卡拉膠-硒化卡拉膠
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卡拉膠又稱為鹿角菜膠、角叉菜膠。卡拉膠是從某些紅藻類海草中提煉出來的親水性膠體,它的化學(xué)結(jié)構(gòu)是由半乳糖及脫水半乳糖所組成的多糖類硫酸酯的鈣、鉀、鈉、銨鹽。由于其中硫酸酯結(jié)合形態(tài)的不同,可分為K型(Kappa)、I型(Iota)、L型(Lambda)。
卡拉膠穩(wěn)定性強,干粉長期放置不易降解。它在中性和堿性溶液中也很穩(wěn)定,即使加熱也不會水解,但在酸性溶液中(尤其是pH值≤4.0)卡拉膠易發(fā)生酸水解,凝膠強度和黏度下降。值得注意的是,在中性條件下,若卡拉膠在高溫長時間加熱,也會水解,導(dǎo)致凝膠強度降低。所有類型的卡拉膠都能溶解于熱水與熱牛奶中。溶于熱水中能形成黏性透明或輕微乳白色的易流動溶液。卡拉膠在冷水中只能吸水膨脹而不能溶解。
簡介
卡拉膠的利用起源于愛爾蘭南部沿海出產(chǎn)一種海藻,俗稱為愛爾蘭苔蘚(Irish Moss),現(xiàn)名為皺波角藻(Chondrus crispus),當(dāng)?shù)鼐用癯0阉蓙矸诺脚D讨屑犹侵?,放冷,待凝固后食用?8世紀(jì)初期,愛爾蘭人把此種海藻制成粉狀物并介紹到美國,后來有公司開始商品化生產(chǎn),并以海苔粉(sea moss farina)的名稱開始銷售,廣泛用于牛奶及多種食品中。
產(chǎn)品用途:一、溶液性質(zhì)
所有的卡拉膠都溶于熱水,但只有κ型和ι型的鈉鹽溶于冷水。通常在食品中的鹽濃度并不能對λ型卡拉膠產(chǎn)生效果;粘度在冷水和牛奶中,雖然獲得較高的粘度,如果溶液是加熱和冷卻。λ型卡拉膠溶液當(dāng)加壓或攪拌時會形成假塑性或剪切變稀的溶液。這些溶液通常用于增稠,尤其是在奶制品,以提供非粘性的,滑膩的質(zhì)地的體系。
溫度是一個因素來確定在食品體系中使用哪種類型的卡拉膠。所有的卡拉膠水合物適用于高溫并且κ型和ι型尤其表現(xiàn)出低流動性的粘度。冷卻時,這些卡拉膠在40-70 ℃之間形成的一系列凝膠的類型取決于卡拉膠的種類和陽離子的濃度。
二、酸穩(wěn)定性
當(dāng)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(fā)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(jié)合,這樣可以阻止水解現(xiàn)象的發(fā)生。
為了盡量減少水解的影響,建議,在可能的情況下,卡拉膠應(yīng)在中性條件下處理,并且酸應(yīng)在食品存放和灌裝前立即添加。在酸性食物中,卡拉膠應(yīng)在生產(chǎn)結(jié)束前添加以避免聚合物過度的分解。
三、凝膠特性
κ型和ι型卡拉膠的熱溶液在陽離子存在條件下,冷卻到40-70 ℃,形成一系列的凝膠質(zhì)感,熱門的解決方案??ɡz凝膠表現(xiàn)出滯后性,環(huán)境和熔融溫度之間的差異。這些凝膠在室溫下穩(wěn)定,但加熱為凝膠溫度的5 – 20℃以上時熔融。冷卻時,一個中性的體系會形成相似的凝膠性質(zhì)。必須記住,在酸性產(chǎn)品中,凝膠強度和質(zhì)地可通過加熱和冷卻的水解作用影響。
一個食品體系中的離子成分對于卡拉膠的有效利用重要的。例如,κ型卡拉膠與鉀離子作用,形成硬且脆的凝膠。ι型卡拉膠選擇鈉離子在相鄰鏈間形成橋梁,得到典型的柔軟有彈性的凝膠。
這些離子的存在,對卡拉膠的水化溫度,和它的環(huán)境和熔化溫度也有戲劇性效果。例如,ι型卡拉膠在水中的環(huán)境溫度下會水解,但加入鹽可提高凝膠點以致溶液轉(zhuǎn)化成具有明顯發(fā)生點的可逆性凝膠,在冷沙拉醬生產(chǎn)中被開發(fā)利用的性質(zhì)。
● 溶解性:不溶于冷水,但可溶脹成膠塊狀,不溶于有機溶劑,易溶于熱水成半透明的膠體溶液(在70℃以上熱水中溶解速度提高);
● 膠凝性:在鉀離子存在下能生成熱可逆凝膠;
● 增稠性:濃度低時形成低粘度的溶膠,接近牛頓流體,濃度升高形成高粘度溶膠,則呈非牛頓流體。
● 協(xié)同性:與刺槐豆膠、魔芋膠、黃原膠等膠體產(chǎn)生協(xié)同作用,能提高凝膠的彈性和保水性;
● 健康價值:卡拉膠具有可溶性膳食纖維的基本特性,在體內(nèi)降解后的卡拉膠能與血纖維蛋白形成可溶性的絡(luò)合物??杀淮竽c細(xì)菌酵解成CO2、H2、沼氣及甲酸、乙酸、丙酸等短鏈脂肪酸,成為益生菌的能量源。
果凍中作用
卡拉膠作為一種很好的凝固劑,可取代通常的瓊脂、明膠及果膠等。用瓊脂做成的果凍彈性不足,價格較高;用明膠做成果凍的缺點是凝固和融化點低,制備和貯存都需要低溫冷藏;用果膠的缺點是需要加入高溶度的糖和調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膒H值才能凝固。卡拉膠沒有這些缺點,用卡拉膠制成的果凍富有彈性且沒有離水性,因此,其成為果凍常用的凝膠劑。
卡拉膠在果凍中應(yīng)用時應(yīng)注意以下幾點:
一是由于卡拉膠屬于魔芋膠體系,其溶解度相對不高,因此要進行保溫。如保溫時間不夠,溶解不完全,所做出的果凍口感就不好,嚴(yán)重的會造成果凍很嫩不成型;但同時保溫時間過長,卡拉膠又偏堿或者加入了檸檬酸鈉之類的緩沖劑,就容易發(fā)生去乙酰化變性,產(chǎn)生“蛋花湯”的現(xiàn)象,果凍仍可能不成型。因此建議夏天煮沸后不要保溫,冬天煮沸后保溫10min,春秋季節(jié)介于兩者之間。
二是由于卡拉膠不耐酸,加酸溫度越低越好,一般在70℃-80℃果凍灌裝之前或根據(jù)實際工藝條件進行,否則溫度越高卡拉膠越容易被破壞,影響口感,同時建議檸檬酸溶于水后添加,以免造成局部過酸;調(diào)節(jié)pH值一般不低于4,需要更酸的口感則應(yīng)使用其他膠體輔助;巴氏殺菌也會影響口感,需要根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)。
三是過濾。在煮沸后,使用篩網(wǎng)過濾料液,其目的是去除無法溶解的魔芋膠顆粒,獲得相對透明的果凍,這樣做可以得到某些高檔果凍透明的效果。
軟糖中應(yīng)用
用卡拉膠做透明水果軟糖在生產(chǎn),其水果香味濃,甜度適中,爽口不粘牙,而且透明度比瓊脂更好,價格較瓊脂低,加到一般的硬糖和軟糖中能使產(chǎn)品口感滑爽,更,黏性小,穩(wěn)定性增高。
卡拉膠在軟糖中使用時應(yīng)注意:一是以卡拉膠為主的軟糖粉在高糖濃度下不易溶解,所以建議先將其用水溶解,否則容易產(chǎn)生“”,即一粒一粒的小膠粒。二是還原糖含量太低,儲存時間長,容易返砂;還原糖含量太高,在熬糖時候容易注模不成型。三是可以在熬膠結(jié)束后加入花色物料,比如胡蘿卜醬,不過要計算好軟糖粉的比例。
冰淇淋中應(yīng)用
在冰淇淋和雪糕的制作中,卡拉膠可使脂肪和其它固體成分分布均勻,防止乳成分分離和冰晶在制造與存放時增大,它能使冰淇淋和雪糕組織細(xì)膩,滑爽可口。在冰淇淋生產(chǎn)中,卡拉膠因可與牛奶中的陽離子發(fā)生作用,產(chǎn)生獨特的膠凝特性,可增加冰淇淋的成型性和抗融性,提高冰淇淋在溫度波動時的穩(wěn)定性,放置時也不易融化。
在冰淇淋生產(chǎn)中,卡拉膠雖然不適合作為主穩(wěn)定劑,但它在很低濃度下能作為很好的防止乳清分離的輔穩(wěn)定劑使用。因為卡拉膠雖然會增加體系的黏度,但不能包容足夠的膠以穩(wěn)定體系。刺槐豆膠、瓜爾豆膠以及羧甲基纖維素單獨使用或組合使用是較好的主穩(wěn)定劑,然而它們具有相同的缺點,即在冰淇淋混合物中會導(dǎo)致乳清分離。所以加入卡拉膠能抑制這種現(xiàn)象的發(fā)生。
卡拉膠應(yīng)用于冰淇淋中應(yīng)注意:一是可以添加少量淀粉填充,數(shù)量多了就有粉質(zhì)感,口感不佳;二是卡拉膠用量較少,多用于老化后凝凍過程中。
【運輸】:防止日曬、雨淋;不能與有毒、有害物品混運;本品為非危險品,可按一般化學(xué)品運輸。
【貯存】:應(yīng)貯存在干燥清潔避光的環(huán)境中,嚴(yán)禁與有毒物質(zhì)混放,以免污染。