Resumen:
¿Qué es el alginato de sodio? Como agente espesante y estabilizante para alimentos y otras industrias, el alginato de sodio tiene funciones y ventajas únicas.
El alginato de sodio es un polisacárido natural con la estabilidad, solubilidad, viscosidad y seguridad necesarias como excipiente para preparados farmacéuticos. En 1881, el extracto de alginato de alga parda fue estudiado científicamente por primera vez por el químico inglés E.C. Stanford, quien descubrió que el extracto de este fucoidano tenía varias propiedades muy interesantes, tenía la capacidad de concentrar soluciones, formar gel y capacidad filmógena, en base a lo cual realizó varias aplicaciones para la producción industrial.
Sin embargo, la producción industrial a gran escala de alginato de sodio no tuvo lugar hasta 50 años después. La producción comercial comenzó en 1927, y se prevé que el mercado del alginato supere los 755 millones de dólares en 2027, según un nuevo informe de investigación de Global Market Insights Inc. 30% de los cuales Se prevé que el mercado del alginato supere los 755 millones de USD en 2027, según un nuevo informe de investigación de Global Market Insights Inc.
El alginato sódico consiste principalmente en la sal sódica del alginato, un copolímero de ácido β-D-manurónico (unidad M) y ácido α-L-gulonurónico (unidad G) unidos por enlaces β-1,4-glicosídicos y compuesto por diferentes proporciones de fragmentos GM, MM y GG.
El peso molecular del alginato de sodio comercial suele estar disperso como los polisacáridos. Por lo tanto, el peso molecular del alginato de sodio suele representar la media de todas las moléculas del grupo. Las formas más comunes de expresar el peso molecular son el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw). En los grupos moleculares polidispersos, normalmente Mw>Mn.
El coeficiente de Mw/Mn es el índice de dispersabilidad, y el rango clásico del índice para los productos básicos de alginato de sodio es de 1,5 a 2,5. El método más común para determinar el peso molecular se calcula a partir de la viscosidad interna y las mediciones de dispersión de la luz.
La fórmula molecular del alginato de sodio es (C6H7NaO6)x.
¿Qué es el proceso de fabricación del alginato de sodio? ¿De qué está hecho el alginato de sodio? El proceso de fabricación del alginato de sodio es el siguiente.
El alginato de sodio es un polímero de β-anhidro dextro-manurato de sodio, polvo blanco o amarillo claro, casi inodoro e insípido. El alginato de sodio es soluble en agua e insoluble en etanol, éter, cloroformo y otros disolventes orgánicos. Se disuelve en agua y se convierte en un líquido viscoso. El pH de la solución acuosa de 1% es de 6-8.
La viscosidad es estable cuando pH=6-9, y disminuye cuando se calienta por encima de 80 ℃. El alginato de sodio no es tóxico, LD50>5000mg/kg. ¿Qué efecto tiene el agente quelante en las propiedades de la solución de alginato de sodio? El agente quelante puede formar complejos con los iones divalentes del sistema, de modo que el alginato de sodio puede estabilizarse en el sistema.
¿Cuál es la solubilidad del alginato de sodio? El alginato de sodio es ligeramente soluble en agua e insoluble en la mayoría de los disolventes orgánicos. Se disuelve en una solución alcalina, lo que hace que la solución sea viscosa.
El polvo de alginato de sodio se humedece al entrar en contacto con el agua, y la hidratación de las partículas hace que su superficie se vuelva pegajosa. A continuación, las partículas se unen rápidamente para formar aglomerados, que se hidratan y disuelven muy lenta y completamente.
Si el agua contiene otros compuestos que compiten con el alginato por la hidratación, el alginato de sodio es más difícil de disolver en agua. La presencia de azúcar, almidón o proteínas en el agua reducirá la velocidad de hidratación del alginato de sodio y serán necesarios tiempos de mezcla más largos. Las sales de cationes monovalentes (por ejemplo, NaCl) tienen un efecto similar en concentraciones superiores a 0,5%. El pH del alginato de sodio en una solución de 1% de agua destilada es de aproximadamente 7,2.
El alginato de sodio es higroscópico y la cantidad de humedad contenida en equilibrio depende de la humedad relativa.
El alginato de sodio seco es bastante estable cuando se almacena en recipientes bien cerrados a 25°C o menos. La solución de alginato sódico es estable a pH de 5 a 9. El grado de polimerización (DP) y el peso molecular están directamente relacionados con la viscosidad de la solución de alginato sódico, y la disminución de la viscosidad durante el almacenamiento puede utilizarse para estimar el grado de despolimerización del alginato sódico. El alginato sódico con alto grado de polimerización es menos estable que el alginato sódico con bajo grado de polimerización.
Según los informes, el alginato de sodio sufre una hidrólisis catalizada por protones, que depende del tiempo, el pH y la temperatura. Las soluciones de alginato de propilenglicol son estables a temperatura ambiente, pH 3 a 4; pH inferior a 2 o superior a 6, la viscosidad disminuye rápidamente incluso a temperatura ambiente.
El alginato sódico en helados puede hacer que los helados y otras bebidas frías tengan un aspecto suave y una textura sedosa.
Dado que el alginato de calcio puede formar un gel estable térmicamente irreversible, no se volverá áspero (crecimiento de cristales de hielo) durante el transporte y el almacenamiento, y no se producirá ninguna deformación del helado debido a la fluctuación de la temperatura; mientras tanto, este helado es inodoro cuando se consume, mejora tanto la tasa de expansión como el punto de fusión, haciendo que la calidad y el beneficio del producto mejoren significativamente. El producto es suave, delicado y tiene buen sabor.
Cuál es la dosis de alginato de sodio en el helado? La cantidad de adición es baja, generalmente 1-3‰, y 5-10‰ en países extranjeros. Utilizado como estabilizante para productos lácteos y bebidas, la leche de vaca congelada estabilizada con alginato de sodio tiene buen sabor, no es pegajosa, rígida, pegajosa y perezosa al remover.
El alginato de sodio se ha catalogado como aditivo alimentario seguro sin restricciones en Europa, América y Japón.
Como tipo de goma de alga marina, puede mejorar la naturaleza y la estructura de los alimentos con sus propiedades físicas y químicas inherentes, es de bajo calor y no tóxica, fácil de expandir, tiene una gran flexibilidad, y se añade a los alimentos cuyas funciones son la coagulación, el espesamiento, la emulsificación, la suspensión, la estabilización y la prevención de la desecación de los alimentos.
Y la función principal es la gelificación, es decir, la formación de gel comestible, casi sólido, para mantener la forma del moldeado. Por lo tanto, es un excelente aditivo espesante de alimentos. No sólo puede aumentar la composición nutricional de los alimentos, mejorar la calidad del producto y aumentar la variedad de colores, sino también reducir el coste y mejorar la eficiencia económica de las empresas.
La adición de 0,2%-0,5% de alginato de sodio en la producción de fideos de pescado, fideos de comida rápida puede aumentar significativamente la pegajosidad, evitar la fragilidad, reducir eficazmente la tasa de rotura, resistente a la cocción, remojo, tiras no pegajosas, tendón fuerte, alta tenacidad, delicado, lúbrico y sabor masticable.
En la producción de pan y otras pastas y pasteles, la adición de alginato de sodio 0,1%-1% puede prevenir de forma destacada el envejecimiento y el secado, reducir la caída de migas y comer con ternura y buen sabor.
Cuando se producen helados, polos y helados, se añade alginato de sodio 0,1%-0,5% como estabilizador, lo que hace que la mezcla sea uniforme, fácil de ajustar el flujo de la mezcla cuando está congelada y fácil de mezclar.
Los productos elaborados son de buena conformación, suaves y delicados, de buen sabor, y no se forman cristales de hielo durante el almacenamiento, sino que además estabilizan las burbujas de aire en su interior, y el índice de expansión del producto se incrementa en unos 18%. Aumenta el rendimiento en 15%-17%, al tiempo que hace que el producto sea esponjoso y elástico.
El alginato de sodio puede utilizarse como estabilizador para la leche congelada, el zumo congelado y otras bebidas. La adición de una cantidad adecuada de alginato de sodio a la leche congelada puede, obviamente, aumentar el sabor, sin una sensación pegajosa y rígida.
Especialmente, la adición de alginato de sodio 0,25%-2% al yogur puede mantener y mejorar su forma de cuajada y evitar la caída de viscosidad durante la esterilización a alta temperatura, así como prolongar el periodo de almacenamiento para que su sabor especial permanezca inalterado. También puede utilizarse como espesante y emulsionante de la margarina.
Además, se añade a las bebidas y se convierte en un jarabe crujiente y afrutado con sacarina e ingredientes auxiliares, que tiene un sabor suave y uniforme y es estable sin estratificación.
Utilizando alginato de sodio como aditivo principal, puede producir caramelos blandos de primera calidad, gelatina fresca, granos de uva, sopa de semillas de loto, sopa de hongos, sopa de judías adzuki, etc. También puede prepararse con otros ingredientes auxiliares en una proporción determinada y congelarse para obtener pudding de textura suave y firme.
Además, con los aditivos de alginato de sodio y almidón, se puede hacer para reemplazar la película de envasado de revestimiento de dulces y pasteles, que se conoce comúnmente como "papel de arroz glutinoso", para evitar el derretimiento del aislamiento de aceite de dulces y pasteles, con excelentes resultados.
No sólo puede mejorar la resistencia y flexibilidad de la película, lo que favorece la producción mecanizada, sino que también puede ahorrar alimentos y reducir costes.
La adición de alginato de sodio al núcleo y al relleno de los alimentos muestra obviamente un buen rendimiento de gel y un fuerte poder de unión.
Por ejemplo, las tartas, los pasteles de luna, los pasteles de sándwich, los dulces de fruta triturada, los rellenos de bollo, etc., se comen con textura uniforme y buen sabor.
El alginato de sodio es una fibra dietética indispensable para el cuerpo humano con una nutrición única, que puede combinar la materia orgánica, reducir el colesterol en el suero y el hígado, inhibir el aumento de la grasa total y la concentración total de ácidos grasos, y también mejorar la digestión y absorción de nutrientes, así como inhibir la absorción de estroncio radiactivo, cadmio y otros elementos nocivos en el cuerpo.
Debido a que el alginato de sodio es la sal de sodio del ácido carboxílico (que contiene -COONa) y puede ser soluble en agua, y el ion de ácido carboxílico (COO-) con carga negativa puede combinarse con elementos nocivos de metales pesados como el plomo y el mercurio en el cuerpo humano para producir la precipitación de sales de metales pesados de alginato. Es insoluble en agua, por lo que puede ser excretado del cuerpo con las heces.
Las píldoras reductoras de la glucosa, las jaleas dulces, los zumos y la miel en polvo, el zumo de naranja, etc. preparados con alginato de sodio ayudarán a tratar la hipertensión, las enfermedades coronarias, la obesidad, la diabetes y las enfermedades del sistema intestinal con un consumo a largo plazo.
Los alimentos saludables se disuelven generalmente con alginato de sodio en agua con excipientes, se mezclan uniformemente y, a continuación, se curan en forma de gránulos, tiras o papel fibroso, que pueden convertirse en bebidas sólidas o imitaciones de alimentos cárnicos. El alginato de sodio como aditivo alimentario representa alrededor de 10% de la cantidad total en Japón.
El alginato de sodio se incluyó en la Farmacopea de Estados Unidos ya en 1938.
El alginato se incluyó en la Farmacopea Británica en 1963.
El alginato es insoluble en agua, pero se hincha cuando se introduce en ella.
Por ello, el alginato sódico se ha utilizado tradicionalmente como aglutinante para comprimidos y el alginato como desintegrante para comprimidos de liberación inmediata.
Sin embargo, el efecto del alginato sódico sobre las propiedades del comprimido depende de la cantidad que se ponga en la receta y, en algunos casos, el alginato sódico puede facilitar la desintegración del comprimido. El alginato sódico puede añadirse durante el proceso de granulación, en lugar de en forma de polvo tras la granulación, lo que simplifica el proceso.
Los comprimidos resultantes son mecánicamente más resistentes que los fabricados con almidón.
El alginato sódico se utiliza en algunos fármacos líquidos para aumentar la viscosidad y mejorar la suspensión de sólidos. El alginato de propilenglicol mejora la estabilidad de las emulsiones Los sistemas de liberación controlada de fármacos desempeñan un papel importante en la atención sanitaria.
El tiempo que transcurre antes de que las partículas de fármaco hidrosoluble se separen del medio coloidal se reduce al mínimo para garantizar la máxima carga de fármaco.
Sin embargo, esto no es importante para los fármacos insolubles en agua. Descubrieron que la liberación del fármaco está relacionada con la solubilidad del fármaco utilizado.
Auxiliar de tintura para colorantes reactivos
El alginato sódico se utiliza como pasta colorante reactiva en la industria de la estampación y el teñido, mejor que el almidón de grano y otras pastas. Los tejidos estampados tienen dibujos brillantes, líneas claras, gran capacidad de dar color, color uniforme, buena permeabilidad y plasticidad.
La goma de algas es el mejor lodo para la moderna industria de la impresión y el teñido, ahora se utiliza ampliamente en la impresión de algodón, lana, seda, nylon y otros tipos de tejidos, especialmente adecuado para la preparación de lodo de impresión de teñido por marcación.
El PSS es un tipo de disacárido de fucoidán sódico desarrollado a partir del alginato, que tiene funciones de anticoagulación, reducción de los lípidos sanguíneos y reducción de la viscosidad de la sangre.
El uso de goma de algas en lugar de caucho, y yeso para el material de impresión dental, no sólo es barato, fácil de operar, y más precisa forma impresa del diente. La goma de algas también se puede utilizar para hacer varias formas de agentes hemostáticos, incluyendo esponja hemostática, gasa hemostática, película hemostática, gasa escaldada, agente hemostático en aerosol, etc.
Este artículo presenta el estado actual de la investigación sobre el alginato sódico y las perspectivas de su uso en las industrias farmacéutica y alimentaria, y ofrece una perspectiva de su desarrollo.
Con la misión de proporcionar gomas y estabilizadores a base de plantas para una vida más saludable, Gino Gums & Stabilizers se fundó en 2018.
Centramos nuestra atención en diversos tipos de hidrocoloides vegetales y sistemas de soluciones estabilizantes.
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