卡拉胶的特性与应用.pdf
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1、2002年第3期30食品工业摘要本文详细描述了卡拉胶的结构、生产工艺、一般特性、食品工业应用及开发前景。关键词卡拉胶天然植物胶特性11前言卡拉胶是一种具有商业价值的亲水凝胶(属天然多糖植物胶),主要存在于红藻纲中的麒麟菜属、角叉菜属、杉藻属和沙菜属等的细胞壁中。卡拉胶是由1,322D2吡喃半乳糖和1,42 2D2吡喃半乳糖作为基本骨架,交替连接而成的线性多糖类硫酸酯的钾、钠、镁、钙盐和3,62脱水半乳糖直链聚合物所组成。根据半酯式硫酸基在半乳糖上所连接的位置不同(也就是组成和结构的不同)卡拉胶可分为七种类型:2卡拉胶,2卡拉胶,2卡拉胶,2卡拉胶,2卡拉胶,2卡拉胶,2卡拉胶。目前工业生产和使
2、用的主要有 2(K appa)型、2(Iota)型和 2(Lamda)型三种。尤其以型为多见。目前国内的卡拉胶的生产以进口的麒麟菜为主要原料,由于进口麒麟菜原料受到限制,近来正积极研究利用沙菜为原料来提取卡拉胶。21卡拉胶的结构三种基本型号卡拉胶的结构式:31卡拉胶的生产工艺卡拉胶的生产以麒麟菜、沙菜为主要原料,一般工艺流程如下:原料 碱处理 洗涤至中性 提胶 过滤 冷却切条 冻结脱水 解冻 干燥 成品卡拉胶生产的关键工序为碱处理、提胶精制和脱水干燥。这三个工序的处理工艺科学与否不但影响卡拉胶的性能和质量,而且对卡拉胶的提取率和生产成本有着重要的影响。41卡拉胶的一般性状与鉴别411一般性状卡
3、拉胶产品一般为白色或淡黄色粉末,无臭、无味,有的产品稍带海藻味。卡拉胶形成的凝胶是热可逆性的,即加热凝结融化成溶液,溶液放冷时,又形成凝胶。在热水或热牛奶中所有类型的卡拉胶都能溶解。在冷水中,卡拉胶溶解,卡拉胶的钠盐也能溶解,但卡拉胶的钾盐和钙盐只能吸水膨胀而不能溶解。卡拉胶不溶于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丙酮等有机溶剂。412类型鉴别 取本品4g,加入蒸馏水200ml,加热至80 不断搅拌直至本品溶解。用蒸馏水补充蒸发损失的水分,使溶液冷至室温,变成半透明粘稠液体,并能产生凝胶状物。取上述溶液50ml,加入215%氯化钾溶液200ml,重新加热并充分混匀、冷却,用玻璃棒测试,当出现脆性的胶体
4、,说明是以 2型为主的卡拉胶;当出现柔软性(弹性)胶体,说明是以 2型为主的卡拉胶;如果溶液不是胶体,那就是 2型为主的卡拉胶,取此溶液5ml,加入1%亚甲基兰溶液一滴,应产生纤维状沉淀。51卡拉胶的质量标准61卡拉胶的主要特性611干的粉末状卡拉胶稳定性很强,长期放置不会很快降解,在室温下超过一年的期限,强度无明显损失。612在中性或碱性溶液中卡拉胶很稳定(pH值=9时最稳定)即是加热也不会发生水解。食品添加剂、辅料特辑/食品添加剂食品添加剂卡 拉 胶 的 特 性 与 应 用菲律宾MARCEL CARRAGEENAN公司中国办事处(214000)宁发子湖南金健高科技食品有限公司(415001
5、)何新益殷七荣张兴全项目国家标准G B15044-94国际标准FAO/WHO-1984FCC()硫酸酯(SO2计)/%15401540351%溶液粘度/mPa.s1030(75)5(75,1.5%溶液)5(75,1.5%溶液)水分/%12151212灰分/%1320154035酸不溶物/%221铅(以Pb计)/%0.0040.0040.004砷(以As计)/%0.00020.00030.00033,6-脱水半乳糖或半乳糖含量/%2030不规定不规定42002年第3期31食品工业食品添加剂、辅料特辑/食品添加剂在酸性溶液中,尤其是pH4以下时易发生酸催化水解,从而使凝冻强度和粘度下降。成凝冻状态
6、下的卡拉胶比溶液状态时稳定性高。在室温下被酸水解的程度比溶液状态小得多。生产中为了减轻含有卡拉胶的酸性食品在消毒加热时可能发生的水解,常采用高温、短时消毒方法。613卡拉胶粘度的大小因所用的海藻种类、加工方法和卡拉胶的型号不同,差别很大。有的水溶液能形成凝胶,其凝固性受某些阳离子的影响很大,全部成钠盐的卡拉胶在纯水中不凝固,加入钾铵或钙等阳离子能大大提高其凝固性,在一定范围内,凝固性能随阳离子浓度的增加而增强。卡拉胶 2型和 2型仅在有钾离子或钙离子存在时,才能形成凝冻。2型钾的作用比钙的作用大,称为钾敏感卡拉胶。2型钙的作用比钾的作用大,称为钙敏感卡拉胶。这些凝冻都具有热可逆性。一般 2型卡
7、拉胶粘度最高,2型粘度最低。一般商品卡拉胶的粘度约在5800cps之间。614卡拉胶可与多种胶复配。有些多糖对卡拉胶的凝固性也有影响。如添加黄原胶可使卡拉胶更柔软、更粘稠和更有弹性。黄原胶与 2型卡拉胶复配可降低食品脱水收缩。2型卡拉胶与魔芋胶相互作用形成一种具弹性的热可逆凝胶。加槐豆胶可显著提高 2型卡拉胶的凝胶强度和弹性。玉米和小麦淀粉对它的凝胶强度也有所提高,而羟甲基纤维素则降低其凝胶强度。土豆淀粉和木薯淀粉对它无作用。615 2(Iota型)卡拉胶与钙离子能产生最大的凝冻强度,形成一个完全不脱水收缩的富有弹性的和非常粘的凝冻。616所有溶解于热牛奶中的卡拉胶产品,冷却时都有生成凝冻的能
8、力,就连有阳离子存在也不会发生凝冻的 2(Lamda型)卡拉胶,当其含量达到牛奶重量0120%,都能生成牛奶凝冻。6171%浓度的卡拉胶溶液pH值=7,呈中性。71卡拉胶在食品工业方面的应用卡拉胶具有形成亲水胶体,凝胶、增稠、乳化、成膜、稳定分散等特性,用作胶凝剂、增稠剂或悬浮剂,可用于稳定乳液、控制脱液收缩、赋形、胶结和分散。广泛应用于乳制品、冰淇淋、果汁饮料、面包、水凝胶(水果冻)、肉食品、调味品、罐头食品等方面。711在冷饮食品方面的用途:在冰淇淋生产中,卡拉胶可增加冰淇淋的成型性和抗融性,提高冰淇淋在温度波动时的稳定性,卡拉胶与蛋白发生络合作用,能控制油脂的聚附与凝固,加强油脂的分散性
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