Polysaccharide - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 268

Eigenschaft Produkt Funktion

Emulgieren Polituren Öle emulgieren

Antischaummittel Emulgieren und Stabilisieren

Latex Emulsion stabilisieren, Viskositätserhöhung

Stabilisieren Keramik Feststoffe suspendieren

Reinigungsmittel Feststoffe suspendieren

Ökonomische Aspekte
Die gesamte Weltproduktion von Alginaten aus Algen und Tang sowie bakterieller Alginate
wird mit 20.000 t/a [209] bis 25.000 t/a [192] angegeben, davon wird ein Drittel in der Le-
bensmittelindustrie eingesetzt. Die Herstellung erfolgt an Orten mit geeignetem Algenvor-
kommen wie Nordamerika, Schottland, der Bretagne, Japan und China. Der Preis für Natrium-
alginat liegt bei 9-15 $/kg.

Ökologische Aspekte
Da Alginsäuren in Meeresalgen vorkommen, ist zumindest die grundsätzliche Produktion ver-
gleichsweise einfach und es ist sehr wesentlich, dass keine direkte Nahrungskonkurrenz be-
steht, da Meeresflächen in großer Menge verfügbar sind. Allerdings müssen verschiedene
chemische Agenzien wie Säuren und Laugen bei der Aufarbeitung eingesetzt werden. Teilwei-
se werden auch organische Lösungsmittel verwendet, was ggf. je nach verwendetem Lösungs-
mittel aus ökologischer Sicht und im Hinblick auf den Arbeitsschutz problematisch sein kann
(siehe z. B. auch Herstellung von PHB, Kap. 5.1). Bezüglich der Gewinnung von Alginaten
durch Fermentation gelten die immer anzustellenden Überlegungen zur Rohstoffquelle bei der
Fermentation, d. h. existiert eine Nahrungsmittelkonkurrenz oder werden Reststoffe verwendet.

4.6.2 Alginsäureester
Durch die Veresterung der Hydroxylgruppen bzw. der Säuregruppen der Alginate können zwei
verschiedene Ester erhalten werden [13]:
Durch Veresterung der Hydroxylgruppen der Alginsäuren mit Säuren werden Alginylester
gebildet und durch Veresterung der Säuregruppen der Alginsäuren mit Alkoholen entsprechend
Alginate. Propylenglykolalginat, erhalten durch Umsetzung von Alginsäure mit Propylenoxid,
dient als Schaumstabilisator nicht nur beim Löschschaum der Feuerwehr sondern auch - in
geringen Konzentrationen von 100 mg/l also rund 0,01 % - als Schaumstabilisator im Bier-
schaum [211] sowie in Wassereis, Soßen und Kaugummi.

4.6.3 Agar-Agar
Agar-Agar ist ein Polysaccharid, das in Rotalgen ( Rhodophyceae ) vorkommt und in Japan seit
dem 17. Jahrhundert als Lebensmittel bekannt ist [13]. Eine Übersicht von Agar-produzierenden
Algen sowie deren kommerzielle Bedeutung findet sich in [212]. Agar-Agar besteht wie Stärke
aus zwei Komponenten, die analog Agarose (bis zu 70 % Anteil) und Agaropektin (bis zu 30 %
Anteil) genannt werden [2]. Agarose bildet unverzweigte Ketten aus

β -1,3-D-Galactopyranose-

α -1,4-3,6-Anhydro-L-Galactopyranose, die Molmassen von 110.000 bis 160.000 g/mol besit-

zen ([A(1,3)-B(1,4)] n -Struktur, mit A und B = Saccharid-Einheiten). Agaropektin ist eine -1,3-

D-Galacto-D-Galacturonsäure, besitzt einen komplizierteren Aufbau als Agarose, ist teilweise in

β