9005-38-3 poudre brunâtre légère de sodium d'alginate pour des additifs alimentaires

Sodium brun clair d'alginate de poudre pour des additifs alimentaires

L'alginate est utilisé dans de nombreux aliments et applications biomédicales, en raison de sa biocompatibilité, de sa faible toxicité, de son coût relativement faible et de sa légère gélification.Dans l'industrie alimentaire, l'alginate est utilisé comme épaississant, gélifiant, émulsifiant, stabilisant, améliorant de texture.De nos jours, l'alginate est ajouté à de nombreux types d'aliments, tels que la crème glacée, la gelée, les boissons lactées acides, les vinaigrettes, les nouilles instantanées, la bière, etc. L'acide alginique est utilisé dans les applications pharmaceutiques, il est ajouté aux comprimés comme support pour accélérer désintégration pour une libération plus rapide du composant médicinal, dans les cosmétiques en raison de sa fonctionnalité d'épaississant et de rétention d'humidité.Par exemple, l'alginate aide à conserver la couleur du rouge à lèvres sur la surface des lèvres en formant un réseau de gel.

Les hydrogels à base d'alginate sont des candidats très prometteurs pour une utilisation en tant que systèmes d'administration de médicaments et en tant qu'implants biomédicaux, car ils sont structurellement similaires aux composants macromoléculaires du corps et peuvent souvent être administrés dans le corps par une administration peu invasive.L'alginate est un excellent candidat pour l'administration de médicaments protéiques, car les protéines peuvent être incorporées dans des formulations à base d'alginate dans des conditions relativement douces qui minimisent leur dénaturation, et les gels peuvent les protéger de la dégradation jusqu'à leur libération.

Les gels d'alginate de sodium sont de plus en plus utilisés comme système modèle pour la culture de cellules de mammifères dans les études biomédicales.Ces gels peuvent être facilement adaptés pour servir de systèmes de culture 2-D ou 3-D plus physiologiquement pertinents.Le manque de récepteurs cellulaires de mammifères pour l'alginate, combiné à la faible adsorption de protéines sur les gels d'alginate, permet à ces matériaux de servir à bien des égards d'ardoise vierge idéale, sur laquelle des modes hautement spécifiques et quantitatifs d'adhésion cellulaire peuvent être incorporés.En outre, les découvertes fondamentales découvertes dans les études in vitro peuvent être facilement traduites in vivo, en raison de la biocompatibilité et de l'introduction facile de l'alginate dans le corps.

« Alginate » est le terme habituellement utilisé pour les sels de l'acide alginique, mais il peut également désigner tous les dérivés de l'acide alginique et l'acide alginique lui-même ;dans certaines publications, le terme "algine" est utilisé à la place d'alginate.L'alginate est présent dans les parois cellulaires des algues brunes sous forme de sels de calcium, de magnésium et de sodium de l'acide alginique.L'objectif du processus d'extraction est d'obtenir de l'alginate de sodium sec et en poudre.Les sels de calcium et de magnésium ne se dissolvent pas dans l'eau ;le sel de sodium le fait.La raison d'être de l'extraction de l'alginate des algues est de convertir tous les sels d'alginate en sel de sodium, de les dissoudre dans l'eau et d'éliminer les résidus d'algues par filtration.L'alginate doit ensuite être récupéré de la solution aqueuse.La solution est très diluée et l'évaporation de l'eau n'est pas économique.Il existe deux manières différentes de récupérer l'alginate.

La première consiste à ajouter de l'acide, ce qui provoque la formation d'acide alginique ;celui-ci ne se dissout pas dans l'eau et l'acide alginique solide est séparé de l'eau.L'acide alginique se sépare sous forme de gel mou et une partie de l'eau doit en être éliminée.Après cela, de l'alcool est ajouté à l'acide alginique, suivi de carbonate de sodium qui convertit l'acide alginique en alginate de sodium.L'alginate de sodium ne se dissout pas dans le mélange d'alcool et d'eau, il peut donc être séparé du mélange, séché et broyé à une taille de particule appropriée qui dépend de son application particulière.

La seconde façon de récupérer l'alginate de sodium à partir de la solution d'extraction initiale est d'ajouter un sel de calcium.Cela provoque la formation d'alginate de calcium avec une texture fibreuse;il ne se dissout pas dans l'eau et peut en être séparé.L'alginate de calcium séparé est mis en suspension dans de l'eau et un acide est ajouté pour le convertir en acide alginique.Cet acide alginique fibreux est facilement séparé, placé dans un mélangeur de type planétaire avec de l'alcool, et du carbonate de sodium est progressivement ajouté à la pâte jusqu'à ce que tout l'acide alginique soit converti en alginate de sodium.La pâte d'alginate de sodium est parfois extrudée en pastilles qui sont ensuite séchées et broyées.

Le processus semble être simple, certainement la chimie est simple : convertir les sels d'alginate insolubles dans les algues en alginate de sodium soluble ;précipiter soit l'acide alginique, soit l'alginate de calcium à partir de la solution d'extrait d'alginate de sodium ;reconvertir l'un ou l'autre en alginate de sodium, cette fois dans un mélange d'alcool et d'eau, dans lequel le sel de sodium ne se dissout pas.

Les difficultés résident dans la manipulation des matériaux rencontrés dans le processus, et pour comprendre ces problèmes, un peu plus de détails sur le processus sont nécessaires.

Pour extraire l'alginate, l'algue est cassée en morceaux et agitée avec une solution chaude d'un alcali, généralement du carbonate de sodium.Sur une période d'environ deux heures, l'alginate se dissout sous forme d'alginate de sodium pour donner une bouillie très épaisse.Cette bouillie contient également la partie de l'algue qui ne se dissout pas, principalement la cellulose.Ce résidu insoluble doit être éliminé de la solution.La solution est trop épaisse (visqueuse) pour être filtrée et doit être diluée avec une très grande quantité d'eau.Après dilution, la solution est forcée à travers un tissu filtrant dans un filtre-presse.Cependant, les morceaux de résidus non dissous sont très fins et peuvent rapidement obstruer le tissu filtrant.Par conséquent, avant le début de la filtration, un adjuvant de filtration, tel que de la terre de diatomées, doit être ajouté ;cela retient la plupart des particules fines à l'écart de la surface du tissu filtrant et facilite la filtration.Cependant, l'auxiliaire de filtration est coûteux et peut contribuer de manière significative aux coûts.Pour réduire la quantité d'auxiliaire de filtration nécessaire, certains processeurs forcent l'air dans l'extrait lors de sa dilution avec de l'eau (l'extrait et l'eau de dilution sont mélangés dans un mélangeur en ligne dans lequel l'air est forcé).De fines bulles d'air se fixent sur les particules de résidus.L'extrait dilué est laissé au repos pendant plusieurs heures tandis que l'air monte vers le haut, emportant avec lui les particules de résidus.Ce mélange mousseux d'air et de résidus est retiré du haut et la solution est retirée du bas et pompée vers le filtre.

L'étape suivante est la précipitation de l'alginate à partir de la solution filtrée, sous forme d'acide alginique ou d'alginate de calcium.