КАРРАГИНАН: ВИДЫ, ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА

ЧТО ТАКОЕ КАРРАГИНАН?

Каррагинан — это природный гидроколлоид.

Молекулы каррагинанов крупные и очень гибкие. Они могут формировать гели и благодаря этому свойству широко используются в пищевой промышленности как стабилизирующий и загущающий агент.

КАКОЙ ИНДЕКС Е ИМЕЕТ КАРРАГИНАН?

Каррагинан имеет индекс E407 или E407a (при изготовлении из водорослей Euchema).

ХИМИЧЕСКОЕ СТРОНИЕ КАРРАГИНАНОВ

По химическому строению каррагинан представляет собой смесь нескольких отрицательно заряженных полисахаридов, линейные молекулы которых состоят из мономеров Д-галактозы и 3,6 ангидро-Д-галактозы с этерифицированными сульфатными остатками, которые, в свою очередь, связаны с натрием, калием и кальцием (рис. 1).

Рисунок 1. Химическое строение каррагинанов

Наиболее важным отличием в химическом строении, которое влияет на свойства каррагинанов, является количество и положение сульфатных эфиров на повторяющихся субъединицах галактозы. Чем больше количество сульфатных эфиров, тем ниже температура растворения каррагинана и тем более слабее каррагинан образует гель.

ИЗ ЧЕГО ПОЛУЧАЮТ КАРРАГИНАН?

Каррагинан получают из красных морских водорослей. Название каррагинана происходит от английского названия водорослей вида Chondrus crispus Stackh – carrageen moss. Эти водоросли растут у берегов Ирландии, Ирландское слово carraigín в переводе означает «маленькая скала».

КАК ПРОИЗВОДЯТ КАРРАГИНАН?

Каррагинан производят путем переработки красных морских водорослей методом экстракции и дальнейшим очищения полученного экстракта от органических и других примесей с помощью многократного осаждения, фильтрации и промывкой водой и спиртом.

КЛАССИФИКАЦИЯ КАРРАГИНАНОВ

По степени очистки каррагинаны делят на:

– рафинированные;

– полурафинированные.

По степени полимеризации и этерификации каррагинаны делят на:

Каппа-каррагинаны

– Образуют сильные, твёрдые гели.

– Имеют одну сульфатную группу на две молекулы галактозы.

– Производятся из водорослей вида Kappaphycus cottonii.,

Йота-каррагинаны

– Образуют мягкие гели

– Имеют две сульфатные группы на две молекулы галактозы.

– Производятся из водорослей вида Eucheuma spinosum.

Лямбда-каррагинаны

– Не образуют гели, но могут образовывать устойчивые вязкие растворы. Благодаря этому свойству используются для стабилизации суспензий и пен.

– Имеют три сульфатные группы на две молекулы галактозы.

– Производятся из водорослей вида Gigartina из Южной Америки.

РАСТВОРИМОСТЬ КАРРАГИНАНОВ

Все классы каррагинанов, кроме лямбда растворимы в горячей воде. Лямбда-каррагинаны и соли натрия других классов растворимы в холодной воде.

ПРИМЕНЕНИЕ КАРРАГИНАНОВ

Молочная промышленность

Каррагинаны широко используют как загуститель и гелеобразователь при производстве сухих смесей и готовых к употреблению сливочных десертов и муссов. Использование каррагинанов позволяет получать самую разную текстуру – от прочных гелей сливочной карамели до мягких гелей готовых к употреблению десертов, густых кремов, пудингов и сливочных десертов.

В очень небольших дозировках (всего 100-200 мг/кг) каррагинаны используют для предотвращения отделения сыворотки при производстве молочных коктейлей и мороженого. В этом случае каррагинан взаимодействует с молочными белками и образуют пространственную сетку, которая поддерживает твердые частицы (например, какао-порошка или нерастворимых солей кальция в обогащенных кальцием напитках) во взвешенном состоянии. Эта сетка предотвращает взаимодействие «белок-белок» и, следовательно, образование агрегатов при хранении, отделение сыворотки из жидких продуктов и растрескивание мороженого.

При производстве кисломолочных продуктов, том числе сыров и йогурта, каррагинан как стабилизатор обычно неэффективен. В кислых средах увеличивается электростатическое взаимодействие между белками и каррагинаном с образованием нестабильных агрегатов, которые выпадают в осадок. Такого агрегирования можно избежать, используя смеси каррагинана с галактоманнанами, позволяющие получать однородный продукт кремообразной консистенции.

Использование каррагинана при производстве растительного молока позволяет стабилизировать суспензию нерастворимых частиц.

Мясная промышленность

Каррагинаны широко используются в мясной промышленности как загуститель и гелеобразователь при производстве заливного, мясных консервов, кормов для домашних животных и т.д. Каррагинаны способствуют удержанию влаги и повышению сочности продукта, увеличению его выхода.

Кондитерская промышленность

Каррагинан используется для производства желейного мармелада, в том числе веганского, поскольку является хорошей растительной альтернативой желатина.

Гели на водной основе каррагинанов используют для производства десертов и глазури для тортов и пирожных. В данном случае используется способность каппа-каррагинанрв к образованию прочного хрупкого геля, структура которого может быть модифицирована йота-каррагинаном, КРД или конжаковой камедью для усиления эластичности и снижения синерезиса.

Каррагинан также применяют при производстве желе, сахарных глазурей, фруктовых кексов, пончиков, пирогов, шоколада и т.д.