海藻还有哪些用途呢?
浩瀚又神秘的海洋中蕴藏着蔚为壮观而又千姿百态的海洋生物,作为初级生产者,海藻不仅是海洋动物的饵料,也是海洋生物的栖息和繁衍场,因此,海藻对海洋生态环境的维持起重要作用。海藻还有哪些用途呢?接下来,就带你了解一下吧!
人类很早就有收集海藻、利用海藻的传统,大多数海藻可作为食料。我国是世界上最早食用海藻的国家之一,文献记载已有2000多年的历史。除了我们熟知的可以食用的海带、裙带菜、紫菜之外,海藻还有哪些用途呢?
根据FAO统计,全世界产量最大和利用量最大的海藻包括:
褐藻 — 巨藻属、海带属、裙带菜属、马尾藻属、墨角藻属、昆布属
红藻 — 紫菜属、卡帕藻属、多管藻属、麒麟菜属、江蓠属
绿藻 — 石莼属、浒苔属、蕨藻属
从海藻中提取碘
海洋动植物中或多或少都含有碘,海藻尤其是褐藻类如海带、马尾藻等由于其特殊生理作用,是碘的天然浓缩器,在藻体内富集了较强的碘。碘在海藻中的存在形态,因藻的种类而不同,有的藻类大部分碘为无机状态,少部分以有机态碘存在;个别的种类以有机态碘占多数。新采集的鲜海藻未发现游离碘的存在。但是这些海藻经过干燥或提取分离过程,含碘的化合物则发生分解作用,很容易析出游离的碘。海带中碘的分布有一个明显的
特征,即叶部外缘含碘量比较高,是叶中部的2倍左右。另外,无论是叶部外缘还是叶中部,越靠近根部含碘量越低,越靠近尖部碘含量越高,叶尖的碘含量最高为0.183%(鲜重)。
碘
制作琼胶
琼胶又称琼脂、冻粉、凉粉、寒天、洋菜、大莱、洋粉、燕莱等,属于红藻胶(分为琼胶族和卡拉胶族)中的琼胶族化合物。马来语称凝胶为agar或agar-agar,其后成为琼胶的世界通用语。“琼胶”这一名称于1977年为我国药典所采用。
琼胶起源于中国,一千多年前中国就开始用石花菜来煮胶,唐朝时传至日本,当初是做成凝胶食用。但由凝胶制成琼胶干品,大约是1658年在日本偶然被发现。当时一位日本店主将食剩余的凝胶倒于门外,适值严冬,经数天凝胶冻结成冰,日光融化,晒干后成蓬松、透明的干物质,日本人称此为“寒天”。
1856年琼胶由日本引入欧洲。在1881年,德国医生Hesse发现了琼胶可作为良好的培养基,并介绍给德国细菌学家Koch,Koch首次用琼胶培养结核病菌试验获得成功。从此,琼胶的应用价值大大提高,成为现今许多科学领域中不可缺少的物质。
琼胶粉
琼胶具有很好的胶凝性和凝胶稳定性,广泛用于食品、医药、日用化工、生物工程等许多方面。
在食品中工业中,琼胶被用作胶凝剂、增量剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂、赋形剂、助悬剂、水分保持剂,用量很少,而且不易被人体吸收,因此,琼胶不属于营养物质而是食品添加剂。
琼胶软糖
琼胶凝胶具有高滞后性,且不易受一般微生物的分解,优良的琼胶中也不含有抑制其他微生物生长的成分,凝胶稳定透明。是一种优良的微生物培养基。
琼胶培养基
琼胶不易被人体消化吸收、吸水性强、增大体积、促进肠道蠕动,可治疗便秘,预防痔疮,肠内排毒,减肥等医用效果。在医药上,琼胶通常作为轻泻剂。除此之外,琼胶还可作为药用乳化剂、悬浮剂、崩解剂、赋形剂用于制造药膏、药片、缓释胶囊、药用可食包装膜、用于制造绷带、用于固定植物组织标本等。在纺织、印染工业中,琼胶可用作糊料。在橡胶工业中,琼胶可用作浓缩剂,使橡胶汁液中的橡胶能迅速与水分离。在涂料工业中,琼胶用作制造防水布、防水纸、捕蝇纸及橡胶袋、皮革上光剂等的上胶材料。另外,琼胶还可用于制造电灯钨丝的润滑剂,用于日化工业如牙膏、鞋油和洗洁精等的稳定剂、乳化剂或起泡剂,用于固体酒精的包埋介质,用作照相胶卷、相纸、镀金工业的材料,用作建筑工业水泥硬化凝结的缓凝剂,用作原子反应堆中中子的瞬时吸收剂等。
海藻酸盐纤维材料
海藻酸,又名褐藻酸,是一种从褐藻中提取的高分子羧酸。在褐藻中,海藻酸与纤维素一样起到强化海藻细胞壁的作用。褐藻干重的约 20%为海藻酸。作为一种天然高分子材
料,海藻酸及其衍生物具有良好的增稠性、成膜性和凝胶性,并具有较高的安全性和配伍性,对人体及皮肤无毒、无刺激,可生物降价,是一种优良的高分子材料。
海藻纤维:由海藻酸钠为原料,经多价金属离子交换形成螯合反应导致凝胶化而制得的纤维,包含海藻酸盐纤维和海藻酸纤维。海藻纤维分为通过湿法纺丝制备得微米级海藻纤维(直径 5~20 μm)和通过静电纺丝制得的纳米级海藻纤维(直径50~200 nm)。海藻纤维具有多种出色的性能。
纯海藻纤维产品
阻燃性能:海藻酸盐的结构与纤维素大分子相似,但阻燃性能有着本质的差异。海藻纤维具有优良的阻燃性能,可离火自熄,海藻酸钙等纤维极限氧指数超过45%。在燃烧过程中仅产生极少量烟气,无有毒气体释放,无熔滴,阻燃性能优于当前常见的阻燃纤维。
吸湿性能:作为纺织服装产品的原料,海藻纤维具有吸湿性,可与长绒棉纤维材料媲美,具有类似丝绸的手感和舒适性。
高吸收性与易去除性:作为医用敷料,海藻纤维可以吸收大量的渗出物,减少更换绷带的次数,缩短护理时间,降低护理费用;海藻纤维中的钙离子与血液中的钠离子交换后,可加速血液凝固和结痂速率;同时纤维吸收渗出液后大大地膨化形成柔软的凝胶,易于去除,对新生的娇嫩组织有良好的保护作用。
抗菌性能:海藻纤维拥有优良的抗菌性能,对大肠杆菌的抑菌率高达97.4%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率高达81.8%。
防辐射性能:海藻纤维的防电磁辐射性能都明显优于常规粘胶纤维。海藻纤维中因大分子可与多价金属离子螯合形成稳定的络合物,可作为多离子织物用于制备电磁屏蔽织物。
可降解性能:可自然降解,不会对环境造成危害,符合绿色环保要求。
各色海藻纤维产品
海藻纤维制成的服装及纺织品
海藻酸盐医用敷料:主要应用于伤口的护理。日常生活中伤口的种类繁多,形成的原因各不相同,其中常见的伤口包括机械损伤、烧伤等急性创伤,以及由于血液循环不良而引起的褥疮、溃疡等慢性伤口。海藻酸盐医用敷料的主要应用领域包括下肢溃疡伤口、烧伤、褥疮、烧伤供皮区、手术伤口等。
海藻酸盐医用领域
海藻酸盐医用敷料具有独特的成胶性能,与棉纱布等传统伤口护理产品相比具有更好的疗效。棉花、粘胶等纤维制备的传统敷料在吸收伤口上产生的渗出液时,吸收的液体被包含在纤维与纤维之间的毛细空间内,并且沿着织物扩散到伤口周边的健康皮肤,使皮肤长时间浸渍,严重时引起皮肤腐烂。与此相反,海藻酸钙纤维把液体吸收在纤维的结构中,一方面由于纤维的膨胀具有很高的吸湿容量;另一方面,纤维的膨胀使纤维与纤维之间的毛细空间堵塞,由此阻断液体的横向扩散,产生“凝胶阻断”效果。其作用于伤口周边健康皮肤避免受浸渍时,通过纤维所吸收的水分使创面保持在一个湿润的愈合环境中,促进细胞的迁移和繁殖,加快伤口的愈合速度。
海藻酸盐无纺布毛条
海藻生物肥料与饲料
海藻肥是以海藻为原料做成的肥料。传统化肥工业需要大量消耗石油、天然气等不可再生的化石资源,而海藻是养分丰富的可再生资源,是人类重要的海洋肥源。在欧洲的英国、德国、法国和挪威等地,海藻自古就被作为有机肥料广泛应用;从20世纪90年代开始,中国也开始推广使用海藻肥,并呈逐年加快的趋势。海藻肥的制造技术与时俱进,从最早的海藻堆肥技术发展至今,物理破碎、微生物发酵、酶解、合理配方等先进技术工艺逐渐应用于海藻肥生产,大大提升了海藻肥品质。
海藻肥是“陆海间植物营养的搬运工”
海藻用于畜禽饲料领域始于20世纪50年代,现全世界海藻粉产量近5万吨,欧洲和北美的许多国家都不同程度地添加海藻粉用于动物饲料;亚洲各国使用最多的是日本,我国对海藻饲料的研发尚处起步阶段。我们相信,随着我国该领域研发的不断深入,海藻加工综合利用的技术水平和工艺不断提高,海藻用于动物饲料具有广阔的前景。
自20世纪以来,海藻工业从碘、褐藻胶、甘露醇等传统产业,逐渐发展成为海藻食品、海藻多糖、海藻材料、海藻药物等产业。特别是近10年,伴随科学技术的不断发展与渗透,海藻新技术、新产品相继问世,许多活性组份可更好地应用于食品、药品、生物材料等领域,这为海藻资源的可持续开发与利用产生重要影响。
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