Vorkommen
Alginate kommen bei allen Braunalgen in den Zellwänden vor. Gewonnen wird Alginat, indem es mit Hilfe von Alkali aus den Braunalgen (Phaeophyceae: Macrocystis pyrifera, Laminaria spp., Ascophyllum spp., Sargassum spp.) extrahiert wird. Aus dem erhaltenen Extrakt wird das Polysaccharid dann als Calciumsalz (E 404) oder als Alginsäure (E 400) ausgefällt. Algin ist u. A. ein Nebenprodukt, das bei der Gewinnung von Iod aus Meeresalgen im Nassverfahren anfällt.
Aufbau
Das Polysaccharid Alginat besteht aus den Bausteinen b-D-Mannuronsäure und a-L-Guluronsäure, die über 1,4-Bindungen verknüpft sind. Das Molekulargewicht liegt im Bereich von 32'000-200'000 Dalton, was einem Polymerisationsgrad von 180-930 Einheiten entspricht. Die mit Alkalimetallen, Magnesium, Ammoniak und Aminen gebildeten Salze sind wasserlöslich und werden als Verdickungsmittel eingesetzt.
Folgende Formen sind zugelassen:
- E 400: Alginsäure
- E 401: Natriumalginat
- E 402: Kaliumalginat
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- E 403: Ammoniumalginat
- E 404: Calciumalginat
- E 405: Propylenglycolalginat (PGA)
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Eigenschaften
Die Viskosität von Alginatlösungen hängt vor allem vom Molekulargewicht und vom jeweiligen Gegenion ab. Sie steigt insbesondere in Gegenwart von mehrwertigen Kationen (z.B. Calzium) mit der Konzentration derselben und ist daher leicht auf die gewünschten Werte einzustellen. Durch den gezielten Zusatz von Calzium-Ionen oder durch das Ansäuern von Natriumalginatlösungen können Gele, Fasern und Filme hergestellt werden.
Anwendung
Alginate sind sehr wirksame Verdickungsmittel, Stabilisatoren und Gelbildner. Am häufigsten wird in der Lebensmittelindustrie Natriumalginat (E 401) eingesetzt. In Konzentrationen von 0.25 - 0.5 % verbessern die Alginate die Stabilität von Füllungen für Backwaren, und stabilisieren Salatsaucen, Schokoladenmilch und Eiscrème. Bei letzteren wird während der Lagerung zusätzlich die Bildung grosser Eiskristalle vermieden. Alginate dienen auch zur Herstellung von verschiedenen Gelen (Kaltpudding, Geleefrüchte, Dessergele) sowie zur Stabilisierung von Fruchtsäften und von Bierschaum (E 400 - E 405; siehe auch hier).
Andere Polysaccharide / Hydrokolloide:
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