[科普中國(guó)]-藻朊酸

藻朊酸簡(jiǎn)介

藻朊酸是褐色藻類的提取物和提純物，是由β一1，4糖苷鍵連接的甘露糖醛酸無分枝聚合物，分子量大小與水解度關(guān)系不大，但與其來源有關(guān)，一般在200000—15000道爾頓之間。實(shí)際上是藻朊酸親合了一個(gè)分子的水。

藻朊酸有游離羧基基團(tuán)，分子的峰值約為3.7，在中性或堿性介質(zhì)中，藻朊酸鈉是可溶的。pH越低，絮凝效果越好，當(dāng)pH大于3.3—3.4時(shí)，絮凝效果不好。乙醇也能引起絮凝。所以藻朊酸可在醋、乙醇等制品中使用，也可用來使帶正電荷的膠體(即蛋白質(zhì))沉淀，使啤酒和低pH葡萄酒過膠合。盡管其鐵鹽和鈣鹽不溶解，但要除去Fe和Ca是很不容易的。

香檳酒中使用藻酸鹽后，泡沫會(huì)增多。實(shí)際上，藻酸鹽可產(chǎn)生無粘性的沉淀物，這與分子的線性結(jié)構(gòu)有關(guān)。由于藻朊酸的分子較小，所以具有極好的發(fā)泡性能?？梢杂迷逅猁}穩(wěn)定產(chǎn)氣飲料中的氣泡。藻朊酸的絮凝速度很快，所以要使用稀釋溶液，摻入的速度要快。

細(xì)菌藻朊酸細(xì)菌藻朊酸和海藻酸都是α—D—甘露糖醛酸和α—L一古羅糖醛酸的α一1，4鍵共聚物，兩者的差異是細(xì)菌藻朊酸有甘露糖醛酸聯(lián)結(jié)的氧乙酰基結(jié)構(gòu)。

細(xì)菌藻朊酸是由Azotobacter和Pseudomonas屬的一些細(xì)菌產(chǎn)生的，它和海藻酸一樣與鈣鹽反應(yīng)形成凝膠，成膠速率和凝膠的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)都由鈣的添加來控制。

1969年，Tate和Lyle開始了細(xì)菌藻朊酸的研究，后來Fyse和Govan用A．vinelandii考察了藻朊酸的生物合成和生命循環(huán)的關(guān)系及多糖的分離方法，也用P．a(chǎn)eruginosa進(jìn)行了生物合成的考察，并且考察兩者生物合成的遺傳性。因?yàn)閷?duì)人的致病性，對(duì)P．a(chǎn)eruginosa的研究的可凝性而放棄了商業(yè)化的研究。目前用A．vinelandii工業(yè)化生產(chǎn)藻朊酸的工廠有美國(guó)的Kelco和Protan、挪威的Fagertun A．S．和法國(guó)的Mero—Rousselot—Satla。全世界年銷耗藻朊酸超過4萬噸，由于細(xì)菌藻朊酸在全球還未大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，因此，工業(yè)上(主要是食品和紡織印染)使用的絕大部分藻朊酸均來自海里的褐藻。細(xì)菌藻朊酸發(fā)展必須與已建的海藻藻朊酸生產(chǎn)廠激烈競(jìng)爭(zhēng)1。

藻朊酸鈉藻朊酸是形成褐藻類細(xì)胞膜的物質(zhì)，以和鈣、鎂等結(jié)合成鹽的形式存在。用碳酸鈉溶液提取藻朊酸，制得的藻朊酸鈉用于造紙。其化學(xué)結(jié)構(gòu)是D一甘露糖醛酸(M)和L一左旋古洛糖酸(G)的嵌段聚合物。藻朊酸鈉在冷水中變成粘稠溶液，具有良好的薄膜形成能力。將藻朊酸鈉用于表面施膠(Clear Sizing)，可得到①賦予隔絕性；②提高表面強(qiáng)度，③防塵，④防油墨滲透；⑤防止二次加工劑(硅劑等)過份滲透，⑥防止針孔；⑦提高平滑性的效果。另外，對(duì)于顏料涂布，經(jīng)添加0.1～0.25%的顏料，則可獲得①提高印刷光澤；②提高保水性；③改善流動(dòng)性；④提高均涂性，⑤防止?jié){道子紙病，⑥防止顏料凝聚；⑦防止涂布及干燥時(shí)的遷移；⑧賦予涂料穩(wěn)定性；⑨減少刮刀的磨損，⑩防止氣力造成的涂料霧線，?防止輥涂機(jī)帶來的條痕紙病等效果。可按用途選擇不同聚合度(粘度)的品種。因?yàn)闀?huì)與鈣或鎂有反應(yīng)，故使用硬水時(shí)，應(yīng)加少量多磷酸2。