海藻酸丙二醇酯性质、用途与生产工艺
海藻酸丙二醇酯简称PGA，属于海藻酸酯类，海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化(90%以上)，其余10%的羧基呈游离态，或被碱中和。海藻酸丙二醇酯由天然海藻中提取的海藻酸经深加工制成。外观为白色或带黄白色粉末状物，几乎无臭或微有芳香气味，无味，有吸潮性，易溶于冷水或温水形成黏稠的胶体溶液。不溶于甲醇、乙醇、苯等有机溶剂。相对密度1.46。加热至155℃，颜色变褐，至220℃炭化，400℃灰化。含量为1%或更低一点时黏度是恒定的，水溶液在60℃以下稳定，但100℃时则黏度急剧降低。添加酸性剂的可增大其黏度。它耐酸性强，而耐碱性差，黏度在pH 3～4范围内长期稳定。在pH 2～3时最为稳定，pH>6.5时则易分解。所以在酸性条件下有良好的稳定蛋白的作用，而且还有独特的泡沫稳定作用。但本品长时间存放在较高温度下，会逐渐变成不可溶的物质。它能用于奶油调味品中，有助于脂肪的乳化和香味的逸散，用量为0.8%。也可用于肉制品的调味料中，用量为0.5%，而用于冷冻果馅中的用量则为1%。
图1为海藻酸丙二醇酯参考质量标准。
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(1) 海藻酸丙二醇酯具有乳化性、增稠性、膨化性、耐酸性和稳定性。特别在酸性产品方面，具有其他添加剂不可取代的应用效果。在冷饮中单用或与其他乳化剂、稳定剂合用，一般用量为0.1%～0.3%。
(2) 海藻酸丙二醇酯分子中存在亲脂基，所以有乳化性，故有独特的稳泡作用。在酸性条件下，有良好的稳定蛋白作用。在酸溶液中，其黏度随酸浓度增高而增大。在高温下长时间放置，会逐渐变成不可溶的物质。
(3) 海藻酸丙二醇酯（简称PGA）除具有胶体性质外，因分子中有丙二醇基，故亲油性大，乳化稳定性好，常用于乳酸饮料、果汁乳饮料等低pH范围的食品。在活性乳及乳酸菌饮料中，PGA是最适宜的稳定剂，PGA在活性乳中的一般用量为0.1%～0.3%。PGA不同于海藻酸钠，与钙离子反应能力很低，因此在含有高钙离子的产品中也可用。海藻酸丙二醇酯PGA价格较高，常与其他胶体混合使用。因PGA的黏度比CMC、瓜尔豆胶都低，但口感及稳定性接近果胶，所以PGA常与CMC、果胶等配合使用，给产品提供适当的稠度和均一稳定的体系。PGA与CMC一般以3：2比例搭配应用于酸奶饮料中。
图2为海藻酸丙二醇酯PGA在酸性乳饮料中的蛋白稳定作用。
PGA具有较大的分子量，是一种高分子量食品级多糖。根据凝胶渗透色谱(GPC)标准曲线，结合PGA洗脱体积，计算得出PGA分子量范围为1900～2400kD。PGA的黏度与其浓度之间存在着半对数线性关系(R2=0.9740)；在pH2～10范围内，PGA的黏度几乎无变化，但当pH≥11时，PGA的黏度下降；PGA与羧甲基纤维素(CMC)具有良好的增黏效应，但与海藻酸钠之间的效应较复杂。PGA是剪切变稀的假塑性非牛顿流体，浓度越高，触变性越大。PGA溶液黏度随其质量分数、蔗糖添加量的增加而增加，随pH的升高而降低。较低NaCl(0.01和0.10mol/L)时PGA溶液的黏度降低，NaCl浓度较高时(1.00mol/L)溶液的黏度增加。PGA具有黏弹性，在低频率区域体系以黏性为主，高频率区域体系以弹性为主，G'与G″的交点受浓度和pH及温度的影响。
PGA除具有胶体性质外，由于其分子中含有丙二醇基，故亲油性大，乳化稳定性好，在食品和饮料的生产中可以被用作为一种性能优良的天然起云剂。PGA溶液的亲脂性可有效地用作奶油、糖浆、啤酒、饮料及色拉油的稳定剂。酯化度越高，PGA溶液的亲脂性与表面活性越强，因此，当利用PGA的亲脂性时，应选用高酯化度产品，此外要尽量使用低黏度产品。
按GT-7方法测定。每mL 0.25mol/L氢氧化钠液相当于CO
25.5mg。
ADI O～70rag/kg(FAO/WHO，2001)。
可安全用于食品(FDA，§172.858，2000)。
LD
507200mg/kg(大鼠，经口)。
GB 2760～2001(g/kg)：啤酒、饮料，0.3；冰淇淋1.0；乳化香精2.0；乳制品、果汁，3.0；胶姆糖、巧克力、炼乳、氢化植物油、沙司、植物蛋白饮料，5.0。
FDA，§172.858(2000)：冷冻甜食、糖果、糖霜0.5%；焙烤食品0.5%；干酪0.9%；各种油脂1.1%；明胶、布丁、调味品0.6%；甜沙司0.5%；果酱、果冻0.4%；风味增强剂1.7%；其他食品0.3%。
EEC(1990)：啤酒(泡沫稳定剂)100mg/L。
FAO/WHO(1984，g/kg)：青刀豆和黄刀豆、甜玉米、蘑菇、芦笋、青豌豆等罐头10(产品中含奶油或其他油脂)；加工干酪制造8；酪农干酪5(按稀奶油计)；乳脂干酪5；酸黄瓜5000mg，/kg；发酵后经加热处理的增香酸奶及其制品5000mg/kg；冷饮10。
日本规定，用于配制饮料0.3%～0.6%，浓果汁0.1%；冰淇淋0.3%；冰糕0.4%；色拉调味酱0.5%～1%；乳化香精l%～3%；发泡酒0.005%～0.01%；冷冻水果的稳定0.1%～2%；肉类沙司0.5%～1%，以及糖浆、番茄调味酱、酱油等的增稠和分散剂、啤酒泡沫稳定剂。限量为食品的l%以下。
添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量（g/kg）
最大允许残留量（g/kg）
海藻酸丙二醇酯
02.02类以外的脂肪乳化制品，包括混合的和（或）调味的脂肪乳化制品
乳化剂
5.0
化学性质
白色至浅黄色纤维状粉末或粗粉。几乎无臭无味。溶于水形成粘稠胶体溶液。溶于稀有机酸溶液，并且根据酯化度溶于浓度60%以下的乙醇水溶液。
于pH值为3～4的酸性溶液中能形成凝胶，不产生沉淀。抗盐析性强，即使在浓电解质溶液中，也不盐析。对铬、铁(3价)、铜、铅、钡等离子不稳定，对其他金属离子稳定。酸的浓度上升则溶液的粘稠度增加。
用途
稳定剂；增稠剂；乳化剂；发泡剂；香辛料萃取溶剂。
除具有胶体性质外，因分子中有丙二醇基，故亲油性大，乳化稳定性好。常用于乳酸饮料、果汁饮料等低pH值范围的食品。
用途
用于冷饮、医药等产品，具有乳化、增稠、稳定等作用，是优秀的有机保健品
用途
主要作乳化稳定剂和增稠剂。我国规定可用于炼乳、口香糖、巧克力、氢化植物油、沙司和植物蛋白饮料，最大使用量5.0g/kg；在乳制品、果汁中最大使用量3.0g/kg；用于乳化香精作乳化稳定剂中最大使用量2.0g/kg；在冰淇淋中最大使用量1.0g/kg；在啤酒和饮料中最大使用量0.3g/kg。
用途
本品可用作食品添加剂，用以食品的乳化、稳定和增稠，广泛用于食品、医药、日用化工等方面。
生产方法
将1 mol褐藻酸内投入反应釜中，加5%的盐酸酸化， 然后用水洗去副产物氯化钠。离心脱水后再用乙醇往外脱水，水脱干净后用氮气置换釜中的空气，驱净空气后通环氧丙烷，在160～180 ℃、0.2 MPa左右酯化。当通环氧丙烷到1 mol后停止通环氧丙烷，继续反应1 h后离心分离取固体物，再用乙醇洗涤固体后离心分离烘干、粉碎、包装即成品。
002
生产方法
将含30％海藻酸、15.2％海藻酸钠和2.2％海藻酸钙的水溶液置于不锈钢反应釜中，在79℃下通入过量的环氧丙烷气体反应30min。冷却后真空过滤，用丙酮洗涤，干燥、粉碎得成品。
生产方法
由海藻酸与氧化丙烯，以碱为催化剂，加压下于70℃反应后用甲醇洗涤，压榨后，再经干燥、
海藻酸丙二醇酯
上下游产品信息
上游原料
下游产品