寒天（かんてん）は、テングサ（天草）、オゴノリなどの紅藻類の粘液質を凍結・乾燥したものである。英語では、マレー語からの借用によりagar-agar、または短縮してagar（）と呼ぶ。乾燥寒天を冷水に浸し沸騰させて炭水化物鎖を溶かし、他の物質を加えて漉し、38℃以下に冷ますことによって固める。寒天はゼラチンよりも低い、1パーセント以下の濃度でもゲル化が起こる。一度固まった寒天ゲルは85℃以上にならないと溶けないため、温度変化に強く口の中でとろけることがない。日本国内の流通量では2000年（平成12年）以降、工業的に製造された輸入品の数量が従来製法を含む国産品を上回っている。食用のゲル（ゼリー）の材料という点では、牛や豚から作られるゼラチンに似ているが、化学的には異なる物質である。江戸時代初期の1685年（貞享2年）、山城国紀伊郡伏見御駕籠町（現・京都府京都市伏見区）において旅館『美濃屋』の主人・美濃太郎左衛門が、戸外に捨てたトコロテンが凍結し、日中は融け、日を経た乾物を発見した。これでトコロテンをつくったところ、前よりも美しく海藻臭さが無いものができた。これを黄檗山萬福寺を開創した隠元禅師に試食してもらったところ、精進料理の食材として活用できると奨励された。同時に名前を尋ねられたが、まだ決めていなかったためその旨伝えると、隠元は「寒空」や「冬の空」を意味する漢語の寒天に寒晒心太（かんざらしところてん）の意味を込めて、寒天と命名したという。その後、摂津国島上郡原村字城山（現・大阪府高槻市）の宮田半兵衛が製法を改良し寒天製造を広める。1798年（寛政10年）には寒暖差の大きい島上郡・島下郡・能勢郡の18ヶ村による北摂三郡寒天株仲間が結成されており、農閑期の余業として寒天製造が行われた。さらに、天保年間(1830年から1843年)に信濃国諏訪郡穴山村（現・長野県茅野市）の行商人・小林粂左衛門が諏訪地方の農家の副業として寒天作りを広め、角寒天として定着した。1881年（明治14年）、ロベルト・コッホが寒天培地による細菌培養法を開発したため、寒天の国際的需要が増えた。このため、第二次大戦前は寒天が日本の重要な輸出品であったが、第二次世界大戦中は戦略的意味合いから輸出を禁止した。寒天の供給を絶たれた諸外国は自力による寒天製造を試み、自然に頼らない工業的な寒天製造法を開発した。こうして作られたのが粉末寒天である。第二次大戦後には日本でも工業的な製造法の研究が始まり、1970年（昭和45年）頃には製造会社が35社にまで達した。しかし、2004年（平成16年）には5社ほどにまで激減。諸外国ではモロッコ、ポルトガル、スペイン、チリやアルゼンチンで寒天が製造されている。寒天は12月から翌年2月の厳寒期に製造される。工業的には均質な粉末寒天が製造される。ほとんどは食物繊維（アガロースやアガロペクチンなどの多糖類）からできており、ヒトの消化酵素のみでは分解されない。ただし、いくらかは、胃酸により分解しアガロオリゴ糖となり吸収され、生理的な作用をもつことが近年研究されている。寒天の凝固作用は多糖類に由来する。このため、パイナップルやキウイフルーツなどの果物に含まれるプロテアーゼ（タンパク質分解酵素）によって凝固が阻害されず、よってゼラチン(タンパク質)では凝固できないこれらの食材の擬似ゼリーとして利用されている。菓子の材料に用いられる他、ほとんどカロリーがないこと、腸において油や糖分の吸収をさまたげることから、ダイエット食品として、また、前述のアガロオリゴ糖に着目した健康食品としても注目されている。立方体状に裁断してあんみつの中に入れるほか、牛乳に粉末寒天を添加し、固形にした加工食品（食品）は牛乳寒あるいは牛乳羹と呼ばれる。これは中華料理の杏仁豆腐に好んで利用される。加賀料理「べろべろ」（富山では「鼈甲」）のように、ショウガのきいただし汁に溶き卵を加えて固めた料理がある。米飯に寒天を添加して摂取したところ米飯のみと比較して食後の最大血糖値が低下し、GI値も減少が認められた。寒天は様々な水溶性の物質を閉じ込めることで固体のように扱える利点があり、多くの場面で利用される。培養液に寒天を加えることで、液体培地を固形培地にすることが出来、植物の組織培養や微生物培養の際、培地の固形化に用いられている。寒天で固めた培地は寒天培地と呼ばれ、ほとんど培地の代名詞のような存在である。他に、ヴァルタ―・フォークトはイモリの卵の細部に染色するために、色素液を寒天で固め、それをごく小さく切って卵表面に貼り付ける局所生体染色法という方法を開発した。植物ホルモンのオーキシンの研究でも、芽の部分を切り取って寒天にのせ、この寒天を使って成長を調べた例がある。また特に純度の高いものは核酸の電気泳動（アガロースゲル電気泳動）にも使用される。虫歯により失われた歯冠形態は、ごく一部の例外を除き再生することはない。歯冠を修復する場合、歯科医師が被せ物（補綴物）を作りやすい形に切削し後日、でき上がった補綴物を患者に装着し治療を終える。補綴物は主に金属製で融点の都合上、患者の口腔内で製作できないため、歯並びを精密に再現した石膏模型が必要になる。石膏模型は、弾力性があり細部が再現できるなどの要件を満たす材料（印象材）で歯並びを再現した物に歯科用の石膏を流し込んで硬化を待ち、形を整えて出来上がる。歯科医療に用いる印象材の一つに寒天印象材がある。寒天印象材は弾力性があり細部再現性は良好であるが、寸法安定性が悪く水分を吸収すれば膨張し大気中に長時間放置すれば寒天内の水分が蒸発し収縮してしまう。よって、寒天印象材からは素早く石膏模型を製作しなければならない。

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