海洋生物活性物质——海洋保健食品课件

第三章第三章 海洋生物的活性物质海洋生物的活性物质海洋产品的营养物质：海洋产品的营养物质：膳食纤维和色素含量丰富，特别是海藻蛋白质含量高，氨基酸平衡，属于优质蛋白不饱和脂肪酸含量高，富含-3多不饱和脂肪酸脂溶性维生素A、D、E、K含量丰富矿物质丰富，如Zn、Se、Ca、Fe、Mg等第三章第三章海洋生物的活性物质海洋产品的营养物质：海洋生物的活性物质海洋产品的营养物质：海洋生物的活性物质海洋生物的活性物质活性大分子：活性大分子：糖类，如甲壳素、壳聚糖、海参硫酸多糖、糖类，如甲壳素、壳聚糖、海参硫酸多糖、扇贝糖胺聚糖、海藻酸、卡拉胶、壳寡糖、扇贝糖胺聚糖、海藻酸、卡拉胶、壳寡糖、卡拉胶寡糖、海藻糖卡拉胶寡糖、海藻糖多肽类，如抗肿瘤肽、抗菌肽、抗病毒肽、多肽类，如抗肿瘤肽、抗菌肽、抗病毒肽、镇痛肽、肽类激素镇痛肽、肽类激素蛋白质类，如降钙素、鱼精蛋白、藻胆蛋白、蛋白质类，如降钙素、鱼精蛋白、藻胆蛋白、超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶SOD糖蛋白类，如扇贝糖蛋白、牡蛎糖蛋白糖蛋白类，如扇贝糖蛋白、牡蛎糖蛋白海洋生物的活性物质活性大分子：海洋生物的活性物质活性大分子：活性小分子：活性小分子：氨基酸类，如牛磺酸及其衍生物氨基酸类，如牛磺酸及其衍生物多不饱和脂肪酸类，如多不饱和脂肪酸类，如DHA、EPA萜类，如海兔素、藻类含卤倍半萜萜类，如海兔素、藻类含卤倍半萜色素类，如胡萝卜素、藻蓝蛋白、藻红蛋白色素类，如胡萝卜素、藻蓝蛋白、藻红蛋白皂苷类，如海星皂苷、海参皂苷皂苷类，如海星皂苷、海参皂苷生物碱类，如海绵和海鞘生物碱生物碱类，如海绵和海鞘生物碱多酚类，如褐藻多酚多酚类，如褐藻多酚微量元素类，如有机硒、有机碘微量元素类，如有机硒、有机碘活性小分子：活性小分子：人类最早利用甲壳资源始于我国人类最早利用甲壳资源始于我国本草纲目本草纲目中的记载：中的记载：蟹壳有破瘀消积的功能，可治瘀血积滞、胁痛、腹痛、蟹壳有破瘀消积的功能，可治瘀血积滞、胁痛、腹痛、冻疮等。冻疮等。第一节第一节 甲壳素和壳聚糖甲壳素和壳聚糖人类最早利用甲壳资源始于我国本草纲目中的记载：蟹壳有破瘀人类最早利用甲壳资源始于我国本草纲目中的记载：蟹壳有破瘀18111811年年法国学者法国学者BraconnoBraconno首次从蘑菇中发现首次从蘑菇中发现一种类似于纤维素的六碳糖聚合体，一种类似于纤维素的六碳糖聚合体，命名为命名为FungineFungine（蕈素），即甲壳素（蕈素），即甲壳素18231823年年法国科学家法国科学家OdierOdier从昆虫外壳中发现从昆虫外壳中发现甲壳素，命名为几丁质、甲壳质甲壳素，命名为几丁质、甲壳质（ChitinChitin）18591859年年法国科学家法国科学家C.RougetC.Rouget将甲壳素浸泡在将甲壳素浸泡在浓浓KOHKOH溶液中煮沸一段时间，取出洗溶液中煮沸一段时间，取出洗净后发现可溶于稀净后发现可溶于稀HClHCl中中18941894年年德国德国科学家科学家F.Hoppe-SeilerF.Hoppe-Seiler确认这种确认这种物质是脱掉了部分乙酰基的甲壳素，物质是脱掉了部分乙酰基的甲壳素，把它命名为把它命名为Chitosan(Chitosan(壳聚糖）壳聚糖）发现历史1811年法国学者年法国学者Braconno首次从蘑菇中发现一种类似于首次从蘑菇中发现一种类似于甲壳素是甲壳素是N-乙酰乙酰-2-脱氧脱氧-D-葡萄糖以葡萄糖以-1，4糖苷键糖苷键形式连形式连接而成的多糖，广泛存在于接而成的多糖，广泛存在于真菌类，藻类真菌类，藻类，节支动物节支动物如虾、如虾、蟹、昆虫的外壳，蟹、昆虫的外壳，软体动物软体动物如鱿鱼、乌贼的内壳和软骨，如鱿鱼、乌贼的内壳和软骨，高等植物高等植物细胞壁等。甲壳素每年生物合成量可达上千亿吨，细胞壁等。甲壳素每年生物合成量可达上千亿吨，是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源，是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源，也是也是数量最大数量最大的含的含氮有机物。氮有机物。来源广、储量丰富、可大众化利用的生物质资源！来源广、储量丰富、可大众化利用的生物质资源！来源广、储量丰富、可大众化利用的生物质资源！来源广、储量丰富、可大众化利用的生物质资源！甲壳素是甲壳素是N-乙酰乙酰-2-脱氧脱氧-D-葡萄糖以葡萄糖以-1，4糖苷键形式糖苷键形式甲壳素经甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基浓碱处理脱去其中的乙酰基变成变成壳聚糖（壳聚糖（Chitosan；-(1，4)-2-氨基氨基-2-脱氧脱氧-D-葡萄糖葡萄糖）。壳聚糖由于含有壳聚糖由于含有大量大量氨基氨基，溶解性和化学活性有轻微改善，溶解性和化学活性有轻微改善，是自然界中迄今为是自然界中迄今为止被发现的唯一带止被发现的唯一带正电荷正电荷的动物多糖。的动物多糖。甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基变成壳聚糖（甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基变成壳聚糖（Chitosan甲壳素是黄白色或灰白色无定形、半透明固体，分子量因原甲壳素是黄白色或灰白色无定形、半透明固体，分子量因原料不同而有料不同而有数十万至数百万数十万至数百万，不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、，不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、一般有机溶剂，一般有机溶剂，可溶于浓的盐酸可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸，、硫酸、磷酸和无水甲酸，但同时主链反生降解。但同时主链反生降解。壳聚糖是白色无定形、半透明、略有珍珠光泽的固体，因原壳聚糖是白色无定形、半透明、略有珍珠光泽的固体，因原料和制备方法不同，分子量也从料和制备方法不同，分子量也从数十万至数百万数十万至数百万不等，不溶不等，不溶于水和碱溶液，于水和碱溶液，可溶于稀的盐酸可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有、硝酸等无机酸和大多数有机酸，不溶于稀的硫酸、磷酸。在稀酸中，壳聚糖主链会缓机酸，不溶于稀的硫酸、磷酸。在稀酸中，壳聚糖主链会缓慢水解，溶液黏度会逐渐降低，所以壳聚糖溶液应随用随配。慢水解，溶液黏度会逐渐降低，所以壳聚糖溶液应随用随配。物化性质难溶、化学性质稳定等限制甲壳素和壳聚糖应用！难溶、化学性质稳定等限制甲壳素和壳聚糖应用！难溶、化学性质稳定等限制甲壳素和壳聚糖应用！难溶、化学性质稳定等限制甲壳素和壳聚糖应用！甲壳素是黄白色或灰白色无定形、半透明固体，分子量因原料不同而甲壳素是黄白色或灰白色无定形、半透明固体，分子量因原料不同而Lidan,School of Chemistry&Chemical Engineering9甲壳素和壳聚糖分子中氮含量高甲壳素和壳聚糖分子中氮含量高(7%)(7%)，是性能优异的，是性能优异的螯螯合剂合剂，可可通过螯合吸附重金属离子通过螯合吸附重金属离子。甲壳素和壳聚糖分子链上有羟基、乙酰氨基、氨基多甲壳素和壳聚糖分子链上有羟基、乙酰氨基、氨基多种官能团，极具种官能团，极具反应活性反应活性，可以进行交联、接枝、酰化、，可以进行交联、接枝、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、氧化还原、络合等多磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、氧化还原、络合等多种反应。种反应。具有具有较好的较好的成膜性成膜性，其膜具有光泽，透明而柔韧，其膜具有光泽，透明而柔韧，并有较好的并有较好的透气性。透气性。吸附性吸附性多功能性多功能性成膜性成膜性无毒无毒生物相容性生物相容性生物降解性生物降解性Adsorption propertiesMulti-functional reactionFilm formation9甲壳素和壳聚糖分子中氮含量高甲壳素和壳聚糖分子中氮含量高(7%)，是性能优异的螯合，是性能优异的螯合Lidan,School of Chemistry&Chemical Engineering10甲壳素和壳聚糖在体内可被降解为乙酰葡萄糖胺和葡甲壳素和壳聚糖在体内可被降解为乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺，这两种物质人体本身就有，所以其有优异的萄糖胺，这两种物质人体本身就有，所以其有优异的生物生物相容性相容性。甲壳素和壳聚糖具有优异的甲壳素和壳聚糖具有优异的降解性能降解性能，自然界的甲壳，自然界的甲壳素酶、溶菌酶和壳聚糖酶等可将其完全生物降解。素酶、溶菌酶和壳聚糖酶等可将其完全生物降解。甲壳素和壳聚糖甲壳素和壳聚糖没有毒性和副作用没有毒性和副作用，其安全性和蔗糖、，其安全性和蔗糖、纤维素相似纤维素相似 。吸附性吸附性多功能性多功能性成膜性成膜性无毒无毒生物相容性生物相容性生物降解性生物降解性BiodegradabilityNon-toxicityBiopatibility10甲壳素和壳聚糖在体内可被降解为乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺，这甲壳素和壳聚糖在体内可被降解为乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺，这制备甲壳素的主要步骤：脱钙、脱蛋白、脱色。酸酸的作用即为的作用即为脱钙脱钙，即用于浸泡虾蟹壳时使其中的碳酸钙，即用于浸泡虾蟹壳时使其中的碳酸钙和无机盐变为水溶性溶液和二氧化碳等。和无机盐变为水溶性溶液和二氧化碳等。碱碱的作用即为的作用即为脱蛋白脱蛋白，因为蛋白质在碱液中比在酸液中溶，因为蛋白质在碱液中比在酸液中溶解得较快也较完全。解得较快也较完全。脱去脱去虾青素等色素后青素等色素后的就是甲壳素。的就是甲壳素。甲壳素的生产工艺制备甲壳素的主要步骤：脱钙、脱蛋白、脱色。制备甲壳素的主要步骤：脱钙、脱蛋白、脱色。酸的作用即酸的作用即壳聚糖的生产工艺壳聚糖的生产工艺两个重要指标两个重要指标脱乙酰基程度脱乙酰基程度粘度粘度碱浓度、温度过高会碱浓度、温度过高会造成主链大幅降解造成主链大幅降解质量体积比为1:20一般一般50%与分子量有关与分子量有关壳聚糖的生产工艺两个重要指标脱乙酰基程度粘度碱浓度、温度过高壳聚糖的生产工艺两个重要指标脱乙酰基程度粘度碱浓度、温度过高在特定条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、羧化、磺化、硝化、卤化、缩合和络合等反应，可生成各种具有不同性能的衍生物，扩大了壳聚糖应用范围。壳聚糖的羟基和氨基具有较强的化学反应能力。比如在碱性条件下，C-6上的羟基可与氯乙酸反应得羧甲基化衍生物。上述反应引入了大量侧基，破坏了壳聚糖分子间的氢键，改变了其晶态结构，因而其水溶性提高。壳聚糖的衍生化壳聚糖的衍生化在特定条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、羧化、磺化、硝化、卤在特定条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、羧化、磺化、硝化、卤甲壳素和壳聚糖的应用甲壳素和壳聚糖的应用一、一、食品工业食品工业二、保健领域二、保健领域三、三、医学领域医学领域四、农业领域四、农业领域五、化妆品原料五、化妆品原料六、六、造纸化学品造纸化学品七、七、纺织印染业纺织印染业八、八、膜材料膜材料九、九、吸附剂吸附剂十、其他方面十、其他方面甲壳素和壳聚糖的应用一、食品工业六、造纸化学品甲壳素和壳聚糖的应用一、食品工业六、造纸化学品一、在食品工业上的应用甲甲壳壳素素和和壳壳聚聚糖糖是是无无毒毒的的，美美国国食食品品与与医医药药卫卫生生管管理理局局（FDAFDA）已已批批准准其其为为食食品品添添加加剂剂。在在日日本本，甲甲壳壳素素和和壳壳聚聚糖糖在在食食品品工工业业中使用的中使用的体量体量，可可占到总量的占到总量的70%70%。（1）液体处理剂）液体处理剂（2）食品添加剂）食品添加剂（3）抑菌和保鲜）抑菌和保鲜剂剂一、在食品工业上的应用甲壳素和壳聚糖是无毒的，美国食品与医药一、在食品工业上的应用甲壳素和壳聚糖是无毒的，美国食品与医药(1)液体处理剂甲壳素和壳聚糖可作为许多液体产品或半成品的除杂处理剂和脱酸剂。比如澄清糖汁、酒类除浊、果汁澄清和脱酸等。果汁澄清剂：果汁澄清剂：果汁中含有大量带负电荷的果胶果汁中含有大量带负电荷的果胶、纤维素、鞣质和多酚等物质，可与、纤维素、鞣质和多酚等物质，可与蛋白质结合使果汁浑浊。壳聚糖的正蛋白质结合使果汁浑浊。壳聚糖的正电荷可与上述负电荷物质吸附絮凝，电荷可与上述负电荷物质吸附絮凝，经处理后的澄清果汁是一个稳定的热经处理后的澄清果汁是一个稳定的热力学体系。力学体系。果蔬汁脱酸剂：果蔬汁脱酸剂：果蔬汁是有酸味的，含有较多的果蔬汁是有酸味的，含有较多的有机酸，壳聚糖能与有机酸结合生成有机酸，壳聚糖能与有机酸结合生成不溶性盐，过滤即可脱酸。不溶性盐，过滤即可脱酸。壳聚糖果汁澄清剂壳聚糖果汁澄清剂(1)液体处理剂果汁澄清剂：果蔬汁脱酸剂：壳聚糖果汁澄清剂液体处理剂果汁澄清剂：果蔬汁脱酸剂：壳聚糖果汁澄清剂（a）组织形成剂壳聚糖与酸性多糖反应生成络盐，呈肉状组织纤维，可作为组织形成剂，可与猪肉等混合制成优质低热量的填充食品，也可以制成人造肉。（b）乳化剂和增稠剂 壳聚糖具有亲水基团和亲油基团，可以在水和油的界面形成吸附层，具有乳化剂的功能。具有较多羟基的壳聚糖高分子在溶液中形成网状结构，增加了溶液的粘度，使食品成分不易流动，起到了增稠剂和稳定剂的作用，可用于酱、糊、奶油等制作。（c）豆制品凝固剂 壳聚糖可与大豆蛋白胶凝。(2)食品添加剂（a）组织形成剂）组织形成剂(2)食品添加剂食品添加剂（d）抗氧化剂 肉类食品中由于含有高含量的不饱和脂类化合物，易被氧化而使肉类腐败变质，从而缩短贮存寿命和破坏肉制品风味。壳聚糖良好的成膜性可隔绝氧气，同时与肉类食品加热处理时，可与血红蛋白中释放的自由铁离子形成螯合物，从而抑制铁离子的催化活性，起到抗氧化作用。（d）抗氧化剂）抗氧化剂（a a）抑菌）抑菌剂剂 壳聚糖对许多细菌具有抑制作用。主要作用机制：(1)氨基所带正电荷与细胞壁磷脂所带负电荷相互作用，导致胞壁变型，使胞内蛋白酶和其它成分泄漏；(2)壳聚糖降解后渗入到细菌核，阻止基因转录和mRNA合成，从而阻碍蛋白质合成；(3)在细胞壁表面堆积，阻断物质交流与代谢。壳聚糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、小肠结炎耶尔森菌、鼠伤寒沙门菌和李斯特单核增生菌等常见食物中毒菌具有较强的抑制，已广泛作为医药食品防腐剂。（3）抑菌和保鲜剂（a）抑菌剂（）抑菌剂（3）抑菌和保鲜剂）抑菌和保鲜剂（b b）保鲜）保鲜剂剂 壳聚糖具有很好的成膜性，将其溶液喷涂到果蔬表面，干燥后即形成一层无色透明的可食用薄膜，阻止食品表面水分的蒸腾，抑制食品的呼吸作用强度，减少营养物质的消耗。此外，由于壳聚糖膜的抑菌和抗氧化作用，可起到有效的保鲜、防腐效果。（b）保鲜剂）保鲜剂1减肥降脂食品减肥降脂食品2降血压食品降血压食品3血糖调节食品血糖调节食品4免疫调节食品免疫调节食品5胃溃疡防治食品胃溃疡防治食品6肠内菌群调节食品肠内菌群调节食品7肝脏机能强化食品肝脏机能强化食品8口腔保健食品口腔保健食品9微量元素补充食品微量元素补充食品10重金属离子排除食品重金属离子排除食品二、在保健领域中的应用二、在保健领域中的应用 1减肥降脂食品减肥降脂食品2降血压食品二、降血压食品二、1 减肥降脂食品减肥降脂食品壳聚糖难被胃肠消化吸收，并可与自壳聚糖难被胃肠消化吸收，并可与自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络合物，该络合物难被胃酸水解，难被合物，该络合物难被胃酸水解，难被消化系统吸收，从而阻碍人体吸收，消化系统吸收，从而阻碍人体吸收，使之排出体外。因此，壳聚糖类可以使之排出体外。因此，壳聚糖类可以降脂，减少食品热量。降脂，减少食品热量。2 降血压食品降血压食品壳聚糖是阳离子膳食纤维，能和部分壳聚糖是阳离子膳食纤维，能和部分氯离子结合并排出体外。所以，壳聚氯离子结合并排出体外。所以，壳聚糖能防治因摄入过多氯离于而导致的糖能防治因摄入过多氯离于而导致的高血压症。高血压症。1减肥降脂食品减肥降脂食品壳聚糖难被胃肠消化吸收，并可与自身质量许多壳聚糖难被胃肠消化吸收，并可与自身质量许多3 3 血糖调节食品血糖调节食品壳聚糖的分解物乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺可刺激肝脏壳聚糖的分解物乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺可刺激肝脏的迷走神经支网，使中枢发生饥饿感，引起全身副交感的迷走神经支网，使中枢发生饥饿感，引起全身副交感神经兴奋而使细动脉扩张，血流量增加，使肌肉细胞的神经兴奋而使细动脉扩张，血流量增加，使肌肉细胞的氧气、血糖、脂肪酸的供量增加，胰岛素敏感度增加，氧气、血糖、脂肪酸的供量增加，胰岛素敏感度增加，从而缓解高血糖症状。从而缓解高血糖症状。4 免疫调节食品免疫调节食品巨噬细胞表面存在着细菌多糖的受体，而壳聚糖作为细巨噬细胞表面存在着细菌多糖的受体，而壳聚糖作为细菌多糖的类似物，能刺激巨噬细胞活化，促进其吞噬功菌多糖的类似物，能刺激巨噬细胞活化，促进其吞噬功能，增强它在其它免疫应答中的协同效应，从而实现机能，增强它在其它免疫应答中的协同效应，从而实现机体对体对T细胞、细胞、NK细胞和细胞和B细胞的调节，介导细胞免疫和细胞的调节，介导细胞免疫和体液免疫应答。体液免疫应答。所以壳聚糖可作为免疫调节食品添加剂。所以壳聚糖可作为免疫调节食品添加剂。3血糖调节食品血糖调节食品壳聚糖的分解物乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺可刺壳聚糖的分解物乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺可刺5 胃溃疡防治食品胃溃疡防治食品壳聚糖与胃酸作用可形成胶状液，附着在胃壁上形成保护壳聚糖与胃酸作用可形成胶状液，附着在胃壁上形成保护膜，防治了胃酸对损伤面的刺激，促进损伤面的修复。膜，防治了胃酸对损伤面的刺激，促进损伤面的修复。6 肠内菌群调节食品肠内菌群调节食品将壳聚糖添加到乳制品中，有利于人体对乳糖的吸收，抑将壳聚糖添加到乳制品中，有利于人体对乳糖的吸收，抑制有害菌生长的功效，纠正肠道菌群失调，恢复肠道菌群制有害菌生长的功效，纠正肠道菌群失调，恢复肠道菌群的生态平衡。的生态平衡。7 肝脏机能强化食品肝脏机能强化食品壳聚糖可增强肝脏机能，加快酒精代谢，减少乙酸生成，壳聚糖可增强肝脏机能，加快酒精代谢，减少乙酸生成，降低乙醛浓度，减少脂肪酸，防止脂肪肝和肝硬化形成。降低乙醛浓度，减少脂肪酸，防止脂肪肝和肝硬化形成。5胃溃疡防治食品胃溃疡防治食品壳聚糖与胃酸作用可形成胶状液，附着在胃壁壳聚糖与胃酸作用可形成胶状液，附着在胃壁8 口腔保健食品口腔保健食品壳聚糖可抑制能导致牙虫形成的非水溶性葡聚糖在牙齿壳聚糖可抑制能导致牙虫形成的非水溶性葡聚糖在牙齿表面上的附着，故可防治龋齿、牙周炎和牙龈炎。表面上的附着，故可防治龋齿、牙周炎和牙龈炎。9 微量元素补充食品微量元素补充食品水溶性壳聚糖与锌、铁、镁等形成络合物，为补充微量水溶性壳聚糖与锌、铁、镁等形成络合物，为补充微量元素提供新载体。元素提供新载体。10 重金属离子排除食品重金属离子排除食品壳聚糖分子中的氨基和羟基具有螯合二价金属离子的作壳聚糖分子中的氨基和羟基具有螯合二价金属离子的作用，可将过量金属离子排出体外，防止中毒。用，可将过量金属离子排出体外，防止中毒。8口腔保健食品口腔保健食品壳聚糖可抑制能导致牙虫形成的非水溶性葡聚糖壳聚糖可抑制能导致牙虫形成的非水溶性葡聚糖1.1.药物载体药物载体和和制剂制剂：微球、微囊、水凝胶等缓释控释制剂；：微球、微囊、水凝胶等缓释控释制剂；2 2.医用纤维和人造组织材料，如可制成手术缝合线、医用医用纤维和人造组织材料，如可制成手术缝合线、医用纤维纸和膜、人工肾脏、人造皮肤、骨骼修护、人工肝脏纤维纸和膜、人工肾脏、人造皮肤、骨骼修护、人工肝脏和受伤神经的修补和受伤神经的修补；3 3.抗肿瘤作用；抗肿瘤作用；4 4.降脂、降胆固醇和防治动脉粥样硬化；降脂、降胆固醇和防治动脉粥样硬化；5 5.提高机体的免疫能力提高机体的免疫能力；6 6.杀虫、抗感染作用杀虫、抗感染作用；7 7.凝血作用和抗凝血作用：壳聚糖本身有凝血作用，凝血作用和抗凝血作用：壳聚糖本身有凝血作用，但但将将其硫酸化后，又其硫酸化后，又具有具有肝素类似物肝素类似物的的抗凝血作用抗凝血作用。三、在医药领域的应用三、在医药领域的应用1.药物载体和制剂：微球、微囊、水凝胶等缓释控释制剂；三、在药物载体和制剂：微球、微囊、水凝胶等缓释控释制剂；三、在（1）促进种子发育：壳聚糖处理的种子发芽率高。）促进种子发育：壳聚糖处理的种子发芽率高。（2）提高抗菌力）提高抗菌力：壳聚糖可抑制植物病原菌，增强：壳聚糖可抑制植物病原菌，增强种子抗土壤真菌的能力，提高抗倒伏能力。种子抗土壤真菌的能力，提高抗倒伏能力。（3）地膜材料：甲壳素降解地膜能在土壤中分解。）地膜材料：甲壳素降解地膜能在土壤中分解。（4）土壤改良剂。）土壤改良剂。四、在农业上的应用四、在农业上的应用（1）促进种子发育：壳聚糖处理的种子发芽率高。）促进种子发育：壳聚糖处理的种子发芽率高。（21）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉末比表面积大，）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉末比表面积大，孔隙率高，可吸收皮脂类油脂。孔隙率高，可吸收皮脂类油脂。2）固发剂：壳聚糖分子中的氨基能和头发的负电荷）固发剂：壳聚糖分子中的氨基能和头发的负电荷相互作用，在头发表面形成薄层。相互作用，在头发表面形成薄层。3）牙膏添加剂：壳聚糖能够中和由口腔链球菌产生）牙膏添加剂：壳聚糖能够中和由口腔链球菌产生的有机酸，减弱非溶性葡萄糖在牙齿表面的附着能力的有机酸，减弱非溶性葡萄糖在牙齿表面的附着能力，对抗腐蚀、洁齿起一定的作用。，对抗腐蚀、洁齿起一定的作用。五、在化妆品原料中的应用五、在化妆品原料中的应用1）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉末比表面积大，孔隙率高）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉末比表面积大，孔隙率高分子量大，具有成膜能力，对纤维有足够的粘合分子量大，具有成膜能力，对纤维有足够的粘合强度和在纤维间架桥的能力强度和在纤维间架桥的能力；分子链上有许多正电荷中心和氢键中心，便于和分子链上有许多正电荷中心和氢键中心，便于和纤维上的负电荷结合生成离子键。纤维上的负电荷结合生成离子键。（1）纸张抗溶剂）纸张抗溶剂（2）纸张施胶剂）纸张施胶剂（3）纸张表面改性剂）纸张表面改性剂（4）纸张增强剂）纸张增强剂六、造纸化学品六、造纸化学品分子量大，具有成膜能力，对纤维有足够的粘合强度和在纤分子量大，具有成膜能力，对纤维有足够的粘合强度和在纤（1）纤维：可制成具有离子交换性能的织物。）纤维：可制成具有离子交换性能的织物。（2）防皱整理剂：壳聚糖的羟基和部分氨基与纤）防皱整理剂：壳聚糖的羟基和部分氨基与纤维的羟基形成众多的分子间氢键，能起防皱效果，维的羟基形成众多的分子间氢键，能起防皱效果，制作特殊用途的布料。制作特殊用途的布料。（3）纺织整理剂：壳聚糖用作上浆料，使难上浆）纺织整理剂：壳聚糖用作上浆料，使难上浆材质易染色，对染料具有强亲和力，达到良好的材质易染色，对染料具有强亲和力，达到良好的染色效果。染色效果。七、在纺织印染业的应用七、在纺织印染业的应用（1）纤维：可制成具有离子交换性能的织物。）纤维：可制成具有离子交换性能的织物。（2）防皱）防皱（1）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还具）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还具有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性。有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性。（2）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇的）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇的高性能功能分离膜，能耗低。高性能功能分离膜，能耗低。（3）仿生膜：壳聚糖制造的反渗析膜遇酸碱不易发）仿生膜：壳聚糖制造的反渗析膜遇酸碱不易发生化学变化，透水性好，是一种理想的人工肾用膜。生化学变化，透水性好，是一种理想的人工肾用膜。（4）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，通过改变成）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，通过改变成膜温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜的膜温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜的强度及透过性能。强度及透过性能。八、八、膜材料膜材料（1）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还具有强耐碱性）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还具有强耐碱性（1 1）脱色吸附剂：脱色吸附剂：对酸性基因的染料有优异的吸附能力；对酸性基因的染料有优异的吸附能力；在水中有优良的分散性，可用过滤法处理；在水中有优良的分散性，可用过滤法处理；使用后的吸附剂，吸附剂易处理和回收；使用后的吸附剂，吸附剂易处理和回收；原料无毒，不会引起二次污染。原料无毒，不会引起二次污染。（2）混合吸附剂混合吸附剂:加壳聚糖可改善活性炭性质。加壳聚糖可改善活性炭性质。（3）分离用吸附剂。）分离用吸附剂。（4）重金属离子吸附剂。）重金属离子吸附剂。九、九、吸附剂吸附剂（1）脱色吸附剂：）脱色吸附剂：对酸性基因的染料有对酸性基因的染料有1）壳聚糖絮凝剂：用在城市下水遭污水、排泄物处理）壳聚糖絮凝剂：用在城市下水遭污水、排泄物处理场废水和工厂废水等处理中。特别是食品工业中的废水，场废水和工厂废水等处理中。特别是食品工业中的废水，可从中回收蛋白质，用作鸟料或鱼类饲料。可从中回收蛋白质，用作鸟料或鱼类饲料。2）胶片护膜保护剂等。）胶片护膜保护剂等。十、其他方面的应用十、其他方面的应用1）壳聚糖絮凝剂：用在城市下水遭污水、排泄物处理场）壳聚糖絮凝剂：用在城市下水遭污水、排泄物处理场 海藻所含的糖类主要是多糖，占藻干重海藻所含的糖类主要是多糖，占藻干重的的50%以上，主要分为三类：以上，主要分为三类：细胞间质多糖，是呈酸性的黏多糖，如褐藻细胞间质多糖，是呈酸性的黏多糖，如褐藻胶、琼胶、卡拉胶；胶、琼胶、卡拉胶；细胞壁多糖；细胞壁多糖；细胞内的多糖，如绿藻内的淀粉、褐藻内的细胞内的多糖，如绿藻内的淀粉、褐藻内的淀粉和甘露聚糖等。淀粉和甘露聚糖等。第二节第二节 海藻多糖海藻多糖 海藻所含的糖海藻所含的糖类类主要是多糖，占藻干重的主要是多糖，占藻干重的50%红藻多糖红藻多糖红藻细胞间质多糖由红藻细胞间质多糖由D-或或L-型半乳糖及其衍型半乳糖及其衍生物聚合而成的线性高分子。其中一类是以生物聚合而成的线性高分子。其中一类是以石花菜中的琼胶为代表，另一类是以角叉菜石花菜中的琼胶为代表，另一类是以角叉菜中的卡拉胶为代表。中的卡拉胶为代表。琼胶是以（琼胶是以（13）-D-半乳糖和半乳糖和（14）-L-半乳糖单位及其衍生物交替半乳糖单位及其衍生物交替链接形成。链接形成。卡拉胶是由卡拉胶是由D-半乳糖及其衍生物以半乳糖及其衍生物以（13)和和（14)键交替链接而成的聚键交替链接而成的聚合物。合物。红红藻多糖藻多糖红红藻藻细细胞胞间质间质多糖由多糖由D-或或L-型半乳糖及其衍生物聚合而型半乳糖及其衍生物聚合而绿藻多糖绿藻多糖绿绿藻藻多多糖糖主主要要位位于于细细胞胞间间质质中中，多多为为水水溶溶性性硫硫酸酸多多糖糖。它它也也存存在在于于细细胞胞壁壁之之中中，细细胞胞壁壁微微纤纤维维主主要要不不是是由由纤纤维维素素组组成成，而而是是由木聚糖或甘露聚糖构成。由木聚糖或甘露聚糖构成。绿绿藻藻水水溶溶性性硫硫酸酸多多糖糖可可分分为为”木木糖糖-半半乳乳糖糖-阿阿拉拉伯伯糖糖聚聚合合物物”和和”葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸-木木糖糖-鼠鼠李李糖糖聚聚合合物物”。前前者者代代表表性性原原藻藻有有岩岩性性刚刚毛毛藻藻、细细硬硬毛毛藻藻和和刺刺松松藻藻，后后者者代代表表性性原藻有浒苔、顶管藻、小球藻等。原藻有浒苔、顶管藻、小球藻等。绿绿藻多糖藻多糖绿绿藻多糖主要位于藻多糖主要位于细细胞胞间质间质中，多中，多为为水溶性硫酸多糖。它也水溶性硫酸多糖。它也褐藻多糖褐藻多糖褐藻的细胞间质多糖包括褐藻胶和褐藻糖胶。褐藻的细胞间质多糖包括褐藻胶和褐藻糖胶。前者是糖醛酸结合形成线性高分子阴离子化前者是糖醛酸结合形成线性高分子阴离子化合物，后者是由岩藻糖结合形成含硫基的高合物，后者是由岩藻糖结合形成含硫基的高分子物质。其来源主要为巨藻，赤藻，墨角分子物质。其来源主要为巨藻，赤藻，墨角藻和马尾藻等。藻和马尾藻等。褐藻胶（海藻酸）褐藻胶（海藻酸）使由使由D-甘露糖醛酸和甘露糖醛酸和L-古古洛糖醛酸组成高分子聚合物。连接方式洛糖醛酸组成高分子聚合物。连接方式（14）-D-M(14)-L-G。褐藻糖胶是褐藻所特有的细胞间质多糖，是褐藻糖胶是褐藻所特有的细胞间质多糖，是含有岩藻糖的硫酸化多糖。含有岩藻糖的硫酸化多糖。褐藻多糖褐藻的褐藻多糖褐藻的细细胞胞间质间质多糖包括褐藻胶和褐藻糖胶。前者是糖多糖包括褐藻胶和褐藻糖胶。前者是糖醛醛酸酸 抗菌、抗病毒活性抗菌、抗病毒活性 抗癌活性抗癌活性 降血脂、降胆固醇活性降血脂、降胆固醇活性 抗凝活性抗凝活性 免疫调节活性免疫调节活性 抗辐射活性抗辐射活性 抗氧化活性抗氧化活性 抗炎活性抗炎活性 海藻多糖的生物学活性海藻多糖的生物学活性 海藻多糖的生物学活性海藻多糖的生物学活性抗菌、抗病毒的生物活性抗菌、抗病毒的生物活性软骨藻多糖能抑制金黄色葡萄球菌的生长，凹顶软骨藻多糖能抑制金黄色葡萄球菌的生长，凹顶藻、风地藻等多糖具有抗念珠真菌的作用。藻、风地藻等多糖具有抗念珠真菌的作用。从蓝藻、褐藻、红藻中能分离出抗艾滋病的活性从蓝藻、褐藻、红藻中能分离出抗艾滋病的活性物质，主要成分是硫酸多糖。海带的墨角藻聚糖物质，主要成分是硫酸多糖。海带的墨角藻聚糖与螺旋藻内的糖脂具有抗艾滋病病毒功效与螺旋藻内的糖脂具有抗艾滋病病毒功效。海藻中提取的琼胶、卡拉胶有抗乙型流行性感冒海藻中提取的琼胶、卡拉胶有抗乙型流行性感冒与腮腺炎病毒的生物活性。与腮腺炎病毒的生物活性。抗菌、抗病毒的生物活性抗菌、抗病毒的生物活性软软骨藻多糖能抑制金黄色葡萄球菌的生骨藻多糖能抑制金黄色葡萄球菌的生长长，抗癌的生物活性抗癌的生物活性海带、礁膜等海藻对白血病细胞增殖有海带、礁膜等海藻对白血病细胞增殖有抑制作用，其有效成分是硫酸多糖。另外抑制作用，其有效成分是硫酸多糖。另外从螺旋藻中提取的螺旋藻多糖、褐藻中提从螺旋藻中提取的螺旋藻多糖、褐藻中提炼的墨角藻聚糖、红藻中提取的琼胶、紫炼的墨角藻聚糖、红藻中提取的琼胶、紫菜多糖都有很强抗癌活性。菜多糖都有很强抗癌活性。在海藻中具有抗癌活性的海藻有：鼠尾藻、在海藻中具有抗癌活性的海藻有：鼠尾藻、螺旋藻、墨角藻、裙带菜、铜藻、萱藻、螺旋藻、墨角藻、裙带菜、铜藻、萱藻、角叉藻、海萝、海带、紫菜、礁膜、松藻角叉藻、海萝、海带、紫菜、礁膜、松藻等。等。抗癌的生物活性抗癌的生物活性 海海带带、礁膜等海藻、礁膜等海藻对对白血病白血病细细胞增殖有抑制作用，胞增殖有抑制作用，降血脂、降胆固醇作用降血脂、降胆固醇作用从麒麟菜、角叉菜中提炼的卡拉胶对动从麒麟菜、角叉菜中提炼的卡拉胶对动脉硬化及总脂质、血清胆固醇的上升有脉硬化及总脂质、血清胆固醇的上升有抑制作用。抑制作用。从各种海藻中提取多糖化合物如墨角藻从各种海藻中提取多糖化合物如墨角藻多糖、海带多糖、褐藻酸钠等具有降血多糖、海带多糖、褐藻酸钠等具有降血脂、抑制胆固醇的作用。脂、抑制胆固醇的作用。降血脂、降胆固醇作用从麒麟菜、角叉菜中提降血脂、降胆固醇作用从麒麟菜、角叉菜中提炼炼的卡拉胶的卡拉胶对动对动脉硬化脉硬化抗凝作用抗凝作用海藻中能抑制血液凝固的物质是硫酸多糖，海藻中能抑制血液凝固的物质是硫酸多糖，主要为卡拉胶、琼胶、海带多糖。主要为卡拉胶、琼胶、海带多糖。目前发现具有抗凝作用的海藻多糖超过目前发现具有抗凝作用的海藻多糖超过30种，是无毒且廉价的抗凝血剂。相应海藻种，是无毒且廉价的抗凝血剂。相应海藻包括鹿角菜、羊硒菜、萱藻、马尾菜、裙包括鹿角菜、羊硒菜、萱藻、马尾菜、裙带菜、海带、昆布、角叉菜、石花菜等。带菜、海带、昆布、角叉菜、石花菜等。抗凝作用海藻中能抑制血液凝固的物抗凝作用海藻中能抑制血液凝固的物质质是硫酸多糖，主要是硫酸多糖，主要为为卡拉胶、卡拉胶、免疫调节作用免疫调节作用对对免免疫疫细细胞胞和和细细胞胞因因子子的的调调节节。海海藻藻多多糖糖能能刺刺激激各各种种免免疫疫活活性性细细胞胞(如如巨巨噬噬细细胞胞、T淋淋巴巴细细胞胞、B淋淋巴巴细细胞胞等等)的的分分化化、成成熟熟、繁繁殖殖，使使机机体体的的免免疫疫系系统得到恢复和加强。统得到恢复和加强。对对补补体体系系统统的的作作用用。补补体体过过度度激激活活会会消消耗耗大大量量的的补补体体成成分分，导导致致机机体体抗抗感感染染能能力力下下降降，而而且且会会引引发发过过度度炎炎症症。海海带带多多糖糖和和念念珠珠藻藻多多糖糖对对补补体体旁旁路路过过度激活有一定抑制作用。度激活有一定抑制作用。免疫免疫调节调节作用作用对对免疫免疫细细胞和胞和细细胞因子的胞因子的调节调节。海藻多糖能刺激各种免。海藻多糖能刺激各种免抗辐射作用抗辐射作用海带多糖能显著抑制辐射诱导的淋海带多糖能显著抑制辐射诱导的淋巴细胞凋亡，对辐射引起的免疫功能损巴细胞凋亡，对辐射引起的免疫功能损伤起到保护作用。伤起到保护作用。紫菜多糖、角叉菜多糖能吸收紫外紫菜多糖、角叉菜多糖能吸收紫外线，提示多糖具有抗辐射损伤的作用。线，提示多糖具有抗辐射损伤的作用。此外，螺旋藻、小球藻、昆布、江此外，螺旋藻、小球藻、昆布、江蓠藻均含有抗辐射多糖。蓠藻均含有抗辐射多糖。抗抗辐辐射作用射作用 海海带带多糖能多糖能显显著抑制著抑制辐辐射射诱导诱导的淋巴的淋巴细细胞胞海藻酸的来源及结构海藻酸的来源及结构 海海 藻藻 酸酸 主主 要要 来来 源源 于于 褐褐 藻藻，于于 1881年年 被被 英英 国国 科科 学学 家家E.C.Stanford发现，但但其其结构构式式至至1965年年由由于于核核磁磁共共振振技技术的的发展才被确定。展才被确定。海海藻藻酸酸由由-D-甘甘露露糖糖醛酸酸(-D-mannosyluronic acid,M)与与-L-古古洛洛糖糖醛酸酸(-L-gulosyuronic acid,G)按按（14）键结合合的的线型高聚物，分子量型高聚物，分子量约为104 105量量级，一般以，一般以钙盐形式存在。形式存在。案例案例海藻酸的来源及海藻酸的来源及结结构构 海藻酸主要来源于褐藻，于海藻酸主要来源于褐藻，于1相容性相容性吸湿性吸湿性粘性和流粘性和流动染菌与染菌与灭菌菌溶解性溶解性胶凝与交胶凝与交联物化性物化性质海藻酸海藻酸钠微溶于水，在酸、甲醇、乙醇、丙微溶于水，在酸、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中仿中难溶，可在碱溶液中溶解。溶，可在碱溶液中溶解。海藻酸海藻酸钠缓慢溶于水形成粘稠液体，呈胶体形慢溶于水形成粘稠液体，呈胶体形态，具有高粘性。其具成膜的能力，膜呈透明且具有高粘性。其具成膜的能力，膜呈透明且坚韧。海藻酸钠的物化性质海藻酸钠的物化性质 相容性吸湿性粘性和流相容性吸湿性粘性和流动动染菌与染菌与灭灭菌溶解性胶凝与交菌溶解性胶凝与交联联物化性物化性质质海藻海藻相容性相容性吸湿性吸湿性粘性和流粘性和流动染菌与染菌与灭菌菌溶解性溶解性胶凝与交胶凝与交联物化性物化性质 海藻酸海藻酸钠与蛋白与蛋白质、明胶、淀粉、增稠、明胶、淀粉、增稠剂(黄原黄原胶等胶等)、合成高分子、合成高分子药用材料用材料(如卡波沫如卡波沫)、糖、油脂、糖、油脂、蜡蜡类、表面活性、表面活性剂(如吐温如吐温)、某些有机溶、某些有机溶剂(如甘油，如甘油，丙二醇等丙二醇等)有相容性。有相容性。海藻酸海藻酸钠可与二价以上金属离子形成可与二价以上金属离子形成盐而凝固。而凝固。高高浓度的度的电解解质及高于及高于4%的的氯化化钠可使其沉析。可使其沉析。相容性吸湿性粘性和流相容性吸湿性粘性和流动动染菌与染菌与灭灭菌溶解性胶凝与交菌溶解性胶凝与交联联物化性物化性质质 相容性相容性吸湿性吸湿性粘性和流粘性和流动染菌与染菌与灭菌菌溶解性溶解性胶凝与交胶凝与交联物化性物化性质 海海 藻藻 酸酸 钠 具具 有有 吸吸 湿湿 性性，一一 般般 含含 水水 量量 为 10%-30%(RH为20-40%时)。其其平平衡衡含含水水量量与与相相对湿湿度度有有关关，如如置置于于低低相相对湿湿度度和和低低于于25以以下下，其其稳定定性非常可靠。性非常可靠。相容性吸湿性粘性和流相容性吸湿性粘性和流动动染菌与染菌与灭灭菌溶解性胶凝与交菌溶解性胶凝与交联联物化性物化性质质 海海相容性相容性吸湿性吸湿性粘性和流粘性和流动染菌与染菌与灭菌菌溶解性溶解性胶凝与交胶凝与交联物化性物化性质 海藻酸海藻酸钠的粘度因的粘度因规格不同而异，其格不同而异，其10%溶液粘溶液粘度度为20-40mPas。其。其1%水溶液在不同温度下保存二年水溶液在不同温度下保存二年仍具有原粘度的仍具有原粘度的60%-80%。海藻酸海藻酸钠溶于水形成均匀溶液，其流溶于水形成均匀溶液，其流动性受温度、性受温度、切切变速度、分子量、速度、分子量、浓度、度、pH、盐离子等因素影响。离子等因素影响。比如比如pH在在4以下以下则凝胶化，凝胶化，pH l0以上以上则不不稳定。定。相容性吸湿性粘性和流相容性吸湿性粘性和流动动染菌与染菌与灭灭菌溶解性胶凝与交菌溶解性胶凝与交联联物化性物化性质质 相容性相容性吸湿性吸湿性粘性和流粘性和流动染菌与染菌与灭菌菌溶解性溶解性胶凝与交胶凝与交联物化性物化性质 海海藻藻酸酸钠的的胶胶凝凝作作用用与与其其分分子子中中古古洛洛糖糖醛酸酸的的含含量量和和聚聚合合度度有有关关，古古洛洛糖糖醛酸酸(G)含含量量越越高高则凝凝固固硬硬度度越越大大。甘甘露露糖糖醛酸酸(M)柔柔性性较大大，与与海海藻藻酸酸钠凝凝胶胶的的溶溶胀性有关。性有关。海海藻藻酸酸钠与与大大多多数数多多价价阳阳离离子子反反应会会形形成成交交联，如如与与钙离子交离子交联形成的网状形成的网状结构，控制水分子的流构，控制水分子的流动性。性。相容性吸湿性粘性和流相容性吸湿性粘性和流动动染菌与染菌与灭灭菌溶解性胶凝与交菌溶解性胶凝与交联联物化性物化性质质 凝胶形成凝胶形成规律：律：(1)钙离子量加入离子量加入过快，快，则形成的凝胶性形成的凝胶性质不均，不均，结构失去构失去连续性，性，反之反之使用慢速控制溶解的使用慢速控制溶解的钙盐可得到均匀凝胶可得到均匀凝胶。(2)钙离子用量离子用量过少，形成凝胶太柔少，形成凝胶太柔软。加入量太多。加入量太多时，则形成形成过于于坚硬的凝胶，会形成凝胶粒或沉淀。硬的凝胶，会形成凝胶粒或沉淀。海海藻藻酸酸钠钠遇遇到到钙钙离离子子可可迅迅速速发发生生离离子子交交换换反反应应，生生成成热热不不可可逆逆的的钙钙凝凝胶胶。Ca2+与与G结结合合时时被被包包裹裹在在两两个个G单单体体之之间间的的空空穴穴内内，形成稳定的离子键。形成稳定的离子键。凝胶形成凝胶形成规规律：海藻酸律：海藻酸钠钠遇到遇到钙钙离子可迅速离子可迅速发发生离子交生离子交换换反反应应，生成，生成相容性相容性吸湿性吸湿性粘性和流粘性和流动染菌与染菌与灭菌菌溶解性溶解性胶凝与交胶凝与交联物化性物化性质海海藻藻酸酸钠贮藏藏时易易染染菌菌，进而而影影响响其其溶溶液液粘粘度度，可可用用环氧氧乙乙烷灭菌菌。高高压灭菌菌法法也也可可使使粘粘度度下下降降。不不宜宜应用用射射线照照射射，因因其其能能显著著影影响响溶溶液液的的粘粘度度。本本品品外外用用时可可加加0.1%的的氯甲甲酚酚、0.1%的的氯二二甲甲苯苯酚或酚或对羟基苯甲酸基苯甲酸酯类作防腐作防腐剂。相容性吸湿性粘性和流相容性吸湿性粘性和流动动染菌与染菌与灭灭菌溶解性胶凝与交菌溶解性胶凝与交联联物化性物化性质质海藻海藻海藻酸钠的制备海藻酸钠的制备 将褐藻洗净，除去附着盐分和杂物，切碎。将褐藻洗净，除去附着盐分和杂物，切碎。稀酸浸泡，除去盐类及可溶性蛋白质等成分。稀酸浸泡，除去盐类及可溶性蛋白质等成分。加热至加热至40-50，加入碳酸氢钠，使海藻膨化成粘稠状，此时，加入碳酸氢钠，使海藻膨化成粘稠状，此时pH为碱性，海藻酸钙转化为海藻酸钠。为碱性，海藻酸钙转化为海藻酸钠。海藻酸钠加水稀释、过滤、漂白后，加少量硫酸使凝胶沉淀，除海藻酸钠加水稀释、过滤、漂白后，加少量硫酸使凝胶沉淀，除去可溶性成分后，将沉淀混悬于甲醇中，加入氢氧化钠或碳酸钠去可溶性成分后，将沉淀混悬于甲醇中，加入氢氧化钠或碳酸钠中和，干燥粉碎即得海藻酸钠。中和，干燥粉碎即得海藻酸钠。海藻酸海藻酸钠钠的制的制备备 将褐藻洗将褐藻洗净净，除去附着，除去附着盐盐分和分和杂杂物，切碎。稀酸浸物，切碎。稀酸浸海藻酸钾海藻酸钾v分子式：（分子式：（C6H7O6K）n性状：白色至浅黄色不定形粉末，无臭无味，可溶于性状：白色至浅黄色不定形粉末，无臭无味，可溶于水成粘稠溶液。水成粘稠溶液。用途：海藻酸钾主要从海带中提取，是一种亲水性胶用途：海藻酸钾主要从海带中提取，是一种亲水性胶体，目前主要用于制药及食品领域，还是一种良好的体，目前主要用于制药及食品领域，还是一种良好的牙科印模料及面膜软基料，已用于化妆品行业。牙科印模料及面膜软基料，已用于化妆品行业。海藻酸钾分子式：（海藻酸钾分子式：（C6H7O6K）n性状：白色至浅黄色不性状：白色至浅黄色不海藻酸丙二醇酯海藻酸丙二醇酯v结构式：海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化，另一结构式：海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化，另一部分羧基被碱中和部分羧基被碱中和。v理化性质：白色至黄白色粉末，基本无味，可溶于理化性质：白色至黄白色粉末，基本无味，可溶于水成粘稠的胶状溶液，不溶于乙醇等有机溶剂。在水成粘稠的胶状溶液，不溶于乙醇等有机溶剂。在食品行业中常作为增稠剂、乳化剂及稳定剂使用。食品行业中常作为增稠剂、乳化剂及稳定剂使用。海藻酸丙二醇酯结构式：海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化，另一部海藻酸丙二醇酯结构式：海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化，另一部海藻酸盐的应用进展海藻酸盐的应用进展18811881年年，英英国国化化学学家家发发现现海海藻藻酸酸具具有有浓浓缩缩溶溶液液、形形成成凝凝胶胶和和成成膜膜的的能能力力。19271927年年，美美国国才才大大规规模模生生产产，随随后后日日本本等等国国相相继继研研发发和和生生产产海海藻藻酸酸。上上世纪世纪5050年代，我国进行开发和生产海藻酸。年代，我国进行开发和生产海藻酸。现现在在全全世世界界每每年年生生产产约约5 500000000吨吨，是是全全球球产产能能最最大大的的褐褐藻藻提提取取物物，其其中中4 40 0用用于于食食品品工工业业，剩剩下下的的用用于于制制药药业业和和生生物物材材料料等等，是是海海洋洋产产品品行行业业重要的基础材料。重要的基础材料。19801980年年以以前前，我我国国海海藻藻酸酸钠钠出出口口量量仅仅占占国国际际海海藻藻酸酸钠钠贸贸易易量量的的 0 0.1%1%。此此后后，每每年年以以 30%30%的的速速度度递递增增，目目前前年年出出口口量量超超过过万万吨吨，占占国国际际海海藻藻酸酸钠钠贸易量的近半。贸易量的近半。海藻酸海藻酸盐盐的的应应用用进进展展1881年，英国化学家年，英国化学家发现发现海藻酸具有海藻酸具有 海藻酸钠具有增稠、悬浮、乳化、保水、吸附等诸多性能，可广泛应用于食品、医药、纺织、印染、造纸、日用化工等产品，作为增稠剂、乳化剂、稳定剂、粘合剂、上浆剂等使用。自八十年代以来，海藻酸钠在食品应用方面有巨大拓展。海藻酸钠不仅是一种安全的食品添加剂，而且可作为保健食品的基材，具有降低血清胆固醇、血中甘油三酯和血糖的作用，可预防高血压、糖尿病、肥胖症等病。海藻酸钠具有增稠、悬浮、乳化、保水、吸附等诸多性海藻酸钠具有增稠、悬浮、乳化、保水、吸附等诸多性1994年年，世世界界卫卫生生组组织织与与联联合合国国粮粮农农组组织织下下的的食食品品添添加加剂剂联联合合专专家家委委员员会会规规定定：“海海藻藻酸酸钠钠的的每每天天容容许许摄摄入入量量无无需需特特殊殊规规定定”。国国际际食食品品法法典典委委员员会会在在食食品品添添加加剂剂通通用用法法典典标标准准中中规规定定：“海海藻藻酸酸、海海藻藻酸酸钠钠、海海藻藻酸酸钾钾、海海藻藻酸酸铵铵、海海藻酸钙均允许在食品中适量使用藻酸钙均允许在食品中适量使用”。1997年年，我我国国卫卫生生部部批批准准“褐褐藻藻胶胶”是是具具有有排排铅功能物质，可用于制作保健食品。铅功能物质，可用于制作保健食品。2011年年，我我国国食食品品添添加加剂剂使使用用卫卫生生标标准准规规定定：海海藻藻酸酸钠钠、海海藻藻酸酸钾钾可可按按生生产产需需要要适适量量添添加加于各类食品。于各类食品。在食品领域的开发与利用在食品领域的开发与利用1994年，世界年，世界卫卫生生组织组织与与联联合国粮合国粮农组织农组织下的食品添加下的食品添加剂联剂联合合专专在食品领域的开发与利用在食品领域的开发与利用（1 1）稳定剂）稳定剂 海藻酸钠可代替淀粉、明胶海藻酸钠可代替淀粉、明胶作冷饮的稳定剂，控制冰晶形成作冷饮的稳定剂，控制冰晶形成，改善食品口感，稳定冰糕、冰，改善食品口感，稳定冰糕、冰果汁、冰牛奶等。果汁、冰牛奶等。许多乳制品如奶酪、奶油许多乳制品如奶酪、奶油等可利用海藻酸钠稳定作用防止等可利用海藻酸钠稳定作用防止食品与包装物的连粘性，防止外食品与包装物的连粘性，防止外皮开裂。皮开裂。海藻酸钙可与植物蛋白形海藻酸钙可与植物蛋白形成短纤维而替代肉类，还可以开成短纤维而替代肉类，还可以开发为肉类粘合剂、脂肪替代品、发为肉类粘合剂、脂肪替代品、肠衣等。肠衣等。在食品在食品领领域的开域的开发发与利用（与利用（1）稳稳定定剂剂（3 3）水合剂）水合剂在面条、粉丝、米粉制作在面条、粉丝、米粉制作中添加海藻酸钠可改善制品组中添加海藻酸钠可改善制品组织粘结性，使其拉力强、弯曲织粘结性，使其拉力强、弯曲度大、减少断头率。在面包、度大、减少断头率。在面包、糕点等制品中添加海藻酸钠，糕点等制品中添加海藻酸钠，可改善制品内部组织的均一性可改善制品内部组织的均一性和持水作用，延长贮藏时间。和持水作用，延长贮藏时间。（2 2）增稠剂）增稠剂 海藻酸钠具有增稠、悬浮等海藻酸钠具有增稠、悬浮等特性，可赋予饮料更好的口感特性，可赋予饮料更好的口感和外观。例如，在酸奶中加入和外观。例如，在酸奶中加入海藻酸钠，可以保持和改善其海藻酸钠，可以保持和改善其凝乳形状，防止在高温消毒过凝乳形状，防止在高温消毒过程中出现黏度下降的情况，还程中出现黏度下降的情况，还可以延长存放期，并保持风味。可以延长存放期，并保持风味。（3）水合剂（）水合剂（2）增稠剂）增稠剂 海海藻藻酸酸盐盐可可作作为为保保健健食食品品或或功功能能食食品品的的基材，其生物活性主要有：基材，其生物活性主要有：1、海海藻藻酸酸盐盐在在胃胃肠肠里里具具有有吸吸水水性性、吸吸附附性性、离离子子交交换换和和凝凝胶胶过过滤滤等等作作用用，可可以以调调节节新新陈陈代代谢谢。比比如如，不不易易被被消消化化，增增加加饱饱腹腹感感，并并阻阻碍碍对对胆胆固固醇醇的的吸吸收收，吸吸附附排排出出胆胆固固醇醇，从从而降低血脂，可预防肥胖及动脉硬化。而降低血脂，可预防肥胖及动脉硬化。2、海海藻藻酸酸钾钾进进入入血血液液中中能能置置换换出出细细胞胞中中的的钠钠离离子子，并并把把钾钾离离子子保保留留在在体体内内，从从而而降降低低血血压、调节心律、保护血管。压、调节心律、保护血管。在保健领域的开发与利用在保健领域的开发与利用 海藻酸海藻酸盐盐可作可作为为保健食品或功能食品的基材，其保健食品或功能食品的基材，其3、海海藻藻酸酸对对二二价价及及以以上上阳阳离离子子的的亲亲和和力力非非常常强强，为为良良好好的的离离子子交交换换剂剂。比比如如对对体体内内的的铅铅、铬铬、银银等等重重金金属属离离子子有有结结合合后后阻阻止止吸吸收收和和促促进进排排出出的的作作用用，可可作作为为解解毒毒剂剂。这这主主要要是是海海藻藻酸酸分分子子中中的的甘甘露露糖糖醛醛酸酸能能增增强强对对重重金金属属离离子子的的选选择择性性，使使铅铅成成为为海海藻藻酸酸铅铅而而排排出出体体外外。但但与与钙钙等等有有益益金金属属的的结结合合力力很很小小，故故不不会会影影响体内钙的平衡。响体内钙的平衡。4、海海藻藻酸酸能能够够激激活活人人单单核核细细胞胞产产生生TNF-、IL-6和和IL-1等等重重要要免免疫疫因因子子，在在免免疫疫调调节过程中发挥作用。节过程中发挥作用。3、海藻酸、海藻酸对对二价及以上阳离子的二价及以上阳离子的亲亲和力非常和力非常强强，为为良好的离子交良好的离子交换换在医学领域的开发与利用在医学领域的开发与利用心血管保护心血管保护 褐褐藻藻胶胶新新药药藻藻酸酸双双脂脂钠钠是是在在褐褐藻藻酸酸钠钠分分子子的的羟羟基基和和羧羧基基上上分分别别引引入入磺磺酰酰基基和和丙丙二二醇醇基基而而成成的的治治疗疗高高脂脂血血症症的的海海洋洋药药物物，具具有有抗抗凝凝血血、降降低低血血脂脂、降降低低血血粘粘度度的的作作用用，主主要要用用于于防防治治高高血血脂脂、脑脑血血栓栓、动动脉脉硬硬化和脑卒中等。化和脑卒