卡拉胶
卡拉胶(Carrageenan),又称麒麟菜胶、石花菜胶等,是指从麒麟菜、石花菜、鹿角菜等红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体1。
卡拉胶的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。由于其中硫酸酯结合形态的不同,可分为K型(Kappa)、I型(Iota)、L型(Lambda),被广泛用于制造果冻、冰淇淋、燕窝等1。
基本信息
- 中文名
卡拉胶
- 外文名
kappa-Carrageenan
- EINECS
232-524-2
- CAS
11114-20-8
- 分子式
C24H36O25S2
- 别称
麒麟菜胶、石花菜胶2
化学结构
由硫酸基化的或 非硫酸基化的 半乳糖和3,6-脱水半乳糖通过α-1,3糖苷键和β-1,4键交替连接而成,在1,3连接的D半乳糖单位C4上带有1个硫酸基。 分子量为20万以上。
分子式:(C12H18O9)n
结构式:
类型
卡拉胶,又名角叉菜胶、鹿角藻胶、爱尔兰苔菜胶,是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。由于其中硫酸酯结合形态的不同,产生了7种主要类型的卡拉胶:κ-型、ι-型、λ-型、γ-型、ν-型、ξ-型、μ-型。工业主要生产和使用的是前三种 3 。
性状
卡拉胶为白色或浅褐色颗粒或粉末,无臭或微臭,口感粘滑。溶于约80℃水,形成粘性、透明或轻微乳白色的易流动溶液。如先用乙醇、甘油或饱和蔗糖水溶液浸湿,则较易分散于水中。与30倍的水煮沸10min的溶液,冷却后即成胶体。与水结合粘度增加,与蛋白质反应起乳化作用,使乳化液稳定 3 。
物理性质
不同类型的卡拉胶的增稠和胶凝性质有很大的不同。例如,κ型卡拉胶与钾离子形成的坚硬的凝胶,而ι和λ只 有轻微影响。ι型卡拉胶与钙离子相互作形成柔软,富有弹性的凝胶,但是盐对于λ型卡拉胶的性质没有影响。在大多数情况下,λ型与κ型在牛奶系统中一同使用获得一种 悬浮液或奶油凝胶。卡拉胶及其混合物提供大量的有利物质导致产生大量范围广泛而复杂的商业产品以满足独特的综合性能最适合特定的应用。
一、 溶液性质
所有的卡拉胶都溶于热水,但只有κ型和ι型的钠盐溶于冷水。通常在食品中的盐浓度并不能对λ型卡拉胶产生效果;粘度在冷水和牛奶中,虽然获得较高的粘度,如果溶液是加热和冷却。λ型卡拉胶溶液当加压或搅拌时会形成假塑性或剪切变稀的溶液。这些溶液通常用于增稠,尤其是在奶制品,以提供非粘性的,滑腻的质地的体系。
温度是一个重要的因素来确定在食品体系中使用哪种类型的卡拉胶。所有的卡拉胶水合物适用于高温并且κ型和ι型尤其表现出低流动性的粘度。冷却时,这些卡拉胶在40-70 ℃之间形成的一系列凝胶的类型取决于卡拉胶的种类和阳离子的浓度。
二、酸稳定性
当卡拉胶溶液在PH值4.3,加热的情况下会失去粘度和凝胶强度。这是由于卡拉胶在低PH值时发生水解,将3,6-脱水-D-半乳糖的连接断开(Hoffmann等,1996)。在高温和低阳离子浓度下,水解程度增加。然而,一旦溶液的温度低于凝胶温度,钾离子可与卡拉胶上的硫酸盐基团结合,这样可以阻止水解现象的发生。
为了尽量减少水解的影响,建议,在可能的情况下,卡拉胶应在中性条件下处理,并且酸应在食品存放和灌装前立即添加。在酸性食物中,卡拉胶应在生产结束前添加以避免聚合物过度的分解。
三、凝胶特性