海藻化工生产-海藻化学组成

任务二：海藻的化学组成一、海藻化学组成海藻的一般化学成分是指海藻干物质中所含有的蛋白质、脂质、碳水化台物、灰分等物质。海藻多糖类物质占40％～60％；脂质0.1％～0.8％(褐藻质脂含量稍高)；灰分一般为20％～40％；蛋白质含量一般在20％以下。海藻多糖是海藻的主要成分，占40％～60％。多糖是所有生命有机体的重要组分,并在控制细胞分裂、调节细胞生长以及维持生命有机体正常代谢等方面具有重要作用。根据存在位置：

可分为细胞壁多糖、细胞间质多糖、细胞内贮存多糖。根据原料来源：

可分为褐藻多糖、红藻多糖、绿藻多糖和蓝藻多糖4大类。二、海藻多糖1.红藻多糖红藻多糖是由D-型半乳糖或L-型半乳糖及其衍生物聚合而成的线性高分子，又称为半乳聚糖或半乳糖胶。两种类型：以琼胶为代表的琼胶类型；

以卡拉胶为代表的卡拉胶类型。（1）琼胶原料：石花菜、江蓠、鸡毛菜等红藻。结构：由(1-3)-β-D-半乳糖和(1-4)-a-L-半乳糖及其衍生物交替连接形成的高分子聚合物。外观：无臭、无味的白色至浅褐黄色粉末。溶解性：不溶于冷水和有机溶剂，溶于热水。凝固性：溶于热水后冷却后会形成凝胶。来源不同的的琼胶形成的凝胶强度有所差别。（2）卡拉胶原料：主要是角叉菜和麒麟菜两属的各种藻类。结构：由D-半乳糖及其衍生物以a(1-3)和β(1-4)键交替连接形成的线型聚合物。外观：无臭、无味的白色至浅褐黄色粉末。溶解性：溶于热水和热乳；溶入无水的肼中；溶于与水混溶的有机溶剂，但有机溶剂的浓度增加到一定程度时卡拉胶便被沉淀出来。凝固性：加热溶解后放冷，能形成透明的半固体状凝胶，形成凝胶时必须有阳离子存在，凝胶强度随离子的浓度的增加而增强。与水形成的凝胶，在不引起降解的条件下具热可逆性。2.褐藻多糖褐藻的细胞间质多糖主要有褐藻胶和褐藻糖胶。褐藻胶：由糖醛酸结合形成的线性高分子阴离子化台物。褐藻糖胶：由岩藻糖结合形成的含硫酸基的高分子物质。原料藻：海带、裙带菜、巨藻、马尾藻等褐藻。3.绿藻多糖绿藻自古以来就被食用，但工业化较少。在绿藻水溶性多糖中普遍存在木糖和鼠李糖。除含有中性聚糖外，还含有大量的水溶性硫酸多糖，这些糖结构复杂，糖组分种类多，成为杂多糖。三、海藻脂类物质海藻脂类物质含量：一般在0.1％～0.8％左右，褐藻质脂含量稍高。海藻脂类主要种类：包括海藻脂肪酸、海藻极性脂质、甘油三酯、脂溶性色素、糖脂、固醇类化合物、多酚类化合物等物质。海藻脂肪酸的组成：海藻中主要脂肪酸为16碳、18碳、20碳系列不饱和脂肪酸，占总脂肪酸70％以上。四、海藻色素海藻色素主要有叶绿素、类胡萝卜素、藻胆色素。所有海藻都含有叶绿素a，其他色素如叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d、类胡萝卜素、藻胆色素均为辅助色素。1、叶绿素海藻的叶绿素为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d。不同藻类所含叶绿素种类：

褐藻：叶绿素a和叶绿素c

红藻：叶绿素a和少量叶绿素d

绿藻：叶绿素a和叶绿素b2、类胡萝卜素脂溶性黄色色素，母体分子是由8个异戊二烯组成的四萜，分子通式为C20H56。海藻中类胡萝卜素种类：一类是不含氧的烃类，即胡萝卜素类，如β-胡萝卜素。

一类是胡萝卜素的含氧衍生物，如叶黄素。不同海藻所含类胡萝卜素种类：

褐藻：β-胡萝卜素、褐藻黄素。

红藻：β-胡萝卜素、叶黄素。

绿藻：β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄色素3、藻胆蛋白海藻中的藻胆蛋白是一种与水溶性蛋白结合色参与光合作用的辅助色素。藻胆蛋白吸收太阳光之后，将70%-80%的能量传递给叶绿素a，能填补叶绿素a吸收不到的光谱。海藻中的藻胆蛋白包含三类：藻红蛋白（PE）、

藻蓝蛋白（PC）、

别藻蓝蛋白（APC）。五、海藻其他化学成分1、海藻中的无机元素2、海藻中的维生素3、海藻中萜类化合物4、海藻中多酚类化合物1、无机元素海藻含有海水中所有的无机元素，并将海水中元素浓缩：铁的浓缩倍数为1千～13万；铜的浓缩倍数为：7百～2千8百；碘的浓缩倍数为：5百~6万;锰的浓缩倍数为：1千5百～2万6千;锌的浓缩倍数为：7百～3千3百;钴的浓缩倍数为：2百～5千。2、维生素海藻中含有脂溶性维生素：维生素E、维生素K。海藻不含维生素A、维生素D，但是含有的维生素A的前体物质维生素A原（即β-胡萝卜素）、维生素D的前体物质麦角甾醇。海藻中含有水溶性维生素：维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B12以及维生素C等。3、萜类化合物萜类化合物是由异戊二烯头尾相连而成，分子式为（C5H8）n，在海藻中与脂类物质共存。海藻中含有卤代萜类化合物含量较高。一般用有机溶剂从海藻中提取分离萜类化合物。常用溶剂：甲醇、甲醇-氯仿、异丙酮、二氯甲烷、丙酮等。4、海藻中的多酚类化合物是海藻体内的化学防御物质。分为两类：一类是卤代酚