Каппа каррагинан что это

ГК «Униконс»

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

5.6. Технологические свойства

5.6.1. Общие свойства

Сочетание довольной сложных химии, взаимодействий с другими ингредиен­тами и непостоянство состава затрудняют применение каррагинана в пищевых си­стемах, однако производители каррагинана его стандартизировали, облегчив тем самым работу своих клиентов. Информация, представленная в этой главе, может быть полезна технологам, использующим каррагинан и PES в пищевых продуктах и системах. Каррагинан зарекомендовал себя проверенной и успешной пищевой добавкой, выполняющей функции стабилизатора, загустителя и гелеобразователя.

Данные об основных физических свойствах трех основных типов каррагинанов, в том числе растворимость и показатели гелеобразования, приведены в табл. 5.1.

Загущающие и гелеобразующие свойства разных типов каррагинанов неоди­наковы. Например, каппа-каррагинан образует прочный гель с ионами калия, а йота-каррагинан, взаимодействуя с ионами кальция, дает мягкие эластичные гели. Лямбда-каррагинан в присутствии катионов геля не образует, однако при очень высоких концентрациях солей образует гель. Сведения о свойствах каррагинанов обычно предоставляют их производители.

Реже всего используется лямбда-каррагинан (в большинстве случаев он явля­ется дополнением к каппа-каррагинану). Разделение диплоидных растений, не­обходимое для получения чистого лямбда-каррагинана, обходится весьма дорого и на практике редко осуществляется. Диплоидные растения обычно обрабатывают вместе с гаплоидными, из которых получают каппа-каррагинан, и составляют, как правило, не более 20% смеси. Лямбда-каррагинан влияет лишь на второстепенные свойства продукта (например, способствуя образованию более сливочной тексту­ры молочного геля с внесенным каппа-каррагинаном). Большая часть промыш- ленно выпускаемых добавок под названием «лямбда-каррагинан» является фак­тически «негелеобразующими каррагинанами» (смесями немодифицированных каппа- и лямбда-каррагинанов).

5.6.2. Растворимость

Все каррагинаны растворимы в горячей воде, однако в холодной воде растворимы только натриевые соли каппа- и йота-каррагинанов. В горячем молоке все они рас­творимы, а в холодном растворим только лямбда-каррагинан, загущающий моло­ко за счет взаимодействия с белками, причем в присутствии фосфатов этот эффект усиливается. Растворы каррагинанов имеют довольно высокую вязкость, проявляют псевдопластичность и разжижаются при прокачивании или перемешивании.

При принятии решения о применении каррагинана как компонента некото­рой пищевой системы важно учитывать влияние температуры. Все каррагинаны при высоких температурах гидратируются, в частности растворы каппа- и йота- каррагинанов в воде и молоке имеют низкую вязкость. При охлаждении эти карра­гинаны образуют гели различной текстуры в зависимости от состава системы (при­сутствия катионов и других ингредиентов).

5.6.3. Гидратация

При нагревании дисперсии каррагинана набухание и гидратация не наблюдают­ся вплоть до температуры 40-60 °С. После гидратации вязкость раствора возрастает, так как набухшие частицы менее текучи. Дальнейшее нагревание до 75-80 °С сопро­вождается уменьшением вязкости. Охлаждение приводит к значительному увели­чению вязкости, и при температурах ниже 40-50 °С образуется гель. Температуры гидратации и гелеобразования существенно зависят от солей, связанных с карра- гинаном или специально добавленных к раствору. Например, присутствие в рас­соле для инъецирования мяса хлорида натрия в концентрациях более 4% может предотвратить полную гидратацию каррагинана. Зависимость вязкости водного и водно-солевого раствора каппа-каррагинана от температуры показана на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Зависимость вязкости водного и водно-солевого растворов каппа-каррагинана от температуры.

В шоколадном молоке и других молочных напитках, в которых стабилизатор (каррагинан) содержится в очень малых концентрациях (около 200 мг/кг), гелевая сетка не может сформироваться до тех пор, пока температура не станет ниже 20 °С. В присутствии большого содержания СВ (например, в кондитерских изделиях), кар­рагинан и катионы эффективно концентрируются в водной фазе, так что гелеобразование может происходить при температурах выше 80-85 °С, то есть только при использовании каррагинанов определенного вида и в определенном количестве.

Для диспергирования каррагинана перед гидратацией можно применять разные методы: смешивание в соотношении 1: 5 или 1:10 (по массе) с инертным наполни­телем (например, сахаром или декстрозой), получение взвеси каррагинана в масле для создания гидрофобного барьера вокруг каждой частицы или диспергирование в растворе соли, сахарном сиропе или спирте. В некоторые каррагинаны для геле­образования вводили соли калия, предотвращая тем самым быструю гидратацию и способствуя диспергированию. Устранить комкообразование можно путем пере­мешивания с высокой скоростью сдвига.

5.6.4. Связывание воды

Частицы каррагинана не только имеют высокое сродство к воде, но и обладают струк­турной «памятью», то есть при абсорбции воды каррагинановые частицы, набухая, почти полностью возвращаются к исходному состоянию, принимая форму и размеры сухих ча­стиц. Данное явление обусловливает ярко выраженную способность каррагинана связы­вать воду. Как мы уже отмечали, присутствующие в воде соли могут влиять на свойства полисахарида. Влагосвязывающие свойства каррагинана находят применение в произ­водстве деликатесных мясных продуктов, например, грудок индейки и ветчины. Перед инъецированием мяса или тумблированием каррагинан диспергируется. Рассол солюбилизирует мясной белок, тогда как каррагинан при этом только гидратируется. В процессе тепловой обработки мяса каррагинан продолжает оставаться в гидратированном состоя­нии и связывать воду, тогда как белок образует гель, захватывая частицы полисахарида в гелевый матрикс. Потери при этом минимизируются, выход увеличивается, а содер­жание влаги в продукте сохраняется, что улучшает потребительские свойства продукта.

5.6.5. Гели на водной основе

Рис. 5.5.

Сочетание каппа- и йота-каррагинанов дает гель с промежуточными свой­ствами (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Свойства гелей, образованных чистыми каппа- и йота-каррагинанами и их смесями.

Каррагинановые гели проявляют гистерезис. Они стабильны при комнатной температуре, но могут плавиться при температурах на 5-30 °С выше температуры гелеобразования. При охлаждении расплав в нейтральной среде снова образует гель той же прочности и текстуры.

Гели из йота-каррагинана разрушаются при сдвиге, но после снятия нагрузки восстанавливаются, что свидетельствует об их тиксотропных свойствах. Вместе с тем полное восстановление протекает довольно долго (в отличие, например, от гелей из ксантановой камеди). Каппа-каррагинановые гели при сдвиге необратимо разрушаются.

Синерезис представляет собой удаление влаги из геля, структура которого ста­новится более плотной и сжатой. В отличие от весьма склонных к синерезису ге­лей из каппа-каррагинана, йота-каррагиновые гели синерезису не подвержены. Синерезис непосредственно связан со стабильностью в циклах замораживания-размораживания. Замораживание необратимо уплотняет структуру геля из каппа- каррагинан, но не влияет на йота-каррагиновый гель, котороый при оттаивании полностью восстанавливается. Контроль синерезиса весьма важен для некоторых областей применения каррагинанов.

Если сочетанный эффект двух компонентов в смеси существенно превосходит суммарный эффект компонентов по отдельности, то это называется синергизмом.

КРД представляет собой галактоманнан, в котором распределение галактозных боковых цепей на маннановом каркасе является упорядоченным с наличием неза­мещенных участков. Эти особенности строения КРД способствуют образованию сильных водородных связей между галактоманнаном и спиральными агрегатами каппа-каррагинана с проявлением синергизма. Еще более ярко выраженный синер­гизм характерен для смесей каппа-каррагинана с глюкоманнаном конжаковой камеди. В этом случае расстояние между эфирными группами, расположенными между ман- наном конжака, четко соответствуют длине спиральных агрегатов каппа-каррагинана. Оптимальное соотношение каппа-каррагинана и маннановой камеди составляет при­мерно 60 : 40 или 70 : 30 (рис. 5.7). Такие сочетания полимеров широко используются в производстве мясных продуктов и желированных кормов для домашних животных.

Рис. 5.7. Синергизм смесей каппа-каррагинана с КРД и конжаковой камедью.

Гидратационные и гелеобразующие свойства РЕS и каппа-каррагинана, получен­ного по традиционной технологии экстракции, во многом схожи, но имеются и неко­торые различия. Целлюлозный каркас в PES снижает скорость гидратации, и поэтому растворы становятся высоковязкими только после достаточно длительного нагрева­ния или при высоких температурах. Присутствие целлюлозы в готовом геле делает его менее прочным на разрыв, более хрупким и ломким. Частицы целлюлозы делают гель мутным, что исключает его использование там, где необходимо прозрачное желе (в частности, в десертах на водной основе и в глазурях для тортов и кексов). Химические свойства каррагинана в PES остаются прежними, однако на технологическеие и орга- нолептические свойства геля могут повлиять нерастворимые в кислотах вещества.

5.6.6. Кислотостойкость

В кислой среде (рН 4,5 в большинстве технологий производства пищевых продук­тов растворы каррагинана остаются стабильными.

При соблюдении указанных выше условий каррагинан можно эффективно ис­пользовать в кислых средах. В состоянии геля и в «гелеобразной конформации» со стабильной спиралевидной структурой такая система очень стабильна. Так, в гото­вых к употреблению десертных гелях на водной основе срок хранения готового про­дукта намного дольше, чем срок годности по микробиологическим показателям или обусловленный присутствием ароматизаторов.

5.6.7. Взаимодействия с белками

Наиболее известно взаимодействие каррагинана с молочным белками. Каррагинан уже давно используется в молочных гелях и фланах, а также в производстве сухого молока и смесей для мороженого. Во всех этих случаях синергизм каппа- каррагинана и каппа-казеина позволяет снизить концентрацию гидроколлоида до 0,01%. Каппа-каррагинан не только образует в водной фазе слабый гель, но и фор­мирует дополнительную структуру путем непосредственного взаимодействия с по­ложительно заряженными аминокислотами и (через двухвалентные катионы) с отри­цательно заряженными аминокислотами белков на поверхности казеиновых мицелл.

Каррагинан широко применяется для стабилизации молочных продуктов за счет специфического взаимодействия каппа-каррагинана и каппа-казеина. Этот ме­ханизм показан на рис. 5.8, где видны различия в свойствах казеиновых фракций.

Для предотвращения отделения сыворотки при производстве и хранении мо­лочных продуктов (смеси для мороженого и молочных коктейлей, сливочные сыры и молочные десерты) достаточно ввести в них немного каррагинана (150-250 мг/кг). Не­большое присутствие каррагинана предотвращает также расслоение шоколадного молока и создает в нем стабилизирующую сетку, поддерживающую какао-частицы во взвешенном состоянии.

Источник

Каппа каррагинан что это

Войти

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Каррагинаны.

Каррагинан может быть использован, чтобы сделать замороженные десерты, стабилизировать мороженое, горячие молочные пены, кремы даже с низким содержанием жира или яйца, чтобы покрыть ингредиент гелем или сделать плавленый сыр со вкусом сухого выдержанного сыра.

Функции.
Одним из наиболее важных свойств, которое действительно отличает каррагинан от других гидроколлоидов, является его способность к соединению или взаимодействию с белками, он широко используется для загущения, желирования и стабилизации смесей, базирующихся на молокопродуктах. Каррагинан не является поверхностно-активным веществом, но он будет стабилизировать существующие эмульсии. Трехмерная сетка, которая помогает стабилизировать эмульсии, также помогает создавать суспензии.

Йота каррагинан – мощный загуститель и желирующий агент, он, в основном, используется с фруктами и молочными продуктами, чтобы сформировать теплообратимый и гибкий, мягкий гель. Йота каррагинан требует ионов кальция для создания геля и, как и все каррагинаны, подходит для вегетарианцев и является отличной альтернативой желатину. Йота каррагинан образует мягкий гель, особенно в присутствии кальция.

Каппа каррагинан образует желе в присутствии кальция и калиевых солей. В присутствии кальция, каппа каррагинан образует жесткие и хрупкие гели. Но в присутствии солей калия, каппа-каррагинан образует очень твердые и упругие гели.

Лямбда каррагинан не образует гель, но может быть использован в качестве загустителя.

Читатели родом из Соединенных Штатов могли заметить, что многие жирные сливки и йогурты, доступные в супермаркетах, содержат каррагинан в качестве загустителя (в РФ тоже используют, кстати). Все каррагинаны демонстрируют стабилизирующие свойства в присутствии белков молока.

Применение.
Йота каррагинан хорош для замороженных десертов, для стабилизации мороженого и горячих молочных пен и для изготовления кремов даже с низким содержанием жира и яиц.

Каппа каррагинан быстро желируется, благодаря этому можно покрыть желе какой-либо продукт. Просто опустите его в горячий раствор каппа каррагинана, и как только вы удалите его и он остынет, образуется тонкое хрупкое гелевое покрытие вокруг ингредиента. Раствор должен содержать кальций или калий для образования геля.

Свойства.
Температуры (желирования и плавления) : желе из каррагинана термообратимо. В зависимости от концентрации каррагинана и присутствующих катионов, температура гелеобразования/плавления находится в диапазоне приблизительно от 104 ° F / 40 ° С до 158 ° F / 70 ° C.

Текстура: йота каррагинан формирует мягкий и эластичный гель в сочетании с солями кальция, как хлорид кальция, лактат кальция и лактата кальция глюконата. В присутствии кальция каппа каррагинан образует жесткие и хрупкие гели. Но в присутствии солей калия каппа-каррагинан образует очень твердые и упругие гели. Объедините два, чтобы сделать небольшие изменения в текстуре.

Внешний вид: желе из каппа каррагинана слегка мутное. Гели из йота-каррагинана прозрачны.

Вкусовые свойства превосходны для твердого геля.

Вкус: желе из йота каррагинана плавятся во рту, в то время как текстуры каппа каррагинана варьируются в зависимости от концентрации в диапазоне от мягких и хрупких (тофу) до твердых и хрупких (огурец).

Замораживание/оттаивание: каппа нестабилен, подвержен синерезису при замерзании, йотта – стабилен.

Синерезис: каппа подвержен синерезису, особенно в низких концентрациях, йотта стабилен.

Тиксотропия: кaппa каррагинан обладает тиксотропными свойствами, это означает, что желе из каррагинана может быть перемешано до состояния жидкого желе или экстудированно для образования пены. Перемешивание йота-каррагинана предотвращает формирование геля, но если позволить отдохнуть, гель образуется снова.

Взаимодействие каррагинана с другими веществами.

PH-толерантность: от 4,0 до 10,0 рН. Нестабилен в кислых средах. Если это возможно, лучше добавить любой кислый ингредиент после того, как каррагинан будет гидратирован и диспергирован.

Толерантность к сахару: кaппa каррагинан плохо гидратируется в присутствии сахара, так что лучше добавить его после гидратирования.

Взаимодействие: взаимодействует с различными другими гидроколлоидами для создания новых текстур. Особенно чувствителен к белкам молока, загустевает легче в их присутствии. Kaппa Каррагинан в сочетании с камедью рожкового дерева (попробуйте с 60% Kappa) или конжаковой мукой укрепляет гель и делает его менее эластичным. Йота-каррагинан повышает вязкость крахмала в десять раз, что позволяет использовать меньше крахмала, чтобы улучшить текстуру и вкусовые ощущения.

Как использовать каррагинан.

Дисперсия: йота и каппа каррагинан может быть диспергирован в холодной воде с помощью блендера. Для облегчения дисперсии можно предварительно смешивать каррагинан с другими сухими порошковыми ингредиентами, которые есть в рецептуре или с тремя частями сахара.

Гидратация: йота и каппа каррагинан должны быть нагреты до более 79 ° С (175 ° F) для гидратации, и они будут образовывать желе при охлаждении.
Лямбда-каррагинан растворяется в холодных жидкостях. Чтобы использовать лямбда-каррагинан, просто добавьте порошок в нужную жидкость и перемешайте или взбейте, чтобы загустить.

Застывание: после того, как каррагинан растворился, необходимо нагреть жидкость до около 79 ° С / 175 ° F, чтобы полностью гидратировать его и при остывании ниже 45 ° С / 113 ° F, он начинает желироваться. Увеличение количества кальция и калия сделает желе крепче и позволит проходить желированию при более высоких температурах и более низких концентрациях.

Перемешивание раствора йота каррагинана предотвращает формирование геля, но если позволить отдохнуть, гель образуется снова.

Вы можете заметить, что каррагинан напоминает альгинат натрия, так как он образует желе в присутствии специфических ионов (кальция и калия). Это означает, что действительно возможно использовать йота и каппа каррагинан для обратной сферификации. С помощью этих ингредиентов в концентрации 1,5% и соответствующим раствором, содержащим лактат кальция или фосфат калия в концентрации 5%.

Все каррагинаны — высокомолекулярные полисахариды, составленные из повторений субъединиц галактозы и 3,6-ангидрогалактозы (3,6-AG), как сульфированных, так и несульфированных. Субъединицы соединены чередующимися альфа 1-3 и бета 1-4 гликозидными связями.
(в предыдущем параграфе практически то же самое только человеческим языком, коротко и ясно: Молекулы каррагена — большие, очень гибкие, и могут формировать закручивающиеся структуры.)

Охлаждаясь, а также при наличии соответствующих катионов, полимолекулы каппа- и йота-каррагинанов выстраиваются, формируя отдельные спирали. Далее эти спирали, ассоциируясь с пристутсвующими двухвалентными катионами (такими как Ca2+), формируют гелевую матрицу.

В случае когда гель формируется из йота-каррагинана, ионы Ca2+ помогают образовывать связи между полимолекулами каррагинана для формирования спиральной структуры. 2-сульфо группа (здесь имеется в виду положение сульфо (сульфат) группы в цикле галактозы, а не бисульфидная группа (сульфид) и уж тем более не бисульфатная или бисульфитная; такое бывает только в неорганических соединениях) пристутвующая на внешней части молекулы йота каррагинана не позволяет ее спиралям агрегировать (тоесть формировать эти самые спирали) в той же степени что каппа-каррагинан, однако посредством взаимодействия с катонами кальция обобразуются дополнительные связи (катионы Ca2+ заряжены позитивно, сульфо группы – негативно => электростатическое притяжение, блоки сшиваются). Образующиеся гели более эластичные (упругие), сухие и характеризуются прекрасной стабильностью в цикле замораживание/оттаивание.

Источник

Каррагинаны

Каррагинаны – это натуральный продукт, добываемый из красных водорослей класса Rhodophyceae.

В течении многих лет каррагинан традиционно производился в Ирландии. Он экстрагировался из так называемого «Ирладского мха», водоросли Chondrus crispus, для получения жидкости, которая использовалась как загуститель в молоке.

Сегодня мировое производство каррагинана значительно выросло, поскольку стали использоваться различные виды водорослей, в особенности Euchema species (E.cotonii, E.spinosum). Также, расширились области применения каррагинана, поскольку он способен проявлять различные свойства.

Для получения каррагинана определенной химической композиции необходимо, чтобы тип водорослей и метод экстрагирования были точно определены. Из-за изменений репродуктивных циклов, некоторые отдельные химические фракции могут содержаться в одних и тех же водорослях.

Следующая таблица показывает важнейшие фракции каррагинана:

1.2 Главные фракции каррагинана.

Для того, чтобы увидеть гибкость каррагинана и предвидеть его свойства, очень важно понять поведение его различных фракций.

Наше мнение как производителя, такие знания дают возможность потребителю подбирать каррагинан, который будет удовлетворять всем требованиям (физическим, химическим, органолептическим, реологическим), предъявляемым к конечному продукту.

В общем, точка гелеобразования = 35-50ºС, но она в значительной степени зависит от концентрации и присутствия катионов (ионов калия, натрия, кальция, аммония). Концентрация этих катионов определяет силу геля и может в значительной степени воздействовать на величину этого параметра.

Кроме того, прочные твердые гели каппа-каррагинана проявляют значительный синерезис, который может быть уменьшен при добавлении других фракции каррагинана, такой, например, как йота–каррагинан. Эффект синергизма между каппа-каррагинаном и камедью рожкового дерева (LBG) может также уменьшать синерезис.

Поведение йота-каррагинана существенным образом отличается от каппа – вида.

Йота-каррагинан образует менее прочные гели, чем каппа, но они гораздо более эластичные. Эти гели термообратимы и не проявляют синерезис.

Вязкость йота-каррагинана выше чем у каппа. Более того, растворы йота-каррагинана обладают тиксотропными свойствами. Тиксотропия (от греч. thíxis — прикосновение и tropé — поворот, изменение), способность некоторых структурированных дисперсных систем самопроизвольно восстанавливать разрушенную механическим воздействием исходную структуру. Проявляется в разжижении при достаточно интенсивном встряхивании или перемешивании гелей, паст, суспензий и др. систем с коагуляционной дисперсной структурой и их загущении (отвердевании) после прекращения механического воздействия.

Это уникальное свойство дает возможность растворам йота-каррагинана противостоять воздействиям на физическую структуру и возвращаться к первоначальному значению вязкости даже после повторения механического воздействия снова и до получения необходимого конечного продукта. По этой причине йота-каррагинан преимущественно используются в качестве стабилизатора суспензий, таких как «какао в шоколадном молоке».

К тому же, йота-каррагинан имеет другие важные характеристики:

— проявляет хорошую стабильность при последовательных циклах замораживание – оттаивание.

Лямбда-каррагинан, благодаря наличию большого числа сульфо-групп, не образует гелей. Тем не менее, он образует растворы высокой вязкости (600 cps при 1%). Поэтому эта фракция подходит для пен, эмульсий и суспензий. Используется для стабилизации систем, когда температура постоянно изменяется.

1.3 Синергизм между каррагинаном и камедью рожкового дерева (LBG).

LBG – это полисахарид, который экстрагируется из семян рожкового дерева и относится к галактоманнанам. Применяется в качестве добавки в пищевой промышленности.

Несмотря на то, что LBG не образует гели, он проявляет синергизм с каппа-каррагинаном. Каппа/ LBG – гели достаточно сильные, более эластичные. Такие гели меньше подвержены синерезису, чем просто каппа-каррагинан – гели. Максимально-сильные гели образуются при использовании этих компонентов в сочетании кК/ LBG в соотношении 2:1, тогда как минимального синерезиса возможно добиться при сочетании 1:4.

Для полного растворения LBG необходима температура 82°С.

Такие гели также являются термообратимыми.

2. Физические и химические свойства.

Главным образом, каррагинан растворим в горячей воде при температурах от 40ºС до 70ºС. Это зависит от концентрации каррагинана, его типа и количества катионов в растворе.

В холодной воде натрий-каррагинаны растворимы, тогда как кальций- и калий-каррагинаны не растворяются.(но диспергируют)

Необходимо заметить, во всех случаях гели образуются после полного растворения продукта.

В горячем молоке (70-80ºС) все виды каррагинана растворимы.

В холодном молоке лямбда-каррагинан легко растворим (температура около 5-10ºС). Йота- и каппа-каррагинаны обычно не растворимы в холодном молоке, но в присутствии фосфатов действуют как загустители и гелеобразователи.

2.1.3 в сладких растворах

В холодных сахарных растворах все виды каррагинана не растворяются, но диспергируют. Однако, лямбда- и каппа-каррагинаны растворимы в горячих, с высоким содержанием сахара растворах. Йота-каррагинаны на практике не растворимы ни при каких температурах.

2.1.4 в растворах солей

Йота- и лямбда-каррагинаны растворимы в горячих, сильно концентрированных растворах, тогда как каппа-каррагинан выпадает в осадок при таких условиях.

Когда нагретый раствор каррагинана остывает, вязкость постепенно увеличивается до тех пор, пока раствор не достигнет температуры желирования. В этот момент вязкость резко увеличивается. По этой причине важно определять вязкость до того, как раствор достигнет температуры желирования.

Благодаря своему химическому строению, каррагинаны образуют высоковязкие растворы. Эта величина зависит от концентрации, температуры, типа каррагинана и от присутствия других растворенных веществ. Вязкость при повышении концентрации возрастает экспоненциально и уменьшается при добавлении соли или же при повышении температуры.

Каждая отдельная стадия подтверждает, что процесс желирования связан с образованием геликоидальных (спиральных) структур между молекулами полисахарида. При температурах около точки плавления тепловое движение превышает стремление молекул агрегировать и связываться в спирали. Как только температура падает, молекулы принимают форму трехмерной цепочки, которая и основывает гель.

2.4. Влияние величины рН.

Каррагинан устойчив при рН=7 и выше. При низких значениях рН, каррагинан становится менее стабильным (особенно при высоких температурах). В результате понижения рН, происходит реакция гидролиза, которая является причиной уменьшения вязкости и понижения способности к гелеобразованию. Тем не менее, уже образовавшийся гель может выдерживать низкие значения рН без гидролиза. Это показывает, что гели каррагинана при надлежащих условиях хранения могут быть длительное время устойчивы при рН=3,5. Важно избегать длительного процесса приготовления при низких значениях рН и высоких температурах для получения стабильных продуктов.

2.5. Реакция с белками.

В некоторых случаях, например с белками молока, реакция каррагинана с белками может происходить и за пределами изоэлектрической точки. (см. бюллетень №2).

Поскольку для производственного процесса обычно требуется высокая температура, количество бактерий в большинстве случаев низкое.

Однако, готовый продукт чувствителен в заражению бактериями. По этой причине используются стандартные методы «консервирования» (увеличение кол-ва сахара, низкий рН, стериализация и др.).

Подтверждено, что каррагинаны безопасны для потребления. Он признан U.S. и европейским законом пищевой добавкой с контролируемым уровнем потребления.

Е-407 – очищенный каррагинан

Бюллетень №2. Использование каррагинанов в молочной промышленности.

Главные ингредиенты, используемые для изменения реологического поведения (вязкость, пластичность, упругость, прочность) пищевых систем, это гидроколлоиды полисахаридов. Каррагинан, один или в смеси с другими камедями, такими как LBG, пектин или альгинаты, нашел большое применение в молочной промышленности. Поскольку он проявляет специфические свойства в молочных системах, его используют для приготовления различных молочных десертов: пудинги, заварной крем, шоколадное молоко, взбитые сливки и т.п.

Несколько причин, почему каррагинан предпочитают в молочной промышленности:

— низкий расход продукта

— легкая растворимость – требуется 70°С

— низкая вязкость при температурной обработке (упрощает производственный процесс)

Каррагинаны считаются многосторонним продуктом, поскольку имеют различные типы и проявляют синергизм с другими гидроколлоидами.

Использование каррагинана можно характеризовать следующим образом:

Загуститель: повышает вязкость систем за счет уменьшения взаимодействия между частицами.

Желирующий агент: образует трехмерную цепочку, свойства (строение, сила геля, прозрачность) могут быть преобразованы в смеси с другими камедями (синергизм), в присутствии солей, сахара и др.

Стабилизатор: стабилизирует частицы суспензии от сепарации (разделения).

В бюллетене №1 подробно описаны свойства главных фракции каррагинана, а также влияние физических и химических параметров на его поведение. Однако, следует заметить характерное свойство каррагинана, которое делает этот продукт наиболее пригодным в молочной промышленности: взаимодействие с казеином.

3. Реакция каррагинана с молочным белком

Каррагинан является сильным анионом из-за наличия сложных сульфатных эфиров. Такое строение позволяет ему вступать в реакции с катионами полиэлектролитов. Главным образом, с протеинами, которые проявляют амфотерные свойства.

В молочных системах взаимодействие происходит благодаря образованию комплексов за счет абсорбции каппа- или йота-каррагинанов на поверхности частицы казеина. В некоторых случаях присутствие ионов кальция также оказывают влияние на эту реакцию.

Это показывает, что стабилизирующий эффект каррагинана в сухом молоке, шоколадном молоке, мороженом и т.п. напрямую зависит от образования комплексов натрий-казеин /каррагинан при особом значении рН.

4. Поведение каррагинана при термической и механической обработке.

Физические свойства каррагинана позволяют его использовать в различных производствах молочных продуктов.

Несколько важных фактов:

Для полного растворения необходима температура 70°С для каппа-каррагинана и 60°С для йота-каррагинана. Лямбда-каррагинан растворим при комнатной температуре (20-25°С).

В процессе термической обработки вязкость каррагинана очень низкая, что минимизирует проблемы в таких системах и упрощает процесс обработки.

Точка гелеобразования определяется в зависимости от состава и концентрации каррагинана.

При температуре около точки гелеобразования механическая обработка не влияет на внешний вид конечного продукта, поскольку макромолекулы находятся в жидком состоянии. Такого свойства нет в крахмале, консистенция которого значительно теряется при сильном механическом воздействии.

Даже при температуре ниже точки гелеобразования, гели йота-каррагинана могут возвращаться к прежнему состоянию вязкости после механического воздействия. Это тиксотропный каррагинан.

Распространенные молочные продукты и уровень расхода нашего каррагинана:

0,01 – 0,04%

0,01 – 0,04%

0,2 – 1,0%