琼脂在市场上也称“冻粉”、“凉粉”,是从石花菜、坛紫菜等红藻中提炼出的海藻特有多糖。琼脂可直接作为食品食用,但琼脂更广泛的用途是作为食品添加剂用于食品加工业。美国食品药物管理条例早就将其列为安全产品,批准其作为食品添加剂应用于食品生产。目前,琼脂作为食品添加剂已经应用于果冻、羊羹、酸奶、果汁饮料、软糖、果酱、冰淇淋、火腿、香肠、干乳酪、八宝粥、啤酒、面包及各种肉罐头食品等食品的生产。琼脂在各种食品生产中的作用不尽相同:在果汁和饮料中充当悬浮剂和稳定剂,使果汁和饮料呈均匀悬浮状态;在果汁软糖中充当透明剂,使乳糖透明度提高,口感也胜于其他软糖;在肉类罐头和肉制品中充当凝胶剂和稳定剂,起黏合碎肉和长久定型的作用;在八宝粥、银耳燕窝、羹类食品中充当增稠剂和稳定剂,使食品呈现黏稠状态;在啤酒、酱油、醋中充当澄清剂,使啤酒、酱油、醋清澈透亮:在面包中充当膨松剂,使面包柔软而富有弹性。
琼脂还有多种医疗保健作用;作为膳食纤维,在降脂、降糖方面的作用已经引起了关注;是一种水溶性的天然多糖,具有低热量、高纤维的特点,利于减肥;对便秘疗效显著,一般当做倾泻药,用来预防和治疗便秘;对脑膜炎、B型流感和流行性腮腺炎病毒均有不同程度的抑制作用;作为食品,有排毒养颜的作用;作为化妆品,起乳化、滋润、定型等多种作用;用做药片黏合剂和药膏基材,起着延长药效的作用:为亲水性胶体,不溶于冷水,易溶于热水,在医学研究中用作细菌培养基,硬度、亲水性、细菌生长情况等都相当好。
卡拉胶在食品领域的广泛使用
卡拉胶是红藻特有的多糖,生产卡拉胶的原料主要为麒麟菜,另外,具脉育红藻、伊红藻、角叉菜和沙菜等也可以用来生产卡拉胶。
卡拉胶主要用于食品加工,总用量超过总产量的50%以上。卡拉胶与钙、镁等离子反应,特别是与钾离子反应能迅速凝聚成胶状。而且,卡拉胶形成的凝胶是热可逆的,加热时凝胶熔化成溶液,溶液冷却后又形成凝胶。利用这一特点,卡拉胶在鱼和畜肉制品、乳制品、果汁、果冻、调味品、罐头、糖果、面包、人造肉和啤酒等食品生产中广泛应用。
在鱼糕、鱼肉卷、鱼糜鸡蛋卷等水产制品中,卡拉胶与蛋白质反应,形成凝胶网络,提高制品的水黏合能力,从而改善制品的组织结构和保水性能,并能提高制品的出品率。如添加0.4%卡拉胶的鱼糕,可提高制品的黏合性,成型后不会失去原型,保水性好,又能防止淀粉老化。添加0.5%卡拉胶的鱼肉蒸饼和鱼糜鸡蛋卷,制品色泽光润,具有弹性。在火腿、各式灌肠制品中加入卡拉胶,可防止蛋白质、脂肪和水的分离,提高口感。
卡拉胶可作乳制品的悬浮剂和稳定剂。在冰淇淋、雪糕中加入卡拉胶,能使脂肪和其他固体成分分布均匀,防止乳浆分离,放置时不易融化及防止冰晶增加,从而提高制品的润滑爽口性。在可可牛奶或可可麦乳精中加入卡拉胶,可使可可粉均匀分布于牛奶中,防止因可可粉发生沉淀而影响外观和口感。在乳酸酪、干酪、人造黄油、起酥油中添加卡拉胶,可提高保水性,防止脱水现象的发生。
卡拉胶加热熔化后,在常温下冷却即能凝固,因此是生产果冻最常用的原料。用卡拉胶做果冻和果冻粉,爽口、弹性好、不发黏。目前,市场上出售的果冻,原料中有明胶、果胶、卡拉胶,以卡拉胶口感最好。在酱油、蚝油、虾膏等调味品中,添加卡拉胶作增稠剂和稳定剂,能提高黏稠度、防止组分分离。在果汁中用卡拉胶作悬浮剂和稳定剂,可提高食品食用时的口感。
在羊羹、豆沙馅、豆馅点心和番茄酱等果酱中,用卡拉胶作增稠剂、稳定剂和凝固剂,能使制品分散均匀,口感好。
在肉类和水果罐头中添加卡拉胶,可增加黏稠度;在挂面中添加卡拉胶,口感爽滑细腻且不易断条糊汤;在软糖中添加卡拉胶,透明度好且爽口不粘牙;在硬糖中添加卡拉胶,表面光滑且黏性好;在面包中加少量卡拉胶,可增强保水性和延缓老化;在糕点表面的装饰物中添加卡拉胶,容易成型并长时间保持形状不变;在啤酒中添加卡拉胶,可完全除去啤酒中的胶体物质,并能加快澄清速度、稳定泡沫。
褐藻胶在医疗领域的广泛应用
褐藻胶是海带、裙带菜等褐藻体内特有的多糖,主要是由D-甘露糖醛酸聚合而成,但有的部分由甘露糖醛酸和L-古罗马糖醛酸交替而成,在细胞壁中以金属盐的形式存在。包括水溶性的褐藻酸钠、褐藻酸钾和水不溶性的褐藻酸及其与2价以上金属离子结合成的褐藻酸盐类。由于褐藻酸钠最为常用,所以褐藻胶在市场上一般指褐藻酸钠。
我们对褐藻胶并不陌生,在食品工业中广泛使用,当做稳定剂用于冰激凌、巧克力牛奶、冰牛奶等制品,当做增稠剂用于果酱、果冻、色拉、调味汁、布丁、肉卤罐头等制品。
褐藻胶除了在食品工业中被广泛应用外,在医药领域也应用广泛。到医院镶牙时,病人首先要咬牙模。以前,牙科模材主要为橡胶和石膏。近年来,牙科模材则被褐藻酸钠印模料所代替。用褐藻酸钠作牙科模材,操作更简便,印出的齿形更准确。当病人因为大量失血、大面积烫伤、剧烈吐泻等引起血循环降低并产生休克的时候,需要输注全血或血浆代用品。用褐藻胶制成的代血浆,不仅疗效显著,而且能迅速排除体内毒素,故深受医生们的欢迎。
褐藻酸钠溶液在酸性或钙盐溶液中会产生纤维状沉淀,其分子结
构呈线形。利用这一特性,用褐藻酸钠制成各种剂型的止血剂,如止血纱布、止血海绵、烫伤纱布、喷雾止血剂等。用褐藻胶制成的止血纱布,用于压迫和包扎大动脉引起的出血,能在几分钟内使喷涌如泉的鲜血被有效地止住。
褐藻酸钠具有对某些元素的特殊交换能力。以放射性元素锶为例,褐藻酸钠既可减少锶的吸收,又可在已经被锶污染之后,将锶快速排出体外,因而,褐藻酸钠被称为“放射性锶的阻吸剂”。利用它的这一特性,食品生产企业将降解、脱臭后的褐藻酸钠以15%的比例添加到低脂奶粉中,再配以其他营养成分,便制成了排铅效果良好的功能性奶粉。
利用褐藻酸钠的凝胶特性,可用褐藻酸钠与其他药物配合制成各种药膏;与羊毛脂调和,制成硫黄软膏,治疗皮肤病;与磺胺药物混合,制成眼膏,治疗眼部疾病;与苯基醋酸汞等混合,制成避孕膏,用于妇女避孕。
低聚褐藻胶可称为药效延长剂,用低聚褐藻胶制作的肠用胶囊,大大延长了药物在肠道中的停留和吸收时间,提高了药物的使用效果。褐藻胶能够吸收血管壁上的胆固醇,并把胆固醇排出体外,因而,可制成相关药物,用于高血脂等相关疾病的治疗。
褐藻酸钠添加到钡餐溶液中,可使钡餐溶液长时间不发生沉淀,保证了钡餐溶液的使用效果。
将褐藻酸钠添加到药片中,利于药片成型,防止碎裂。
褐藻糖胶及其应用
褐藻糖胶(简称FPS)又被称为褐藻多糖硫酸酯,是由海藻糖结合成的含硫酸基的多糖,存在于所有褐藻的细胞壁基质中,是褐藻固有的胞间多糖。
在藻体内,褐藻糖胶具有吸潮防干的作用。当低潮时,藻体暴露在大气中,这种物质帮助藻体吸收周围环境的水分,保证藻体不失水干枯。一般在潮间带长时间与空气接触的褐藻中含有较多的褐藻糖胶,如墨角藻的褐藻糖胶含量达20%;在深海生长的褐藻中褐藻糖胶含量较少,如海带的褐藻糖胶含量仅为1%~2%。
褐藻糖胶具有结合金属离子、抗凝血、降血脂、防血栓、改善微循环、解毒、抑制白细胞、抗肿瘤等重要作用,因而在医药领域有重要作用。利用其结合金属离子的特性,褐藻糖胶可当做Cd、Ba、Sr、Pb等有毒金属离子的有效去污剂、结合剂和阻吸剂,起到抗辐射、抗污染作用;利用其抗凝血和抑制肿瘤的特性,可望为细胞生物学、免疫学和抗肿瘤药物的研究和开发作出贡献。另外发现,该物质临床对心脏、肾血管病有作用,对改善肾功能、提高肾脏对肌酐的清除率尤为明显,在国外首先被用于治疗慢性肾衰,对尿毒症患者有显著疗效,且无毒副作用。