海藻酸性质、用途与生产工艺
海藻酸是一种粘性有机酸，又名褐藻酸、藻朊酸。制品呈白色至淡黄棕色粉末。平均分子量约为24万。熔点>300℃。微溶于热水，其水溶液的粘性较淀粉高4倍，不溶于冷水及有机溶剂，缓慢地溶于碱性溶液。无气味。自然界广泛存在于巨藻、昆布、海带、墨角藻和马尾藻等上百种褐藻的细胞壁中，其中昆布科藻类中含量较多(平均20%左右)，多数以钙盐和镁盐形式存在。
海藻酸是一种直链的嵌段聚糖醛酸，由均聚的α-L-吡喃古罗糖醛酸嵌段、均聚的β-D-吡喃甘露糖醛酸嵌段以及这两种糖醛酸的交聚嵌段，以1，4-糖苷键连接而成。以钙、镁、钠、钾、锶盐等形式存在于许多海洋褐藻的细胞壁中。工业上由巨藻、克劳氏海带、掌状海带、糖海带、海带、楔基海带(L.ochotensis)、狭叶海带、泡叶藻(Ascophyllum rodosum)、沟鹿角藻、 墨角藻(Fucus vesiculosus)、齿缘黑角藻、海襄藻、空茎昆布和翅藻(Alaria)等提取而得。一般提取方法是：原料海藻经洗涤后，用碱消化，使褐藻酸生成可溶性碱金属盐，过滤、加酸使褐藻酸沉淀析出。褐藻酸还可转化为钠、钾、铵、钙盐或其他有机衍生物，总称为褐藻胶(aglin)。商品褐藻胶主要指褐藻酸钠。
游离褐藻酸为白色固体。在冷水中不溶解，微溶于热水。酸性较强，具有耐酸性，但易被热碱分解。浓盐酸作用发生脱羧。对金属离子有一定的选择吸附作用，特别是Fe(Ⅱ)离子。其碱金属盐和铵盐溶于水中生成粘稠液，但不易生成凝胶。在pH3以下转化为不溶性褐藻酸凝胶或沉淀。加入多价金属离子(如氯化钙)易使之胶凝。钠盐为微黄色粉末，不溶于有机溶剂，[a]D-139°。褐藻胶广泛用于食品、纺织印染、造纸、医药、皮革、化妆品，橡胶，涂料和水处理等工业。
海藻酸主要用作藻酸钠等盐类的原料和制造盖胃平等药物。也用于片剂的赋形剂、粘合剂和稳定剂。在食品和化妆品中常用作增稠剂和乳化剂。
图1为海藻酸化学结构式。
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褐藻胶是从褐藻中提取的一种化合物。其主要成分为褐藻酸(多聚甘露糖醛酸和多聚古罗糖醛酸构成的高分子化合物)的盐类。主要以海带、马尾藻等大型褐藻为原料，用稀碱溶出制成的钠盐。溶于水，粘度高。可用于食品、纺织、橡胶等工业。在医药上可用低聚褐藻酸钠纯品配制成“代血浆”，临床试验证明，对失血性休克、烧伤、烫伤、中毒性休克、肠道出血及其他脱水等症，是维持血容量的良好扩容剂。还可用褐藻酸钠制取褐藻酸钙和褐藻酸钠止血海绵，可制成有良好止血效果的止血纱布、绑带和治疗烧烫伤用的涂料等。
海藻酸和海藻酸盐是直链糖醛酸聚糖，由两种分子组成，即：（1）β-(1→4)D-甘露醛酸(M) （2）α-(1→4)L-古罗糖醛酸(G) ，其M/G比值是不同的。这两种酸存在于同一分子中，而且是彼此相连的，商品样品的分子量大约为20万。最常见的是海藻酸钠，也有铵盐、钙盐和钾盐。
海藻酸钠的主要组成是海藻酸的钠盐，是聚糖醛酸的混合物。海藻酸钠广泛用于药物制剂、食品和化妆品中，是一种几乎无毒、无刺激性的物质。
海藻酸钠与钙离子形成的凝胶，具有耐冻结性和干燥后可吸水膨胀复原等特性。海藻酸钠的黏度影响所形成凝胶的脆性，黏度越高，凝胶越脆。增加钙离子和海藻酸钠的浓度而得到的凝胶，强度增大。胶凝形成过程中可通过调节pH，选择适宜的钙盐和加入磷酸盐缓冲剂或螯合剂来控制。也可以通过逐渐释出多价阳离子或氢离子，或两者同时来控制。通过调节海藻酸钠与酸的比例，来调节凝胶的刚性。通过控制钙盐的溶解度，可调节凝胶的品种和刚性，使用易溶性的氯化钙，迅速制成凝胶; 而使用磷酸二氢钙时，温度升到93～107℃方能释放出钙，可延迟胶凝化时间。钙离子加入量达2.3%时，得到稠厚的凝胶; 加入量低于1%时，为流动状体。当pH接近蛋白质等电点时，蛋白质和海藻酸钠形成可溶性络合物，黏度增大，可抑制蛋白质沉淀; 当pH进一步下降，络合物则发生沉淀。
图2为海藻酸钠化学结构式。
溶解度 不溶于水和有机溶剂；缓慢溶于碳酸钠、氢氧化钠和磷酸三钠的溶液内。按OT-42方法测定。
3%悬浮液的pH值为2.0～3.5。按常规方法测定。
氯化钙沉淀试验 用氢氧化钠试液(TS-224)配制0.5%试样液，加入其1/5体积的2.5%氯化钙水溶液。应形成体积较大的凝胶状沉淀。这一试验可使之有别于阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、卡拉胶、明胶、印度树胶、刺梧桐胶、角豆胶、甲基纤维素、果胶和黄芪胶。
硫酸铵沉淀试验用氢氧化钠试液(TS-224)配制0.5%试样液，加入其1/2体积的硫酸铵饱和溶液。不得产生沉淀。这一试验可使之有别于琼胶、羧甲基纤维素、卡拉胶、低胶酯果胶、明胶、角豆胶、甲基纤维素和淀粉。
呈色试验 用0.1mol/L氢氧化钠0.15ml，在振摇下尽可能完全溶解试样0.01g，加酸式硫酸铁试液(TS-106)1m1。5min内应呈现樱桃红色，并最终变为深紫色。
脱羧法按GT-7方法测定。所耗每mL 0.25mol/L氢氧化钠液相当于5.5mg二氧化碳(CO
5)或25mg海藻酸。
ADI
不作特殊规定(FAO/WHO，2001)。
GRAS(FDA，§184.1011，2000)。
LD
501.6g/kg(大鼠，经口)。
FA0/WH0(1984，g/kg)：沙丁鱼及其制品罐头20(仅以灌装汤汁计)；酪农干酪5(按其稀奶油混合物计)；冷饮10(以最终产品计)。
汤料和汤粉， GMP 为限(FDA，§184．1011，2000)。
GB 2760—96：胶姆糖胶基，以GMP为限。
FEMA(mg/kg)：软饮料100～240；冷饮2000～2400；凝胶及布丁类，4000；乳化体100。
化学性质
白色至黄棕色纤维状颗粒及粉末。无臭无味，或有轻微特殊气味和味感。不溶于冷水，易溶于碱性溶液，不溶于有机溶剂。3%水悬浮液的pH值为2.0～3.4。遇钙盐沉淀，其钠、钾、铵或镁盐溶于水。
用途
稳定剂；增稠剂；乳化剂；凝胶形成剂。
可用作冰淇淋、调味酱、果酱、蛋黄酱、汤料、面包、蛋糕、生奶油、生面条、干面条和速煮面等的增稠稳定剂；冷冻食品的解冻调节剂软饮料悬浮剂；焙烤食品涂层剂；布丁、喷雾干燥奶油粉的乳化剂。
用途
在医药工业用于制造盖胃平等药物，也用于片剂的赋形剂、崩解剂、粘合剂和稳定剂；在食品和化妆品中常用作稳定剂、增稠剂、乳化剂等。在应用时，一般加工成钠盐。
用途
主要用于医药行业，是生产盖胃平、PSS的主要原料
用途
由海藻制得的一种胶体物质,系β-无水右旋甘露糖醛酸的聚合物。
乳化剂。保护胶体。
用途
乳化剂。保护胶体。为药用辅料，用作片剂的黏合剂、崩解剂、增稠剂、悬浮剂。
生产方法
藻酸广泛存在于巨藻、海带、墨角藻和马尾藻等上百种褐藻的细胞壁中，多数以钙盐和镁盐的形式存在。制备藻酸的方法是将上述藻类用碳酸钠水溶液提取，然后用盐酸或氯化钙精制。工艺过程如下：将提取碘后的海带加入碳酸钠，加热至60-80℃，保温搅拌2h，使海带中藻酸钙形成钠盐而溶解于水。加入少量甲醛固定色素，以改善成品色泽。分取浸煮液，加水稀释。通过30目筛粗滤。并以乳化漂浮法去渣。再经100目筛精滤，得粗滤液。在精滤液中加入盐酸至pH=2，使海藻酸钠游离成藻酸呈凝胶状析出，加入5%氯化钙促使凝胶脱水。以压榨机压滤，使藻酸凝胶含水量在75%以下。
生产方法
用各种褐藻(如海带、巨藻等)用稀盐酸的酸性水洗涤，以除去所附着的碘、甘露醇、食盐、昆布氨酸、岩藻质等，然后用氢氧化钠或碳酸钠溶液搅拌提取而得。
类别
有毒物品
毒性分级
中毒
急性毒性
腹腔-大鼠 LD50: 1600 毫克/公斤; 腹腔-小鼠 LD50: 1000 毫克/公斤
可燃性危险特性
易燃; 燃烧产生刺激烟雾
储运特性
库房通风低温干燥; 与食品原料分开存放
灭火剂
干粉、泡沫、砂土、二氧化碳, 雾状水
海藻酸
上下游产品信息
上游原料
下游产品