Hvad er anvendelsesmulighederne og forholdsreglerne for carrageenan i fødevarer?

Spiseligt gummi er et meget anvendt fødevaretilsætningsstof i verden, især i de relativt udviklede lande i fødevareindustrien, næsten alle de fødevarer, der anvendes i spiseligt gummi, carrageenan som en vigtig slags spiseligt gummi, har mange fremragende egenskaber og spiller en stadig vigtigere rolle i fødevareforarbejdningen.
Carrageenans natur og rolle
1.1 Carrageenans natur 1.1.1 Fysiske og kemiske egenskaber ved carrageenan (Carrageenan), også kendt som carrageenangummi, geviralgegummi, er et højmolekylært hydrofilt polysaccharid, der er udvundet af rødalger. Dets kemiske struktur er en lineær polysaccharidforbindelse, der består af D-galactose og 3,6-anhydro-D-galactoserester.
Carrageenan af fødevarekvalitet er hvid til lysegulbrun, rynket overflade, let blank, gennemskinnelig flager eller pulver, lugtfri eller let lugtfri, smagløs, klæbrig og glat tekstur, svulmer op i koldt vand, kan opløses i varmt vand over 60 ℃ for at danne en viskøs gennemsigtig eller let mælkehvid letflydende opløsning, men er uopløselig i organiske opløsningsmidler, i mindre end eller lig med deres isoelektriske punkt, de er lette at opløse i alkoholer, glycerol, propylenglycol, men med rengøringsmidlerne er aminer med lav molekylvægt og proteiner uopløselige.
På grund af carrageenan-makromolekylernes uforgrenede struktur og deres stærke anioniske karakter kan de danne meget tyktflydende opløsninger, hvis viskositet afhænger af koncentrationen, temperaturen, typen af carrageenan og tilstedeværelsen eller fraværet af andre opløste stoffer.
Desuden kan carrageenan danne mange forskellige geler i vand- eller mælkebaserede fødevaresystemer ved lave temperaturer.
Carrageenan er meget stabilt, og tørt pulver nedbrydes ikke let ved langvarig placering. Det er også stabilt i neutrale og alkaliske opløsninger og hydrolyserer ikke, selv når det opvarmes, men i sure opløsninger (især pH ≤ 4,0) er carrageenan modtagelig for syrehydrolyse og et fald i gelstyrke og viskositet. Det er værd at foreslå, at hvis carrageenan opvarmes ved høje temperaturer i lange perioder under neutrale forhold, vil det også blive hydrolyseret, hvilket resulterer i et fald i gelstyrken.
Alle typer carrageenan kan opløses i varmt vand, i varm mælk. Opløsning i varmt vand skaber en tyktflydende, klar eller let mælkeagtig, letflydende opløsning. Carrageenan kan kun absorbere vand og svulme op i koldt vand, men ikke opløses].
1.1.2 De reologiske egenskaber ved carrageenan baseret på carrageenan har fødevareindustriens karakter, carrageenan bruges normalt som fortykningsmiddel, geleringsmiddel, suspensionsmiddel, emulgator og stabilisator. Produktionen af disse carrageenan-applikationer og de reologiske egenskaber ved carrageenan har et større forhold, og derfor er det nøjagtigt at forstå de reologiske egenskaber ved carrageenan og dens ændringsregel under forskellige produktionsbetingelser af stor betydning.
Opløsningens viskositet stiger eksponentielt med stigende koncentration og falder eksponentielt med stigende temperatur. I steady state er forholdet mellem viskositet og temperatur reversibelt, men opvarmnings- og afkølingsprocessens "viskositet-temperatur"-kurvehældning er forskellig, opvarmningskurvens hældning er mindre, hvilket skyldes hysteresefænomenet.
Da temperaturen blev sænket til 30 °C, steg viskositeten kraftigt, hvilket var årsagen til, at carrageenanmolekylerne gradvist begyndte at vikle sig ind i en netformet struktur. Viskositeten af κ-carrageenan og ι-carrageenan stiger pludseligt, når de når deres gelpunkt ved reduceret temperatur; dette er ikke tilfældet for λ-carrageenan.
Opvarmningstid ved konstant temperatur har også en effekt på carrageenanopløsningens viskositet. 75 ℃, med forlængelse af konstant temperaturtid, falder viskositeten af carrageenanopløsning, fordi de kolloide molekyler dissocierer med opvarmning af opløsningen, den molekylære sammenfiltring reduceres, så viskositeten falder. Når 100 ℃, viskositet med væksten i tid og tilbagegang, og viskositetsnedgang har en skarp og langsom, er årsagen, at i begyndelsen af den høje varme forårsaget af demontering af den intermolekylære sammenfiltring, så viskositeten falder, efter en periode med glattere fase, begyndte nogle få ustabile makromolekyler at nedbrydes, viskositeten faldt igen.
Viskositeten af carrageenanopløsningen stiger med stigende pH, stabiliseres derefter, når den nærmer sig neutralitet, og falder derefter igen. Surhedsgraden øges af en stigning i H+, som fremmer dissociationen af carrageenanmolekyler og neutraliserer deres elektriske egenskaber, hvilket svækker den elektrostatiske tiltrækning mellem de semi-esterificerede sulfater. Alkalisk forbedring, OH og negativt ladet carrageenan frastøder og reducerer sammenfiltringen af molekylær dråbe, så opløsningens viskositet falder under både stærke sure og alkaliske forhold.
Opløsningens viskositet falder, når visse kationer er til stede i opløsningen. Det skyldes, at kationen kan reducere den elektrostatiske tiltrækning mellem det semi-esterificerede sulfat.
1.2 Carrageenans rolle i fødevareindustrien Carrageenans rolle i fødevareindustrien kommer hovedsageligt til udtryk i de tre aspekter gelering, fortykkelse og proteinreaktivitet.

1.2.1 Carrageenan- og proteinreaktion i opløsningsproteinaggregering til dannelse af proteinmiceller, carrageenanfri i opløsning og proteinmiceller af nøgne aminosyrefragmenter til produktion af ioniske reaktioner i henhold til koncentrationen og pH af de forskellige henholdsvis kohæsionsudfældning, suspension og gelering;
I kødprodukters faste tilstand, efter saltekstraktion (hærdning, tumbling) og varmebehandling, reagerer proteiner med hinanden for at danne en proteinnetstruktur, som styrkes af samspillet mellem carrageenan og proteiner.
Carrageenan kan styrke denne struktur gennem interaktion med proteiner. Derfor kan carrageenan stabilisere proteinopløsninger ved at adsorbere proteinmolekyler i proteinopløsningen. Praktisk anvendelse er stabilisator af mejeridrikke og emulgeringsstabilisator til is, stabilisering og fortykkelse af mælkeproteinopløsning.
1.2.2 Gelering af carrageenan 1.2.2.1 Faktorer, der påvirker carrageenans gelstyrke Gelstyrken øges lineært med stigende koncentration af κ-carrageenan inden for et vist område. Det skyldes, at antallet af κ-carrageenanmolekyler stiger, når koncentrationen øges, og den intermolekylære tværbinding forbedres.
Gelstyrken af κ-carrageenanopløsning falder, når temperaturen stiger, men ændringskurven er forskellig under temperaturstigningen og -faldet, fordi κ-carrageenanmolekylerne i gelen yderligere danner en dobbelthelix og derefter en tredimensionel netstruktur, når temperaturen sænkes, hvilket er eksotermt under denne geleringsproces;
Og når den varmes op, absorberer processen med gelopløsning varme. Både varmeabsorption og eksoterm ved ændring af gelstyrke producerer hysteresefænomen, og hældningerne af køle- og opvarmningskurver er forskellige. Hvis man f.eks. tager 20 °C som basis, ændres gelstyrken for κ-carrageenan boutique ca. 2%~3% pr. 1 °C.
Forsøgsresultaterne bekræftede, at gelstyrken for κ-carrageenan, der startede med 0,2% KCL tilsat, var 4,6 gange højere end den uden KCL. I den korte tid med geldannelse steg gelstyrken hurtigt og proportionalt med tiden, blev derefter relativt stabiliseret og begyndte derefter at falde efter mere end 10 timer.
I den tidlige fase af størkningen blev κ-carrageenan-netværksstrukturen dannet, gelstyrken steg hurtigt og blev stabiliseret, og derefter blev der frigivet frit vand, dehydrering og sammentrækning, og styrken faldt. På det senere tidspunkt faldt gelstyrken hurtigere med tilsætning af KCL, som var relateret til elektrolytens forværring af afvandingssammentrækningen.
Ved pH＜5,0 stiger carrageenans gelstyrke med pH; ved pH5,0~8,5 har den en tendens til at komme i ligevægt; ved pH8,0~9,5 falder styrken; og ved pH＞9,5 stiger styrken igen. Dette skyldes tilstedeværelsen af tværgående kæder i de molekylære rester af carrageenan, hvilket reducerede gelstyrken betydeligt.
En passende koncentration af OH kan indføre en 3,6-anhydroxyleret oxygenbrostruktur i makromolekylet, hvilket hjælper med at fjerne knæk, rette molekylkæden ud og danne en dobbelt helixstruktur, hvilket fører til en forbedring af gelstyrken. Det vil sige, at μ-carrageenan blev omdannet til κ-carrageenan.
Ifølge A.S. M icheel et al. øges gelstyrken, jo højere elektrolytkoncentrationen er. Kationiske arter spiller også en vigtig rolle for gelstyrken. Ca2+, K+, NH4+, Rb+, Cs+ danner hårde geler, mens Na+, Li+ danner svage geler. De to sidstnævnte kan ikke gelere effektivt.
1.2.3 Fortykkelse af carrageenan I forhold til den tidligere beskrevne proteinreaktivitet og gelering er carrageenans fortykkelse relativt svag og forveksles med proteinreaktiviteten i praktiske anvendelser og er derfor den egenskab, der involverer mindst praktisk anvendelse.
I praksis bruges svagt gelatinøs carrageenanfortykning generelt i is og mælkedrikke, hvor kombinationen af den svagt gelatinøse netværksstruktur, der produceres af carrageenan-proteinsystemet, sammen med virkningen af calciumsalte osv. kan give materialet en vis konsistens.
I is danner carrageenan plus mannan med mælkeprotein et svagt gelenetværk, der giver isen formfasthed, modstandsdygtighed over for varmeændringer, for at forhindre adskillelse af massen, hæmme væksten af iskrystaller, for at forbedre isens ekspansionshastighed og smeltehastighed.
Kakaomælk er den mest anvendte mælkedrik med carrageenan, den har brug for carrageenan-proteinsystem til at danne en svag gel for at give "støtte" konsistensen af kakaopulver, mens carrageenan dannet af den svage gel ikke ødelægger smagen produceret af andre stoffer. Andre mælkedrikke bruger mindre eller ingen carrageenan.
Anvendelse af carrageenan i geléproduktion
2.1 Carrageenans rolle i produktionen af gelé Carrageenan som et godt koaguleringsmiddel kan erstatte den sædvanlige agar, gelatine og pektin. Gelé lavet af agar er ikke fleksibel nok, prisen er højere; gelatine til at gøre ulempen ved gelé er størkning og smeltepunkt er lav, forberedelse og opbevaring skal være lav temperatur køling; pektin er ulempen ved behovet for at tilføje høj opløselighed af sukker og den passende pH for at størkne.
Carrageenan har ikke disse mangler, carrageenan-gelé er lavet af elasticitet og ingen vandseparation, carrageenan på grund af sine unikke gelegenskaber og er blevet den gelé, der almindeligvis bruges som geleringsmiddel.
2.2 Carrageenan i mængden af gelégelé i henhold til smag og andre klassifikationer, carrageenan i forskellige slags gelé i mængden i tabel 1.
Tabel 1 Mængden af carrageenan i forskellige slags gelé

2.3 carrageenan i anvendelsen af geléer i noterne 2.3.1 På grund af carrageenan - konjacgummisystem er sidstnævntes opløselighed relativt dårlig, så det er nødvendigt at udføre varmekonservering, varmekonserveringstiden er ikke nok, konjacgummiopløsningen er ikke fuldstændig, geléen lavet af teksturen er ikke rigtig, og alvorlig vil medføre, at geléen er meget øm og ikke formet;
Men på samme tid, hvis varmebevaringstiden er for lang, carrageenan og alkalisk eller tilsæt en buffer som natriumcitrat, er konjacgummi tilbøjelig til deacetyleringsdenaturering, hvilket resulterer i fænomenet "æggedråbesuppe", gelé er muligvis stadig ikke formet. Derfor anbefales det, at man efter kogning om sommeren uden isolering, efter kogning om vinteren isolering 10 min, forår og efterår mellem de to.
2.3.2 Tilsæt syre, på grund af carrageenan er ikke syrebestandig, tilsæt syre temperatur anbefales jo lavere jo bedre, generelt i 70 ~ 80 ℃ geléfyldning før eller i henhold til de faktiske forhold i processen, eller jo højere temperatur carrageenan er mere tilbøjelige til at blive ødelagt, hvilket påvirker smagen, og samtidig anbefales det, at citronsyren opløses i vand for at tilføje, for at undgå at forårsage lokal over-syre;
Justering af pH er generelt ikke mindre end 4, behovet for en mere sur smag, det anbefales, at brugen af andre kolloider hjælper; samtidig vil pasteurisering også påvirke smagen, skal justeres i henhold til den faktiske situation.
2.3.3 Filtrering refererer til brugen af en sigte til at filtrere materialet efter kogning, hvis formål er at fjerne konjacgummipartiklerne, der ikke kan opløses, for at opnå en relativt meget gennemsigtig gelé, hvilket kan gøres for at opnå effekten af visse højkvalitetsgelé gennemsigtige. Carrageenan i produktionen af blødt slik applikationer
3.1 Carrageenans rolle i blødt slik med carrageenan til at gøre gennemsigtigt frugtblødt slik i vores land så tidligt som produktionen, det er frugtsmag, moderat sødme, sprøde og ikke klæbrige tænder, og dets gennemsigtighed er bedre end agar, prisen er lavere end agar, tilføjet til det generelle hårde og bløde sukker i produktet kan gøre smagen glat, mere elastisk, viskøs lille, høj stabilitet.
3.2 Mængden af carrageenan i fudge carrageenan fudge i henhold til smag, udseende klassificering, mængden af carrageenan i forskellige typer fudge i tabel 2.

Tabel 2 Mængden af carrageenan i forskellige slags slik

Andre kolloider, der bruges i fondant, er gelatine, agar, pektin, modificeret stivelse osv., som har forskellige smage og egenskaber.
3.3 Forholdsregler 3.3.1 Carrageenan-baseret fondantpulver er ikke let at opløse i høj sukkerkoncentration, så det anbefales at opløse det i vand først, ellers er det let at producere trakom, et lille korn af gelatine.
3.3.2 Vær opmærksom på det reducerende sukkerindhold, for lavt, lang opbevaringstid er let at vende tilbage til sandet; for højt, i det kogende sukker er det let at injicere formen er ikke formet, trækker.
3.3.3 Du kan tilføje smarte materialer efter afslutningen af kogning af lim, såsom gulerodssauce og så videre, men for at beregne andelen af blødt sukkerpulver. Carrageenan i produktionen af kødprodukter
4.1 carrageenan i kødproduktion carrageenan anvendt i fjerkræprodukter kan forbedre og kan gives for at opretholde fugt, smag, tekstur, skæring, frysning og smeltning og stabilitet for at bringe fordele. Såsom carrageenan til skinke og skinkepølse kan spille rollen som gel, emulgering, vandretention, forbedre elasticitetens rolle, især for at give passende vandretention, selv når fremstillingen af produkter med højt udbytte, kan det også have en god vandretention, og fordi det kan komplekseres med proteiner, kan det give en ret god organisationsstruktur, så produktet har en delikat, skæring god, god smag, elasticitet, hård og skør moderat, øm og forfriskende og så videre. Carrageenan er et nødvendigt fødevaretilsætningsstof til skinke, som forbedrer produktkvaliteten og reducerer omkostningerne.
Desuden, fordi carrageenan er spredt i koldt salt og ikke øger viskositeten af saltlage, så det vil ikke medføre ulemper i vandbehandlingen af fjerkrækød. κ-type og ι-type carrageenan eller κ-carrageenan sammensat med johannesbrødkernemel vil gøre bouillongelen, og krydderierne er suspenderet i bouillon er tydeligt synlige, og kan opretholde smagen af fisken i dåsen. κ-carrageenan, johannesbrødkernemel og KCL-opløsning på overfladen af den frosne fisk danner en film, som beskytter fiskekødet mod at blive ødelagt, og fiskekødet bliver ikke beskadiget. beskytter fisken mod ødelæggelse og holder den intakt mod mekaniske skader under forarbejdningen.
I skinkeproduktionen binder κ-carrageenan frit vand og interagerer med proteiner for at sikre fugtindhold og indhold af opløseligt protein.
4.2 Anvendelse af carrageenan i kødprodukter Mængden af carrageenan i skinke er normalt 0,75%, og derefter kontrolleret ved injektion, tumbling og andre processer kan der opnås gode resultater. Anvendelse af carrageenan i isproduktion
5.1 Carrageenans rolle i produktionen af is i is- og isproduktion kan carrageenan gøre fedtet og andre faste komponenter jævnt fordelt for at forhindre adskillelse af mælkekomponenter og iskrystaller i fremstilling og opbevaring af stigningen; så is- og isorganisationen er delikat, strukturen i den glatte, lækre; Ved produktion af is kan carrageenan på grund af kationerne i mælken interagere med, hvilket resulterer i en unik geleringsegenskab, kan øge isen Ved produktion af is kan carrageenan interagere med kationer i mælk for at producere unikke geleringsegenskaber, hvilket kan øge isens støbe- og antismelteegenskaber, forbedre isens stabilitet i temperatursvingninger, og det er ikke let at smelte, når det placeres.
Selvom carrageenan ikke er egnet til brug som primær stabilisator i isproduktion, kan det bruges som en god sekundær stabilisator til at forhindre valleadskillelse ved meget lave koncentrationer. For selvom carrageenan øger systemets viskositet, kan det ikke indeholde nok tyggegummi til at stabilisere systemet.
Acacia bean gum, guargummi og carboxymethylcellulose er gode primære stabilisatorer, når de bruges alene eller i kombination, men de har den samme ulempe: De forårsager valleadskillelse i isblandinger. Så tilsætning af carrageenan hæmmer dette fænomen.
5.2 Dosering af carrageenan i is Forskellige typer is kræver forskellige isstabilisatorer, for eksempel kan det lave fedtindhold i Snowbet bruges uden emulgatorer; mens premium-is indeholder en stor mængde mejeriprodukter, som indeholder en stor mængde mælkeproteiner, der også kan fungere som emulgatorer, som skal justeres specifikt i henhold til produktionsprocessen, der er formuleret produktforskelle. Mængden af carrageenan i forskellige is er vist i tabel 3.
Tabel 3 Mængden af carrageenan i forskellige slags is

5.3 Forholdsregler ved brug 5.3.1 En lille mængde stivelse kan tilsættes for at fylde ud, en større mængde vil have en pulveragtig tekstur og en dårlig smag.5.3.2 Carrageenan bruges i mindre mængder, og mere af det vil fryse efter ældning. Carrageenan i ølproduktion
6.1 carrageenan i rollen som ølproduktion carrageenan med en stærk anionisk gruppe - sulfatester, kan være direkte eller gennem metalionerne "bro" og positivt ladede proteiner, estere, dextran kombination, på grund af carrageenans langkædede struktur af materialeegenskaberne, kombinationen og udvidelsen, dannelsen af flokke, under tyngdekraftens virkning, meget hurtigt! Fæld ud, så urten opnår formålet med afklaring. Derfor er carrageenan en effektiv urteklarer, den kan hurtigt udfælde protein, så urten får et godt lyst udseende, er befordrende for gærvækst og er gunstig for filtrering, reducerer filtreringstab, øger urtens hastighed, forbedrer øllets biostabilitet og forlænger øllets holdbarhed.
6.2 Mængden af carrageenan i øl Med hensyn til mængden af brug, hver producent i henhold til deres egne råvarer, andelen af malt og hjælpematerialer, koncentrationen af urt, egenskaberne ved processen, for at finde ud af den rimelige og effektive dosering, generelt i intervallet 15 ~ 25 mg / kg.