Algiinihappo

Algiinihappo myös algiini, suola: alginaatti, on ruskolevän soluseinissä yleinen kumimainen yhdiste. Algiinihapon kemiallinen kaava on (C6H8O6)n ja CAS-numero 9005-32-7. Elintarvikkeissa käytettävän algiinihapon E-koodi on E400.

Rakenne

Algiinihappo on lineaarinen kopolymeeri, joka koostuu 1-4 β-D-mannuronaatti (M) ja tämän C-5 epimeeri α-L-glukuronaatti (G) -blokeista, jotka liittyvät toisiinsa kovalenttisesti.

Kopolymeeri voi olla muotoa:
...-GGG-MMM-...-MMM-GGG-...-GGG-MMM-... (1)
...-MGMG-... (2)
...-MMGGMGMGMGM-... (satunnaisesti) (3)

Eri muotojen suhteellinen määrä vaihtelee algiinihapon lähteen mukaan. (1)-muoto luo joustavimmat ketjut, jotka liukenevat paremmin veteen alhaisessa pH:ssa kuin muut muodot. Glukuronihappo-blokit muodostavat jäykkiä ketjuelementtejä, ja kaksi yli 6 yksikön Glukuronihappo-blokkia muodostavat stabiileja ristiinkytkettyjä risteyksiä divalenttien kationeiden (kuten esimerkiksi Ca2+, Ba2+, Sr2+) kanssa, mikä johtaa kolmiulotteiseen geelimäiseen verkkorakenteeseen. Alhaisessa pH:ssa protonoidut algiinihapot (tai alginaatit) muodostavat happamia geelejä, joiden vakaus määrittyy glukuronihappo-blokkien suhteellisesta määrästä. Alginaatteja eli algiinihapon suoloja on esimerkiksi natriumalginaatti (C6H7NaO6)n, jonka E-koodi on E401.

Esiintymismuodot

Algiinihapon kaupalliset variaatiot uutetaan merilevästä, esimerkiksi solmulevästä ja jättimäisestä päärynälevästä.

Algiinihappoa tuottavat myös tietyt bakteerit, lähinnä Azobacter-laji. Yritykset tuottaa bakteriaalista alginaattia eivät ole vielä kaupallisesti onnistuneet.

Algiinihapon väri vaihtelee valkoisesta keltaisen ruskeaan. Se esiintyy rihmamaisena, rakeisena tai jauhetussa muodossa. Yhdiste on veteen ja orgaanisiin liuottimiin liukenematon, mutta liukenee hitaasti natriumkarbonaatin, natriumhydroksidin ja trinatriumfosfaatin emäksisiin liuoksiin.

Käyttö
Algiinihappo imee vettä nopeasti, mikä tekee siitä hyödyllisen lisäyhdisteen kuivatetuissa tuotteissa sekä muun muassa tekstiilien ja paperin valmistuksessa. Sitä käytetään myös vesi- ja tulitiiviissä kankaissa, juomien sakeuttajana, jäätelössä ja kosmetiikassa, sekä myrkyllisiä metalleja verestä sitovana detoksifioijana. 

Algiinihapon puhdistetut muodot ovat usein myös antasidien, eli mahan happamuutta neutraloivien tuotteiden ainesosia. Antasidit auttavat närästykseen ja ylävatsapoltteeseen neutraloimalla mahahappoa. Algiinihappo muodostaa mahan pinnalle kelluvaa vaahtoa, kun se joutuu kosketuksiin mahanesteiden ja syljen kanssa. Vaahto estää mahan happamuuden nousua ruokatorveen.

Algiinihappoa käytetään myös hammaspaikoissa, ja elintarviketeollisuudessa keittojen ja hyytelöiden sakeuttajana. Kalsiumalginaattia käytetään tulenkestävissä vaatteissa.

Katso myös 
 Polymeerikemia

Lähteet

Aiheesta muualla 
Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Alginic acid 
ChemBlink: Alginic acid 

Kopolymeerit