海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產物,其分子由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic,M)和α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic,G)按(1→4)鍵連接而成。
海藻酸鈉的(de)水(shui)溶(rong)(rong)液具(ju)有(you)較高的(de)黏度,已(yi)被(bei)用作(zuo)食品的(de)增稠劑、穩定劑、乳化劑等(deng)。海藻酸鈉是無毒食品,早在1938年就(jiu)已(yi)被(bei)收入美國藥(yao)典。海藻酸鈉含有(you)大量的(de)—COO-,在水(shui)溶(rong)(rong)液中可表(biao)現出聚陰離子行(xing)為,具(ju)有(you)一定的(de)黏附(fu)性,可用作(zuo)治療黏膜組織的(de)藥(yao)物載體。
在酸性(xing)條件下,—COO-轉變(bian)成—COOH,電(dian)離(li)(li)度降(jiang)低,海藻(zao)酸鈉的親水性(xing)降(jiang)低,分子鏈收縮,pH值增加(jia)時(shi),—COOH基團不斷地解離(li)(li),海藻(zao)酸鈉的親水性(xing)增加(jia),分子鏈伸(shen)展(zhan)。
因此(ci),海藻酸鈉具有(you)(you)明顯的pH敏(min)感性。海藻酸鈉可以在(zai)溫和的條(tiao)件下(xia)快速形(xing)成(cheng)凝膠(jiao)(jiao),當有(you)(you)Ca2+、Sr2+等陽離(li)子存在(zai)時,G單(dan)元(yuan)上(shang)的Na+與二(er)價陽離(li)子發生(sheng)離(li)子交換反應,G單(dan)元(yuan)堆積形(xing)成(cheng)交聯網絡結構,從而形(xing)成(cheng)水凝膠(jiao)(jiao)。
海(hai)藻酸(suan)鈉形成凝(ning)膠的(de)條件溫和(he)(he),這可以(yi)避免敏感性藥(yao)物、蛋白質、細胞和(he)(he)酶等活性物質的(de)失活。由于這些優良的(de)特(te)性,海(hai)藻酸(suan)鈉已經在食品工業(ye)和(he)(he)醫藥(yao)領域(yu)得到了廣泛應(ying)用,根據全(quan)球(qiu)市(shi)場洞察公司的(de)一(yi)份新研究報告,到2027年(nian),藻酸(suan)鹽全(quan)球(qiu)市(shi)場預計(ji)將超(chao)過7.55億美元。
海藻(zao)酸鈉(na)的生產工藝流程如(ru)下:
干的或(huo)濕的海(hai)草(cao)(藻(zao)(zao))經(jing)碾(nian)碎、水洗除雜、強堿水萃取、澄清得(de)(de)粗海(hai)藻(zao)(zao)酸(suan)(suan)鹽溶(rong)液,經(jing)氯化鈣(gai)(gai)沉(chen)淀得(de)(de)帶色(se)的海(hai)藻(zao)(zao)酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai),經(jing)脫色(se)、脫味后用酸(suan)(suan)處理,除去可溶(rong)性(xing)雜質得(de)(de)海(hai)藻(zao)(zao)酸(suan)(suan)沉(chen)淀,與(yu)碳(tan)酸(suan)(suan)鈉作用得(de)(de)海(hai)藻(zao)(zao)酸(suan)(suan)鈉,再經(jing)干燥(zao)、粉(fen)碎、過篩得(de)(de)海(hai)藻(zao)(zao)酸(suan)(suan)鈉粉(fen)末。