藻膠

藻膠

藻膠,是指用各種海藻提取的多糖膠。通常藻膠多指褐藻膠,現在它是褐藻膠、瓊脂、卡拉膠及其衍生物的通稱。海藻膠的最初用途是在食品上,居住在印尼的歐洲人用瓊脂製作果凍和蔬菜凍,後來傳到了歐洲。現在許多食品都採用瓊脂作為增稠劑,如增味牛奶、糖果、果凍、甜點、沙拉、優酪乳等。褐藻膠和卡拉膠也廣泛套用於食品工業,它們不會給食品帶來顏色和味道,但卻可以改善食品的粘稠度和質地。

概述

通常,褐藻膠根據其粘度可分為:超低粘度、低粘度、中粘度、高粘度和超高粘度褐藻膠。

超低粘度、低粘度褐藻膠在世界藻膠中占有重要地位,需求量占總需量的30~40%,在德國、美國、日本、韓國和國內市場都很大,但由於國內以往無法生產,多年來處於空白地位。高粘度褐藻膠國內至今不能正常生產,僅冬春季北方少數廠能生產少部分,遠不能適應國外的需求。超高粘度膠國內現行的生產工藝難以製取,至今仍屬空白,國外也僅少量製取,但需求量不小。

工業

1881年英國化學家Stanford從海藻中發現了褐藻膠。褐藻膠是從海洋褐藻中提取的天然離分子有機絡合物,是褐藻酸鹽和褐藻酸有機衍生物的統稱,其代表性產品是褐藻酸鈉。褐藻膠系列產品可廣泛套用於食品醫藥日化印紡和其他多種工業領域,已成為世界上一項產值大、用途廣、效益高的暢銷產品。

制膠原料來看,美國生產褐藻膠的原料主要是巨藻,臣藻為世界性藻類,主要產於智利、墨西哥、美國和澳大利亞等海域,產量很大。例如,智利的產量達10000噸,資源未有效開發利用,僅日本君津在該國原料產地建一小工場,可年可產褐藻膠50噸。墨西哥也高達9000噸,但無褐藻膠廠,資源基本未開發利用,同智利一樣只能低價出售原料。由於巨藻原料的成本低,效益較海帶離。挪威生產褐藻膠的原料主要用泡葉藻、墨角藻。印尼菲律賓等東南亞國家具有豐富的馬尾藻資源,也很想建褐藻膠廠,但由於馬尾藻制膠工藝及產品質量不如海帶,所以很少廠家用馬尾藻來制膠。

中國生產褐藻膠的原料歷年來均為海帶,因為人工養殖海帶的年產量很高,資源豐富,但原料成本相對較高。現在內國北方也有少數廠家進口巨藻來生產褐藻膠。

從紅藻的麒麟菜江蘺沙菜等製取的卡拉膠和瓊脂是近20年發展起來的海藻工業,但其產業規模較小,有待改進和發展。卡拉膠有K、L等型號,但內國只能生產K型卡拉膠。中國南方的卡拉膠和瓊脂的生產很多還是家庭式、小規模、手工作坊式的生產,它們生產的產品質量不高,只能低價出口或內銷,國外再將這些初加工產品精製,成為高值產品。而在生產這些初級藻膠產品時,卻要經受原料採集、資源耗費、環境污染、費時費力和效益低的沉重代價。

生產工藝來看,自發現褐藻膠一百多年來,美、英、日、挪、法等世界各國的生產工藝,基本上仍用純鹼(Na2C03)消化工藝。至今國內也是沿用鹼消化舊工藝生產中粘度類的褐藻酸鈉,即褐藻膠產品的90%以上是褐藻酸鈉,其粘度規格90%以上屬中粘度。由於品種單一,質量欠優,遠不能適應出口和內銷對褐藻膠多品種、多規格的大量需求,至今中國出口膠雖每年萬多噸,但其品種和粘度規格仍朱突破這種單一局面。

隨著海藻酸鈉套用領域的不斷擴大,要求使用高純度海藻酸鈉的用戶越來越多。但因生產工藝落後,產品純度遠遠達不到國內外客戶的要求。比如,隨著印染、印花行業的飛速發展,對糊料的要求越來越高,而各種高檔織物印花均需高純度的海藻酸鈉來充當糊料,據統計,國內外每年大約需要高純度海藻酸鈉1000多噸。同時,由於國內外每年用於高檔食品的高純度海藻酸鈉約4000噸。所以僅上述兩個行業每年需求高純度海藻酸鈉約5000噸,其市場潛力很大。

類別

褐藻膠
(Alginate)

巨藻屬

海帶屬

馬尾藻屬

囊葉藻屬

用途:食品工業(冰淇淋、奶品、果汁、果醬、沙拉醬、食品罐頭之穩定劑)、

化妝品工業(乳液、牙膏、肥皂、洗髮精)、

醫藥工業(藥丸打粒、膏基、手術用縫線、敷料、代用血漿、假牙模型、止血劑、消化道造影劑添加、體內重金屬吸收抑制劑等)、

紡織品(彎曲成形或硬挺)、

人造纖維原料、釀酒之澄清劑、污水淨化劑、硬水軟化劑、化學成分之分離劑、鹼類之精製、油漆及塑膠工業之乳化劑、結合劑、安定劑、潤滑劑及填充劑等

洋菜
(Agar)

石花菜屬

翼枝菜屬

龍鬚菜屬

微生物培養基、

食品工業(果凍、果醬、澱粉代用品、食品罐頭之穩定劑、凝膠劑)、

紡織工業、造紙、釀酒之澄清劑、超微切片輔助劑、分析研究(電泳)、

醫藥(胃腸不適、膠囊製作等)

角叉藻聚醣
(Carrageenan)

角叉藻屬

杉藻屬

麒麟菜屬

沙菜屬

食品工業(果凍、果醬、沙拉醬、食品罐頭之穩定劑、凝膠劑)、

化妝品、醫藥工業(藥丸打粒、膏基、膠囊、胃腸不適等)、

油漆等

帚叉藻聚醣
(Furcellaran)
帚叉藻屬制酪業
布糊
(Funoran)
海蘿屬造紙業、紡織工業
紫菜聚醣
(Porphyran)
紫菜屬粘劑

價格

美國、日本生產的褐藻膠的售價為5500—8000美元/噸,挪威、法國膠為5000~7000美元/噸,中國出口膠由於質量欠優,售價只有3500~5000美元/噸,內銷膠價為2.O~4.0萬元(人民幣)/噸(此價隨海帶原料價等因素而波動)。

產業問題

經過多年研究和市場調查,中國海藻膠工業生產的主要問題是:

生產工藝落後,耗水耗能嚴重,污染大:這是制約海藻工業發展的關鍵因素之一;原鹼消化舊工藝已嚴重不適應現代工業生產和市場的需求。原鹼消化工藝耗電耗水量大,1噸成品海藻酸鈉需用約1000噸水,而且對水質的要求高,加上國內廠家主要分布在海島,用水用電成了導致成本高的主要因素。同時由於有大量工業廢水要處理,對環境污染嚴重,已難適應環保要求。如果加上廢水處理的投入,國內藻膠生產根本無法盈利。

產品種類單一、質量低、效益低,很難與國外同類產品竟價。由於目前國內幾乎所有廠家都是沿用舊工藝生產中粘度膠,其售價在幾類褐藻膠中是最低的,加上生產成本高,質量欠優,競爭激烈,效益不理想,已不能適應出口和內銷的需求。

原料成本較高:生產褐藻膠的主要原料是海帶,生產卡拉膠和瓊脂的原料為江蘺、麒麟萊、沙萊等,由於原料多為人工養殖,成本較高。

由於這些原因,中國現在的很多海藻膠生產廠家實際上處於虧損狀態。

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