Aktive stoffer i tang er en slags biomassekomponenter, der udvindes fra tangorganismer, og som kan påvirke livsfænomener gennem kemiske, fysiske og biologiske mekanismer, herunder den ekstracellulære matrix, cellevæggen, komponenter i tangens protoplasmiske legemer samt primære og sekundære metabolitter i cellulære organismer.

Primære metabolitter er aminosyrer, nukleotider, polysaccharider, lipider, vitaminer og andre stoffer, der er nødvendige for at opretholde livsaktiviteter gennem katabolisme og anabolisme efter at have absorberet næringsstoffer fra omverdenen, mens sekundære metabolitter er organiske forbindelser, der syntetiseres af tang i en bestemt vækstperiode med primære metabolitter som forstadier, der ikke er nødvendige for biologiske livsaktiviteter, også kendt som naturlige produkter, herunder bioinformation, medicinske stoffer, biotoksiner og andre stoffer. Sekundære metabolitter er organiske forbindelser, der syntetiseres af tang i en bestemt vækstperiode ved hjælp af primære metabolitter som forstadier, som ikke er nødvendige for biologiske livsaktiviteter, og som også kaldes naturlige produkter, herunder bioinformatik, lægemidler, biotoksiner, funktionelle materialer og andre algeforbindelser.

Fødevareværdien af bioaktive stoffer i tang

Tangorganismer er rige på bioaktive stoffer. Alginat, carrageenan, agar, mannitol, fucoidan, fucoidan, fucoidan og andre komponenter i tang har vigtige anvendelsesværdier inden for funktionelle fødevarer. Tabel 1 viser de biologiske roller for de vigtigste algeaktive stoffer i tangorganismer og deres anvendelsesværdi i funktionelle fødevarer.

Tabel 1 Tangens aktive stoffers rolle i tangorganismer og deres anvendelsesværdi i funktionelle fødevarer

Polysakkarider er strukturelle komponenter i tangplanter og bruges også til energilagring. For mere end 100 år siden havde mennesker enzymer, der kunne nedbryde tangstivelse, men der var ingen tilsvarende enzymer til polysakkarider med mere komplekse strukturer. disse nedbrydningsresistente polysakkarider er kostfibre.
I modsætning til cellulosen i landplanter kan polysacchariderne i tangens cellevægge være methylerede, acetylerede, acetoniserede eller sulfaterede.

Alginat, carrageenan, agar og andre tangpolysaccharider udvundet af tang er vigtige fødevareingredienser af tangoprindelse og bruges i vid udstrækning i drikkevarer, kødprodukter og mejeriprodukter.

Spiselige tangplanter indeholder generelt en stor mængde kostfibre med et tørstofindhold på mellem 23,5% og 64,0%, hvilket overstiger kostfiberindholdet i hvedeklid.

I grøn- og rødalger udgør vandopløselige fibre 52% til 56% af de samlede fibre, mens det i brunalger er 67% til 85%. De fleste af disse kostfibre kan omdannes til kortkædede fedtsyrer, såsom eddikesyre, propionsyre og smørsyre, gennem fermentering, som kan nære epitelcellerne i tyktarmen og give andre fordele for værten, f.eks. transporteres eddikesyre og propionsyre gennem blodbanen til mange organer i menneskekroppen, hvor de giver energi gennem oxidation og spiller specifikke fysiologiske roller.

Kortkædede fedtsyrer, der produceres ved fermenteringsprocessen, giver også næring til tarmfloraen og fungerer som præbiotika. Der er skrevet meget om de sundhedsmæssige virkninger af tangpolysakkarider på tarmfloraen, hvilket resulterer i sundhedsmæssige fordele som f.eks. reduceret risiko for diabetes, forhøjet blodtryk og hjertesygdomme.

Anvendelse af aktive stoffer fra tang i funktionelle fødevarer

Der er to hovedmåder at anvende aktive stoffer fra tang på fødevareområdet, dvs. tang indtages som marine fødevarer, og aktive stoffer udvundet af tang anvendes direkte eller afledt i fødevareforarbejdning.

1. Tang indtages som marine fødevarer
De gamle kinesiske forfædre havde allerede anerkendt sundhedskonceptet med homologi mellem medicin og mad, og tangens sundhedsværdi er blevet registreret i mange medicinske skrifter, for eksempel "Shennong Ben Cao Jing", "Famous Doctors of Medicine", "Oceanic Materia Medica", "Compendium of Materia Medica" og andre skrifter har diskussioner om tang.

I den moderne fødevareindustri er tang en lækker og næringsrig marinegrøntsag. Tang kan blandes med andre ingredienser til konsum. For eksempel har tangnudler, der er lavet ved at blande knust tang med mel, smag og næringsværdi af både nudler og tang; tangsmør, der er lavet ved at blande tang med smør, er også populært blandt forbrugere i Storbritannien.

2. Anvendelse af aktive stoffer fra tang og deres derivater i fødevarer
2.1 Anvendelse af tanggummi i fødevarer
Alginat, carrageenan, agar og andet tanggummi udvundet af tang er en slags funktionelle fødevareingredienser af marin oprindelse med fremragende ydeevne, som har brede anvendelsesmuligheder og store udviklingsmuligheder i fødevareindustrien.

Tanggummi er en klasse af hydrofile polymerer. Alginat, carrageenan og agar er de samme alginatgummier med vigtige anvendelser i fødevareindustrien, som kan anvendes til produktion af funktionelle fødevarer på mange forskellige måder for at producere en række unikke anvendelseseffekter. Tabel 2 opsummerer de vigtigste funktioner og anvendelser af fødevareingredienser af alginatgummi.

2.1.1 Anvendelse af alginatgummi i gelatineholdige fødevarer
Gelatine er en traditionel fødevare i Kina, og der er mange slags produkter på markedet, herunder ærtegelatine, gelatine fra skovlblade, gelatine fra mungbønner, risgelatine, hvedegelatine og anden gelatine fremstillet af stivelse som råmateriale, og gelatine fremstillet af tang som f.eks. stenurt og gelatine fremstillet af gelatine som råmateriale.

Produktionsprocessen for disse kolde nudler er stort set den samme, dvs. at råvarerne opløses med varmt vand og afkøles for at opnå kolde nudler. Ved at udnytte egenskaben ved at danne gel efter at have kombineret natriumalginat og calciumioner til at lave kolde nudler, omfatter dens funktionelle egenskaber varmeuafhængighed, lavt kalorieindhold, kan være kold, stegt, dampet, shabu-shabu hotpot, suppe osv., og den spiller en rolle i mæthed, vægttab, genopfyldning af calcium og andre sundhedseffekter efter indtagelse.

Tabel 2 Hovedfunktioner og anvendelser af alginatgummi

2.1.2 Anvendelse af alginat i bioniske fødevarer
Ved at bruge natriumalginats egenskab til at danne en gel under påvirkning af calciumioner kan den kødlignende fiber med varmebestandig ydeevne fremstilles ved at bruge natriumalginat som geldannende middel og separeret sojaprotein som fyldstof og støbe under omrøring.

Denne form for kødimitationsfibre kan tørres eller steges efter krydring, og med henvisning til tilberedningsmetoden for kødprodukter kan der produceres en række sojaprotein-kødimitationsprodukter med fremragende farve, aroma og smag, såsom femkrydret imiteret tørret kød, lækre imiterede rejestrimler, søde og sure imiterede kødboller, krydret imiteret strimlet kød og så videre.

2.1.3 Anvendelse af tanggummi i kødprodukter
Som en naturlig polymer har alginat fremragende filmdannende egenskaber og kan bruges til at fremstille pølsetarme. I produktionsprocessen ekstruderes kødblandingen og dækkes først med et lag vandigt natriumalginat på overfladen og formes derefter til en film efter kontakt med vandigt calciumklorid, så de dannede calciumalginat-pølsehylstre kan beskytte pølsen og reducere tabet af vand og olie.

Fedterstatninger er fedterstatninger til kødprodukter med høj styrke, høj elasticitet og høj sejhed svarende til fast fedt fremstillet ved højhastighedsblanding og statisk støbning, der udnytter egenskaberne ved natriumalginat og calcium til at danne termisk irreversibel gel og dens gode kompatibilitet med andre polymerpolysaccharider, kombinere med animalske fedtstoffer eller vegetabilske fedtstoffer og kan anvendes på salamiprodukter såsom salami, hvilket kan forbedre hårdheden og elasticiteten i tarmkroppen betydeligt, reducere fedtindholdet i produkterne, give produkterne et godt udseende, opfylde kravene til pølser og så videre. Det kan forbedre hårdheden og elasticiteten i pølsekroppen betydeligt, reducere fedtindholdet i produktet, give produktet et godt udseende og tilfredsstille forbrugernes efterspørgsel efter fedtfattige og nærende måltider.

2.1.4 Anvendelse af tanggummi i mejeriprodukter og drikkevarer
Tilsætning af alginat og andet tanggummi i fermenteret yoghurt kan spille rollen som fortykkelse og emulgering, stabilisere protein, emulgere fedt, forbedre smagen og beskytte aromaen. I neutrale drikkevarer kan det forbedre systemets stabilitet ved at fortykke og forhindre, at produktet delaminerer. Anvendelsen af alginat og andre tanggummier i is kan forbedre produktets stabilitet mod frysning og optøning, så ispastaen er delikat og har en god smag.

2.1.5 Anvendelse af alginat i nudelprodukter
Tilsætning af alginat i nudelprodukter kan gøre produkterne stærkere, ikke blande suppe, anti-frysning og optøning, anti-aging, modstandsdygtige over for madlavning, glatte og reducere antallet af knækkede strimler.

2.1.6 Anvendelse af alginat i bagværk
Tilsætning af alginat og andet tanggummi i bagværk kan spille rollen som vandbinding, fortykkelse, formgivning og gøre produktorganisationen delikat.

2.2 Anvendelse af alginatderivater i fødevarer
Alginat, carrageenan, agar og andet tanggummi kan fremstilles ved hjælp af kemiske, fysiske, biologiske og andre modifikationsteknologier til fremstilling af afledte produkter.

For eksempel er propylenglykolalginat (PGA) et nonionisk derivat, der er fremstillet ved at lade alginat reagere med propylenoxid.

Da carboxylsyregruppen i alginat er forestret med propylenglycol, er den tyktflydende kolloid, der dannes af PGA opløst i vand, meget modstandsdygtig over for salte, og den er meget stabil over for metalioner som calcium, natrium osv. og udfælder ikke salt, selv ikke i koncentreret elektrolytopløsning.

På grund af propylenglykolestergruppen i molekylestrukturen har PGA stærk lipofilicitet og god emulgeringsstabilitet og kan bruges effektivt i fødevarer og drikkevarer med lav pH som f.eks. mælkesyredrikke og frugtsaftdrikke.

Figur 2 viser nogle af de derivater, der fremstilles af alginat. Inden for marine funktionelle fødevarer er propylenglykolalginat og fucoidan-oligosakkarider to vigtige typer alginatderivater, og deres unikke strukturer og egenskaber giver de to typer produkter fremragende effektivitet til brug.

Som et esterificeret derivat af alginat har propylenglycolalginat unikke emulgerende, fortykkende og stabiliserende egenskaber og har en unik anvendelsesværdi inden for mejeriprodukter, funktionelle drikkevarer, øl, bageriprodukter og andre områder.

Figur 2 Derivater fremstillet af alginat som råmateriale

Oligosaccharider fremstillet af alginat er generelt oligosaccharider med en polymerisationsgrad på 2 til 10. Alginatoligosaccharider har lav molekylvægt, er letopløselige i vand og har mange unikke fysisk-kemiske egenskaber og biologiske aktiviteter, såsom antitumor, antioxidant, antibakteriel, antiinflammatorisk, immunmodulation osv. De foretrækkes mere og mere af forskere i ind- og udland inden for fødevarer, sundhedspleje, kosmetik, biomedicin, landbrug, skovbrug, dyrehold, fiskeri og så videre, og de har et bredt perspektiv for udvikling og enorm anvendelsesværdi. Det har et bredt udviklingsperspektiv og stor anvendelsesværdi.

2.3 Anvendelse af fucoidan i funktionelle fødevarer og sundhedsprodukter
Fucoidan, også kendt som fucoidan, fucoidansulfat, fucoidan, fucoidansulfat osv., er en slags vandopløselig heteropolysaccharid med svovlsyre, som er rig på L-fucose og organisk sulfat, og det er et unikt naturligt funktionelt polysaccharid i havet.

Fucoidan findes hovedsageligt i slimet på overfladen af brunalger, såsom tang, søagurk og wakame, og er et unikt bioaktivt stof i brunalger. Indholdet af fucoidan i brunalger er meget lille, ca. 0,1% i frisk tang og 1% i tørret tang, som er et meget værdifuldt aktivt stof i tang, og dets indhold i brunalger er højere i Murraya og Kelp.

Som biomassekomponent findes fucoidan i cellevægsmatrixen, cellernes mellemrum og slim i brunalgernes overfladelag og spiller en vigtig rolle i algekroppen, f.eks. som fugtgivende, antibakteriel og anti-ultraviolet skade.

Fucoidan har en række fysiologiske aktiviteter som antikoagulant, antioxidant, beskyttelse af nerveceller, immunregulering, sænkning af blodsukker og blodlipider, beskyttelse af nyrer, antitumor, antivirus og så videre, og dets forskning og udvikling er et af hotspots inden for marine lægemidler og sundhedsplejeprodukter i øjeblikket. Den vigtigste egenskab ved fucoidan for menneskekroppen er dets unikke antitumoreffekt ved at hæmme spredningen af menneskelige kræftceller.

Konklusion

Jorden, som er beboet af mennesker, er en blå planet, og havet er livets vugge og indeholder sundhedens mysterium. Med den blomstrende udvikling af den blå økonomi er sundhedsindustrien, der bruger havets ressourcer som råmaterialer, ved at vokse frem.

Som en skattekiste af menneskelige fødevareressourcer kan tang i havet give det menneskelige samfund et væld af funktionelle fødevareingredienser. Et stort antal videnskabelige undersøgelser har vist, at tangaktive stoffer som alginat, carrageenan, agar, fucoidan og andre tangaktive stoffer har unikke egenskaber og effektivitet og har en høj anvendelsesværdi inden for funktionelle fødevarer.