Resumo:
O que é o alginato de sódio? Como agente espessante e estabilizador para a indústria alimentar e outras indústrias, o alginato de sódio tem funções e vantagens únicas.
O alginato de sódio é um polissacárido natural com a estabilidade, solubilidade, viscosidade e segurança necessárias como excipiente para preparações farmacêuticas. Em 1881, o extrato de alginato de algas castanhas foi estudado cientificamente pela primeira vez pelo químico inglês E.C. Stanford, que verificou que o extrato deste fucoidano tinha várias propriedades muito interessantes, como a capacidade de concentrar soluções, formar gel e formar película, com base nas quais fez várias aplicações para a produção industrial.
No entanto, a produção industrial em grande escala de alginato de sódio só teve lugar 50 anos mais tarde. A produção comercial começou em 1927 e prevê-se que o mercado do alginato ultrapasse os 755 milhões de dólares até 2027, de acordo com um novo relatório de investigação da Global Market Insights Inc. 30% of which O mercado do alginato deverá ultrapassar os 755 milhões de dólares até 2027, de acordo com um novo relatório de investigação da Global Market Insights Inc.
O alginato de sódio é constituído principalmente pelo sal de sódio do alginato, um copolímero de ácido β-D-manurónico (unidade M) e ácido α-L-gulonurónico (unidade G) ligado por ligações β-1,4-glicosídicas e composto por diferentes proporções de fragmentos GM, MM e GG.
O peso molecular do alginato de sódio comercial é normalmente disperso como os polissacáridos. Por conseguinte, o peso molecular do alginato de sódio representa normalmente a média de todas as moléculas do grupo. As formas mais comuns de expressar o peso molecular são o peso molecular médio numérico (Mn) e o peso molecular médio pesado (Mw). Em grupos moleculares polidispersos, geralmente Mw>Mn.
O coeficiente de Mw/Mn é o índice de dispersibilidade, e a gama clássica do índice para produtos de alginato de sódio é de 1,5 a 2,5. O método mais comum para determinar o peso molecular é calculado com base na viscosidade interna e nas medições de dispersão da luz.
A fórmula molecular do alginato de sódio é (C6H7NaO6)x.
O que é o processo de fabrico do alginato de sódio? De que é feito o alginato de sódio? O fluxo do processo de fabrico do alginato de sódio é o seguinte
O alginato de sódio é um polímero de dextro-manurato de sódio β-anidro, pó branco ou amarelo claro, quase inodoro e insípido. O alginato de sódio é solúvel em água e insolúvel em etanol, éter, clorofórmio e outros solventes orgânicos. Dissolve-se em água e torna-se um líquido viscoso. O valor do pH da solução aquosa de 1% é de 6-8.
A viscosidade é estável quando o pH=6-9, e diminui quando aquecido a mais de 80 ℃. O alginato de sódio não é tóxico, LD50>5000mg/kg. Qual é o efeito do agente quelante nas propriedades da solução de alginato de sódio? O agente quelante pode complexar os iões divalentes no sistema para que o alginato de sódio possa ser estabilizado no sistema.
Qual é a solubilidade do alginato de sódio? O alginato de sódio é ligeiramente solúvel em água e insolúvel na maioria dos solventes orgânicos. Dissolve-se numa solução alcalina, o que torna a solução viscosa.
O pó de alginato de sódio fica húmido quando encontra água, e a hidratação das partículas torna a sua superfície pegajosa. Em seguida, as partículas unem-se rapidamente para formar aglomerados, que são muito lenta e completamente hidratados e dissolvidos.
Se a água contiver outros compostos que competem com o alginato para hidratação, o alginato de sódio é mais difícil de dissolver na água. A presença de açúcar, amido ou proteínas na água reduzirá a taxa de hidratação do alginato de sódio e serão necessários tempos de mistura mais longos. Os sais de catiões monovalentes (por exemplo, NaCl) têm um efeito semelhante em concentrações superiores a 0,5%. O pH do alginato de sódio numa solução de 1% de água destilada é de cerca de 7,2.
O alginato de sódio é higroscópico e a quantidade de humidade contida no equilíbrio depende da humidade relativa.
O alginato de sódio seco é bastante estável quando armazenado em recipientes bem fechados a uma temperatura igual ou inferior a 25°C. A solução de alginato de sódio é estável a um pH de 5 a 9. O grau de polimerização (DP) e o peso molecular estão diretamente relacionados com a viscosidade da solução de alginato de sódio, e a diminuição da viscosidade durante o armazenamento pode ser utilizada para estimar o grau de despolimerização do alginato de sódio. O alginato de sódio com elevado grau de polimerização é menos estável do que o alginato de sódio com baixo grau de polimerização.
O alginato de sódio sofre hidrólise catalisada por protões, que depende do tempo, do pH e da temperatura. As soluções de alginato de propilenoglicol são estáveis à temperatura ambiente, pH 3 a 4; pH inferior a 2 ou superior a 6, a viscosidade diminui rapidamente mesmo à temperatura ambiente.
O alginato de sódio em gelados pode fazer com que os gelados e outras bebidas frias tenham um aspeto suave e uma textura sedosa.
Uma vez que o alginato de cálcio pode formar um gel estável e termicamente irreversível, não se torna áspero (crescimento de cristais de gelo) durante o transporte e armazenamento, e não ocorre nenhuma deformação do gelado devido à flutuação da temperatura; entretanto, este gelado é inodoro quando consumido, melhora a taxa de expansão e o ponto de fusão, tornando a qualidade e o benefício do produto significativamente melhorados. O produto é suave, delicado e tem bom gosto.
Qual é a dosagem de alginato de sódio no gelado? A quantidade de adição é baixa, geralmente 1-3‰, e 5-10‰ em países estrangeiros. Usado como estabilizador para produtos lácteos e bebidas, o leite de vaca congelado estabilizado por alginato de sódio tem bom gosto, sem viscosidade, rigidez, pegajoso e lento ao mexer.
O alginato de sódio foi listado como um aditivo alimentar seguro sem restrições na Europa, América e Japão.
Como uma espécie de goma de algas marinhas, pode melhorar a natureza e a estrutura dos alimentos com as suas propriedades físicas e químicas inerentes, é pouco calorífica e não tóxica, fácil de expandir, tem uma elevada flexibilidade e é adicionada aos alimentos cujas funções são a coagulação, o espessamento, a emulsificação, a suspensão, a estabilização e a prevenção da secagem dos alimentos.
E a principal função é a gelificação, ou seja, a formação de gel comestível, quase sólido, para manter a forma da moldagem. Assim, é um excelente aditivo espessante alimentar. Pode não só aumentar a composição nutricional dos alimentos, melhorar a qualidade do produto e aumentar a variedade de cores, mas também reduzir o custo e melhorar a eficiência económica das empresas.
A adição de 0,2%-0,5% de alginato de sódio na produção de massa de peixe, massa de fast food pode aumentar significativamente a viscosidade, evitar a fragilidade, reduzir eficazmente a taxa de rutura, resistente à cozedura, à imersão, tiras não pegajosas, tendão forte, elevada tenacidade, sabor delicado, lubrificante e mastigável.
Na produção de pão e outras massas e bolos, a adição de alginato de sódio 0.1%-1% pode prevenir o envelhecimento e a secagem, reduzir a queda de migalhas e comer com ternura e bom gosto.
Na produção de gelados, picolés e sorvetes, adiciona-se alginato de sódio 0,1%-0,5% como estabilizador, o que torna a mistura homogénea, fácil de ajustar o fluxo da mistura quando está congelada e fácil de misturar.
Os produtos fabricados são de boa conformação, suaves e delicados, de bom gosto, e não se formam cristais de gelo durante o armazenamento, mas também estabilizam as bolhas de ar no seu interior, e a taxa de expansão do produto é aumentada em cerca de 18%. Aumenta o rendimento em 15%-17%, ao mesmo tempo que torna o produto fofo e elástico.
O alginato de sódio pode ser utilizado como estabilizador para leite congelado, sumo congelado e outras bebidas. A adição de uma quantidade adequada de alginato de sódio ao leite congelado pode obviamente aumentar o sabor, sem uma sensação pegajosa e rígida.
Em especial, a adição de alginato de sódio 0,25%-2% ao iogurte pode manter e melhorar a forma da coalhada e evitar a queda da viscosidade durante a esterilização a alta temperatura, e também prolongar o período de armazenamento para que o seu sabor especial permaneça inalterado. Também pode ser utilizado como espessante e emulsionante de margarina.
Além disso, é adicionado a bebidas e transformado num xarope crocante e frutado com sacarina e ingredientes auxiliares, que tem um sabor suave e uniforme e é estável sem estratificação.
Utilizando o alginato de sódio como aditivo principal, pode produzir rebuçados de alta qualidade, geleia fresca, pérolas de uva, sopa de sementes de lótus, sopa de fungos, sopa de feijão adzuki, etc. Também pode ser preparado com outros ingredientes auxiliares numa determinada proporção e congelado para obter um pudim de textura suave e firme.
Além disso, com os aditivos de alginato de sódio e amido, pode ser feita a substituição da película de embalagem de revestimento de doces e pastelaria, que é vulgarmente conhecida como "papel de arroz glutinoso", para evitar a fusão do isolamento de óleo de doces e pastelaria, com excelentes resultados.
Não só pode melhorar a resistência e a flexibilidade da película, o que é propício à produção mecanizada, como também pode poupar alimentos e reduzir custos.
A adição de alginato de sódio ao núcleo e ao enchimento de alimentos mostra obviamente um bom desempenho do gel e um forte poder de ligação.
Por exemplo, as tartes, os bolos de lua, os bolos de sanduíche, os doces de fruta triturados, os recheios de pão, etc., são consumidos com uma textura uniforme e bom gosto.
O alginato de sódio é uma fibra alimentar indispensável para o corpo humano com uma nutrição única, que pode combinar matéria orgânica, reduzir o colesterol no soro e no fígado, inibir o aumento da gordura total e da concentração total de ácidos gordos, e também melhorar a digestão e a absorção de nutrientes, bem como inibir a absorção de estrôncio radioativo, cádmio e outros elementos nocivos no corpo.
Porque o alginato de sódio é o sal de sódio do ácido carboxílico (contendo -COONa) e pode ser solúvel em água, e o ião do ácido carboxílico (COO-) com carga negativa pode combinar-se com elementos nocivos de metais pesados, como o chumbo e o mercúrio, no corpo humano para produzir a precipitação do sal de metais pesados do alginato. É insolúvel em água, pelo que pode ser excretado do corpo através das fezes.
Os comprimidos para baixar a glicose, as geleias doces, os sumos e o mel em pó, o sumo de laranja, etc. preparados com alginato de sódio ajudarão a tratar a hipertensão, as doenças coronárias, a obesidade, a diabetes e as doenças do sistema intestinal com um consumo a longo prazo.
Os alimentos saudáveis são geralmente dissolvidos por alginato de sódio em água com excipientes, misturados uniformemente e depois curados em pellets, tiras ou papel fibroso, que podem ser transformados em bebidas sólidas ou alimentos que imitam carne. O alginato de sódio como aditivo alimentar representa cerca de 10% da quantidade total no Japão.
O alginato de sódio foi incluído na Farmacopeia dos Estados Unidos já em 1938.
O alginato foi incluído na Farmacopeia Britânica em 1963.
O alginato é insolúvel na água, mas incha quando colocado na água.
Por conseguinte, o alginato de sódio tem sido tradicionalmente utilizado como aglutinante para comprimidos e o alginato como desintegrante para comprimidos de libertação imediata.
No entanto, o efeito do alginato de sódio nas propriedades do comprimido depende da quantidade colocada na receita e, nalguns casos, o alginato de sódio pode facilitar a desintegração do comprimido. O alginato de sódio pode ser adicionado durante o processo de granulação, em vez de ser adicionado em pó após a granulação, tornando o processo mais simples.
Os comprimidos resultantes são mecanicamente mais fortes do que os fabricados com amido.
O alginato de sódio é utilizado em alguns medicamentos líquidos para aumentar a viscosidade e melhorar a suspensão de sólidos. O alginato de propilenoglicol melhora a estabilidade das emulsões Os sistemas de administração de medicamentos de libertação controlada desempenham um papel importante nos cuidados de saúde.
O tempo antes de as partículas de fármaco solúveis em água serem separadas do meio coloidal é minimizado para garantir a carga máxima de fármaco.
No entanto, este facto não é importante para os fármacos insolúveis em água. Verificaram que a libertação do fármaco está relacionada com a solubilidade do fármaco utilizado.
Auxiliar de tingimento para corantes reactivos
O alginato de sódio é utilizado como uma pasta de corante reativo na indústria de impressão e tingimento, que é melhor do que o amido de cereais e outras pastas. Os têxteis impressos têm padrões brilhantes, linhas claras, elevada capacidade de dar cor, cor uniforme, boa permeabilidade e plasticidade.
A goma de algas é a melhor pasta para a indústria moderna de impressão e tingimento, é agora amplamente utilizada na impressão de algodão, lã, seda, nylon e outros tipos de tecidos, especialmente adequada para a preparação de pasta de impressão de tingimento de marcação.
O PSS é um tipo de dissacarídeo de fucoidano de sódio desenvolvido a partir do alginato, que tem as funções de anticoagulação, redução dos lípidos no sangue e redução da viscosidade do sangue.
A utilização de goma de algas em vez de borracha e gesso para material de moldagem dentária não só é barata, como também é fácil de utilizar e a forma do dente impressa é mais exacta. A goma de algas também pode ser usada para fazer várias formas de agentes hemostáticos, incluindo esponja hemostática, gaze hemostática, película hemostática, gaze escaldante, agente hemostático em spray, etc.
Este artigo apresenta o estado atual da investigação sobre o alginato de sódio e as perspectivas de utilização do alginato de sódio nas indústrias farmacêutica e alimentar e dá uma perspetiva do seu desenvolvimento.
Com a missão de fornecer gomas e estabilizadores à base de plantas para uma vida mais saudável, a Gino Gums & Stabilizers foi fundada em 2018.
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