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E401 : Alginato de sodio

Características del E401

    Identificación del E401:

  • Nombre UICPA: sal de sodio de ácido algínico
  • Sinónimos: alginato de sodio, polimanuronato sódico, sal de ácido algínico monosódico, sodio polimanuronato
  • N° CAS: 9005-38-3
  • N° ECHA: 100.123.676
  • N° CE: 618-415-6
  • Código ATC: A02BX
  • PubChem: 481107835
  • ChEBI: 53311
  • FEMA: 2014
  • SMILES:
  • InChl:

Propiedades químicas:

  • Fórmula: (C6H7NaO6)n
  • Masa molar: 198,1059 ± 0,0071 g/mol, con C = 36,38 %, H = 3,56 %, Na = 11,6 % y O = 48,46 %
  • pKa:

Propiedades físicas:

  • T° Fusión: > 300 °C
  • Solubilidad: soluble en agua hasta formar una solución viscosa y coloidal; insoluble en alcohol, éter, cloroformo y soluciones ácidas acuosas de pH inferior a 3; insoluble en soluciones hidroalcohólicas, cuyo ratio peso/peso es superior al 30 %

Propiedades bioquímicas:

  • Codones:
  • pH isoeléctrico:
  • Aminoácido esencial:
  • Ocurrencia en vertebrados:

Propiedades ópticas:

  • Poder rotatorio:

Precauciones:

  • SIMDUT:

Todo lo que debes saber sobre el E401: descripción, historia, estructura química, proceso de extracción, funciones en la nutrición, presencia en alimentos, aplicaciones y modalidades de uso en nutrición

El E401 es un aditivo alimentario registrado en el Codex Alimentarius. Comúnmente se le conoce como “alginato de sodio”.

En la industria agroalimentaria, esta sustancia interviene en la elaboración de diferentes tipos de productos comestibles procesados. También es popular en el campo de la cocina molecular donde se utiliza para la esferificación.

Descripción del alginato de sodio

El E401 es una sustancia química derivada del ácido algínico. Se trata, más precisamente, de una sal sódica de este último, lo que explica su otro nombre: alginato de sodio.

Este compuesto está presente naturalmente en ciertas especies de algas pardas pertenecientes a los géneros Fucus, Macrocystis, Ascophyllum y Laminaria. Su función es mejorar la flexibilidad de estos vegetales acuáticos.

En el mercado, este agente biológico tiene una apariencia pulverulenta, filamentosa o granulada. Su color es crema blanquecino, marrón amarillento o blanco. No posee ningún olor ni sabor particular.

Historia del E401

El primer científico en interesarse por el E401 fue E.C.C. Stanford o Edward Charles Cortis Stanford (1837-1899), un químico inglés. En los años 1860, sus investigaciones se centraban principalmente en las propiedades de este compuesto químico.

En 1881, presentó una solicitud de patente. En este documento, el químico explicó que para aislar el aditivo, trabajó con algas del género Laminaria. Utilizando una solución de pH alcalino, pudo extraer de estos vegetales un líquido viscoso llamado “algina”. Cinco años después, renombró esta materia como “ácido algínico”. Luego obtuvo el alginato de sodio sometiendo la solución a varias reacciones químicas.

Estructura química

El E401 es una sal sódica del ácido algínico. Su composición química muestra grupos carboxilo del alginato ligados con un ion de sodio.

La cadena principal es una macromolécula formada por varias unidades de carbohidratos. Estas son los homopolímeros β-D-manuronato (M) y α-L-guluronato (G). Están unidos entre sí por enlaces glucosídicos 1 → 4.

Para constituir el alginato, los bloques están dispuestos siguiendo la siguiente organización: GG-MM-GM.

Proceso de extracción del E401

Para obtener el E401 de las algas pardas, existen seis etapas a seguir.

Formolización

Esta primera etapa consiste en tratar las algas pardas con formol. El objetivo es estabilizar los fenoles, limitar la multiplicación de los microbios y despigmentar los talos. Este último punto permite obtener un producto final de color claro.

Después del tratamiento, las algas se conservan durante algún tiempo.

Acidificación

Antes de proceder a la acidificación, las algas previamente almacenadas son, en primer lugar, lavadas. Si se han secado durante el período de conservación, esta operación permite rehidratarlas.

Luego, los productores proceden a uniformizar el tamaño de los talos. Para ello, se cortan en varios segmentos de 20 a 30 cm de longitud.

La acidificación consiste en tratar los vegetales acuáticos con ácido sulfúrico para obtener ácido algínico insoluble. La reacción química también libera iones de magnesio, sodio y calcio en forma de sulfatos en las aguas de enjuague.

Carbonatación

Esta tercera etapa consiste en tratar las algas con carbonato de sodio concentrado al 4%. Al final de la operación, se obtiene una solución de alginato de sodio. En efecto, el ácido algínico insoluble, una vez sumergido en la solución de tratamiento, produce esta materia en fase acuosa. Se denomina “jugo de carbonatación”.

Las partículas de algas descompuestas se encuentran en suspensión en la superficie de este líquido.

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Filtrado

El objetivo del filtrado es obtener un jugo de carbonatación puro, libre de partículas de algas. Para ello, existen dos maneras de proceder.

La primera es el uso de una centrífuga. Se trata de la técnica más utilizada en los laboratorios.

La segunda es la emulsificación que consiste en inyectar aire en la solución a filtrar. Luego, se somete a un proceso de flotación.

Precipitación

En esta etapa, el jugo de carbonatación filtrado será precipitado con etanol al 95%. Este proceso permite obtener una masa de alginato de sodio.

Deshidratación y molienda

Antes de la deshidratación, la materia previamente obtenida es, en primer lugar, enjuagada con acetona. Esto permite blanquear aún más la masa.

Luego, se seca en un horno a una temperatura de 60 °C, durante un período de 48 h.

Finalmente, la materia se muele hasta convertirla en un polvo fino de alginato de sodio.

Lugar e intereses del E401
en la nutrición

El E401 es un aditivo alimentario considerado principalmente como un agente de textura. Es particularmente apreciado por su papel como gelificante, espesante y estabilizador.

Gelificante

El polimannuronato sódico, cuando está en fase acuosa, se gelifica al contacto con una sal de calcio. Gracias a esta propiedad, este aditivo se emplea comúnmente en la esferificación de alimentos. Se trata de una técnica de la cocina molecular. Consiste en conservar el sabor y el color de un producto dentro de pequeñas perlas.

Otra ventaja de este agente de textura es que permite crear geles resistentes al calor. En efecto, estos últimos, cuando están expuestos a una temperatura elevada, no se disuelven. En cambio, los realizados con otros aditivos como el agar-agar, la carragenina o la gelatina tienden a fundirse con el calor.

Espesante

El alginato de sodio es un agente hidrocoloide. En otras palabras, forma con el agua fría o caliente una solución viscosa.

Esta función se aplica también a otros tipos de alimentos además del H2O. Así, este aditivo permite espesar y mejorar la textura de una sopa, una salsa o incluso una mayonesa. Ayuda, más precisamente, a dar a estos productos una consistencia homogénea.

Estabilizador

Gracias a su papel como espesante y gelificante, el alginato de sodio constituye un excelente agente estabilizante. Ayuda, especialmente, a preservar las cualidades físicas de un producto, optimizando así su valor comercial.

Además, permite mejorar el sabor y la textura de ciertos alimentos, garantizando, al mismo tiempo, una mejor experiencia culinaria a los consumidores. Los alimentos a menudo afectados por esta función son los helados así como los quesos fundidos.

Compatibilidad con hábitos alimentarios especiales

El alginato de sodio es un aditivo alimentario que puede ser consumido sin riesgo por personas que siguen dietas especiales. Es, especialmente, adecuado para individuos que no consumen productos de origen animal (veganos, vegetarianos estrictos y vegetarianos). En efecto, la materia prima empleada para su fabricación proviene de una o varias especies vegetales. Por otra parte, el método de extracción no requiere ningún uso de productos de origen animal.

Este agente de textura también está calificado como “halal” y “kosher”.

Presencia del aditivo en los alimentos

El E401 está presente en diferentes tipos de alimentos, a citar:

  • los helados y artículos congelados;
  • los productos de panadería;
  • los fideos;
  • las salsas;
  • las conservas de verduras;
  • los productos lácteos;
  • los trompe-l’œil, así como los cócteles y los alimentos denominados de “mixología molecular”: huevas de salmón artificiales, perlas de caviar o incluso aletas de tiburón sintetizadas;
  • las bebidas, como la cerveza y los refrescos;
  • los pudines;
  • las carnes.

Finalmente, este aditivo se emplea frecuentemente en las preparaciones dietéticas, así como en los platos hipocalóricos y ligeros. En este contexto, desempeña el papel de supresor del apetito.

Aplicaciones del E401 en nutrición

El E401 dispone de sus propias especificidades de uso, ya sea a nivel de la posología, las modalidades de preparación o las precauciones de manipulación.

Posología

La dosis de polvo a utilizar varía en función del tipo de alimento a preparar. Así, para los productos lácteos, la cantidad de aditivo recomendada es de 0,1 a 0,5% del volumen de la preparación.

Para las salsas y los postres, prevea una dosificación comprendida entre 0,5 y 1%.

Es conveniente precisar que la posología de referencia puede variar en función del grado de viscosidad del aditivo. Por lo tanto, se aconseja leer las instrucciones de uso antes de cualquier uso.

Preparación

Para crear bolas o geles de alimentos, hay dos opciones a considerar.

Técnica de inmersión

También denominada “contacto difusión”, este método consiste en mezclar el alginato de sodio y la preparación a gelificar. Para ello, espolvoree el aditivo en lluvia fina sobre la materia, luego mezcle hasta obtener una textura lisa y homogénea.

Luego, prepare, en un recipiente, un baño hecho con agua y sal de calcio. Puede utilizar lactato de calcio o cloruro de calcio.

Para formar las perlas o los geles, provéase de una pipeta, una jeringa o una cuchara semiesférica. Con el utensilio de su elección, realice gotas o sumerja la preparación a gelificar en el baño. Espere aproximadamente 1 minuto, el tiempo que las bolas se formen, luego recupérelas y enjuáguelas. El lavado permite detener la reacción entre el aditivo y la sal de calcio.

Técnica de captura en la masa

Para este método, es necesario realizar dos preparaciones diferentes. Por ejemplo, para la fabricación de esferas de fresas, he aquí cómo proceder:

La primera preparación contiene 5 L de agua, 25 g de E401, 10 g de colorante rojo y 2 g de brillante plateado.

La segunda comprende 2 L de jugo de lima y 8 kg de puré de fresas, cuya tasa de azúcar es del 10%. También está compuesta por 10 g de goma xantana y 300 g de lactato de calcio.

Con la ayuda de una cuchara semiesférica, realice bolas de la segunda preparación. Luego, sumérjalas en la primera para provocar una reacción de gelificación.

Toxicidad y precauciones de uso

Un consumo a alta dosis de E401 puede provocar carencias en oligoelementos. En efecto, este aditivo alimentario puede reducir, e incluso impedir la absorción de micronutrientes a nivel del intestino. Este fenómeno se explica por la presencia de fibras solubles entre sus componentes. Otra razón para ello es la reacción de gelificación producida por el alginato de sodio y ciertos minerales, especialmente el calcio. Dada esta característica, esta sustancia está así contraindicada para los lactantes y los niños de corta edad.

Por otra parte, durante la integración de este agente de textura en las recetas, se aconseja respetar la posología de referencia. En efecto, en cantidad elevada, puede alterar el sabor de los platos, dándoles, especialmente, un regusto amargo.

Finalmente, el uso del alginato de sodio en ciertos dulces está prohibido. El objetivo de esta prohibición es limitar los riesgos de asfixia.

Otros usos del alginato de sodio

El campo de aplicación del E401 no se limita a la nutrición. Este texturizante también se utiliza en las siguientes industrias:

  • farmacéutica y médica: excipiente o principio activo en los medicamentos contra los trastornos digestivos, agente aglutinante durante la fabricación de comprimidos, preparación para tomas de impresiones dentales, agente de protección contra los isótopos radiactivos y sustancia con propiedad hemostática;
  • textil: elemento útil durante la impresión en seco;
  • papelería: aglutinante para papeles;
  • cosmética: ingrediente en las preparaciones de cuidado para el cuerpo, como los geles, las máscaras y las cremas;
  • alimentación animal: gelificante en los alimentos para animales;
  • construcción y obras públicas: agente que atrapa los biocatalizadores, y componente de cementos, lodos de perforación, calderas y tintes a base de agua.

Finalmente, en la industria de la pornografía, el alginato de sodio sirve para fabricar líquido seminal artificial.

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