9005-38-3 ผงโซเดียมแอลจิเนตสีน้ำตาลอ่อนสำหรับวัตถุเจือปนอาหาร

โซเดียมอัลจิเนตผงสีน้ำตาลอ่อนสำหรับวัตถุเจือปนอาหาร

แอลจิเนตถูกนำมาใช้ในอาหารและการใช้งานด้านชีวการแพทย์จำนวนมาก เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความเป็นพิษต่ำ ต้นทุนค่อนข้างต่ำ และการเกิดเจลที่ไม่รุนแรงในอุตสาหกรรมอาหาร แอลจิเนตถูกใช้เป็นสารเพิ่มความข้น สารก่อเจล อิมัลซิไฟเออร์ สารทำให้คงตัว สารปรับปรุงเนื้อสัมผัสทุกวันนี้ แอลจิเนตถูกเติมลงในอาหารหลายชนิด เช่น ไอศกรีม เยลลี่ เครื่องดื่มนมกรด น้ำสลัด บะหมี่กึ่งสำเร็จรูป เบียร์ ฯลฯ กรดอัลจินิกใช้ในทางเภสัชกรรม โดยเติมลงในยาเม็ดเพื่อเป็นพาหะในการเร่งเม็ดยา การแตกตัวเพื่อให้ส่วนประกอบของยาหลุดออกเร็วขึ้นในเครื่องสำอางเนื่องจากทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความข้นและกักเก็บความชื้นตัวอย่างเช่น แอลจิเนตช่วยรักษาสีของลิปสติกบนผิวริมฝีปากโดยสร้างเครือข่ายเจล

ไฮโดรเจลที่มีส่วนประกอบของแอลจิเนตเป็นส่วนประกอบที่มีแนวโน้มสูงสำหรับการใช้เป็นระบบการนำส่งยาและการปลูกถ่ายทางชีวการแพทย์ เนื่องจากพวกมันมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับส่วนประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ในร่างกาย และมักจะถูกนำเข้าสู่ร่างกายผ่านการบริหารที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดแอลจิเนตเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการนำส่งยาโปรตีน เนื่องจากโปรตีนสามารถรวมเข้าในสูตรที่มีส่วนประกอบของอัลจิเนตเป็นพื้นฐานภายใต้สภาวะที่ค่อนข้างไม่รุนแรงซึ่งลดการสูญเสียสภาพธรรมชาติให้น้อยที่สุด และเจลสามารถปกป้องโปรตีนจากการเสื่อมสภาพจนกว่าจะมีการปลดปล่อยออกมา

เจลโซเดียมอัลจิเนตถูกนำมาใช้มากขึ้นในฐานะระบบแบบจำลองสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในการศึกษาทางชีวการแพทย์เจลเหล่านี้สามารถปรับให้พร้อมใช้งานเป็นระบบเพาะเลี้ยง 3 มิติที่เกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาทั้งแบบ 2 มิติหรือมากกว่าการขาดตัวรับเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสำหรับอัลจิเนต เมื่อรวมกับการดูดซับโปรตีนต่ำไปยังเจลอัลจิเนตทำให้วัสดุเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นกระดานชนวนเปล่าในอุดมคติ ซึ่งสามารถใช้โหมดเฉพาะเจาะจงสูงและเชิงปริมาณสำหรับการยึดเกาะของเซลล์นอกจากนี้ การค้นพบพื้นฐานที่ค้นพบด้วยการศึกษาในหลอดทดลองสามารถแปลผลได้อย่างง่ายดายในร่างกาย เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและการนำอัลจิเนตเข้าสู่ร่างกายได้ง่าย

"แอลจิเนต" เป็นคำที่มักใช้เรียกเกลือของกรดอัลจินิก แต่อาจหมายถึงอนุพันธ์ทั้งหมดของกรดอัลจินิกและกรดอัลจินิกด้วยในสิ่งพิมพ์บางฉบับใช้คำว่า "อัลจิน" แทนอัลจิเนตอัลจิเนตมีอยู่ในผนังเซลล์ของสาหร่ายสีน้ำตาลในรูปของแคลเซียม แมกนีเซียม และเกลือโซเดียมของกรดอัลจินิกเป้าหมายของกระบวนการสกัดคือเพื่อให้ได้โซเดียมอัลจิเนตที่แห้ง เป็นผงเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมไม่ละลายในน้ำเกลือโซเดียมไม่เหตุผลเบื้องหลังการสกัดอัลจิเนตจากสาหร่ายทะเลคือการเปลี่ยนเกลืออัลจิเนตทั้งหมดให้เป็นเกลือโซเดียม ละลายในน้ำ และกำจัดสาหร่ายที่เหลือโดยการกรองจากนั้นจะต้องนำอัลจิเนตออกจากสารละลายที่เป็นน้ำสารละลายจะเจือจางมากและการระเหยของน้ำไม่คุ้มค่ามีสองวิธีที่แตกต่างกันในการกู้คืนอัลจิเนต

ประการแรกคือการเติมกรดซึ่งทำให้กรดอัลจินิกก่อตัวขึ้นสิ่งนี้ไม่ละลายในน้ำและกรดอัลจินิกที่เป็นของแข็งจะถูกแยกออกจากน้ำกรดอัลจินิกแยกตัวเป็นซอฟเจลและต้องกำจัดน้ำบางส่วนออกหลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนนี้แล้ว แอลกอฮอล์จะถูกเติมลงในกรดอัลจินิก ตามด้วยโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งเปลี่ยนกรดอัลจินิกให้เป็นโซเดียมอัลจิเนตโซเดียมอัลจิเนตไม่ละลายในส่วนผสมของแอลกอฮอล์และน้ำ ดังนั้นจึงสามารถแยกออกจากของผสม ทำให้แห้งและบดให้ได้ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ

วิธีที่สองในการกู้คืนโซเดียมอัลจิเนตจากสารละลายสกัดเริ่มต้นคือการเติมเกลือแคลเซียมสิ่งนี้ทำให้แคลเซียมอัลจิเนตก่อตัวเป็นเส้นใยไม่ละลายในน้ำและสามารถแยกออกจากกันได้แคลเซียมอัลจิเนตที่แยกออกมาจะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำและเติมกรดเพื่อเปลี่ยนเป็นกรดอัลจินิกกรดอัลจินิกที่เป็นเส้นใยนี้แยกออกได้ง่าย โดยใส่ในเครื่องผสมชนิดดาวเคราะห์ที่มีแอลกอฮอล์ และค่อยๆ เติมโซเดียมคาร์บอเนตลงในเพสต์จนกว่ากรดอัลจินิกทั้งหมดจะถูกแปลงเป็นโซเดียมอัลจิเนตโซเดียมอัลจิเนตแบบเพสท์บางครั้งถูกอัดเป็นเม็ดแล้วทำให้แห้งและบด

กระบวนการดูเหมือนจะไม่ซับซ้อน แต่แน่นอนว่าเคมีนั้นเรียบง่าย: เปลี่ยนเกลืออัลจิเนตที่ไม่ละลายน้ำในสาหร่ายให้เป็นโซเดียมอัลจิเนตที่ละลายน้ำได้ตกตะกอนกรดอัลจินิกหรือแคลเซียมอัลจิเนตจากสารละลายสกัดของโซเดียมอัลจิเนตเปลี่ยนสิ่งเหล่านี้กลับเป็นโซเดียมอัลจิเนต โดยคราวนี้เป็นส่วนผสมของแอลกอฮอล์และน้ำ โดยที่เกลือโซเดียมไม่ละลาย

ความยากลำบากอยู่ที่การจัดการวัสดุที่พบในกระบวนการ และเพื่อให้เข้าใจปัญหาเหล่านี้ จำเป็นต้องมีรายละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อยของกระบวนการ

ในการสกัดอัลจิเนตนั้น สาหร่ายจะถูกทำให้แตกออกเป็นชิ้นๆ แล้วกวนด้วยสารละลายร้อนของอัลคาไล ซึ่งมักจะเป็นโซเดียมคาร์บอเนตในช่วงเวลาประมาณสองชั่วโมง อัลจิเนตจะละลายเป็นโซเดียมอัลจิเนตเพื่อให้สารละลายข้นมากสารละลายนี้ยังประกอบด้วยส่วนของสาหร่ายทะเลที่ไม่ละลาย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเซลลูโลสสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำนี้จะต้องถูกกำจัดออกจากสารละลายสารละลายมีความหนา (หนืด) เกินกว่าจะกรองได้ และต้องเจือจางด้วยน้ำปริมาณมากหลังจากการเจือจาง สารละลายจะถูกบีบผ่านผ้ากรองในเครื่องกรองอย่างไรก็ตาม เศษของสารตกค้างที่ยังไม่ละลายจะละเอียดมากและสามารถอุดตันผ้ากรองได้อย่างรวดเร็วดังนั้น ก่อนที่จะเริ่มการกรอง จะต้องเพิ่มสารช่วยในการกรอง เช่น ดินเบาสิ่งนี้จะเก็บอนุภาคละเอียดส่วนใหญ่ไว้ห่างจากพื้นผิวของผ้ากรองและอำนวยความสะดวกในการกรองอย่างไรก็ตาม เครื่องช่วยกรองมีราคาแพงและมีส่วนสำคัญต่อต้นทุนเพื่อลดปริมาณของสารช่วยในการกรองที่จำเป็น โปรเซสเซอร์บางรุ่นจะบังคับให้อากาศเข้าไปในสารสกัดในขณะที่กำลังเจือจางด้วยน้ำ (สารสกัดและน้ำเจือจางจะผสมกันในเครื่องผสมแบบอินไลน์ที่อากาศจะถูกบังคับ)ฟองอากาศละเอียดจะเกาะตัวกับอนุภาคของสิ่งตกค้างสารสกัดที่เจือจางจะถูกทิ้งไว้เป็นเวลาหลายชั่วโมงในขณะที่อากาศลอยขึ้นด้านบน และนำอนุภาคที่ตกค้างไปด้วยส่วนผสมที่เป็นฟองอากาศและสารตกค้างนี้จะถูกกำจัดออกจากด้านบน และสารละลายจะถูกดึงออกจากด้านล่างและสูบไปที่ตัวกรอง

ขั้นตอนต่อไปคือการตกตะกอนของอัลจิเนตจากสารละลายที่กรอง ไม่ว่าจะเป็นกรดอัลจินิกหรือแคลเซียมอัลจิเนต