Альгинат натрия. 
Технология морепродуктов

Как и полисахариды красных водорослей, полисахариды бурых водорослей обладают биологической активностью, поэтому их заготовляют в значительных количествах. В первую очередь это альгинаты, обладающие способностью образовывать прочные студни и поглощать значительное количество воды. Альгинаты натрия широко применяют в промышленности и сельском хозяйстве, для производства бумаги, в зубопротезном производстве и т. д. В основе технологии получения альгината натрия лежат следующие общие операции: подготовка водорослей, их щелочная обработка и очистка щелочных экстрактов, извлечение из них альгиновой кислоты и получение альгината натрия.

Наиболее выраженными функциональными свойствами обладает высокомолекулярный альгинат.

Сырьем для получения высокомолекулярного альгината натрия служат бурые водоросли (ламинария японская и др.) в свежем и сушеном виде. Допускается использование водорослей штормовых выбросов и культивируемых.

Для получения высокомолекулярного альгината натрия водоросли-сырец тщательно промывают в морской воде для удаления слизи, песка и других загрязнений и направляют на разделывание и измельчение. Сушеные водоросли замачивают в пресной воде на 8…10 ч при гидромодуле 10 для набухания, промывают и направляют на разделывание и измельчение.

Массу добавляемой воды (кг или дм³) к 100 кг воздушно-сухих водорослей рассчитывают по формуле.

где 100 — масса загружаемых сухих водорослей, кг; W — массовая доля воды в воздушно-сухой водоросли, %; К — коэффициент для расчета объема добавляемой воды.

При разделке водорослей ризоиды и черешки обрезают вручную или дисковыми ножами.

Слоевища моют щетками вручную или в моечной машине барабанного типа, затем измельчают на полоски шириной 3…5 мм и направляют в реакторы. Туда добавляют 1%-й раствор формалина (1: 15) и выдерживают не менее 24 ч. При обработке формалином блокируются функциональные группы белков, что повышает устойчивость последних к щелочной мацерации. Одновременно происходит связывание пигментов с белково-целлюлозным комплексом, что позволяет получать слабоокрашенные водорослевые навары после щелочной обработки.

Далее водоросли промывают водой, замачивают в растворе соляной кислоты (соотношение 1:15) и выдерживают в течение 60 мин при температуре 30 °C. При обработке водорослей соляной кислотой разрушаются природные комплексные альгинаты, освобождается альгиновая кислота.

Затем водоросли промывают пресной водой до нейтральной реакции промывных вод.

Отмытые от соляной кислоты водоросли помещают в экстрактор, добавляют туда воду (1 :30), карбонат натрия из расчета не менее 10% к массе воздушно-сухой водоросли и доводят pH до.

8. .10. Экстракцию проводят глухим паром при 80…85 °С в течение 2 ч. После этого к разваренной массе добавляют горячую воду до соотношения массы и воды 1: 60 и оставляют настаиваться в течение 6…8 ч при периодическом перемешивании. В процессе варки клетчатка водорослей частично разрушается, освободившаяся альгиновая кислота вступает в реакцию с натрием, образуя альгинат натрия.

После экстракции водорослево-щелочную смесь (галерту) перекачивают в бак-сборник, откуда направляют на очистку, которую осуществляют в два этапа. Основную массу разварившихся водорослей освобождают от экстракта на роторном сите. Окончательную очистку проводят на фильтрах-прессах или центрифугах.

Из очищенного альгинатного раствора при перемешивании осаждают альгиновую кислоту путем добавления 10%-й соляной кислоты при периодическом перемешивании.

Альгиновую кислоту промывают горячей водой, которая способствует уплотнению осадка альгиновой кислоты и ускоряет ее промывку.

Промытую альгиновую кислоту укладывают в тканевые салфетки и прессуют для удаления избытка воды при давлении на продукт 300 Па.

Для получения альгината натрия альгиновую кислоту влажностью 93…95% разрыхляют и перемешивают с карбонатом натрия из расчета 1,8% к массе альгиновой кислоты (pH смеси должен быть.

7. .7.5). При этом получается светлая мазеобразная масса (альгинат натрия).

С целью предварительного обезвоживания массу перемешивают с 96%-м этиловым спиртом (1 :2). Образовавшийся плотный осадок альгината натрия отделяют от обводненного спирта прессованием. Обезвоживание может быть одноили двукратным в зависимости от содержания воды в альгинате натрия.

Отделенный от спирта альгинат натрия в виде волокон или хлопьев измельчают и направляют на сушку. Процесс осуществляют при температуре не выше 60 °C до содержания воды в продукте не более 18%.

Чтобы получить однородный по структуре альгинат натрия, его измельчают до порошкообразного состояния и пропускают через магнитный сепаратор для удаления металлопримесей. Альгинат натрия фасуют в тару массой от 5 до 25 кг из газои паронепроницаемого материала и хранят при температуре от 5 до 25 °C. Относительная влажность воздуха не должна превышать 80%.

Выход альгината натрия из двухлетней ламинарии японской составляет 20…25% массы сухой водоросли.

Альгинаты широко применяют в различных отраслях промышленности. Так, в пищевой промышленности их используют при приготовлении заливных изделий, в качестве средств, тормозящих черствение хлебобулочных и кондитерских изделий, и т. д. В фармацевтической промышленности альгинаты применяют в качестве склеивающих и разрыхляющих веществ при производстве таблеток, пилюль, драже и других лекарственных форм, в качестве компонентов основ мазей и паст.

В медицине альгинаты используют в качестве гемостатических средств при местном применении. Альгинат кальция при пропитывании каким-либо бактерицидным раствором способен длительное время сохранять противомикробную активность в сочетании с выраженным кровоостанавливающим действием. Альгинат натрия используют в качестве носителя в процессе иммунизации против некоторых видов вирусов.

Важнейшим свойством альгинатов является их способность задерживать всасывание радиоактивного стронция в кишечнике человека, предотвращать накопление этого радионуклида в организме.