3. 1. Agar- agar

Chữ agar có nguồn gốc từ Mã Lai. Agar-agar có nghĩa là chất thạch. Có nhiều loài rong biển có chứa agar

Agar là một loại polysaccharit hầu như chỉ có ở vách tế bào các loài rong đỏ. Payen, 1859 là người đầu tiên nghiên cứu loại polysaccharit này với công thức tổng quát là (C6H10O5)n . Đây là một chất keo gelatin hòa tan trong nước nóng. Với nồng độ trên 1% dung dịch agar có độ bền vững ngay cả ở nhiệt độ 35-500 C, chỉ bị nóng chảy khi đun đến 80-1000 C. Tính chất quan trọng của agar là khả năng tạo gel rất lớn trong môi trường nước và có độ bền lớn hơn các gel tạo từ các chất khác ở cùng nồng độ. Một đặc tính rất quan trọng của agar là tính thuận nghịch cho phép chúng tạo gel rồi có thể nóng chảy trở lại. Tính thuận nghịch này có thể lặp lại nhiều lần mà không làm mất tính chất ban đầu

Từ xa xưa, người dân đã biết khai thác các loài rong đỏ và chế biến theo cách truyền thống để chiết agar, nhất là rong Câu rễ tre. Rong sau khi thu hoạch, được rửa sạch, phơi cho mất bớt sắc tố và bớt mùi tanh, sau đó được đun sôi với một ít acit axêtic hay chanh. Loại axit nhẹ này sẽ phá vỡ vách tế bào của rong, giải thoát agar ra ngoài.  Lọc khi còn nóng sẽ được dung dịch agar.

3. 2. Acid alginic

Đây là một loại polysaccharit đặc biệt có trong vách tế bào rong Nâu. Stanford 1883 khám phá ra algin nhưng phải đến năm 1896 Krefting mới tách được acid alginic ở dạng tinh khiết. Chapmann, 1970 đã tổng kết các công trình nghiên cứu về alginic và giới thiệu công thức tổng quát của acid alginic là (C6H8O6)n và coi là một acid D-manuronic với các liên kết bằng cầu nối 1-4.

Cũng như các thành phần hóa học khác trong rong biển, hàm lượng acid alginic trong rong rất thay đổi theo loài, theo thời gian sinh trưởng và ở các địa phương khác nhau.

Trong rong acid alginic thường ở dạng muối alginat Ca, Mg, Fe, tham gia vào cấu trúc của màng tế bào. Tính chất tạo gel của alginat tạo nên các hướng ứng dụng của chúng. Trong thực phẩm, gel alginat tạo ra độ chắc đều đặn. Trong công nghệ chế biến hoa quả dùng để bao bọc tạo độ ổn định, dùng kéo dài thời gian bảo quản khoai củ, thực phẩm đông lạnh. Alginat Ca còn dùng làm chất mang để cố định tế bào trong công nghệ sinh học để sản xuất các acid hữu cơ, rượu, các chất kháng sinh.

Một đặc tính khác của đại phân tử alginat là khi bị phân cắt thành các phân tử ngắn thì có thể trở thành kích thích tố sinh trưởng thực vật (phytohormon). Tính chất này của alginat được sử dụng trong công nghệ chế tạo phân bón lá. Người ta có thể dùng enzim hay chiếu xạ để cắt mạch đại phân tử alginat. Alginat còn có hoạt tính tẩy xạ. Khi cơ thể bị nhiễm chất phóng xạ strontium bằng đường tiêu hóa, có thể dùng alginat Na để đưa ra ngoài cơ thể. Alginat có khả năng này vì tạo được kết tủa bền với strontium do đó ngăn được sự hấp thụ strontium vào máu và được thải ra ngoài. Việc dùng alginat Na làm chất tẩy phóng xạ không ảnh hưởng đến quá trình trao đổi Ca và khả năng phát triển bình thường của cơ thể. Ngoài ra alginat Na còn có khả năng chống đông tụ máu. Do có nhiều công dụng như vậy, công nghệ tách chiết alginat rất phát triển.

3. 3. Mannitol.

Mannitol cũng là một loại polysaccharit trong tế bào các loài rong Nâu. Chúng được Stenhouds phát hiện đầu tiên vào năm 1913.

Mannitol có công thức tổng quát là (C6H14O6)n, có dạng tinh thể hình kim, mầu trắng, tan trong nước nóng, cồn nóng, không tan trong ether. Mannitol được nghiên cứu sử dụng như một loại dược liệu, điều trị ung thư, giãn động mạch vành. Chúng có độ ngọt cao, bằng 50% độ ngọt của đường nên được dùng thay thế cho đường ở người mắc bệnh tiểu đường, được dùng để chẩn đoán chức năng túi mật, chức năng thận. Mannitol là chất lợi tiểu, làm tăng áp suất thẩm thấu của niệu quản nên tăng tiết niệu, được dùng khi thiểu năng thận, làm tăng tuần hoàn thận.

Trong những năm gần đây người ta còn sử dụng các dung dịch tiêm truyền mannitol ưu trương để làm phương tiện bài niệu thẩm thấu. Tất cả những trường hợp cần tăng dịch trong nội mô cần phải truyền mannitol.

3. 4. Carrageenan

Đây là một loại polysaccharit đặc biệt có trong vách tế bào rong Đỏ. Chúng được tạo ra bởi sự kết hợp galactose và 3,6 anhydrogalactose (3,6-AG).

Có 3 loại carrageenan:

- Kappa carrageenan tạo ra chất keo đặc và chắc do sự hiện diện của các ion K.

- Iota carrageenan tạo ra chất keo mềm do sự hiện diện của các ion Ca

- Lambda carrageenan không tạo keo, dùng làm đặc các sản phẩm sữa.

Carrageenan được tách chiết từ cây rong Sụn và một số loại rong khác thuộc bộ Gigartinales, ngành rong Đỏ. Carrageenan đóng vai trò là chất tạo đông, tạo tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm, được ứng dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, y dược… và  mới đây là trong việc sản xuất phụ gia thực phẩm thay thế hàn the.

Khoảng 50% lượng carrageenan được sử dụng trong công nghiệp sữa, do carrageenan có khả năng liên kết với protein sữa, làm cho hạt nhũ tương sữa – nước bền vững, các sản phẩm sữa sẽ có độ ổn định khá cao, tránh tách nước mà không cần dùng đến tinh bột hoặc lòng trắng trứng. Chúng cũng do khả năng tạo phức với protein và kết lắng chúng nên carrageenan được bổ sung vào bia, rượu, dấm làm tăng độ trong của sản phẩm.

Đặc biệt carrageenan sử dụng nhiều trong chế biến thủy sản: tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh, làm giảm hao hụt về trọng lượng và bay hơi nước, tránh sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông làm tăng hiệu suất sản phẩm. Các công ty chế biến thịt cũng sử dụng carrageenan trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, giò chả... Ngoài ra, carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp trong sản xuất bánh mì, bánh quy, bánh bông lan…hay được bổ sung vào để làm tăng độ đồng nhất, độ đặc nhất định trong công nghệ sản xuất chocolate, kẹo, phomat, các loại mứt đông, mứt dẻo…

Bên cạnh việc được sử dụng như là một chất để điều chỉnh độ chắc, trạng thái, tính chất cảm quan…của các sản phẩm thực phẩm, carrageenan còn được ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác như công nghiệp dệt, sản xuất kem đánh răng, kỹ nghệ sơn…

Hiện nay công nghiệp sản suất carrageenan không chỉ phát triển mạnh ở các nước Mỹ, Tây Âu mà còn phát triển mạnh ở các quốc gia Châu Á, trong đó phải kể đến Trung Quốc, Nhật Bản, Philippine... Ở Việt Nam cũng đã bắt đầu có một số công trình nghiên cứu chiết xuất carrageenan.