔软性、均一性及其他优良特性。
　　(3)具有很强的保护胶体的作用，对油脂的乳化力强。
　　(4)在溶液中加入铝、钡、钙、铜、铁、铅、锌、镍等金属盐，就会生成不溶性的藻酸盐。这些金属盐是、的盐、盐等的缓冲剂，可以抑制、延迟凝固。
　　(5)通常pH值为7，呈中性，可在4-10之间调整。
　　(6)是线状高分子电解质，可制成强韧的纤维(藻朊酸纤维)或薄膜，具有防止龟裂作用。
　　(7)粘着性小，适用于经纱浆料、脱模等。
　　20、藻酸在欧美、日本诸国已列为不受限制使用的安全的食品添加剂，它作为海藻胶的一种，以其固有理化性质，能够改善食品的性质和结构，它低热无du，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zui主要的作用是凝胶化，即形成可以食用的凝胶体，近于固体，以保持成型的形状。因而，它是一种优良的食品添加剂。不仅可以增加食品的营养成分，提高产品质量，增加花色品种，也可以降低成本，提高企业的经济效益。
　　(1)面食品:在生产挂面、鱼面、快餐面及筒子面中加入0.2%-0.5%的藻酸，可以明显地增加粘性，防变脆，有效地减少断头率，耐煮、耐泡、不粘条、筋力强、韧度高，口感细腻、润滑、有嚼头。在生产面包等面食、糕点时，加入0.1%-1%的藻酸，可以**地防止老化和干燥，减少落屑，吃起来有筋力，口感好。
　　(2)冰琪淋、冰棒、雪糕:生产冰琪淋、冰棒、雪糕时一般加入0.1%-0.5%的藻酸作为稳定剂，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。
　　(3)牛奶制品及饮料:藻酸可以作为冰冻牛奶、冰冻果汁及其他饮料的稳定剂。在冰冻牛奶中加适量藻酸可明显增加口感，无粘感及僵硬感。尤其是酸奶中加入0.25%-2%的藻酸，可以保持和改善其凝乳形状，防止在高温消du过程中产生粘度下降的现象，同时还可以延长存放期，使其特殊风味不变。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。
　　(4)广泛用于糖果，冷冻甜食及食品芯、馅的制作。用藻酸作为主要添加剂，可以生产出上等的软糖，鲜果冻、葡萄珠、莲子羹、银耳羹、赤豆羹等。还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，用藻酸和淀粉的添加剂，可以制成能够代替俗称"糯米纸"的糖果，糕点的内衬包装薄膜，用以防止糖果的烊化和糕点的隔油，效果较佳。不仅可以提高薄膜的强度和柔韧度，有利于机械化生产，而且可以节约粮食，降低成本。把藻酸添加到食品的芯、馅中，明显地表现出凝胶性能好，粘结力强。例如:馅饼、月饼、夹芯饼、果碎甜食以及包子馅等，吃起来质地均匀，口感好。
　　(5)保健食品:藻酸是人体不可缺少的一种饮食纤维，具有*特营养，可结合**物，降低血清和肝脏中的胆固醇，抑制总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，同时还有抑制放射性锶、镉等有害元素在体内的吸收。因为藻酸为羧酸盐(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。以藻酸配制的降糖乐、甜果冻、果汁蜜粉、桔子汁等，长期食用将有助于**高血压、冠心病、肥胖症、糖尿病以及肠道系统的疾病。保健食品一般是将藻酸以辅料加水溶解，混和均匀，再固化成颗料状、条状、纤纸状，可制成固体饮料或仿肉食品。藻酸作为食品添加剂，在日本约占总量的10%。
具体运用：
　　1、在食品上的应用
　　海藻酸用以代替淀粉、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。
　　海藻酸用于色拉（一种凉拌菜）调味汁，布丁（一种甜点心)、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。
　　在挂面、粉丝、米粉制作中添加海藻酸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，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保护层，改进香味逸散，提高熔点的性能。
　　海藻酸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。还可用来覆盖水果、肉、禽类和水产品作为保护层，与空气不直接接触，延长贮藏时间。还可作为面包的糖衣、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。还可代替琼胶制成具有弹性，不粘牙，透明的水晶软糖。
　　2、在yao物制剂上的应用
　　海藻酸早在1938就已收入美国yao典。海藻酸在1963年收入英国yao典。海藻酸不溶于水，但放入水中会膨胀。因此，传统上，海藻酸用作片剂的粘合剂，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，海藻酸可促进片剂的崩解。海藻酸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。海藻酸用于一些液体yao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zui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yao行业的应用
　　以海藻酸酸酯分散剂制成的PS型胃肠双重造影酸钡制剂，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，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。

海藻酸参考质量标准二　　GBl976--80食品
干燥失重(105℃，4h)/%	≤15
酸灰分/%	30.0～37.0
水不溶物(以干基计)/%	≤3.0
pH	6.0～8.0
黏度/Pa·S	≥0.15
透明度	符合规定
砷(以As计)/%	≤0.0002
铅(Pb)/%	≤0.0004
重金属(以Pb计)/%	≤0.004

海藻酸参考质量标准一　　GB 1976—1980
干燥失重(105℃，4h)/%@≤15
酸灰分/%@30.0～37.0
水不溶物(干基)/%@≤3.0
pH值@6.0～8.0
黏度/Pa·s@≥0.15
透明度@合乎规定
砷(以As计)/%@≤0.0002
铅(Pb)/%@≤0.0004
重金属(以Pb计)/%@≤0.004