9.5
Extraction of Laminarin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
9.5.1 Acid Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
9.5.2 Calcium Chloride Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.5.3 Enzyme Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.5.4 Combined Extraction of Laminarin and Other Brown
Algae Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.6
Environmental Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.6.1 Cultivation of Brown Algae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6.2 Energy Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6.3 Water Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6.4 CO 2 Emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.6.5 Acid Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.6.6 Solid Waste Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.7
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.7.1 Bioethanol Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.7.2 Gut Health . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
9.7.3 Anticancer Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
9.7.4 Immunomodulatory Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
9.7.5 Plant Growth Agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
9.7.6 Food Processing and Preservation . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.7.7 Antimicrobial Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.8
Commercial Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
9.9
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
10 Aquatic Plants and Algae Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
10.2 Occurrence in Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
10.3 Chemistry of Aquatic Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
10.4 Availability of Raw Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
10.5 Extraction of Proteins from Algae and Aquatic Plants . . . . . . . 216
10.5.1 Physical Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
10.5.2 Chemical Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
10.5.3 Enzyme Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
10.5.4 Ultrafiltration and Diafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
10.5.5 Assisted Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
10.6 Environmental Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
10.6.1 CO 2 Emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
10.6.2 Solid Waste Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.6.3 Water Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.6.4 Acids and Alkali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.6.5 Energy Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Contents
xiii
Extraction of Laminarin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
9.5.1 Acid Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
9.5.2 Calcium Chloride Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.5.3 Enzyme Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.5.4 Combined Extraction of Laminarin and Other Brown
Algae Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.6
Environmental Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.6.1 Cultivation of Brown Algae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6.2 Energy Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6.3 Water Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9.6.4 CO 2 Emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.6.5 Acid Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.6.6 Solid Waste Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.7
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.7.1 Bioethanol Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.7.2 Gut Health . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
9.7.3 Anticancer Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
9.7.4 Immunomodulatory Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
9.7.5 Plant Growth Agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
9.7.6 Food Processing and Preservation . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.7.7 Antimicrobial Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.8
Commercial Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
9.9
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
10 Aquatic Plants and Algae Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
10.2 Occurrence in Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
10.3 Chemistry of Aquatic Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
10.4 Availability of Raw Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
10.5 Extraction of Proteins from Algae and Aquatic Plants . . . . . . . 216
10.5.1 Physical Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
10.5.2 Chemical Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
10.5.3 Enzyme Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
10.5.4 Ultrafiltration and Diafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
10.5.5 Assisted Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
10.6 Environmental Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
10.6.1 CO 2 Emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
10.6.2 Solid Waste Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.6.3 Water Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.6.4 Acids and Alkali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
10.6.5 Energy Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Contents
xiii