9005-38-3 Polvo pardusco claro del sodio del alginato para los aditivos alimentarios

Alginato de sodio en polvo de color marrón claro para aditivos alimentarios

El alginato se usa en muchos alimentos y aplicaciones biomédicas, debido a su biocompatibilidad, baja toxicidad, costo relativamente bajo y gelificación suave.En la industria alimentaria, el alginato se utiliza como agente espesante, agente gelificante, emulsionante, estabilizador, mejorador de textura.Hoy en día, el alginato se agrega a numerosos tipos de alimentos, como helados, gelatinas, bebidas lácteas ácidas, aderezos, fideos instantáneos, cerveza, etc. El ácido algínico se usa en aplicaciones farmacéuticas, se agrega a las tabletas como vehículo para acelerar las tabletas. desintegración para una liberación más rápida del componente medicinal, en cosmética por su funcionalidad como espesante y retenedor de humedad.Por ejemplo, el alginato ayuda a retener el color del lápiz labial en la superficie de los labios al formar una red de gel.

Los hidrogeles a base de alginato son candidatos muy prometedores para su uso como sistemas de administración de fármacos y como implantes biomédicos, ya que son estructuralmente similares a los componentes macromoleculares del cuerpo y, a menudo, pueden administrarse en el cuerpo mediante una administración mínimamente invasiva.El alginato es un excelente candidato para la administración de fármacos proteicos, ya que las proteínas se pueden incorporar en formulaciones a base de alginato en condiciones relativamente suaves que minimizan su desnaturalización, y los geles pueden protegerlas de la degradación hasta su liberación.

Los geles de alginato de sodio se utilizan cada vez más como un sistema modelo para el cultivo de células de mamíferos en estudios biomédicos.Estos geles se pueden adaptar fácilmente para servir como sistemas de cultivo 2-D o 3-D más relevantes fisiológicamente.La falta de receptores de células de mamífero para el alginato, combinada con la baja adsorción de proteínas a los geles de alginato, permite que estos materiales sirvan de muchas maneras como una pizarra en blanco ideal, sobre la cual se pueden incorporar modos altamente específicos y cuantitativos para la adhesión celular.Además, los hallazgos básicos descubiertos con estudios in vitro pueden traducirse fácilmente in vivo, debido a la biocompatibilidad y la fácil introducción del alginato en el cuerpo.

"Alginato" es el término que se suele utilizar para las sales del ácido algínico, pero también puede referirse a todos los derivados del ácido algínico y al propio ácido algínico;en algunas publicaciones se utiliza el término "algina" en lugar de alginato.El alginato está presente en las paredes celulares de las algas pardas como sales de calcio, magnesio y sodio del ácido algínico.El objetivo del proceso de extracción es obtener alginato de sodio seco y en polvo.Las sales de calcio y magnesio no se disuelven en agua;la sal de sodio sí.El fundamento de la extracción de alginato de las algas marinas es convertir todas las sales de alginato en sal de sodio, disolverlas en agua y eliminar los residuos de algas marinas mediante filtración.A continuación, el alginato debe recuperarse de la solución acuosa.La solución es muy diluida y la evaporación del agua no es económica.Hay dos formas diferentes de recuperar el alginato.

El primero es agregar ácido, lo que hace que se forme ácido algínico;este no se disuelve en agua y el ácido algínico sólido se separa del agua.El ácido algínico se separa como un gel blando y se debe eliminar parte del agua.Una vez hecho esto, se añade alcohol al ácido algínico, seguido de carbonato de sodio que convierte el ácido algínico en alginato de sodio.El alginato de sodio no se disuelve en la mezcla de alcohol y agua, por lo que puede ser separado de la mezcla, secado y molido hasta un tamaño de partícula adecuado que depende de su aplicación particular.

La segunda forma de recuperar el alginato de sodio de la solución de extracción inicial es agregar una sal de calcio.Esto hace que se forme alginato de calcio con una textura fibrosa;no se disuelve en agua y se puede separar de ella.El alginato de calcio separado se suspende en agua y se le agrega ácido para convertirlo en ácido algínico.Este ácido algínico fibroso se separa fácilmente, se coloca en un mezclador de tipo planetario con alcohol y se agrega gradualmente carbonato de sodio a la pasta hasta que todo el ácido algínico se convierte en alginato de sodio.La pasta de alginato de sodio a veces se extruye en gránulos que luego se secan y muelen.

El proceso parece sencillo, ciertamente la química es simple: convertir las sales de alginato insolubles en las algas marinas en alginato de sodio soluble;precipitar ácido algínico o alginato de calcio de la solución de extracto de alginato de sodio;convierta cualquiera de estos nuevamente en alginato de sodio, esta vez en una mezcla de alcohol y agua, en la que la sal de sodio no se disuelve.

Las dificultades radican en el manejo de los materiales encontrados en el proceso, y para comprender estos problemas se requiere un poco más de detalle del proceso.

Para extraer el alginato, el alga se rompe en pedazos y se agita con una solución caliente de un álcali, generalmente carbonato de sodio.Durante un período de aproximadamente dos horas, el alginato se disuelve como alginato de sodio para dar una suspensión muy espesa.Este purín también contiene la parte de las algas que no se disuelve, principalmente celulosa.Este residuo insoluble debe eliminarse de la solución.La solución es demasiado espesa (viscosa) para ser filtrada y debe diluirse con una gran cantidad de agua.Después de la dilución, la solución se fuerza a través de una tela filtrante en un filtro prensa.Sin embargo, las piezas de residuos no disueltos son muy finas y pueden obstruir rápidamente la tela del filtro.Por lo tanto, antes de iniciar la filtración, se debe agregar un auxiliar de filtración, como tierra de diatomeas;esto mantiene la mayoría de las partículas finas lejos de la superficie de la tela filtrante y facilita la filtración.Sin embargo, la ayuda de filtración es costosa y puede contribuir significativamente a los costos.Para reducir la cantidad de ayuda de filtración necesaria, algunos procesadores introducen aire en el extracto a medida que se diluye con agua (el extracto y el agua de dilución se mezclan en un mezclador en línea en el que se fuerza el aire).Finas burbujas de aire se adhieren a las partículas de residuos.El extracto diluido se deja reposar durante varias horas mientras el aire sube a la parte superior, llevándose consigo las partículas residuales.Esta mezcla espumosa de aire y residuos se elimina por la parte superior y la solución se extrae por la parte inferior y se bombea al filtro.

El siguiente paso es la precipitación del alginato de la solución filtrada, ya sea como ácido algínico o alginato de calcio.