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    卡拉膠

    非售品
    CAS:11114-20-8
    分子式:C24H36O25S2-2
    分子量:788.65764

    CAS:11114-20-8
    分子式:C24H36O25S2-2
    分子量:788.65764

    中文名稱:卡拉膠

    英文名稱:Carrageenan

    化學結構:卡拉膠的化學結構是由D-半乳糖和3,6-脫水-D-半乳糖殘基所組成的線形多糖化合物。而根據半酯式硫酸基在半乳糖上所連接的位置不同,卡拉膠又可分為7種類型:k-卡拉膠、L-卡拉膠、r-卡拉膠、λ-卡拉膠、ξ-卡拉膠、φ-卡拉膠、θ-卡拉膠。而目前生產和使用的有k-型、L-型和A-型卡拉膠或它們的混合物,尤其以k-型多見。

    性質描述:
    1、凝膠性。卡拉膠的凝膠性能主要與其化學組成、結構和分子大小有關。卡拉膠凝膠的形成分為四個階段:卡拉膠溶解在熱水中時分子為不規則的卷曲狀;溫度下降的過程中其分子向螺旋化轉化,形成單螺旋體;溫度再下降,分子間形成雙螺旋體,為立體網狀結構,這時開始有凝固現象;溫度再下降,雙螺旋體聚集形成凝膠。
    2、溶解性。卡拉膠都能溶解于70℃以上的溫水中,一般硫酸根含量越多越易溶解。在水中卡拉膠首先形成膠粒,加入蔗糖、甘油等可以改善其分散性或用高速攪拌器打破膠團達到分散效果。為促進卡拉膠的溶解,在食品工業生產中,一般使用80℃以上的熱水對其進行溶解分散。
    3、酸穩定性。當卡拉膠溶液在PH值4.3,加熱的情況下會失去粘度和凝膠強度。這是由于卡拉膠在低PH值時發生水解,將3,6-脫水-D-半乳糖的連接斷開(Hoffmann等,1996)。在高溫和低陽離子濃度下,水解程度增加。然而,一旦溶液的溫度低于凝膠溫度,鉀離子可與卡拉膠上的硫酸鹽基團結合,這樣可以阻止水解現象的發生。
    4、反應性卡拉膠與其它水溶性大分子相比最大的不同之處在于它可以和蛋白質反應。卡拉膠分子上的硫酸根具有極強的負電荷。而蛋白質是一種兩性物質,在等電點以下氨基酸和卡拉膠因持相反電荷而結合產生沉淀,在等電點以上的條件下,二者持相同電荷,有多價陽離子作為膠聯劑和卡拉膠結合形成親水膠體,在等電點由于多價陽離子為膠聯劑與卡拉膠相結合而形成沉淀。

    生產工藝:1.將海藻洗凈、曬干,放入提取鍋中,加入30~50倍水(或適量堿液),用蒸汽加熱(100℃左右)40~60min,過濾,邊攪拌邊向過濾出的提取液中加入醇類溶劑,離心分離,沉淀經滾筒干燥,粉碎可得產品。以滾筒干燥時,需添加單、雙甘油酯或聚山梨醇酯做滾筒脫離劑。

    提取工藝:國內卡拉膠的生產以麒麟菜、沙菜為主要原料,一般工藝流程如下:原料一洗凈晾干一堿處理一洗滌至中性一酸化漂白一提膠一過濾—冷卻切條一凍結脫水一解凍一干燥一成品。堿處理、酸化漂白和提膠是卡拉膠生產的關鍵工藝。這些工藝處理地科學與否不但影響卡拉膠的性能和質量,而且對卡拉膠的提取率和生產成本有著重要的影響。
    1)堿處理朱敏等學者實驗結果表明常溫和高溫條件下分別用KOH處理藻體時,得到的卡拉膠產品,無論是凝膠強度還是產率均明顯優于同樣條件下采用用NaOH處理得到的卡拉膠產品。
    2)酸化漂白黃家康等在研究沙菜卡拉膠漂白工藝時,得出了在酸化漂白工藝環節中用草酸再次酸化漂白,可以綜合兼顧卡拉膠產品的色澤、出膠率和凝膠強度。
    3)不同的提膠方法湯毅珊等提出了用兩種麒麟菜提取卡拉膠的新工藝,即高壓空氣提膠和高壓蒸汽提膠,實驗結果表明蒸汽高壓提膠產率低于常壓提膠且凝膠強度下降較大,而空氣高壓可以在較短的時間達到較高的產率。另外,提膠前用100U/g的纖維素酶對藻體進行預處理產率可提高3.69%。

    用途:基于卡拉膠具有的性質,在食品工業中通常將其用作增稠劑、膠凝劑、懸浮劑、乳化劑和穩定劑等。

    卡拉膠具有獨特的與牛奶中的蛋白起絡合反應的能力,所以在乳飲料中可形成觸變性的搖溶結構,防止由于顆粒間聚集而形成的沉淀。

    卡拉膠用于加可可粉制成的可可牛奶,加入卡拉膠作穩定劑則能使可可粉均勻地分散在牛奶中,防止可可粉形成沉淀。而果汁飲料放置時間稍長時,其中所含的細小果肉顆粒就會下沉影響外觀。卡拉膠作為懸浮劑和穩定劑,能使細小的果肉顆粒均勻地懸浮在果汁中,大大減緩下沉的速度。同時,由于卡拉膠的粘度較低,不易造成糊口,并能改進飲用時的口感。以卡拉膠作穩定劑應用于固體飲料中,可改善其沖調性,且沖后飲料穩定不易分層。

    卡拉膠在酒飲料中可作為澄清劑,也可作為泡沫穩定劑。由于卡拉膠能與蛋白發生作用,因此Chemicalbook它是一種有效的麥汁澄清劑,使產品澄清透明,有利于酵母生長,并有利過濾,降低過濾損耗,提高麥汁得率,改善啤酒的生物穩定性,延長啤酒的保質期。

    卡拉膠用于火腿及火腿腸上具有凝膠、乳化、保水、增強彈性等作用,最主要是提供適當的保水性。即使用來制造高制成率的產品時,它也有良好的持水性,并且由于它能夠與蛋白質絡合,提供了相當好的組織結構,使產品具有細膩、切片良好、口感好等功能,是制作火腿腸必須的一種添加劑。

    卡拉膠因具有獨特的凝膠特性而成為果凍首選的凝膠劑,以卡拉膠制成的水果凍富有彈性且沒有離水性。它可取代通常用的瓊脂、明膠及果膠等。用瓊脂做成的果凍彈性不夠,價格較高;用明膠做水果凍的缺點是凝固和融化點低,制備和貯存都得低溫冷藏;用果膠做的缺點是在需要加高濃度的糖和適當的pH時才能凝固。

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