9005-38-3 Alginian sodu Jasnobrązowy proszek do dodatków do żywności

Jasnobrązowawy proszek Alginian sodu do dodatków do żywności

Alginian jest stosowany w wielu zastosowaniach spożywczych i biomedycznych ze względu na swoją biokompatybilność, niską toksyczność, stosunkowo niski koszt i łagodne żelowanie.W przemyśle spożywczym alginian jest stosowany jako środek zagęszczający, żelujący, emulgator, stabilizator, polepszacz tekstury.Obecnie alginian jest dodawany do wielu rodzajów żywności, takich jak lody, galaretki, kwaśne napoje mleczne, dressingi, makaron instant, piwo itp. Kwas alginowy jest stosowany w zastosowaniach farmaceutycznych, jest dodawany do tabletek jako nośnik przyspieszający tabletkowanie rozpad w celu szybszego uwolnienia składnika leczniczego, w kosmetykach ze względu na jego funkcjonalność jako zagęszczacza i zatrzymywania wilgoci.Na przykład alginian pomaga zachować kolor szminki na powierzchni ust, tworząc żelową sieć.

Hydrożele na bazie alginianu są wysoce obiecującymi kandydatami do stosowania jako systemy dostarczania leków i jako implanty biomedyczne, ponieważ są strukturalnie podobne do składników makrocząsteczkowych w organizmie i często mogą być dostarczane do organizmu w sposób minimalnie inwazyjny.Alginian jest doskonałym kandydatem do dostarczania leków białkowych, ponieważ białka można włączać do preparatów na bazie alginianu w stosunkowo łagodnych warunkach, które minimalizują ich denaturację, a żele mogą chronić je przed degradacją aż do ich uwolnienia.

Żele z alginianem sodu są coraz częściej wykorzystywane jako system modelowy do hodowli komórek ssaków w badaniach biomedycznych.Żele te można łatwo przystosować, aby służyły jako dwuwymiarowe lub bardziej odpowiednie fizjologicznie trójwymiarowe systemy hodowlane.Brak receptorów komórek ssaków dla alginianu, w połączeniu z niską adsorpcją białka w żelach alginianowych, pozwala tym materiałom służyć pod wieloma względami jako idealna pusta tablica, na której można wprowadzić wysoce specyficzne i ilościowe tryby adhezji komórek.Co więcej, podstawowe ustalenia odkryte w badaniach in vitro można łatwo przełożyć na in vivo, ze względu na biokompatybilność i łatwe wprowadzanie alginianu do organizmu.

„Alginian” jest terminem zwykle używanym dla soli kwasu alginowego, ale może również odnosić się do wszystkich pochodnych kwasu alginowego i samego kwasu alginowego;w niektórych publikacjach termin „algin” jest używany zamiast alginianu.Alginian występuje w ścianach komórkowych brunatnic w postaci soli wapniowych, magnezowych i sodowych kwasu alginowego.Celem procesu ekstrakcji jest uzyskanie suchego, sproszkowanego alginianu sodu.Sole wapnia i magnezu nie rozpuszczają się w wodzie;działa sól sodowa.Uzasadnieniem ekstrakcji alginianu z wodorostów jest przekształcenie wszystkich soli alginianu w sól sodową, rozpuszczenie go w wodzie i usunięcie pozostałości wodorostów przez filtrację.Alginian musi być następnie odzyskany z roztworu wodnego.Roztwór jest bardzo rozcieńczony, a odparowanie wody jest nieekonomiczne.Istnieją dwa różne sposoby odzyskiwania alginianu.

Pierwszym jest dodanie kwasu, który powoduje powstanie kwasu alginowego;nie rozpuszcza się to w wodzie, a stały kwas alginowy jest oddzielany od wody.Kwas alginowy oddziela się w postaci miękkiego żelu, z którego należy usunąć część wody.Po wykonaniu tej czynności do kwasu alginowego dodaje się alkohol, a następnie węglan sodu, który przekształca kwas alginowy w alginian sodu.Alginian sodu nie rozpuszcza się w mieszaninie alkoholu i wody, dzięki czemu można go oddzielić od mieszaniny, wysuszyć i zmielić do odpowiedniej wielkości cząstek, zależnej od konkretnego zastosowania.

Drugim sposobem odzyskiwania alginianu sodu z początkowego roztworu ekstrakcyjnego jest dodanie soli wapnia.Powoduje to tworzenie się alginianu wapnia o włóknistej teksturze;nie rozpuszcza się w wodzie i można ją oddzielić.Oddzielony alginian wapnia zawiesza się w wodzie i dodaje kwas w celu przekształcenia go w kwas alginowy.Ten włóknisty kwas alginowy można łatwo oddzielić, umieścić w mieszalniku planetarnym z alkoholem i stopniowo dodawać węglan sodu do pasty, aż cały kwas alginowy zostanie przekształcony w alginian sodu.Pasta z alginianu sodu jest czasami wytłaczana w granulki, które są następnie suszone i mielone.

Proces wydaje się prosty, z pewnością chemia jest prosta: przekształcenie nierozpuszczalnych soli alginianu w wodorostach w rozpuszczalny alginian sodu;wytrącić kwas alginowy lub alginian wapnia z roztworu ekstraktu alginianu sodu;przekształcić jeden z nich z powrotem w alginian sodu, tym razem w mieszaninie alkoholu i wody, w której sól sodowa się nie rozpuszcza.

Trudności polegają na obchodzeniu się z materiałami napotkanymi w procesie, a zrozumienie tych problemów wymaga nieco więcej szczegółów procesu.

Aby wyekstrahować alginian, wodorosty rozbija się na kawałki i miesza z gorącym roztworem zasady, zwykle węglanu sodu.W ciągu około dwóch godzin alginian rozpuszcza się jako alginian sodu, dając bardzo gęstą zawiesinę.Ta zawiesina zawiera również część wodorostów, która się nie rozpuszcza, głównie celulozę.Ta nierozpuszczalna pozostałość musi zostać usunięta z roztworu.Roztwór jest zbyt gęsty (lepki) do filtrowania i musi być rozcieńczony bardzo dużą ilością wody.Po rozcieńczeniu roztwór przeciska się przez tkaninę filtracyjną w prasie filtracyjnej.Jednak kawałki nierozpuszczonego osadu są bardzo drobne i mogą szybko zapchać tkaninę filtracyjną.Dlatego przed rozpoczęciem filtracji należy dodać pomoc filtracyjną, taką jak ziemia okrzemkowa;zatrzymuje to większość drobnych cząstek z dala od powierzchni tkaniny filtracyjnej i ułatwia filtrację.Pomoc filtracyjna jest jednak kosztowna i może w znacznym stopniu przyczynić się do kosztów.Aby zmniejszyć ilość potrzebnego pomocniczego środka filtracyjnego, niektórzy przetwórcy wtłaczają powietrze do ekstraktu podczas rozcieńczania go wodą (ekstrakt i woda rozcieńczająca są mieszane w wbudowanym mieszalniku, do którego wtłaczane jest powietrze).Drobne pęcherzyki powietrza przyczepiają się do cząstek pozostałości.Rozcieńczony ekstrakt pozostawia się na kilka godzin, podczas gdy powietrze unosi się do góry, zabierając ze sobą cząsteczki pozostałości.Ta spieniona mieszanina powietrza i osadu jest usuwana od góry, a roztwór od dołu i pompowany do filtra.

Następnym etapem jest wytrącanie alginianu z przefiltrowanego roztworu w postaci kwasu alginowego lub alginianu wapnia.