Agar wurde ursprünglich in China eingeführt, wo Gelidium vor mehr als 1000 Jahren zum Kochen und zur Herstellung von Speisegel verwendet worden sein soll. Später wurde es nach Japan gebracht, wo ein Japaner um 1658 zufällig die Methode entdeckte, Agar durch natürliches Einfrieren herzustellen, weshalb die Japaner es "Kan Ten" nannten.
Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs stieg die Nachfrage nach Agar und es herrschte ein Mangel an Gelidium, so dass man begann, die Herstellung von Agar aus Gracilaria zu erforschen.
Das Wort "Agar" stammt von Agar-Agar, dem malaiischen Namen für Rotalgen (Gigartina, Gracilaria), aus denen das Gelee hergestellt wird. Es ist auch bekannt als Kanten (japanisch: 寒天) (von kan-zarashi tokoroten (寒曬心太) oder "kalt belichtetes Agar"), japanisches Isinglas, Chinagras, Ceylonmoos oder Jaffna-Moos. Gracilaria lichenoides wird speziell als Agal-Agal oder Ceylon-Agar bezeichnet.
In den 1960er Jahren gelang es Japan, eine technische Lösung für die Herstellung von Agar mit Gracilaria zu finden, und in den 1970er Jahren wurde Gracilaria weltweit in großen Mengen zur Herstellung von Agar verwendet, und Gracilaria hat Gelidium als meistverwendetes Rohmaterial für Agar ersetzt.
Die Entwicklung der Agar-Extraktionsverfahren hat sich schrittweise verbessert, und es gibt drei häufig verwendete Methoden, nämlich Hochtemperatur- und Hochdruck-Methode, Alkali-Methode und Enzym-Methode.
AlsoWas sind die Vor- und Nachteile jedes einzelnen von ihnen?
Die traditionelle Agar-Extraktionsmethode ist die Hochtemperatur- und Hochdruckmethode.
Der Extraktionsprozess läuft wie folgt ab.
Aufbereitung des Rohmaterials → Einweichen → Sieden → Filtern → Kühlen → Entwässern → Trocknen → Zerkleinern → Verpacken.
Dieses Extraktionsverfahren ist einfach, weil keine Säure- und Alkalibehandlung erfolgt, die Agarmoleküle weniger beschädigt werden und die Extraktionsrate höher ist, aber auch, weil keine Alkalibehandlung zur Entfernung von Sulfat erfolgt, was zu einer geringeren Stärke des Agargels führt.
Diese Methode eignet sich im Allgemeinen für Rohstoffe mit geringem Sulfatgehalt, wie z. B. Gelidium.
Es gibt 3 gängige Alkaliverfahren: Hochalkalische Niedrigtemperaturen, Hochalkalische Mitteltemperaturen und Verdünnte Hochtemperatur-Alkali.
Die Aufgabe der Alkalibehandlung bei der Agar-Extraktion besteht darin, Sulfatgruppen und Pigmente zu entfernen, um die Qualität des Agars zu verbessern.
Der Prozess der Agar-Extraktion durch Alkali ist wie folgt.
Rohstoffbehandlung → Laugenbehandlung → Waschen → Säurebehandlung → Waschen → Bleichen → Waschen → Sieden → Filtern → Kühlen → Dehydratisierung → Trocknen → Zerkleinern → Verpacken.
Was sind die Nachteile der Alkalimethode?
Um das Alkaliverfahren zur Agarextraktion besser nutzen zu können, haben Wissenschaftler die Prozessbedingungen kontinuierlich untersucht.
Qi Bo et al. untersuchten die Beziehung zwischen der Temperatur der Alkalibehandlung, der Behandlungskonzentration und der Zeit auf die Gelfestigkeit von Gracilaria lemaneiformis-Agar, um eine theoretische Grundlage für die Industrialisierung der Gracilaria lemaneiformis-Agar-Extraktion durch Kaltalkalimethode zu schaffen. Es gibt weitere Studien über die Extraktion von Agar mit der verdünnten Hochtemperatur-Alkalimethode.
Mu Kaifeng et al. verwendeten die Hochtemperatur-Verdünnungsalkalimethode zur Extraktion von Porphyra haitanensis-Agar, und die Prozessbedingungen mit höherer Extraktionsrate und besserer Qualität wurden durch die Verwendung von Agarausbeute und Gelstärke als Indizes ermittelt. Unter Hochtemperaturbedingungen neigt die Extraktion von Agar mit der Alkalimethode zu einem Gelverlust.
Arvizu et al. untersuchten die Auswirkung der Alkalibehandlungszeit auf die Extraktion von Gracilaria-Agar, und die Ergebnisse zeigten, dass die Agar-Extraktionsrate und die Gelfestigkeit mit zunehmender Alkalibehandlungszeit abnahmen und beide den Höchstwert erreichten, als die Alkalibehandlungszeit 0,5 Stunden betrug.
Li Laihao et al. untersuchten die Prozessbedingungen für die Extraktion von Gracilaria-Agar durch verdünnte Hochtemperatur-Alkalimethode und zeigten, dass die Zugabe einer angemessenen Menge von Anthracenderivaten während der Alkalibehandlung den Verlust von Gracilaria-Gummi während der Alkalibehandlung verringern und somit die Extraktionsrate von Agar verbessern kann.
Zong Peijie et al. fügten eine angemessene Menge eines essbaren Tensids hinzu, um die Aufspaltung der Zellwand zu fördern und die Solubilisierung des Gummis während des Extraktionsprozesses zu beschleunigen. Darüber hinaus kann die Zugabe einer angemessenen Menge Aktivkohle zur Abfalllauge die Reinheit der Lauge verbessern, das Recycling der Abfalllauge fördern und die Produktionskosten senken.
Das enzymunterstützte Agar-Extraktionsverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Cellulase (vor oder nach der Alkalibehandlung) auf die Algen einwirkt, um die Zerstörung der Zellwand der Algen zu beschleunigen und so die Auslaugung des Gummis zu fördern.
Qiu Huixia et al. untersuchten den Prozess der Cellulase-unterstützten Extraktion von Agar aus Gracilaria, indem sie eine angemessene Menge Cellulase zur Behandlung von Gracilaria nach der Alkalibehandlung hinzufügten und dann das Gel kochten, was nicht nur die Ausbeute an Agar verbesserte, sondern auch die Gelstärke von Agar nicht beeinträchtigte.
In dieser Studie wurde nicht nur der optimale Extraktionsprozess von Agar optimiert, sondern auch festgestellt, dass nach der enzymatischen Behandlung von Gracilaria eine Bleiche mit Aktivkohle anstelle von chemischen Reagenzien durchgeführt werden kann, was nicht nur die Anzahl der Waschvorgänge reduziert und den Produktionszyklus verkürzt, sondern auch die Umweltbelastung verringert.
Darüber hinaus wurde die Verwendung von Sulfatesterase-unterstützter Cellulase zur Behandlung von Gracilaria, um die Sulfatgruppe auf Agar abzubauen und die Menge an Lauge und Reinigungswasser zu reduzieren, als sehr wichtig für die Senkung der Produktionskosten, die Energieeinsparung und die Reduzierung der Emissionen angesehen.
Oben ist die Einführung der drei Prozesse von "wie man Agar-Agar-Pulver zu machen", bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie irgendwelche Fragen über Agar haben.
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