Đặc tính quan trọng của alginate là độ nhớt và khả năng tạo gel.
a.Độ nhớt dung dịch alginate: phụ thuộc bởi nhiều yếu tố. Theo Belitz, và c.s., (1999) [15]:
Trọng lƣợng phân tử alginate: khi trọng lƣợng phân tử càng cao, độ nhớt càng cao.
Tỉ lệ ion của muối: độ nhớt tỉ lệ thuận với nồng độ cation đa hóa trị. Vì thế, khi
Đào Thị Minh Châu Luận văn Thạc Sĩ Sinh Học
22
dung dịch alginate có tác nhân chelate (tác nhân xúc tác tạo thành hợp chất hữu cơ có nhiều hơn một liên kết với các ion kim loại trong dung dịch), độ nhớt sẽ giảm.
Quá trình làm đông và rã đông dung dịch alginate: không ảnh hƣởng đến độ nhớt của dung dịch. Tuy nhiên, khi có mặt ion Ca2+, quá trình làm đông và rã đông sẽ làm tăng độ nhớt của dung dịch.
Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng 10C, độ nhớt tăng 25% nhƣng khi tăng nhiệt độ rồi lại hạ nhiệt độ thì độ nhớt của dung dịch alginate thấp hơn ban đầu.
Xuất xứ của nguồn tảo chiết xuất: tảo ôn đới thƣờng có độ nhớt khá cao.
Quá trình bảo quản: khi bảo quản ở nhiệt độ cao, alginate sẽ bị phân hủy và sau một thời gian thì độ nhớt của nó giảm xuống đáng kể.
Giá trị pH của dung dịch: pH thấp, alginate sẽ bị mất điện tích âm, làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các chuỗi và tạo liên kết hydro làm tăng độ nhớt, hình thành gel. pH cao (pH>11) alginate bị cắt chuỗi polymer, dung dịch giảm độ nhớt do liên kết glucoside dễ bị thủy phân trong môi trƣờng kiềm.
b. Sự tạo gel của dung dịch alginate
Thông thƣờng, dung dịch alginate (thƣờng là Natri alginate) sẽ tạo gel hay tạo màng khi thêm vào dung dịch đa điện tích trái dấu (ion Ca2+) [15].
Tuy nhiên, cấu trúc gel sẽ bị yếu dƣới điều kiện acid thấp (pH 2-3). Ở điều kiện này, mạng lƣới liên kết chéo của ion Ca2+ bị thay thế khỏi mạng lƣới alginate và nhóm cacboxyl còn lại của alginate sẽ bị proton hóa thành dạng acid alginic tan trong nƣớc [72], [73]. Hơn nữa, khi có mặt ion Na+, cấu trúc gel sẽ bị vỡ bởi liên kết chéo của ion Ca2+ bị thay thế bởi ion Na+.[12], [72].