9002-18-0 / 瓊脂粉的用途

背景及概述^[1][2]

瓊脂是由某些紅藻產(chǎn)生的一類(lèi)半乳聚糖復(fù)合物，其水溶液是一種優(yōu)良的凝膠，被廣泛用于微生物培養(yǎng)基的制備(配置固體、半固體培養(yǎng)基)、生化試劑的配制(用于凝膠過(guò)濾、凝膠擴(kuò)散和電泳)以及食品和制藥工業(yè)中。可從石花菜(Gelidium spp)和江籬(Gracilaria spp)等紅藻中提取。它含有兩種主要成分-約70%瓊脂糖和約30%瓊脂膠。

瓊脂糖是一種非硫酸化的鏈狀聚合物，由D-半乳糖和3，6-無(wú)水-L-半乳糖殘基交替排列而成；瓊脂膠是硫酸化半乳聚糖的混合物，按來(lái)源不同，其中還含有葡糖醛酸或丙酮酸。瓊脂有一系列良好的理化和生物學(xué)特性。當(dāng)瓊脂與水混合并加熱至100℃或更高時(shí)，可形成透明或半透明膠狀物，待冷卻至40～45℃時(shí)，可成為凝膠狀。

在此基礎(chǔ)上再加上其他營(yíng)養(yǎng)物后，所配制成的固體培養(yǎng)基(含1.5%～2.0%瓊脂)或半固體培養(yǎng)基(含0.5%左右的瓊脂)，是微生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)和組織培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)室中不可缺少的基本實(shí)驗(yàn)材料。除了極少數(shù)微生物如天藍(lán)色鏈霉菌(Streptomyces coelicolor)以及某些海洋假單胞菌(Pseudomonas spp)和海洋噬纖維菌(Cytophaga spp)等能降解瓊脂外，其余各種微生物都不能降解它。在用瓊脂配制酸性(pH 6以下)固體或半固體培養(yǎng)基時(shí)，必須在中性條件下進(jìn)行加壓滅菌，等滅菌后再調(diào)節(jié)到所需的低pH值，以免瓊脂發(fā)生水解。

此外，瓊脂在65℃甚至在更高溫度下，除發(fā)生部分脫水收縮外，仍可保持性能的穩(wěn)定性。近120年來(lái)，雖使用過(guò)大量代用品，例如角叉藻聚糖(卡拉膠)，吉蘭糖膠(由假單胞菌產(chǎn)生的胞外多糖)，脫乙酰吉蘭糖膠，低甲氧基果膠，多聚醇F127，以及海藻酸膠和硅膠等，但瓊脂仍是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中難以取代的優(yōu)良凝膠。

用途^[2][3][4]

瓊脂粉可用作食品增稠劑，是我國(guó)GB2760-1996規(guī)定可用于食品的增稠劑，用于果醬、冷飲、罐頭、糖果、糕點(diǎn)、湯羹、冰淇淋、低熱量保健品等；蠶絲上漿劑；緩瀉劑及藥物粘結(jié)劑；細(xì)菌培養(yǎng)基及固定化酶載體等。干瓊脂以質(zhì)地柔韌、色澤光亮、干燥體輕、潔白無(wú)異味、干凈無(wú)雜質(zhì)、溶化后透明度高者為佳品。被廣泛地應(yīng)用在食品、飲料、醫(yī)藥、化工等工業(yè)。

瓊脂在烹飪上的加工較簡(jiǎn)單。將其洗凈，按一定比例加入清水或高湯，上火加熱(蒸的效果較好)，使其溶化，即可使用。多用于水晶類(lèi)菜品、甜點(diǎn)及拼盤(pán)的底面。如水晶鴨方、水晶肘子、水晶雞條、水晶什錦果盤(pán)、桂花凍等。大型拼盤(pán)有海南風(fēng)光、一帆風(fēng)順、天鵝湖等。

瓊脂粉用途廣泛，如可用于制備卸妝凝膠，包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料：豬油0.2-0.8份，橄欖油12-18份，甘油3-9份，瓊脂粉0.3-0.9份，蒸餾水12-18份，防腐劑0.1-0.2份，香茅草精油35-40份，維生素B1-4份，維生素E3-8份，異構(gòu)十六烷12-24份，乙二胺四乙酸鈉15-28份。該卸妝凝膠卸妝效果好，殘留率低，殺菌率高，有效地保護(hù)了臉部衛(wèi)生健康，長(zhǎng)期使用，皮膚嫩滑。制備方法簡(jiǎn)單易行，適合產(chǎn)業(yè)化。

此外，還可用于制備培養(yǎng)基，如制備一種瓊脂糖凝膠基質(zhì)。

制備方法，包括：按照一定的質(zhì)量比例和體積比例將水、第一預(yù)設(shè)濃度的瓊脂粉和第二預(yù)設(shè)濃度的無(wú)機(jī)鹽混合，得到第一混合物；將所述第一混合物加熱并攪拌，直至所述第一混合物煮沸且所述瓊脂粉和無(wú)機(jī)鹽完全溶解，得到第一溶液；

調(diào)節(jié)所述第一溶液的pH值至第一預(yù)設(shè)pH值，并將調(diào)節(jié)pH值后的所述第一溶液倒入容器中，除去氣泡后在室溫中冷卻至固體凝膠狀，得到第一營(yíng)養(yǎng)層；按照一定質(zhì)量比例和體積比例將水和第三預(yù)設(shè)濃度的瓊脂粉進(jìn)行混合，得到第二混合物；

將所述第二混合物加熱并攪拌，直至所述第二混合物煮沸且所述瓊脂粉完全溶解，得到第二溶液；調(diào)節(jié)所述第二溶液的pH值至第二預(yù)設(shè)pH值，并將調(diào)節(jié)pH值后的所述第二溶液在室溫中冷卻至預(yù)設(shè)溫度后倒在所述第一營(yíng)養(yǎng)層上，除去氣泡后在室溫中繼續(xù)冷卻至固體凝膠狀，得到第二營(yíng)養(yǎng)層。

得到的瓊脂糖凝膠基質(zhì)用于植物無(wú)土栽培，具有基質(zhì)不潑撒，用戶(hù)能夠通過(guò)基質(zhì)觀(guān)賞到栽培植物的根系，澆水周期靈活，無(wú)需經(jīng)常添加或更換營(yíng)養(yǎng)成分，提高了用戶(hù)體驗(yàn)，且可重復(fù)利用，無(wú)毒，成本低的特點(diǎn)。制備工藝如下：

制備^[2]

從紅藻類(lèi)石花菜提取。用水浸泡石花菜除去溶于水的雜質(zhì)，或用堿液浸泡，除去雜質(zhì)后，用水洗滌干凈，除去堿液，再用乙酸或硫酸在加壓下于120℃蒸煮，過(guò)濾去渣，在15℃下凝固，脫水，干燥即為成品瓊脂粉。

主要參考資料

[1] 微生物學(xué)詞典

[2] 實(shí)用精細(xì)化工辭典

[3] 陜西烹飪大典

[4] 吳克.一種卸妝凝膠及其制備方法. CN201510340338.6，申請(qǐng)日20150618