海藻酸钠，一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。1881年，英国化学家E.C.Stanford首先对褐色海藻中的海藻酸盐提取物进行科学研究。他发现该褐藻酸的提取物具有几种很有趣的特性，它具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力。基于此，他提出了几项工业化生产的申请。但是，海藻酸盐直到50年之后才进行大规模工业化生产。商业化生产始于1927年，现在全世界每年约生产30000吨，其中30％用于食品工业，剩下的用于其它工业，制药业和牙科。

基本信息

用途

化学性质(构成 分子量 分子式 pH值 稳定性)

物理性质

相关化学品

应用领域(在食品上的应用 在药物制剂上的应用 海藻酸钠在印纺工业的应用 在医药行业的应用)

基本信息

名称 海藻酸钠

英文名 Sodium alginate （常用简写 SA或NaAlg）

别名 褐藻酸钠；褐藻胶

分子式 (C6H7NaO6)x

用途 食品工业，其它工业，制药业和牙科

CAS号 9005-38-3

用途

海藻酸钠又名褐藻酸钠、海带胶、褐藻胶、藻酸盐，是由海带中提取的天然多糖碳水化合物。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，褐藻酸钠在食品应用方面得到新的拓展。褐藻酸钠不仅是一种安全的食品添加剂，而且可作为仿生食品或疗效食品的基材，由于它实际上是一种天然纤维素，可减缓脂肪糖和胆盐的吸收，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、肥胖症等现代病。它在肠道中能抑制有害金属如锶、镉、铅等在体内的积累，正是因为褐藻酸钠这些重要作用，在国内外已日益被人们所重视。日本人把富含有褐藻酸钠的食品称为“长寿食品”，美国人则称其为“奇妙的食品添加剂”。

海藻酸(Alginate)是存在于褐藻类中的天然高分子，是从褐藻或细菌中提取出的天然多糖，类似于细胞外基质中的糖胺聚糖GAGs，无亚急性/慢性毒性或致癌性反应，可作为食用的食品添加剂，也可作为支架材料用于医学用途，具备良好的生物相容性[10]。海藻酸是由古洛糖醛酸(记为G段)与其立体异构体甘露糖醛酸(记为M段)两种结构单元构成的，这两种结构单元以三种方式(MM段、GG段和MG段)通过α-1,4糖苷键链接，从而形成一种无支链的线性嵌段共聚物。海藻酸很容易与一些二价阳离子结合，形成凝胶。而且，

其温和的溶胶凝胶过程、良好的生物相容性使海藻酸适于作为释放或包埋药物、蛋白与细胞的微胶囊。当其6位上的羧基与钠离子结合，就构成了海藻酸钠盐(Sodium Alginate)。海藻酸钠的分类方法较多。从结构上分，可分为高G/M比、中G/M比、低G/M比三种。从黏度上分，可分为低黏度、中黏度和高黏度海藻酸钠。从纯度上分，可分为工业用，食用以及医用三个级别。不同品质的海藻酸钠对于胶珠结构的影响是很大的。一般认为，高G/M比，中低黏度的海藻酸钠适于用来制备胶珠。而且，当胶珠应用于对于生物工程领域时，应选择医用级别的海藻酸钠。

化学性质

构成

海藻酸钠(C6H7O8Na)n主要由海藻酸的钠盐组成，由a-L-甘露糖醛酸(M单元)与b-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1,4-糖苷键连接并由不同比例的GM、MM和GG片段组成的共聚物。

分子量

商品用海藻酸钠的分子量通常象多糖一样，比较分散。因此，一种海藻酸钠的分子量通常代表该组所有分子的平均值。最常见的表达分子量的方式是数均分子量（Mn）和重均分子量（Mw）。这两个由下列公式定义：

这里Ni=具有特定分子重量Mi的分子数目，Wi=具有特定分子重量Mi的分子的重量。

在多分散性分子群中，通常Mw>Mn。Mw/Mn的系数为分散性指数，海藻酸钠商品的指数经典范围为1.5～2.5。最常用的决定分子量的方法为建立在内在粘性和光散射测定基础上计算而出的。

分子式

分子式为 (C6H7NaO6)x ,分子结构如右图

pH值

海藻酸钠微溶于水，不溶于大部分有机溶剂。它溶于碱性溶液，使溶液具有粘性。海藻酸钠粉末遇水变湿，微粒的水合作用使其表面具有粘性。然后微粒迅速粘合在一起形成团块，团块很缓慢的完全水化并溶解。如果水中含有其它与海藻酸盐竞争水合的化合物，则海藻酸钠更难溶解于水中。水中的糖、淀粉或蛋白质会降低海藻酸钠的水合速率，混合时间有必要延长。单价阳离子的盐（如NaCl）在浓度高于0.5%时也会有类似的作用。海藻酸钠在1%的蒸馏水溶液中的pH值约为7.2。

稳定性

海藻酸钠具有吸湿性，平衡时所含水分的多少取决于相对湿度。干燥的海藻酸钠在密封良好的容器内于25℃及以下温度储存相当稳定。海藻酸钠溶液在pH5～9时稳定。聚合度（DP）和分子量与海藻酸钠溶液的粘性直接相关，储藏时粘性的降低可用来估量海藻酸钠去聚合的程度。高聚合度的海藻酸钠稳定性不及低聚合度的海藻酸钠。据报道海藻酸钠可经质子催化水解，该水解取决于时间、pH和温度。藻酸丙二醇酯溶液在室温下、pH3～4时稳定；pH小于2或大于6时，即使在室温下粘性也会很快降低。

物理性质

海藻酸钠系β无水右旋甘露蜜醛酸钠的聚合物。

1.形态

海藻酸钠为白色或淡黄色粉末，几乎无臭无味。

2.溶解性

海藻酸钠溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。溶于水成粘稠状液体，1%水溶液pH值为6-8。当pH=6-9时粘性稳定，加热至80 ℃以上时则粘性降低

3.毒性

海藻酸钠无毒，LD50>5000mg/kg。

4、凝胶性

螯合剂对海藻酸钠溶液性质的影响螯合剂可以络合体系中的二价离子，使得海藻酸钠能稳定于体系中。

5增稠性和成膜性

(一)作为饮料/乳品等的增稠剂海藻酸钠在增稠方面有独特的优势：海藻酸钠良好的流动性，使得添加后的饮品口感柔滑；并且可以防止产品消毒过程中的黏度下降现象。在利用海藻酸钠作为增稠剂时，应尽量使用分子量较大的产品，适量添加Ca。。可以大大提高海藻酸钠的黏度。(二)作为冰淇淋等冷饮的稳定剂海藻酸钠是一种高档的稳定剂，它可使冰淇淋等冷饮食品产生平滑的外观、柔滑的口感。由于海藻酸钙可形成稳定热不可逆凝胶，因而在运输、储藏过程中不会变粗糙(冰晶生长)，不会发生由于温度波动而引起的冰淇淋变形现象；同时这种冰淇淋食用时无异味，既提高了膨胀率又提高了融点，使得产品的质量和效益都有显著提高。产品口感柔滑、细腻、口味良好。添加量较低，一般为1—3‰，国外添加量为5—10‰。(三)作为乳制品及饮料的稳定剂用海藻酸钠稳定的冰冻牛乳具有良好的口感，无粘感和僵硬感，在搅拌时有粘性，并有迟滞感。

相关化学品

海藻酸

分子式：（ C 6 H 7 O 6 H ） n

性状：白色或浅黄色粉末，不溶于水，无臭无味。

主要用途：海藻酸是从海带中提取的一种多聚糖醛酸，多用于医药工业，作为防肥胖剂和治疗胃病的新型药剂有较大医用价值，同时，也是生产藻酸丙二醇酯、藻酸三乙胺、藻酸双酯钠（ PSS ）等的重要原料。

主要技术指标：

酸值：≥ 230

酸度 PH 值： 1.5-3.5

干燥失重：≤ 15.0%

灼烧残渣：≤ 5.0%

铁盐：≤ 0.05%

重金属：≤ 0.004%

砷盐：≤ 0.0003%

包装规格：每袋 25 公斤 ，用复合袋包装。

执行标准：卫生部标准 :WS1-128-89

海藻酸钙

分子式： [(C 6 H 7 O 6 ) 2 Ca] n

性状：白色粉末至浅黄色不定粉末状，无臭，无味，不溶于水。

用途：用于食品业，电焊条、 药皮增塑剂及 湿态粘合剂。海藻酸钙是从海带中提取的天然碳水化合物，可作为一种钙质添加剂，用于保健食品业。

主要技术指标：

铅：≤ 0.0005%

砷：≤ 0.0002%

水分 : ≤ 14.0%

灰分： 10-20 %

重金属：≤ 0.001%

包装规格：每袋 25 公斤 ，用复合袋包装。

执行标准： Q/JSK001-2004

海藻酸钾

分子式：（ C 6 H 7 O 6 K ） n

性状：白色至浅黄色不定形粉末，无臭，无味，不易溶于水形成粘稠溶液。

用途：主要用于医药和食品工业。海藻酸钾是一种从海带中提取的天然多糖碳水化合物，具有降低血脂肪、血糖、胆固醇等功效，目前主要用于制药及保健食品。同时，海藻酸钾还是一种良好的牙科印模料及面膜塑形剂，已逐渐应用于化妆品行业。

主要技术指标：

粘度：根据客户需要

铅：≤ 0.0005%

砷：≤ 0.0002%

水分：≤ 14.0%

PH 值： 6-9.5

含钙量：≤ 0.3%

水不溶物：≤ 0.30%

硫酸灰分： 30-37%

重金属：≤ 0.001%

包装规格：每袋 25 公斤 ，用复合袋包装。

执行标准： Q/JSK002-2004

超 低 粘 度 海 藻 酸 钠

分子式：（ C 6 H 7 O 6 Na ） n

性 状 : 白色或淡黄色深褐色不定形粉末，无臭、无味，易溶于水，不溶于酒精等有机溶剂。

分 类： (1) 高透明度：主要用于食品保健业。（ 2 ）普通透明度：用于工业、普通食品业。

产品特点：本产品是从海带中提取的天然多糖化合物，它与普通型海藻酸钠的区别在于，粘度非常低，

1 %溶液的黏度与水接近，其分子量极低，属低分子化合物，因而具有特殊的医疗保健作用。

主要指标：

透明度：普通型： 4cm 左右 高透明度型： 8.5cm 以上（蒸馏水为 10cm ）

粘 度： 1 %溶液< 50 mpa.s

其它指标同普通型海藻酸钠

主要应用：

· 用于印染：喷墨印染

· 用于食品工业：保健饮料、食品等

· 用于医药：有降压、降脂作用

包装规格：每袋 25 公斤 ，用复合袋包装。

执行标准：

药用级：执行美国药典ⅡⅢ版；

食用级：执行国家 GB1976-80 ；

工业级：执行 SC/T3401-1985 ；

超 低 粘 度 海 藻 酸 钾

分子式：（ C 6 H 7 O 6 K ） n

性 状： 淡黄色或深褐色不定形粉末，易溶于水，不溶于酒精等有机溶剂。

产品特点 : 本产品是从海带中提取的天然多糖，其分子量低，在 1 %水溶液时黏度几乎为零，

因而具有医疗和保健作用，低分子海藻酸钾能被人体吸收，并能在肠道中与钠离子交换，补充钾离子排出钠离子，起到降压的作用，因而本产品可作为医药原料药。

主要指标：

粘度 : 1 %溶液< 4mpas

透明度：根据用户需要

其它指标同普通型海藻酸钾。

主要应用：

1 、用于医药工业，生产各种降压、降脂药物

2 、用于保健食品的添加剂、饮料、啤酒等

CAS No.： 9005-38-3

应用领域

在食品上的应用

食品级海藻酸钠

海藻酸钠用以代替淀粉、明胶作冰淇淋的稳定剂，可控制冰晶的形成，改善冰淇淋口感，也可稳定糖水冰糕、冰果子露、冰冻牛奶等混合饮料。许多乳制品，如精制奶酪、掼奶油、干乳酪等利用海藻酸钠的稳定作用可防止食品与包装物的连粘性，可作为上乳制饰品覆盖物，可使其稳定不变并防止糖霜酥皮开裂。

海藻酸钠用于色拉(一种凉拌菜)调味汁，布丁(一种甜点心)、果酱、番茄酱及罐装制品的增稠剂，以提高制品的稳定性质，减少液体渗出。

在挂面、粉丝、米粉制作中添加海藻酸钠可改善制品组织的粘结性，使其拉力强、弯曲度大、减少断头率，特别是对面粉含量较低面筋，效果更为明显。在面包、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和持水作用，延长贮藏时间。在冷冻甜食制品中添加可提供热聚变保护层，改进香味逸散，提高熔点的性能。

海藻酸钠可做成各种凝胶食品，保持良好的胶体形态，不发生渗液或收缩，适合用于冷冻食品和人造仿型食品。还可用来覆盖水果、肉、禽类和水产品作为保护层，与空气不直接接触，延长贮藏时间。还可作为面包的糖衣、加馅填料、点心的涂盖层、罐头食品等自凝形成剂。在高温、冷冻和酸性介质中仍可维持原有的形体。还可代替琼胶制成具有弹性，不粘牙，透明的水晶软糖。

在药物制剂上的应用

海藻酸钠早在1938就已收入美国药典。海藻酸在1963年收入英国药典。海藻酸不溶于水，但放入水中会膨胀。因此，传统上，海藻酸钠用作片剂的粘合剂，而海藻酸用作速释片的崩解剂。然而，海藻酸钠对片剂性质的影响取决于处方中放入的量，并且在有些情况下，海藻酸钠可促进片剂的崩解。海藻酸钠可以在制粒的过程中加入，而不是在制粒后以粉末的形式加入，这样制作过程更简单。与使用淀粉相比，所制的成片机械强度更大。

海藻酸钠也用于悬浮液、凝胶和以脂肪和油类为基质的浓缩乳剂的生产中。海藻酸钠用于一些液体药物中，可增强粘性，改善固体的悬浮。藻酸丙二醇酯可改善乳剂的稳定性。控释药物传输系统在卫生保健中占很重要的地位。水溶性药物微粒从胶状介质中分离前的时间要最小化以确保载药量最大。然而，这对水不溶性药物并不重要。他们发现药物的释放与所用药物的溶解性有关。

一位研究者报道海藻酸凝胶微粒的溶胀具有pH敏感性，例如微粒在蒸馏水或酸性介质中（pH1.5KCl-HCl）无变化，而在pH7.0的磷酸盐缓冲液中迅速溶胀，尺寸变大。海藻酸钠对酸敏感的这个特性对药物很有用，可使药物免受胃酸的攻击，且在小肠中干凝胶溶胀可使药物以期望的速率释放。

另一位研究者通过将海藻酸钠在酸性条件下与戊二醛交联后倒入乙醇溶液中制备含双氯芬酸钠（微溶于水）的控释海藻酸钠小球。包埋率为30%～71%，其值取决于制备条件。小球制备时温度升高或与交联物质暴露时间延长，会使包埋率降低，药物释放时间延长。

海藻酸钠在印纺工业的应用

活性染料的助染剂 海藻酸钠在印染工业中用作活性染料色浆，优于

粮食淀粉和其它浆料。印出的纺织品花纹鲜艳，线条清晰，给色量高，得色均匀，渗透性与可塑性均良好。海藻胶是现代印染业的最佳浆料，现已广泛应用于棉、毛、丝、尼龙等各种织品的印花，特别适用于配制拨染印花浆。

.经纱上浆料　我国纺织部门以海藻胶与淀粉混合或代替淀粉配制经纱浆料，不仅可以节约大量粮食，而且能使经纱的纤维不起毛，耐摩擦，断头率少，从而提高织布效率。海藻胶对棉纤维和合成纤维均有效。

在医药行业的应用

以海藻酸硫酸酯分散剂制成的PS型胃肠双重造影硫酸钡制剂，具有粘度低，粒度细，附壁性好，性能稳定等特点。

PSS是以海藻酸为原料研制的一种褐藻多糖双酯钠，具有抗凝血、降血脂和降低血液粘度的作用。

用海藻胶代替橡胶、石膏作牙科印模料，不仅价格便宜，操作简便，而且印出的齿形更准确。

海藻胶还可制作各种剂型的止血剂，包括止血海棉、止血纱布，止血薄膜，烫伤纱布，喷雾止血剂等。