Что такое альгинат натрия?

Что такое альгинат натрия

Facebook
Twitter
LinkedIn

Аннотация:

Что такое альгинат натрия? В качестве загустителя и стабилизатора для пищевой и других отраслей промышленности альгинат натрия обладает уникальными функциями и преимуществами.

что такое альгинат натрия (3)

Что такое альгинат натрия?

Альгинат натрия - это природный полисахарид, обладающий стабильностью, растворимостью, вязкостью и безопасностью, необходимыми в качестве вспомогательного вещества для фармацевтических препаратов. В 1881 году альгинатный экстракт из бурых морских водорослей был впервые научно изучен английским химиком Э.К. Стэнфордом, который обнаружил, что экстракт этого фукоидана обладает рядом очень интересных свойств, он обладает способностью концентрировать растворы, образовывать гель и пленкообразующую способность, на основании чего он сделал несколько заявок на промышленное производство. 

Однако крупномасштабное промышленное производство альгината натрия началось лишь 50 лет спустя. Коммерческое производство началось в 1927 году. Согласно новому отчету Global Market Insights Inc, рынок альгинатов к 2027 году достигнет 755 миллионов долларов США. 30% из которых Рынок альгинатов, по прогнозам, достигнет 755 миллионов долларов США к 2027 году, согласно новому исследовательскому отчету компании Global Market Insights Inc. Global Market Insights Inc.

1. Состав альгината натрия

Альгинат натрия состоит в основном из натриевой соли альгината, сополимера ?-D-маннуроновой кислоты (M-единица) и ?-L-гулонуроновой кислоты (G-единица), соединенных ?-1,4-гликозидными связями и состоящих из различных пропорций GM, MM и GG фрагментов.

2. Молекулярная масса альгината натрия

что такое альгинат натрия (2)

Молекулярная масса коммерческого альгината натрия обычно диспергирована, как у полисахаридов. Поэтому молекулярная масса альгината натрия обычно представляет собой среднее значение всех молекул в группе. Наиболее распространенными способами выражения молекулярной массы являются среднечисловая молекулярная масса (Mn) и среднетяжелая молекулярная масса (Mw). В полидисперсных молекулярных группах обычно Mw>Mn.

Коэффициент Mw/Mn - это индекс дисперсности, и классический диапазон этого показателя для альгината натрия составляет от 1,5 до 2,5. Наиболее распространенный метод определения молекулярной массы основан на измерении внутренней вязкости и светорассеяния.

Молекулярная формула альгината натрия - (C6H7NaO6)x.

3. Процесс производства альгината натрия

Что такое процесс производства альгината натрия? Из чего состоит альгинат натрия? Процесс производства альгината натрия выглядит следующим образом.

Схема производства альгината натрия Algina
Схема производства альгината натрия

4. Свойства альгината натрия

4.1 Характеристики альгината натрия

Альгинат натрия - это полимер безводного декстроманнурата натрия, белый или светло-желтый порошок, почти без запаха и вкуса. Альгинат натрия растворим в воде и нерастворим в этаноле, эфире, хлороформе и других органических растворителях. Он растворяется в воде и превращается в вязкую жидкость. Значение pH водного раствора 1% составляет 6-8. 

Вязкость стабильна при pH=6-9, и снижается при нагревании до температуры выше 80 ? Альгинат натрия нетоксичен, LD50>5000 мг/кг. Какое влияние оказывает хелатирующий агент на свойства раствора альгината натрия? Хелатирующий агент может связывать двухвалентные ионы в системе таким образом, что альгинат натрия может быть стабилизирован в системе.

4.2 Значение pH альгината натрия

Какова растворимость альгината натрия? Альгинат натрия слабо растворим в воде и нерастворим в большинстве органических растворителей. Он растворяется в щелочном растворе, что делает раствор вязким.

Порошок альгината натрия становится влажным при контакте с водой, и гидратация частиц делает его поверхность липкой. Затем частицы быстро соединяются друг с другом, образуя агломераты, которые очень медленно и полностью гидратируются и растворяются. 

Если вода содержит другие соединения, конкурирующие с альгинатом за гидратацию, альгинату натрия будет сложнее раствориться в воде. Присутствие в воде сахара, крахмала или белка снижает скорость гидратации альгината натрия, и требуется более длительное время смешивания. Соли моновалентных катионов (например, NaCl) оказывают аналогичное действие при концентрациях выше 0,5%. pH альгината натрия в растворе дистиллированной воды с концентрацией 1% составляет около 7,2.

4.3 Стабильность альгината натрия

Альгинат натрия гигроскопичен, и количество влаги, содержащейся в нем в равновесном состоянии, зависит от относительной влажности воздуха.

Высушенный альгинат натрия достаточно стабилен при хранении в хорошо закрытых контейнерах при температуре 25°C и ниже. Раствор альгината натрия стабилен при pH от 5 до 9. Степень полимеризации (DP) и молекулярная масса напрямую связаны с вязкостью раствора альгината натрия, и снижение вязкости во время хранения может быть использовано для оценки степени деполимеризации альгината натрия. Альгинат натрия с высокой степенью полимеризации менее стабилен, чем альгинат натрия с низкой степенью полимеризации. 

Сообщается, что альгинат натрия подвергается катализируемому протонами гидролизу, который зависит от времени, рН и температуры. Альгинатные растворы на основе пропиленгликоля стабильны при комнатной температуре, рН от 3 до 4; при рН менее 2 или более 6 вязкость быстро снижается даже при комнатной температуре.

Перейти к разделу

5. Функция альгината натрия - загущение и образование пленки

5.1 В качестве стабилизатора для мороженого и других холодных напитков альгинат натрия является высококачественным стабилизатором

Альгинат натрия в мороженом позволяет придать мороженому и другим холодным напиткам гладкий вид и шелковистую текстуру.

Поскольку альгинат кальция способен образовывать стабильный термически необратимый гель, при транспортировке и хранении он не становится шероховатым (рост кристаллов льда), не происходит деформации мороженого из-за колебаний температуры; при этом мороженое не имеет запаха при употреблении, улучшает скорость расширения и температуру плавления, что значительно повышает качество и пользу продукта. Продукт получается гладким, нежным и обладает хорошим вкусом.

Какова дозировка альгината натрия в мороженом? Количество добавок невелико, обычно 1-3, а в зарубежных странах 5-10. Используется в качестве стабилизатора для молочных продуктов и напитков, замороженное коровье молоко, стабилизированное альгинатом натрия, имеет хороший вкус, не имеет липкости, жесткости, клейкости и вялости при перемешивании.

5.2 В основном используется в качестве вспомогательного вещества для суспензии, эмульгатора, вязкого агента и материала для капсулирования микрокапсул в фармацевтических препаратах

Альгинат натрия включен в список безопасных пищевых добавок без ограничений в Европе, Америке и Японии.

Как вид камеди из морских водорослей, она может улучшить природу и структуру пищи с присущими ей физическими и химическими свойствами, она не нагревается и нетоксична, легко расширяется, обладает высокой гибкостью, и добавляется в продукты питания, функции которых заключаются в коагуляции, загущении, эмульгировании, суспендировании, стабилизации и предотвращении высыхания пищи.

А основной функцией является гелеобразование, то есть образование съедобного геля, почти твердого, для поддержания формы при формовке. Таким образом, это отличная пищевая загущающая добавка. Она может не только увеличить питательный состав продуктов, улучшить качество продукции и увеличить разнообразие цветов, но и снизить себестоимость и повысить экономическую эффективность предприятий.

6.Применение альгината натрия в пищевой промышленности

что такое альгинат натрия

6.1 Применение альгината натрия в хлебобулочных и мучных изделиях

Добавление 0,2%-0,5% альгината натрия при производстве рыбной лапши, лапши быстрого приготовления позволяет значительно повысить липкость, предотвратить хрупкость, эффективно снизить скорость разрыва, устойчивость к варке, замачиванию, нелипкие полоски, сильное сухожилие, высокая прочность, нежный, смазывающий и жевательный вкус.

При производстве хлеба и других макаронных изделий и тортов добавление 0,1%-1% альгината натрия может значительно предотвратить старение и высыхание, уменьшить осыпание крошек, придать блюду нежность и хороший вкус.

6.2 Применение альгината натрия в мороженом, мороженом и попсикуле

При производстве мороженого, попсиклов и мороженого в качестве стабилизатора добавляется 0,1%-0,5% альгината натрия, который делает смесь равномерной, легко регулирует поток смеси при замораживании и легко перемешивается.

Полученные продукты имеют хорошую конформацию, гладкие и нежные, хороший вкус, при хранении не образуются кристаллы льда, а также стабилизируются пузырьки воздуха в нем, и скорость расширения продукта увеличивается примерно на 18%. Увеличивает выход на 15%-17%, делая продукт пушистым и эластичным.

6.3 Применение альгината натрия в молочных продуктах и напитках

Альгинат натрия может использоваться в качестве стабилизатора для замороженного молока, замороженного сока и других напитков. Добавление соответствующего количества альгината натрия в замороженное молоко может явно улучшить его вкус, не создавая ощущения липкости и жесткости.

Добавление в йогурт 0,25%-2% альгината натрия позволяет сохранить и улучшить форму творога, предотвратить падение вязкости при высокотемпературной стерилизации, а также продлить срок хранения, чтобы его особый вкус оставался неизменным. Он также может использоваться в качестве загустителя и эмульгатора маргарина.

Кроме того, его добавляют в напитки и превращают в хрустящий и фруктовый сироп с сахарином и вспомогательными ингредиентами, который имеет гладкий и ровный вкус и стабилен без расслоения.

6.4 Применение альгината натрия в производстве конфет, замороженных сладостей и пищевых начинок

Используя альгинат натрия в качестве основной добавки, можно получить высококачественные мягкие конфеты, свежее желе, виноградные шарики, суп из семян лотоса, грибной суп, суп из бобов адзуки и так далее. Его также можно приготовить с другими вспомогательными ингредиентами в определенном соотношении и заморозить, чтобы получить пудинг с гладкой и твердой текстурой.

Кроме того, с помощью добавок альгината натрия и крахмала можно заменить упаковочную пленку для конфет и кондитерских изделий, которая широко известна как "клейкая рисовая бумага", для предотвращения таяния конфет и кондитерской масляной изоляции, что дает отличные результаты.

Это не только позволяет повысить прочность и гибкость пленки, что благоприятно сказывается на механизированном производстве, но и позволяет экономить продукты и снижать затраты.

Добавление альгината натрия в сердцевину и начинку пищевых продуктов, очевидно, демонстрирует хорошие гелеобразующие свойства и сильную связующую способность.

Например, пироги, лунные торты, сэндвич-пирожные, фруктовые конфеты, начинки для булочек и т.д. имеют однородную текстуру и приятный вкус.

6.5 Применение альгината натрия в здоровом питании

Альгинат натрия - незаменимое для человеческого организма пищевое волокно с уникальными питательными свойствами, способное соединять органические вещества, снижать уровень холестерина в сыворотке крови и печени, препятствовать повышению концентрации общего жира и общей концентрации жирных кислот, а также улучшать пищеварение и усвоение питательных веществ, препятствовать всасыванию радиоактивного стронция, кадмия и других вредных элементов в организм.

Альгинат натрия является натриевой солью карбоновой кислоты (содержащей -COONa) и растворим в воде, а ион карбоновой кислоты (COO-) с отрицательным зарядом может соединяться с вредными элементами тяжелых металлов, такими как свинец и ртуть, в организме человека, образуя осадок соли тяжелых металлов в альгинате. Он нерастворим в воде, поэтому может выводиться из организма с фекалиями.

Глюкозопонижающие таблетки, сладкие желе, порошки сока и меда, апельсиновый сок и т.д., приготовленные с использованием альгината натрия, при длительном употреблении помогут в лечении гипертонии, ишемической болезни сердца, ожирения, диабета и заболеваний кишечной системы.

Альгинат натрия обычно растворяется в воде с вспомогательными веществами, равномерно перемешивается, а затем отверждается в виде гранул, полосок, волокнистой бумаги, из которых можно приготовить твердый напиток или имитацию мясной пищи. Альгинат натрия в качестве пищевой добавки составляет около 10% от общего количества в Японии.

Перейти к разделу

7.Применение альгината натрия в других отраслях промышленности

7.1 Применение в фармацевтике

Альгинат натрия был включен в Фармакопею США еще в 1938 году.

Альгинат был включен в Британскую фармакопею в 1963 году.

Альгинат нерастворим в воде, но при помещении в воду он разбухает.

Поэтому альгинат натрия традиционно используется в качестве связующего вещества для таблеток, а альгинат - в качестве дезинтегранта для таблеток с немедленным высвобождением.

Однако влияние альгината натрия на свойства таблетки зависит от его количества в рецепте, и в некоторых случаях альгинат натрия может способствовать распаду таблетки. Альгинат натрия можно добавлять в процессе гранулирования, а не в виде порошка после гранулирования, что упрощает процесс.

Полученные таблетки механически прочнее таблеток, изготовленных с использованием крахмала.

7.2 Альгинат натрия также используется для производства суспензий, гелей и концентрированных эмульсий на основе жиров и масел.

Альгинат натрия используется в некоторых жидких лекарствах для повышения вязкости и улучшения суспензии твердых веществ. Альгинат пропиленгликоля повышает стабильность эмульсий Системы доставки лекарств с контролируемым высвобождением играют важную роль в здравоохранении.

Время до отделения водорастворимых частиц препарата от коллоидной среды сведено к минимуму, чтобы обеспечить максимальную загрузку препарата.

Однако для нерастворимых в воде препаратов это не имеет значения. Они обнаружили, что высвобождение лекарств зависит от растворимости используемого препарата.

7.3 Применение альгината натрия в полиграфической и прядильной промышленности

Вспомогательные красители для реактивных красителей

Альгинат натрия используется в качестве реактивной красящей пасты в полиграфической и красильной промышленности, которая лучше, чем зерновой крахмал и другие пасты. Печатный текстиль имеет яркие рисунки, четкие линии, высокую цветоотдачу, равномерный цвет, хорошую проницаемость и пластичность.

Водорослевая камедь - это лучшая суспензия для современной печатной и красильной промышленности, она широко используется в печати на хлопке, шерсти, шелке, нейлоне и других видах тканей, особенно подходит для приготовления печатной суспензии для набора красителя.

7.4 Применение альгината натрия в фармацевтической промышленности

PSS - это дисахарид фукоидана натрия, полученный из альгината, который выполняет функции антикоагуляции, снижения уровня липидов в крови и вязкости крови. 

Использование водорослевой резинки вместо резины и гипса для изготовления стоматологического слепочного материала не только дешево, просто в эксплуатации, но и более точно передает форму зуба. Водорослевая камедь также может быть использована для изготовления различных форм гемостатических средств, включая гемостатическую губку, гемостатическую марлю, гемостатическую пленку, марлю для ожогов, спрей-гемостатический агент и т.д.

Перспективы использования альгината натрия 874-620 (2)
Перспективы использования альгината натрия

В этой статье рассказывается о современном состоянии исследований альгината натрия и перспективах его использования в фармацевтической и пищевой промышленности, а также дается прогноз его развития.

Есть вопросы? Нужна помощь?
Свяжитесь с компанией Gino Gums & Stabilizers, получите ответы на все вопросы о текстуре и стабильности.

О нас

Компания Gino Gums & Stabilizers была основана в 2018 году с целью создания растительных жевательных резинок и стабилизаторов для здоровой жизни.

Основное внимание мы уделяем различным видам гидроколлоидов растительного происхождения и системам стабилизирующих растворов.

Следите за нами на

Последние сообщения

ru_RURussian
?????????? ?????

Получить Эксклюзив

Новости, Ресурсы

Подробнее о том, что вы получите от нашей рассылки!

  • Технические документы, статьи и видеоматериалы по текстуре и стабильности пищевых продуктов;
  • Новейшие пищевые тенденции, требования потребителей и инновации в текстурировании;
  • Правильная система пищевых жевательных резинок и стабилизаторов, которая решит вашу проблему;
  • Команда, способная справиться со всеми сложностями и помочь вам разработать продукты;
  • Критерии и методы выбора поставщиков и другие навыки закупок.

Подпишитесь на рассылку, чтобы узнать секрет лучшей и здоровой жизни!