海藻酸钠功能特性应用研究进展(2)

吸湿性，用于方便面调料（盐及油料）包装，有较好的水蒸气阻隔性能和隔油性，能达到延长储存期和保鲜的目的。用水解胶原蛋白、海藻酸钠、纳米氧化钛或纳米氧化硅制备的复合保鲜液对枇杷与樱桃的涂膜保鲜实验，表明该复合保鲜液可减少枇杷的失水率，降低枇杷的呼吸强度与腐烂指数。复合保鲜溶液可在一定程度上降低樱桃呼吸强度与腐烂指数。采用3%的海藻酸钠溶液对大黄鱼进行涂膜后冰藏保鲜，试验结果表明，涂膜保鲜可以明显抑制细菌总数的增长，维持较低的TVB-N值，延长大黄鱼保鲜期3～4d，保鲜效果明显优于普通冰藏保鲜法。

五、海藻酸钠在重金属污染治理方面的应用

随着工农业的发展，大量污染物包括重金属排入河流，使水质恶化，水体重金属污染已经成为当今世界上最严重的环境问题之一，海藻酸钠作为吸附剂直接吸附和作为固定化细胞的载体，对重金属的去除效果显著。分析表明，海藻酸钠以其特有的结构和性质在重金属污染治理方面有较好的应用，具有广阔的发展前景。

海藻酸钠浓度及固化时间对海藻酸钠-聚氧化乙烯（AGS-PEO）凝胶球的吸附能力有直接影响。采用AGS-PEO凝胶球对溶液中3种重金属离子（Pb2+、Cu2+、Cd2+）进行吸附实验的研究，结果表明，2.0%（质量分数）的海藻酸钠溶液制成的凝胶球性能较好，固化时间对重金属去除率影响较小，但随着固化时间的增加，AGS-PEO凝胶球的直径逐渐缩小，紧密程度和机械强度逐渐增加。在重金属离子溶液pH为4～6时，AGS-PEO凝胶球对重金属离子去除率较高。AGS-PEO凝胶球对不同重金属离子吸附效果为Pb>Cu>Cd。多种重金属离子共存使得

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使其复合材料有较好的体外降解性能。当pH值基本稳定在7.0左右，通过控制组装层数（5～15层），可有效调节材料降解过程中的pH值，pH值随层数的增加而增加。扫描电镜观察，复合材料降解7周后，材料已明显降解，充分证明了聚乳酸/海藻酸钠/壳聚糖复合材料具有良好的降解性能。

以丙烯酸（AA）和海藻酸钠（AGS）为原料，用反相悬浮聚合法合成的聚丙烯酸钠/海藻酸钠是高吸水性树脂。海藻酸钠、引发剂（KPS）和交联剂（NMBA）用量、丙烯酸中和度、聚合反应温度等因素对树脂吸水率的影响以及对树脂的生物降解性能的影响是显而易见的。当w（AGS）=1.5%，w（KPS）=0.15%，w（NMBA）=0.1%，丙烯酸中和度为65%、聚合反应温度为75℃时，树脂对蒸馏水的吸水率为845g/g，对生理盐水的吸水率为88g/g，且能被土壤和微生物降解，w（AGS）=10%的树脂在60d内能够被芽苞杆菌降解52%，在土壤中能被降解36%，且降解速度随海藻酸钠质量分数的增加而加快。IR测定表明，树脂为丙烯酸盐与海藻酸钠的接枝共聚物。SEM测定表明，PAA/AGS高吸水性树脂呈花瓣结构。

八、海藻酸钠在其他方面的应用

近年来，海绵在药物缓释、伤口敷料、细胞培养和组织工程等领域得到广泛应用，利用天然的生物高分子开发生物医用海绵成为研究的热点。海藻酸钠具有促进伤口愈合、止血的功能，在伤口处理方面的应用日益广泛。

将壳聚糖（CS）和海藻酸钠（AGS）溶液混合，利用冷冻干燥的方法制备出CSAGS聚电解质海绵。利用红外光谱确认了复合海绵中的聚电解质复合行为，同时利用扫描电镜观测到引入海藻酸钠后海绵的孔径增大。吸水性能测试结果显示该聚电解质海绵具有较高的吸水率。引入不同的抗菌剂而表现出特异的抗菌性能，载磺胺嘧啶银的复合海绵能持续抑菌，而载聚乙烯吡咯烷酮-碘的复合海绵具有初始杀菌能力强的特点。

采用海藻酸钠凝胶复合异种骨的方法，构建骨组织工程载体，观察载体中细胞的生物性能及体内成骨能力，可以为构建效率更高的骨组织工程载体提供实验依据。研究结果表明，以A-X构建骨组织工程载体，符合组织工程载体的超结构原理，最大限度地承载细胞，生物性能好，对BMSCs增殖和成骨表型及相关的生物性能无不良影响，在体内成骨效率较高。

九、前景与展望

食用藻类生物资源的开发利用，是当前食品研究和应用中一个重要方向。因此，海藻酸钠作为一种从褐藻类生物中提取出来的产品在功能食品、保健食品和设计食品中具有广泛的应用前景。

但目前我国海藻酸钠的研究与应用还应注意以下问题，改善提取工艺以提高平均提取率及产品纯度、黏度（工业提取AGS的黏度很少有突破1000mPa·s）；重视海藻酸钠与聚乙烯醇、纤维素、羧甲基壳聚糖等高分子材料共用，以改善其性能，扩大应用领域。我国的海藻酸钠产量占世界总产量的40%，居世界首位。相信在不久的将来，海藻酸钠作为来源丰富、性能优越的天然资源将会得到更好的开发利用。

总之，海藻酸钠由于具有良好的增稠性、成膜性、稳定性、絮凝性和螯合性，其用途必将日益扩大，利用它开发新产品是一个

有价值、有希望的研究方向。AGS-PEO凝胶球对Pb2+和Cd2+的吸附受到一定程度的抑制，而对Cu2+吸附能力有所增强，说明AGS-PEO凝胶球对重金属离子吸再生后的AGS-PEO凝胶球可以重复利用。

六、海藻酸钠在固定化酶方面的应用

固定化生物催化剂，是指利用化学或物理手段将游离的酶、微生物细胞、动植物细胞、细胞器等生物催化剂定位于限定的空间区域并使其保持活性和可反复使用的一种新型生物技术。因此，具有小型高效、稳定性好、可重复并连续使用、易连续反应和自动化控制等优点，可以提高产物的纯度和过程效率，克服游离生物催化剂对环境敏感、性质不稳定、易失活或死亡等缺点，同时借助固定化生物技术还可以使化工过程中非均相催化技术的优点在生物工程中得以充分发挥。

细胞理化性质，为3%海藻酸钠包埋1.0×109/mL的绿色木霉的孢滤后。取10g固定化菌放入50mL/250mL，pH为4.5的产酶发酵最佳固定化效果，菌体经固定化后其耐高温性和耐热稳定性得到较大提高，重复使用6次后产酶率保持在80%左右。以乙腈作为有机介质，在微水有机溶剂体系中以Boc-Trp-OH和Phe-NH2为底物，用海藻酸钠-壳聚糖固定化木瓜蛋白酶催化合成Trp-Phe-NH2时，产率为27.8%。

七、海藻酸钠在可降解材料方面的应用

控制聚乳酸/海藻酸钠/壳聚糖可降解复合材料的pH值，可以海藻酸钠包埋法固定化绿色木霉，其最佳条件和固定化吸附有选择性。1.00mol/L的HCl溶液对Pb2+的解吸效果较好，解

子溶液，用8号针头滴入3%CaCl2溶液中固化5h，缓冲液冲洗抽培养基的三角瓶中，在31℃，180r/min的条件下培养96h可达到

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