卡拉胶的特性与其在食品工业中的应用
卡拉胶的特性与其在食品工业中的应用
夏菊花
(安徽合肥市第三十二中学230051>摘要关键词本文介绍了卡拉胶的结构!生产工艺!理化性质!食品工业应用及开发前景"卡拉胶
天然植物胶
理化性质
食品工业
生产成本有着重要的影响
重庆 注水2003年7月25日新安晚报上刊载
肉 悄然翻新 不注水改注卡拉胶 一文 引起社会极大的关注 卡拉胶是什么？有没有毒性？
卡拉胶(也称鹿角菜胶或鹿角藻胶 英文名geenan>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 3-!-D-吡喃半乳糖和1 4-"-D-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铵~钾~钠~镁~钙盐和3 6-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>卡拉胶可分为种类型:k-卡拉胶~L-卡拉胶~r-卡拉胶~入-卡拉胶~
-卡拉胶~甲
-卡拉胶~霆-卡拉胶 其相对分子质量一般介于1X105～5X105之间 目前工业生产和使用的
主要有k-(Kappa>型 L-(Lota>型和入-(Lamda>型3种 尤其以k-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
卡拉胶的结构
3种基本型号卡拉胶的结构式如图1所示
图1
卡拉胶的生产工艺
国内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:
原料一碱处理一洗涤至中性一提胶一过滤一冷却切条一冻结脱水一解冻一干燥一成品
卡拉胶生产的关键工序为碱处理~提胶精制和脱水干燥 这3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
3
卡拉胶的一般性状
卡拉胶产品一般为白色至黄褐色粉末 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 但卡拉胶的钾盐或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
4卡拉胶的质量标准!见表1"
表1
项目
国家标准国际标准
GB15044-94FAO/WHO-1984
CC(皿>硫酸酯
(SO24
-计 %>15～40
10～40351%溶液黏度5(15 5(15 (m a. >10(75 >1.5%溶液>
1.5%溶液>
水分(%>＼10～151212灰分(%>10～2010～4035酸不溶物(%>＼2
2
1
铅(以 计 %>＼0.0040.0040.004
砷(以A
计 %>＼
0.00021.00031.0003
3 6-脱水半乳糖或半乳21～30
不规定不规定
糖含量(%>
5卡拉胶的理化性质
卡拉胶并无毒性 具有凝固性~溶解性~稳定性~
黏性和反应性等特点 所以在食品工业生产上可用作凝固剂~增稠剂~乳化剂~悬浮剂~黏合剂~成型剂和稳定剂
(1>干的粉末状卡拉胶稳定性很强 长期放置不会很快降解 在室温下存放超过1年其强度无明显
Carra7u12
损失 在中性或碱性溶液中卡拉胶很稳定(pH 9时最稳定>9既使加热也不会发生水解
在酸性溶液中9尤其是pH 4以下时易发生酸催化水解9从而使凝冻强度和黏度下降5成凝冻状态在室温下被酸下的卡拉胶比溶液状态时稳定性高5
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9常采用高温\短时消毒方法 卡拉胶黏度的大小因所用的海藻种类\加工2>(
方法和卡拉胶的型号不同9差别很大 有的水溶液卡拉胶是制作水果冻的一种极好的凝固剂9在室温下即可凝固9成型后的凝胶呈半固体状9透明度好9而且不易倒塌 也可用卡拉胶添加营养物质做成果冻粉9食用时加水溶化非常方便9还可作牛奶布丁和水果布丁的凝固剂9具有泌水性小9组织细腻9黏度低9传热好 用豆沙作羊羹时9可加入卡拉胶作凝固剂 用卡拉胶作凝固剂制成的水果冻罐头9食用和携带都很方便9其中加有水果9营养成分比一般的水果冻更好 卡拉胶也可作肉类罐头的凝固剂 在制作透明水果软糖中用卡拉胶作凝固剂9软糖的能形成凝胶9其凝固性受某些阳离子的影响很大5全部成钠盐的卡拉胶在纯水中不凝固9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9凝固性能随阳离子浓度的增加而增强 卡拉胶k-型和L-型仅在有钾离子或钙离子存在时9才能形成凝冻5k-型钾的作用比钙的作用大9称为钾敏感卡拉胶5L-型钙的作用比钾的作用大9称为钙敏感卡拉胶 这些凝冻都具有热可逆性 一般入-型卡拉胶黏度最高9k-型黏度最低9一般商品卡拉胶的黏度约在 ～800 之间
(
3>卡拉胶可与多种胶复配9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\更黏稠和更有弹性9黄原胶与L-型卡拉胶复配可降低食品脱水收缩9k-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9加槐豆胶可显著提高k-型卡拉胶的凝胶强度和弹性9
玉米和小麦淀粉对它的凝胶强度也有所提高9而羟甲基纤维素则降低其凝胶强度9土豆淀粉和木薯淀粉对它无作用 (
4>L-(Lota型>卡拉胶与钙离子能产生最大的凝冻强度9形成一个完全不脱水收缩的富有弹性和非常黏的凝冻 所有溶解于热牛奶中的卡拉胶产品9冷却时都有生成凝冻的能力9就连有阳离子存在也不会发生凝冻的入-(Lamda型>卡拉胶9当其含量达到牛奶质量0.20%9都能生成牛奶凝冻 (5>1%浓度的卡拉胶溶液pH 79
呈中性 卡拉胶在食品工业方面的应用
卡拉胶用作天然食品添加剂已有多年的历史9
它是一种无害而又不能被人消化的植物纤维9用途非常广泛 国外的卡拉胶商业性生产是从20世纪年代开始的9我国则从1985年开始生产商业用卡拉胶9其中80%用于食品或与食品有关的工业 .1凝固剂
卡拉胶具有形成半固体状凝胶的特点
透明度好9水果香味浓9甜度适口9爽口不粘牙 在一般硬糖中加入卡拉胶9能使产品均匀\光滑9稳定性增高 .2稳定剂
干的卡拉胶粉末很稳定9长期放置不会很快降解5卡拉胶的溶液在微碱性或中性时很稳定9但在酸性情况下便不稳定9容易发生水解
卡拉胶可作冰淇淋的稳定剂9使脂肪和其他固体成分分布均匀9防止乳浆分离以及冰晶在制造与存放时增大9使冰淇淋组织细腻\结构良好\润滑适口 制作婴儿食用的牛奶和豆奶食品需要加入卡拉胶9能使脂肪和蛋白质稳定9
不会分离 在咖啡或茶的提取物中加入卡拉胶作稳定剂9可制成干粉状或膏状9这样的产品用热水冲开即可饮用9非常方便 在水果酸奶中加入卡拉胶9
能使产品均匀而又稳定9以防止热和酸的分解9增加果肉的悬浮和减少泌水性 .3
悬浮剂
卡拉胶能作水果汁的悬浮稳定剂9在果汁中加入卡拉胶9能使果肉颗粒均匀地悬浮在果汁中9减缓下沉速度9并能改进饮用时的口感
在可可牛奶中加入卡拉胶9卡拉胶能与蛋白质起反应9使可可粉悬浮而不下沉
.4
成型剂
西式奶油点心\大型蛋糕等西点9在其表面有很多花样或文字装饰9在装饰物中加入卡拉胶9能使花纹成型好9不易变形或倒塌9而且不粘包装纸
在制作奶酪制品时9加入卡拉胶9能形成稳定的膏状体9保持形态9防止泌水 .5
澄清剂
卡拉胶是一带负电荷的高分子多糖9分子上带有半硫酸酯基团9能与蛋白质反应
卡拉胶作澄清剂常用于酒\醋\酱油等9在啤酒生产中9卡拉胶作为澄清剂9除去使啤酒发混的蛋白
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566666206
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NewTypeofEco-environmentalE
LIZengXin12XUEShuyun1CHENDonghui2
1.DepartmentofChemi try9NormalCollegeof@ingdaoUniver ity9@ingdaoShandong266071 2.CollegeofEnvironmentalS ien eandEngineering9DonghuaUniver ity9Shanghai200051
9
Environmentalmateriali thatWhi hi harmoniou toenvironmentorofenvironmentalaWarene .It hara teri ti i little on umptiontore our e andenergy9littleenvironmentalpollutionandhighre lingratioandhaveeX ellent ervi ea ility.Iti amainta kofdevelopingneWtypee ologi-y alenvironmentmaterialin21 t enturyto u titutelittleenvironmentalloadmaterialforheavyenviron-mentalloadmaterial.Thi paperintrodu e theprogre e ofthere ear handappli ationofeCuivalent
uildinga e to material9andneWtypeenvironmentalmaterial forFreon9pho phorou detergentand ompati lematerial.o-environmentalmaterial9environmental u tituting9environmentalre toration9eXpan-Keyworde ivegraphite
!上接第2页"
Abstract质9使产品澄清透明9效果很好9同时还能提高啤酒的挂杯能力和啤酒泡沫的稳定性 6.6
增稠剂
卡拉胶能形成高黏度的溶液9是由于它们无分支的直链型大分子结构和聚电解质的性质所造成的 在酱油 鱼露和虾膏等调味品中加入卡拉胶作增稠剂9能提高产品的稠度和调整口味 用卡拉胶调制西餐的色拉效果也很好 制作红豆酱时可加入卡拉胶作增稠剂 凝固剂和稳定剂9使产品分散均匀9口感好 重庆的屠宰商贩就是利用卡拉胶的增稠性能将其注入肉中9使肉色看起来鲜嫩9重量增加 6.7
黏合剂
卡拉胶能形成高黏度的溶液9在果酱或鱼子酱等罐头中可用卡拉胶作凝结黏合剂9效果很好
泛应用于食品工业 化学工业及生化 医学研究等领域中 因此近年来9卡拉胶在国内外发展迅速9需求量大增 其独特性能不能被其他树脂所代替9使得卡拉胶工业迅速发展9现在世界卡拉胶的年总产量已远超过琼脂的产量
卡拉胶最早在欧美广泛应用9全世界生产的卡拉胶占海藻提取食用胶的第二位 近年来9我国已将卡拉胶列入食品添加剂目录 卡拉胶已经列入联合国粮农组织和世界卫生组织食用标准用量说明书9应用前景广阔 但像重庆商贩们的 妙用 实在是损人利己9赚的是黑心钱9应该加以扼制
参版社91989
2 1994戴有盛.食品的生化与营养.北京 科学出版社9 3 1993金骏9林美娇.海藻利用与加工.北京 科学出版社9 4 1986917 2 130史升耀等.角叉菜卡拉胶的研究.海洋与湖沼9 5 Ander onNSetal.Carrageenan 9 artw9Variation inthe tru tureandgelpropertie ofk- arrageenanandthe hara -terizationof ulphatee ter tro ope.J.Chem.yinfrared pe So 91968
6 onNSDolanTC9Re DA.Carrageenan 9 artw9Ander
oly a haride fromEu heuma umandEu heuma ot-pino toni 9The ovalent tru tureofL- arrageenan.JChem. o . errin91973
考文献
1 凌美庭9王亦芸等.食品添加剂手册 下册 .北京 化学工业出
7应用前景
卡拉胶9这种纯天然物质具有强烈的反应性 能
形成凝胶和高黏度溶液 高稳定性等优异性能9与蛋白的反应性在所有水溶性高分子中绝无仅有 令人满意的弹性 透明度及溶解性能扩展了其应用范围 安全无毒的特性已被联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 JECFA 所确认9广
卡拉胶的特性与其在食品工业中的应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
夏菊花， XIA Juhua
安徽合肥市第三十二中学,230051化学教育
CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION2005,26(9)7次
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