海藻酸丙二醇酯(Propylene Glycol Alginate,简称PGA)

文摘   2024-09-14 15:46   山东  

海藻酸丙二醇酯(Propylene Glycol Alginate,简称PGA)是一种由天然海藻中提取的海藻酸经深加工制成的化合物。其部分羧基被丙二醇酯化,部分羧基被碱中和,从而形成了具有特殊性质的藻酸类化合物。以下是关于海藻酸丙二醇酯的详细介绍:

一、基本信息

  • 中文名称:海藻酸丙二醇酯、藻酸丙二醇酯、藻朊酸丙二酯、藻酸丙二酯、丙二醇藻蛋白酸酯、褐藻酸丙二醇酯

  • 英文名称:Propylene Glycol Alginate

  • CAS号:9005-37-2

  • 分子式:(C9H14O7)n(n表示聚合度)

  • 外观:白色或淡黄色粉末,几乎无臭,无味,有吸潮性

  • 溶解性:能溶于水、稀的有机酸溶液,形成稳定、粘稠的胶体溶液。不溶于甲醇、乙醇、苯等有机溶剂,但部分酯化后的产品能溶于含量60%以下的乙醇溶液

  • 密度:约为1.46(相对密度)

  • pH值:3~4(1%水溶液)

二、物理化学性质

  • 热稳定性:加热至55℃时变褐色,220℃时产生炭化,400℃时产生灰化

  • 稳定性:在pH 3~4的酸性溶液中既不成凝胶,也不产生沉淀。对铜、铬、铁(三价)、铅、钡等离子不稳定,但对其他金属离子稳定

  • 乳化性:由于分子中存在亲脂基,因此具有乳化性,对油性胶体有稳定作用

  • 耐酸性:其结构在碱性条件下易分解,而在酸性条件下稳定,故具有良好的耐酸性

三、制备方法

通常将海藻酸与环氧丙烷,在加热(70℃)、加压和碱性催化剂存在的条件下进行反应,生成海藻酸丙二醇酯。再经过甲醇洗涤、压榨、干燥、粉碎、筛分等步骤得到成品。

四、应用领域

  1. 食品工业:作为增稠剂、稳定剂、乳化剂,广泛应用于酸奶、冰淇淋、乳制品、果汁、乳粉等食品中,改善产品的口感和质地。同时,也用于啤酒等饮料中,提高泡沫的细腻度和持久性。

  2. 医药领域:凭借其生物相容性和可降解性,成为药物制剂中的重要辅料。用于制备控释和缓释制剂,通过调节药物释放速度,实现药物的平稳、长效供给。此外,还可用作药物包衣材料,保护药物免受外界环境影响。

  3. 化妆品及个人护理产品:作为乳化剂、增稠剂和保湿剂,能够提升产品的稳定性和使用感。在护肤品中,能有效锁住水分,增强肌肤的保湿屏障;在彩妆产品中,有助于提升产品的延展性和附着力。

  4. 农业:作为植物生长调节剂和土壤改良剂,促进植物根系的生长和发育,提高植物对养分的吸收利用率。同时,还能改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力。

  5. 环保:具有良好的重金属离子吸附能力,可用于处理含重金属的废水。此外,在海洋环境保护方面,也可用于制备海洋防污涂料。

五、安全性与限量

海藻酸丙二醇酯如果按国家食品安全原则正常添加,一般对人体没有危害。但购买时需选择正规商家生产的产品,并注意产品的使用限量,以免过量摄入。过量摄入海藻酸丙二醇酯可能会引起消化不良等不适症状。

根据我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)及FAO/WHO等国际标准,海藻酸丙二醇酯在不同食品中的最大使用量有所不同。例如,在啤酒、饮料中的最大使用量为0.3g/kg,在冰淇淋中为1g/kg,在乳制品、果汁中为3g/kg等。

综上所述,海藻酸丙二醇酯是一种具有多种优良性能的天然高分子化合物,在食品、医药、化妆品、农业及环保等多个领域均有着广泛的应用前景。


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