基本介紹
中文名稱：海藻酸鈉
中文别名：褐藻膠;褐藻酸鈉;藻膠鈉;藻朊鈉;藻酸鈉;海藻酸鈉膠;藻酸鈉鹽;藻朊鈉;藻朊酸鈉;海帶膠;海藻酸鈉,低粘度;海藻酸鈉,極低粘度
英文名稱：Sodiumalginate（常用簡寫SA或NaAlg）
分子式(CHNaO）x
分子量：216.12303
用途食品工業，其它工業，制藥業和牙科
CAS号9005-38-3
沸點：495.2°Cat760mmHg
蒸氣壓：6.95E-12mmHgat25°C
溶解性：微溶于水
簡介
海藻酸鈉又名褐藻酸鈉、海帶膠、褐藻膠、藻酸鹽，是由海帶中提取的天然多糖碳水化合物。應用于食品、醫藥、紡織、印染、造紙、日用化工等産品，作為增稠劑、乳化劑、穩定劑、粘合劑、上漿劑等使用。自八十年代以來，褐藻酸鈉在食品應用方面得到新的拓展。褐藻酸鈉不僅是一種安全的食品添加劑，而且可作為仿生食品或療效食品的基材，由于它實際上是一種天然纖維素，可減緩脂肪糖和膽鹽的吸收，具有降低血清膽固醇、血中甘油三酯和血糖的作用，可預防高血壓、糖尿病、肥胖症等現代病。它在腸道中能抑制有害金屬如锶、镉、鉛等在體内的積累，正是因為褐藻酸鈉這些重要作用，在國内外已日益被人們所重視。日本人把富含有褐藻酸鈉的食品稱為“長壽食品”，美國人則稱其為“奇妙的食品添加劑”。
用途
用途一：用作紡織品的上漿劑和印花漿，同時作為增稠劑、穩定劑、乳化劑大量應用于食品工業中
用途二：作乳化穩定劑和增稠劑，我國規定可用于各類食品，按生産需要适量使用。
用途三：穩定劑；增稠劑；乳化劑；分散劑；膠凝劑；被膜劑；懸浮劑。
日本用于冰淇淋和冷點改善保形性及使組織細膩，其用量為0.1%～0.4%。制造餡心類時賦予粘結性，其用量為0.1%～0.7%。因其為親水性高分子，具有強的水合性，使吸附于穩定劑的水分，難以生成冰結晶。
美國用于餡餅的餡心、肉類沙司、肉汁、冷凍食品、巧克力、奶油成味硬糖、冷點凝膠、凝膠軟糖、糖漿類、乳化液等，其用量為0.1%～0.5%。
在啤酒生産中作為銅的固化去除劑，同時與蛋白質、單甯一起凝聚後除去。
可制成薄膜，用于糖果防粘包裝。
用途四：用于增加血容量和維持血壓，排除燒傷所産生的組胺類毒素以及創傷失血、手術前後循環系統的穩定、大量出血性休克、燒傷性休克、高燒和急性痢疾等全身脫水，治療效果良好。還具有使膽固醇排出體外，抑制Pb、Cd、Sr被人體吸收以及保護胃腸道、整腸、減肥、降血糖的作用。在藥劑上主要用作助懸劑、乳化劑、黏稠劑、微囊的囊材等。
用途五：藻酸鈉是一種高粘性的高分子化合物。它與澱粉、纖維素等的不同之處，是它具有羧基，是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷鍵形成的高聚糖醛酸。其功能性質如下：
（1）親水性強，在冷水和溫水中都能溶解，形成非常粘稠的均勻的溶液。
（2）形成的真溶液具有其他類似物難于獲得的柔軟性、均一性及其他優良特性。
（3）具有很強的保護膠體的作用，對油脂的乳化力強。
（4）在溶液中加入鋁、鋇、鈣、銅、鐵、鉛、鋅、鎳等金屬鹽，就會生成不溶性的藻酸鹽。這些金屬鹽是鈉、鉀的磷酸鹽、乙酸鹽等的緩沖劑，可以抑制、延遲凝固。
（5）通常pH值為7，呈中性，可在4-10之間調整。
（6）是線狀高分子電解質，可制成強韌的纖維（藻朊酸纖維）或薄膜，具有防止龜裂作用。
（7）粘着性小，适用于經紗漿料、脫模等。藻酸鈉在歐美、日本諸國已列為不受限制使用的安全的食品添加劑，它作為海藻膠的一種，以其固有理化性質，能夠改善食品的性質和結構，它低熱無毒，易膨化、柔韌度高，添加到食品中其功能為凝固、增稠、乳化、懸浮、穩定和防止食品幹燥。而最主要的作用是凝膠化，即形成可以食用的凝膠體，近于固體，以保持成型的形狀。因而，它是一種優良的食品添加劑。不僅可以增加食品的營養成分，提高産品質量，增加花色品種，也可以降低成本，提高企業的經濟效益。
生産工藝
海藻酸鈉的工藝流程如下:幹的或濕的海草(藻)經碾碎、水洗除雜、強堿水萃取、澄清得粗海藻酸鹽溶液，經氯化鈣沉澱得帶色的海藻酸鈣，經脫色、脫味後用酸處理，除去可溶性雜質得海藻酸沉澱，與碳酸鈉作用得海藻酸鈉，再經幹燥、粉碎、過篩得海藻酸鈉粉末。
化學性質
構成
海藻酸鈉（CHONa)主要由海藻酸的鈉鹽組成，由α-L-甘露糖醛酸(M單元）與β-D-古洛糖醛酸(G單元）依靠β-1,4-糖苷鍵連接并由不同比例的GM、MM和GG片段組成的共聚物。
分子量
商品用海藻酸鈉的分子量通常象多糖
一樣，比較分散。因此，一種海藻酸鈉的分子量通常代表該組所有分子的平均值。最常見的表達分子量的方式是數均分子量（Mn）和重均分子量（Mw）。
在多分散性分子群中，通常Mw>Mn。Mw/Mn的系數為分散性指數，海藻酸鈉商品的指數經典範圍為1.5～2.5。最常用的決定分子量的方法為建立在内在粘性和光散射測定基礎上計算而出的。
分子式
分子式為(CHNaO）x
pH值
海藻酸鈉微溶于水，不溶于大部分有機溶劑。它溶于堿性溶液，使溶液具有粘性。海藻酸鈉粉末遇水變濕，微粒的水合作用使其表面具有粘性。然後微粒迅速粘合在一起形成團塊，團塊很緩慢的完全水化并溶解。
如果水中含有其它與海藻酸鹽競争水合的化合物，則海藻酸鈉更難溶解于水中。水中的糖、澱粉或蛋白質會降低海藻酸鈉的水合速率，混合時間有必要延長。單價陽離子的鹽（如NaCl）在濃度高于0.5%時也會有類似的作用。海藻酸鈉在1%的蒸餾水溶液中的pH值約為7.2。
穩定性
海藻酸鈉具有吸濕性，平衡時所含水分的多少取決于相對濕度。幹燥的海藻酸鈉在密封良好的容器内于25℃及以下溫度儲存相當穩定。海藻酸鈉溶液在pH5～9時穩定。
聚合度（DP）和分子量與海藻酸鈉溶液的粘性直接相關，儲藏時粘性的降低可用來估量海藻酸鈉去聚合的程度。高聚合度的海藻酸鈉穩定性不及低聚合度的海藻酸鈉。據報道海藻酸鈉可經質子催化水解，該水解取決于時間、pH和溫度。藻酸丙二醇酯溶液在室溫下、pH3～4時穩定；pH小于2或大于6時，即使在室溫下粘性也會很快降低。
物理性質
海藻酸鈉系β無水右旋甘露蜜醛酸鈉的聚合物。
形态
海藻酸鈉為白色或淡黃色粉末，幾乎無臭無味。
溶解性
海藻酸鈉溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑。溶于水成粘稠狀液體，1%水溶液pH值為6-8。當pH=6-9時粘性穩定，加熱至80℃以上時則粘性降低
毒性
海藻酸鈉無毒，LD50>5000mg/kg。
凝膠性
螯合劑對海藻酸鈉溶液性質的影響螯合劑可以絡合體系中的二價離子，使得海藻酸鈉能穩定于體系中。
海藻酸鈉毒理學數據
急性毒性：大鼠經口LD50：>5 mg/kg；
兔子注射LD50：100 mg/kg；
小鼠腹腔LCLo：500mg/kg；
大鼠腹腔LD50：>1mg/kg；
大鼠注射LD50：1mg/kg；
小貓腹腔LC50：100 mg/kg。
應用領域
食品級海藻酸鈉
海藻酸鈉用以代替澱粉、明膠作冰淇淋的穩定劑，可控制冰晶的形成，改善冰淇淋口感，也可穩定糖水冰糕、冰果子露、冰凍牛奶等混合飲料。許多乳制品，如精制奶酪、掼奶油、幹乳酪等利用海藻酸鈉的穩定作用可防止食品與包裝物的連粘性，可作為上乳制飾品複蓋物，可使其穩定不變并防止糖霜酥皮開裂。
海藻酸鈉用于色拉（一種涼拌菜）調味汁，布丁（一種甜點心)、果醬、番茄醬及罐裝制品的增稠劑，以提高制品的穩定性質，減少液體滲出。
在挂面、粉絲、米粉制作中添加海藻酸鈉可改善制品組織的粘結性，使其拉力強、彎曲度大、減少斷頭率，特别是對面粉含量較低面筋，效果更為明顯。在面包、糕點等制品中添加海藻酸鈉，可改善制品内部組織的均一性和持水作用，延長貯藏時間。在冷凍甜食制品中添加可提供熱聚變保護層，改進香味逸散，提高熔點的性能。
海藻酸鈉可做成各種凝膠食品，保持良好的膠體形态，不發生滲液或收縮，适合用于冷凍食品和人造仿型食品。還可用來複蓋水果、肉、禽類和水産品作為保護層，與空氣不直接接觸，延長貯藏時間。還可作為面包的糖衣、加餡填料、點心的塗蓋層、罐頭食品等自凝形成劑。在高溫、冷凍和酸性介質中仍可維持原有的形體。還可代替瓊膠制成具有彈性，不粘牙，透明的水晶軟糖。
在藥物制劑上的應用
海藻酸鈉早在1938就已收入美國藥典。海藻酸在1963年收入英國藥典。海藻酸不溶于水，但放入水中會膨脹。因此，傳統上，海藻酸鈉用作片劑的粘合劑，而海藻酸用作速釋片的崩解劑。然而，海藻酸鈉對片劑性質的影響取決于處方中放入的量，并且在有些情況下，海藻酸鈉可促進片劑的崩解。海藻酸鈉可以在制粒的過程中加入，而不是在制粒後以粉末的形式加入，這樣制作過程更簡單。與使用澱粉相比，所制的成片機械強度更大。
海藻酸鈉也用于懸浮液、凝膠和以脂肪和油類為基質的濃縮乳劑的生産中。海藻酸鈉用于一些液體藥物中，可增強粘性，改善固體的懸浮。藻酸丙二醇酯可改善乳劑的穩定性。控釋藥物傳輸系統在衛生保健中占很重要的地位。水溶性藥物微粒從膠狀介質中分離前的時間要最小化以确保載藥量最大。然而，這對水不溶性藥物并不重要。他們發現藥物的釋放與所用藥物的溶解性有關。
在醫藥行業的應用
以海藻酸硫酸酯分散劑制成的PS型胃腸雙重造影硫酸鋇制劑，具有粘度低，粒度細，附壁性好，性能穩定等特點。
PSS是以海藻酸為原料研制的一種褐藻多糖雙酯鈉，具有抗凝血、降血脂和降低血液粘度的作用。
用海藻膠代替橡膠、石膏作牙科印模料，不僅價格便宜，操作簡便，而且印出的齒形更準确。
海藻膠還可制作各種劑型的止血劑，包括止血海棉、止血紗布，止血薄膜，燙傷紗布，噴霧止血劑等。
