海藻酸钠的特性与应用解析

常见的增稠剂的分类

增稠剂是一种在化妆品、食品、洗涤剂、乳胶、医药、涂料等领域广泛应用的物质，通过增加胶乳、液体的黏度来提升产品性能。常见的增稠剂有哪些？它们是如何分类的呢？本文将为您逐一解析。

按照增稠剂的离子性质，它们可以分为离子增稠剂和非离子型增稠剂。其中，离子增稠剂包括羧甲基纤维素钠、海藻酸和淀粉等；而非离子型增稠剂则有羟丙基淀粉、丙二醇海藻酸钠等。

增稠剂的来源也是其分类之一。天然增稠剂主要包括植物性增稠剂、动物性增稠剂、酶处理增稠剂及微生物增稠剂等；合成增稠剂则包括改性纤维素、改性淀粉、黄原胶和丙二醇海藻酸酯等。

从化学结构和组成来看，多糖类增稠剂如纤维素类、淀粉类、海藻酸类、果胶类等，以及多肽类增稠剂如干酪素、明胶和酪蛋白酸钠等，是增稠剂的重要组成部分。

增稠剂的相对分子质量也是重要的分类标准。低分子增稠剂包括脂肪醇、无机盐类增稠剂，醚类增稠剂，脂肪酸类增稠剂，氧化胺增稠剂，烷醇酰胺类增稠剂，酯类增稠剂等；高分子增稠剂则有纤维素类增稠剂、聚氨酯类增稠剂、无机增稠剂、天然胶增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、聚氧乙烯类增稠剂等。

了解这些增稠剂的分类，有助于我们更好地选择和应用它们，以满足不同产品的需求。无论是化妆品、食品、洗涤剂、乳胶、医药，还是涂料，增稠剂都发挥着关键作用，提高产品的性能和稳定性。

剪纸结构水凝胶应变传感器赋能人机交互应用和摩斯密码识别

湖南大学创新突破：剪纸结构水凝胶应变传感器引领人机交互与摩斯密码识别新篇章

在探索柔性可拉伸传感器的前沿领域，湖南大学段辉高教授团队实现了科技界的一次重大突破。他们采用独特的Kirigami剪纸结构策略，开发出了一种具有非凡性能的有机水凝胶应变传感器，这篇里程碑式的研究成果被发表在顶级学术期刊Advanced Functional Materials (IF 19.0, doi.org/10.1002/adfm.202308487)上，论文的第一作者卓凤玲博士，来自湖南大学机械与运载工程学院，通讯作者段辉高教授和周剑副教授携手合作，共同推动了这一科技前沿的革新。

研究人员通过精密融合海藻酸钠纳米纤维、导电MXene纳米片，构建了一种双网络聚合物水凝胶，它具有卓越的拉伸性（>5000%），超长的保水性能（>30天），以及显著的应变灵敏度。引入3D打印技术，他们设计出Kirigami剪纸结构，深入解析了MXene纳米片的微观滑移效应与宏观剪纸结构的协同作用，使得该水凝胶传感器的应变灵敏度高达29.1，展现出快速响应和持久耐用的特性。这些智能特性在实际应用中得以体现，如智能手套与水下机械臂的集成，实现了前所未有的水下人机交互性能，用户只需佩戴手套，便能远程操控机械臂抓取物体，展现出高效、精确的交互能力。

更令人瞩目的是，团队还研发了一套可穿戴的摩斯密码识别系统。借助机器学习算法，这款设备能准确识别并翻译字母、数字和句子的摩斯码，识别准确率超过99%，响应时间只需约0.17毫秒，为语言障碍者提供了便捷的交流手段，展现出该技术在日常生活中的广阔应用前景。

这项创新研究得到了国家自然科学基金（52075162）、湖湘青年英才计划（2023RC3099）和湖南省高新技术产业创新引领计划（2021GK4014）等项目的大力支持，以及国际知名学者傅永庆、谢建飞和骆季奎等的共同贡献。通过一系列图示，如图1-5，清晰展示了研究的创新思路、合成过程、结构设计以及实际应用的卓越性能，为高灵敏度、可拉伸和环境稳定性的有机水凝胶传感器的研发开辟了新的道路。

段辉高教授团队的这一成果，无疑为智能穿戴设备和人机交互技术的未来发展描绘出一幅令人振奋的蓝图，预示着科技与生活的深度融合将更加紧密。让我们期待湖南大学在这一领域持续引领创新，为全球科技界带来更多惊喜。

不同亲水性胶体的凝胶特性汇总

揭秘食品添加剂中的亲水胶体魔术

在美食的世界里，亲水胶体犹如魔法般塑造着口感与稳定，它们的凝胶特性犹如调色盘，为食品增稠、稳定而增添无限可能。本文将深入解析果胶、黄原胶、结冷胶等明星胶体的独特魅力，以及它们在食品工业中的实际应用。

果胶的多样风貌

果胶，分为高酯和低酯，以其酯化程度区分。其凝胶特性受果胶的纯度、含量、固体物含量和温度的精密调控。高质量果胶能在适宜条件下形成弹性十足的凝胶，如低酰基结冷胶，需巧妙配合以提升食品的弹性和质感。

凝胶魔法师：卡拉胶与海藻酸钠

卡拉胶，作为多功能添加剂，应用于乳制品和果冻，但需注意其在酸性环境下的稳定性。凝胶性能在食品生产中扮演关键角色，如浓度的细微变化就能影响最终的质地。海藻酸钠，褐藻的精华，与金属离子相遇，凝胶性能受浓度和环境条件的双重影响，如诗如画。

弹性和温度的守护者：明胶与琼脂

明胶，源自动物胶，弹性的象征，但对热敏感。凝胶强度受浓度、pH值以及糖类的影响。琼脂，海藻胶的瑰宝，热和酸的克星，其强度受琼脂品质、pH值和添加物的微妙调整。

魔幻组合：卡拉胶与魔芋胶的协同效应

魔芋胶，水合漫长，粘度极高，虽热稳定性欠佳，但与卡拉胶的联袂却能创造奇迹，提升食品的稠度和持久性。

探索与实践的结晶

这些胶体的凝胶特性与应用研究，源自食品研发与生产实践的深厚积累，引用了[1-7]等权威文献。但请记住，本文仅供参考，不构成专业建议，读者需自行判断并承担可能的责任。如发现侵权，请及时告知我们。

亲水胶体的世界，每一种胶体都是一份独特的魔法配方，让我们在烹饪的道路上，找到那份最完美的凝胶触感。

Marine drugs：具有药用特性的海洋碳水化合物的当前应用趋势

海洋药物：具有药用特性的海洋碳水化合物的当前应用趋势

海洋来源的碳水化合物物质，如海藻、微生物和动物，因其生物降解性和生物相容性以及独特的生物学特性，成为发现具有特殊药理学特性的新生物活性物质的宝贵资源。这些化合物包括聚糖、糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂和低分子糖苷。海洋聚糖是生物过程中发挥关键作用的非凡分子。

碳水化合物在细胞表面的糖萼中发挥着广泛作用，尤其是在个性化医疗领域，如识别癌症等疾病的新生物标志物和临床试验中的患者分层。它们在免疫系统的激活和功能中扮演着关键角色，涉及分子识别如碳水化合物-凝集素或糖苷-酶相互作用、细胞识别、病毒粘附/渗透等。

海洋碳水化合物作为治疗剂的研究和应用正日益引起关注。现代研究在疾病和营养素的诊断与治疗中发展糖技术。对具有治疗潜力的海洋多糖的研究兴趣，旨在开发更小侵入性和更个性化的治疗方案，这些多糖允许加载较低剂量的药物，从而可能显著减少药物副作用。

海洋多糖在组织工程、再生医学和药物递送系统中的应用前景广阔。由于其分子结构复杂、吸水性强、理化性质良好、安全、成本低、在自然界中分布广泛，它们在多种领域的应用得到迅速发展。多糖结构的可修饰性使得合成具有特定药物递送特性的衍生物成为可能。

海洋多糖及其衍生物作为可溶性物质在医疗领域具有广泛的应用前景。微生物如海洋细菌分泌的胞外多糖（EPS）具有在靶向恶性肿瘤及其转移方面的天然趋向性，被认为作为治疗诊断放射性核素的载体。从红色微藻提取的EPS被证明具有抗菌、抗生物膜和抗癌特性，可用于药物制剂和食品工业，显示了其药用潜力。

尽管已阐明了许多多糖结构，但EPS的多样性似乎被低估了，缺乏预测其结构的工具。溶藻弧菌CNCMI-5035分泌的多糖结构解析研究显示，这种多糖作为化妆品行业原材料（Epidermist）的知名用途，能够显著增加角质形成细胞分化和表皮更新，改善皮肤物理和化学屏障功能。纯化二糖和三糖的详细表征表明，多糖由三个残基组成：d-半乳糖（d-Gal）、N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）和l-N-acetylguluronic acid。

褐藻、红藻和绿藻多糖在制药工业和医学中的应用潜力巨大。绿藻Caulerpa cupressoides var.（仙人掌树藻）的硫酸化和丙酮酸半乳聚糖的免疫刺激作用被研究。这些多糖主要由3)-β-d-Galp-(1→3)单元组成，带有丙酮酸基团，形成五元环状缩酮。通过硫酸化，一些半乳糖残基在C-2处被硫酸化。这些硫酸化多糖对巨噬细胞的作用导致产生NO、ROS和促炎细胞因子，表明其在免疫调节中的潜在作用。

利用酶法制备的低分子量硫酸盐Ulva polysaccharide（LMW-ulvan）被研究用于小鼠结肠炎的保护作用。实验结果表明，LMW-ulvan通过增强小鼠抗氧化防御系统，减少炎症浸润和损伤，改善肠黏膜屏障功能和肠黏膜通透性。这些结果表明LMW-ulvan在炎症性肠病领域具有较好的应用前景。

海藻酸盐裂解酶在海藻寡糖（AOS）的制备和褐藻加工方面具有独特优势。通过β-消除催化降解海藻酸盐为AOS，该酶能够有效降解polyG和海藻酸钠，显示出良好的抗氧化活性。此外，卡拉胶（CRG）作为一种医疗前景广阔的合成酸性多糖，被发现具有广泛的生物和生理活性，可以抑制LPS引起的炎症反应，增加抗炎性IL-10的合成，并在氧化应激期间维持肠道完整性。

壳聚糖作为多糖之一，被应用于烧伤创面愈合和维持肠道完整性。壳聚糖-庆大霉素偶联物的伤口敷料具有抗菌性能和良好的细胞相容性，能够促进皮肤肉芽组织中总蛋白的合成、胶原纤维的形成和炎性细胞因子的表达下降，加速伤口愈合。膳食补充壳寡糖（COS）能够调节肠道氧化状态和炎症细胞因子的释放，维持氧化应激期间的肠道完整性。

通常，基于碳水化合物的复合物的制备可以改善其功能特性。研究了壳聚糖与红海藻-κ-角叉菜胶（κ-CRG）多糖的聚电解质复合物（PEC）的免疫活性，观察到在与吞噬细胞（巨噬细胞和中性粒细胞）的活化相关性中，CS和κ-CRG及其可溶性PEC表现出最高活性。PEC清除NO的能力依赖于κ-CRG的含量，而PEC诱导外周血单个核细胞合成促炎（TNF-α）和抗炎（IL-10）细胞因子的能力则由初始κ-CRG的活性决定。

甘油糖脂广泛存在于植物、微藻和蓝藻中，具有生物活性和药理活性，可用于制药工业。研究揭示了甘油糖脂代谢的进一步见解以及通过代谢工程优化其合成和蓝藻利用的科学基础。转录组分析表明有12个差异表达的转录调节因子可能是甘油糖脂调节的潜在候选者，转录组分析还揭示了甘油糖脂合成中的转录后或翻译后调控。