Gino Gums

Apa yang dimaksud dengan Sodium Alginat?

Apa itu Sodium Alginat

Facebook
Twitter
LinkedIn

Abstrak:

Apa itu natrium alginat? Sebagai bahan pengental dan penstabil untuk makanan dan industri lainnya, natrium alginat memiliki fungsi dan keunggulan yang unik.

apa itu natrium alginat (3)

Apa yang dimaksud dengan Sodium Alginat?

Sodium alginat adalah polisakarida alami dengan stabilitas, kelarutan, viskositas, dan keamanan yang diperlukan sebagai eksipien untuk sediaan farmasi. Pada tahun 1881, ekstrak alginat dari rumput laut coklat pertama kali dipelajari secara ilmiah oleh ahli kimia Inggris E.C. Stanford, yang menemukan bahwa ekstrak fucoidan ini memiliki beberapa sifat yang sangat menarik, memiliki kemampuan untuk memekatkan larutan, membentuk gel, dan kemampuan membentuk film, yang kemudian digunakan dalam beberapa aplikasi untuk produksi industri. 

Namun, produksi industri natrium alginat dalam skala besar baru terjadi 50 tahun kemudian. Produksi komersial dimulai pada tahun 1927, dan pasar alginat diproyeksikan akan mencapai USD 755 juta pada tahun 2027, menurut laporan penelitian baru oleh Global Market Insights Inc. 30% di antaranya Pasar alginat diproyeksikan akan melampaui USD 755 juta pada tahun 2027, menurut laporan penelitian baru oleh Global Market Insights Inc.

1. Komposisi Natrium Alginat

Natrium alginat terutama terdiri dari garam natrium alginat, kopolimer asam β-D-mannuronat (unit-M) dan asam α-L-gulonuronat (unit-G) yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosidik dan terdiri dari proporsi yang berbeda dari fragmen GM, MM, dan GG.

2. Berat Molekul Natrium Alginat

apa itu natrium alginat (2)

Berat molekul natrium alginat komersial biasanya terdispersi seperti polisakarida. Oleh karena itu, berat molekul natrium alginat biasanya mewakili rata-rata semua molekul dalam kelompok. Cara yang paling umum untuk mengekspresikan berat molekul adalah berat molekul rata-rata jumlah (Mn) dan berat molekul rata-rata berat (Mw). Dalam kelompok molekul polidispersi, biasanya Mw>Mn.

Koefisien Mw/Mn adalah indeks dispersibilitas, dan kisaran klasik indeks untuk komoditas natrium alginat adalah 1,5 hingga 2,5. Metode yang paling umum untuk menentukan berat molekul dihitung berdasarkan viskositas internal dan pengukuran hamburan cahaya.

Rumus molekul natrium alginat adalah (C6H7NaO6)x.

3. Proses Produksi Sodium Alginat

Bagaimana proses pembuatan natrium alginat? Terbuat dari apakah natrium alginat? Alur proses pembuatan natrium alginat adalah sebagai berikut.

Diagram Alir Natrium Alginat Algina
diagram alir natrium alginat

4. Sifat-sifat Natrium Alginat

4.1 Karakteristik natrium alginat

Natrium alginat adalah polimer natrium dekstro-mannurat β-anhidrat, bubuk putih atau kuning muda, hampir tidak berbau dan tidak berasa. Natrium alginat larut dalam air dan tidak larut dalam etanol, eter, kloroform, dan pelarut organik lainnya. Ini larut dalam air dan menjadi cairan kental. Nilai pH larutan berair 1% adalah 6-8. 

Viskositasnya stabil ketika pH = 6-9, dan berkurang ketika dipanaskan hingga di atas 80 ℃. Natrium alginat tidak beracun, LD50> 5000mg / kg. Apa pengaruh zat pengkelat terhadap sifat larutan natrium alginat? Agen pengkelat dapat mengomplekskan ion divalen dalam sistem sehingga natrium alginat dapat distabilkan dalam sistem.

4.2 Nilai pH natrium alginat

Bagaimana kelarutan natrium alginat? Natrium alginat sedikit larut dalam air dan tidak larut dalam sebagian besar pelarut organik. Ini larut dalam larutan alkali, yang membuat larutan menjadi kental.

Serbuk natrium alginat menjadi basah apabila bertemu dengan air, dan hidrasi partikel membuat permukaannya lengket. Kemudian, partikel-partikel dengan cepat berikatan untuk membentuk aglomerat, yang terhidrasi dan terlarut secara sangat lambat dan sepenuhnya. 

Jika air mengandung senyawa lain yang bersaing dengan alginat untuk hidrasi, natrium alginat lebih sulit larut dalam air. Kehadiran gula, pati, atau protein di dalam air akan mengurangi laju hidrasi natrium alginat dan waktu pencampuran yang lebih lama diperlukan. Garam dari kation monovalen (misalnya NaCl) memiliki efek yang sama pada konsentrasi di atas 0,5%. pH natrium alginat dalam larutan 1% air suling adalah sekitar 7,2.

4.3 Stabilitas natrium alginat

Natrium alginat bersifat higroskopis dan jumlah kelembapan yang terkandung pada kesetimbangan tergantung pada kelembapan relatif.

Natrium alginat kering cukup stabil jika disimpan dalam wadah tertutup rapat pada suhu 25°C ke bawah. Larutan natrium alginat stabil pada pH 5 hingga 9. Derajat polimerisasi (DP) dan berat molekul berhubungan langsung dengan viskositas larutan natrium alginat, dan penurunan viskositas selama penyimpanan dapat digunakan untuk memperkirakan tingkat depolimerisasi natrium alginat. Natrium alginat dengan derajat polimerisasi tinggi kurang stabil dibandingkan natrium alginat dengan derajat polimerisasi rendah. 

Natrium alginat dilaporkan mengalami hidrolisis yang dikatalisis oleh proton, yang bergantung pada waktu, pH, dan suhu. Larutan propilen glikol alginat stabil pada suhu kamar, pH 3 hingga 4; pH kurang dari 2 atau lebih besar dari 6, viskositasnya menurun dengan cepat bahkan pada suhu kamar.

Lompat ke bagian

5. Fungsi Sodium Alginat - Penebalan dan pembentukan film

5.1 Sebagai penstabil untuk es krim dan minuman dingin lainnya, natrium alginat adalah penstabil bermutu tinggi

Sodium alginat dalam es krim dapat membuat es krim dan minuman dingin lainnya menghasilkan tampilan yang halus dan tekstur yang lembut.

Karena kalsium alginat dapat membentuk gel yang stabil dan tidak dapat diubah secara termal, sehingga tidak akan menjadi kasar (pertumbuhan kristal es) selama pengangkutan dan penyimpanan, dan tidak ada perubahan bentuk es krim akibat fluktuasi suhu yang terjadi; sementara itu es krim ini tidak berbau saat dikonsumsi, meningkatkan tingkat ekspansi dan titik leleh, sehingga kualitas dan manfaat produk meningkat secara signifikan. Produk ini halus, lembut, dan memiliki rasa yang enak.

Berapa dosis natrium alginat dalam es krim? Jumlah penambahannya rendah, umumnya 1-3 ‰, dan 5-10 ‰ di luar negeri. Digunakan sebagai penstabil produk susu dan minuman, susu sapi beku yang distabilkan dengan natrium alginat memiliki rasa yang enak, tidak lengket, kaku, lengket, dan lamban saat diaduk.

5.2 Ini terutama digunakan sebagai bantuan suspensi, pengemulsi, zat kental dan bahan kapsul mikrokapsul dalam obat-obatan

Sodium alginat telah terdaftar sebagai bahan tambahan makanan yang aman tanpa batasan di Eropa, Amerika, dan Jepang.

Sebagai sejenis permen karet rumput laut, dapat memperbaiki sifat dan struktur makanan dengan sifat fisik dan kimianya yang melekat, panasnya rendah dan tidak beracun, mudah mengembang, memiliki fleksibilitas tinggi, dan ditambahkan pada makanan yang fungsinya adalah koagulasi, pengentalan, pengemulsi, suspensi, stabilisasi, dan pencegahan pengeringan makanan.

Dan fungsi utamanya adalah gelasi, yaitu pembentukan gel yang dapat dimakan, nyaris padat, untuk mempertahankan bentuk cetakan. Dengan demikian, ini adalah aditif pengental makanan yang sangat baik. Ini tidak hanya dapat meningkatkan komposisi nutrisi makanan, meningkatkan kualitas produk dan meningkatkan variasi warna, tetapi juga mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi ekonomi perusahaan.

6. Aplikasi Sodium Alginat dalam Makanan

apa itu natrium alginat

6.1 Aplikasi natrium alginat dalam makanan roti & tepung

Menambahkan natrium alginat 0,2%-0,5% dalam produksi mie ikan, mie cepat saji dapat secara signifikan meningkatkan kelengketan, mencegah kerapuhan, secara efektif mengurangi tingkat kerusakan, tahan terhadap pemasakan, perendaman, strip tidak lengket, urat yang kuat, ketangguhan tinggi, rasa halus, pelumas dan kenyal.

Dalam produksi roti dan pasta serta kue lainnya, menambahkan natrium alginat 0,1%-1% dapat mencegah penuaan dan pengeringan, mengurangi remah-remah yang berjatuhan, dan makan dengan kelembutan dan rasa yang enak.

6.2 Aplikasi natrium alginat dalam es krim, es loli, dan es krim

Saat memproduksi es krim, es loli, dan es krim, natrium alginat 0.1%-0.5% ditambahkan sebagai penstabil, yang membuat campuran menjadi rata, mudah untuk mengatur aliran campuran saat dibekukan dan mudah dicampur.

Produk yang dibuat memiliki konformasi yang baik, halus dan halus, rasa yang enak, dan tidak ada kristal es yang terbentuk selama penyimpanan, tetapi juga menstabilkan gelembung udara di dalamnya, dan tingkat ekspansi produk meningkat sekitar 18%. Tingkatkan hasil sebesar 15%-17%, sekaligus membuat produk mengembang dan elastis.

6.3 Aplikasi natrium alginat dalam produk susu dan minuman

Natrium alginat dapat digunakan sebagai penstabil untuk susu beku, jus beku, dan minuman lainnya. Menambahkan natrium alginat dalam jumlah yang tepat ke dalam susu beku jelas dapat meningkatkan rasa, tanpa rasa lengket dan kaku.

Terutama, menambahkan natrium alginat 0,25%-2% ke dalam yogurt dapat mempertahankan dan meningkatkan bentuk dadihnya dan mencegah penurunan viskositas selama sterilisasi suhu tinggi, dan juga memperpanjang masa penyimpanan sehingga rasa khasnya tidak berubah. Ini juga dapat digunakan sebagai pengental dan pengemulsi margarin.

Selain itu, ditambahkan ke dalam minuman dan dibuat menjadi sirup buah yang renyah dan segar dengan sakarin dan bahan tambahan, yang memiliki rasa yang halus dan merata serta stabil tanpa stratifikasi.

6.4 Aplikasi natrium alginat dalam produksi permen, permen beku, dan isian makanan

Dengan menggunakan natrium alginat sebagai bahan tambahan utama, produk ini dapat menghasilkan permen lembut berkualitas tinggi, jeli segar, manik-manik anggur, sup biji teratai, sup jamur, sup kacang adzuki, dan sebagainya. Dapat juga dibuat dengan bahan tambahan lain dengan perbandingan tertentu dan dibekukan untuk mendapatkan puding yang bertekstur halus dan keras.

Selain itu, dengan aditif natrium alginat dan pati, dapat dibuat untuk menggantikan film kemasan pelapis permen dan kue kering, yang umumnya dikenal sebagai "kertas ketan", untuk mencegah melelehnya insulasi minyak permen dan kue kering, dengan hasil yang sangat baik.

Tidak hanya dapat meningkatkan kekuatan dan fleksibilitas film, yang kondusif untuk produksi mekanis, tetapi juga dapat menghemat makanan dan mengurangi biaya.

Menambahkan natrium alginat ke dalam inti dan isian makanan jelas menunjukkan kinerja gel yang baik dan daya rekat yang kuat.

Misalnya pai, kue bulan, kue sandwich, manisan buah yang dihancurkan, isian roti, dan lain-lain, dimakan dengan tekstur yang seragam dan rasa yang enak.

6.5 Aplikasi natrium alginat dalam makanan kesehatan

Sodium alginat adalah serat makanan yang sangat diperlukan bagi tubuh manusia dengan nutrisi unik, yang dapat menggabungkan bahan organik, menurunkan kolesterol dalam serum dan hati, menghambat peningkatan total lemak dan konsentrasi asam lemak total, dan juga meningkatkan pencernaan dan penyerapan nutrisi, serta menghambat penyerapan strontium radioaktif, kadmium, dan elemen berbahaya lainnya di dalam tubuh.

Karena natrium alginat adalah garam natrium dari asam karboksilat (mengandung -COONa) dan dapat larut dalam air, dan ion asam karboksilat (COO-) dengan muatan negatif dapat bergabung dengan unsur logam berat berbahaya seperti timbal dan merkuri dalam tubuh manusia untuk menghasilkan pengendapan garam logam berat alginat. Ini tidak larut dalam air, sehingga dapat dikeluarkan dari tubuh dengan tinja.

Pil penurun glukosa, jeli manis, jus dan bubuk madu, jus jeruk, dll. yang dibuat dengan natrium alginat akan membantu mengobati hipertensi, penyakit jantung koroner, obesitas, diabetes, dan penyakit pada sistem usus dengan konsumsi jangka panjang.

Makanan kesehatan umumnya dilarutkan oleh natrium alginat dalam air dengan eksipien, dicampur secara merata, dan kemudian diawetkan menjadi seperti pelet, seperti strip, seperti kertas berserat, yang dapat dibuat menjadi minuman padat atau makanan daging imitasi. Natrium alginat sebagai bahan tambahan makanan menyumbang sekitar 10% dari jumlah total di Jepang.

Lompat ke bagian

7. Aplikasi Sodium Alginat di Industri Lain

7.1 Aplikasi pada sediaan farmasi

Sodium alginat dimasukkan dalam Farmakope Amerika Serikat sejak tahun 1938.

Alginat dimasukkan ke dalam Farmakope Inggris pada tahun 1963.

Alginat tidak larut dalam air, tetapi akan membengkak ketika dimasukkan ke dalam air.

Oleh karena itu, natrium alginat secara tradisional telah digunakan sebagai pengikat tablet dan alginat sebagai disintegran untuk tablet lepas lambat.

Namun, efek natrium alginat pada sifat tablet tergantung pada jumlah yang dimasukkan ke dalam resep, dan dalam beberapa kasus, natrium alginat dapat memfasilitasi disintegrasi tablet. Natrium alginat dapat ditambahkan selama proses granulasi daripada dalam bentuk bubuk setelah granulasi, membuat prosesnya lebih sederhana.

Tablet yang dihasilkan secara mekanis lebih kuat daripada tablet yang dibuat dengan pati.

7.2 Natrium alginat juga digunakan dalam produksi suspensi, gel, dan emulsi pekat berdasarkan lemak dan minyak

Sodium alginat digunakan dalam beberapa obat cair untuk meningkatkan viskositas dan memperbaiki suspensi padatan. Propilen glikol alginat meningkatkan stabilitas emulsi Sistem penghantaran obat lepas terkendali memainkan peran penting dalam perawatan kesehatan.

Waktu sebelum partikel obat yang larut dalam air dipisahkan dari media koloid diminimalkan untuk memastikan pemuatan obat yang maksimal.

Namun, hal ini tidak penting untuk obat yang tidak larut dalam air. Mereka menemukan bahwa pelepasan obat terkait dengan kelarutan obat yang digunakan.

7.3 Aplikasi Natrium Alginat dalam Industri Percetakan dan Pemintalan

Pencelupan tambahan untuk zat warna reaktif

Sodium alginat digunakan sebagai pasta warna zat warna reaktif dalam industri percetakan dan pencelupan, yang lebih baik daripada pati biji-bijian dan pasta lainnya. Tekstil yang dicetak memiliki pola yang cerah, garis yang jelas, kapasitas pemberian warna yang tinggi, warna yang seragam, permeabilitas yang baik, dan plastisitas.

Getah ganggang adalah bubur terbaik untuk industri percetakan dan pencelupan modern, sekarang banyak digunakan dalam pencetakan kapas, wol, sutra, nilon, dan jenis kain lainnya, terutama cocok untuk menyiapkan bubur cetak pencelupan dial dyeing.

7.4 Aplikasi Natrium Alginat dalam Industri Farmasi

PSS adalah sejenis disakarida natrium fucoidan yang dikembangkan dari alginat, yang memiliki fungsi antikoagulasi, pengurangan lipid darah, dan pengurangan kekentalan darah. 

Penggunaan getah ganggang sebagai pengganti karet, dan plester untuk bahan cetakan gigi, tidak hanya murah, mudah dioperasikan, dan bentuk gigi yang dicetak lebih akurat. Getah ganggang juga dapat digunakan untuk membuat berbagai bentuk agen hemostatik, termasuk spons hemostatik, kain kasa hemostatik, film hemostatik, kain kasa melepuh, agen hemostatik semprot, dll.

Prospek Penggunaan Natrium Alginat 874-620 (2)
Prospek Penggunaan Natrium Alginat

Artikel ini memperkenalkan status penelitian natrium alginat saat ini dan prospek penggunaan natrium alginat dalam industri farmasi dan makanan serta memberikan prospek pengembangannya.

Ada Pertanyaan? Butuh Bantuan?
Hubungi Gino Gusi & Stabilisator, Dapatkan Jawaban untuk Semua Pertanyaan Tekstur & Stabilitas Anda
id_IDIndonesian
Gulir ke Atas

Dapatkan Eksklusif

Berita, Sumber Daya

Lebih lanjut tentang apa yang akan Anda dapatkan dari buletin kami!

  • Makalah teknis, artikel, dan video tentang tekstur dan stabilitas makanan;
  • Tren makanan terbaru, permintaan konsumen, dan inovasi tekstur;
  • Sistem gusi & penstabil makanan yang tepat untuk mengatasi tantangan Anda;
  • Tim yang dapat menangani kerumitan dan membantu Anda memformulasikan produk;
  • Kriteria dan metode pemilihan pemasok dan keterampilan pembelian lainnya.

Berlangganan Temukan Rahasia untuk Menghubungkan Kehidupan yang Lebih Baik dan Lebih Sehat!