¿Cuáles son las aplicaciones y precauciones de la carragenina en los alimentos?

La goma comestible es un aditivo alimentario ampliamente utilizado en el mundo, especialmente en los países relativamente desarrollados de la industria alimentaria, casi todos los alimentos utilizados en la goma comestible, carragenina como un tipo importante de goma comestible, tiene muchas propiedades excelentes, y desempeña un papel cada vez más importante en el procesamiento de alimentos.
Naturaleza y función de la carragenina
1.1 La naturaleza de la carragenina 1.1.1 Propiedades físicas y químicas de la carragenina (Carragenina), también conocida como goma de carragenina, goma de alga asta, es un polisacárido hidrofílico de alto peso molecular extraído de algas rojas. Su estructura química es un compuesto polisacárido lineal formado por residuos de D-galactosa y 3,6-anhidro-D-galactosa.
Carragenina de grado alimenticio es de color blanco a marrón amarillento claro, superficie arrugada, ligeramente brillante, copos translúcidos o en polvo, inodoro o ligeramente inodoro, insípido, textura pegajosa y resbaladiza, se hincha en agua fría, se puede disolver en agua caliente por encima de 60 ℃ para formar una solución viscosa transparente o ligeramente lechoso blanco fácil de fluir, pero es insoluble en disolventes orgánicos, en menos o igual a su punto isoeléctrico, son fáciles de soluble en alcoholes, glicerol, propilenglicol, pero con los Detergentes, aminas de bajo peso molecular y las proteínas son insolubles.
Debido a la estructura no ramificada de las macromoléculas de carragenina y a su fuerte carácter aniónico, pueden formar soluciones muy viscosas, cuya viscosidad depende de la concentración, la temperatura, el tipo de carragenina y la presencia o ausencia de otras sustancias disueltas.
Además, la carragenina puede formar muchos geles diferentes en sistemas alimentarios a base de agua o leche a bajas temperaturas.
La carragenina es muy estable y el polvo seco no se degrada fácilmente por la colocación a largo plazo. También es estable en soluciones neutras y alcalinas y no se hidroliza incluso cuando se calienta, pero en soluciones ácidas (especialmente pH ≤ 4,0), la carragenina es susceptible a la hidrólisis ácida y a una disminución de la fuerza del gel y de la viscosidad. Vale la pena proponer que, en condiciones neutras, si la carragenina es calentada a altas temperaturas por largos períodos de tiempo, también será hidrolizada, resultando en una disminución de la fuerza del gel.
Todos los tipos de carragenina pueden disolverse en agua caliente, en leche caliente. La disolución en agua caliente crea una solución viscosa, transparente o ligeramente lechosa, que fluye con facilidad. La carragenina sólo puede absorber agua e hincharse en agua fría, pero no disolverse].
1.1.2 Las propiedades reológicas de la carragenina basada en la carragenina tiene la naturaleza de la industria alimentaria, la carragenina se utiliza generalmente como espesante, agente gelificante, agente de suspensión, emulsionante y estabilizante. La producción de estas aplicaciones de la carragenina y las propiedades reológicas de la carragenina tienen una mayor relación, y por lo tanto comprender con precisión las propiedades reológicas de la carragenina y su regla de cambio en diversas condiciones de producción es de gran importancia.
La viscosidad de la solución aumenta exponencialmente con el aumento de la concentración y disminuye exponencialmente con el aumento de la temperatura. En el estado estacionario, la relación viscosidad-temperatura es reversible, pero la pendiente de la curva "viscosidad-temperatura" en los procesos de calentamiento y enfriamiento es diferente, la pendiente de la curva de calentamiento es menor, lo que se debe al fenómeno de histéresis.
Cuando la temperatura se redujo a 30℃, la viscosidad aumentó bruscamente, lo que se debió a que las moléculas de carragenano comenzaron a enredarse en una estructura reticulada gradualmente. La viscosidad de la κ-carragenina y la ι-carragenina aumenta bruscamente cuando alcanzan su punto de gel a temperatura reducida; no es el caso de la λ-carragenina.
El tiempo de calentamiento a temperatura constante también tiene un efecto sobre la viscosidad de la solución de carragenina. 75 ℃, con la prolongación del tiempo de temperatura constante, la viscosidad de la solución de carragenina disminuye, porque las moléculas coloidales se disocian con el calentamiento de la solución, el entrelazamiento molecular se reduce, por lo que la viscosidad disminuye. Cuando 100 ℃, la viscosidad con el crecimiento del tiempo y la disminución, y la disminución de la viscosidad tiene un agudo y lento, la razón es que al principio, por el alto calor causado por el desmantelamiento del entrelazamiento intermolecular de modo que la viscosidad disminuye, después de un período de etapa más suave, a continuación, unas pocas macromoléculas inestables comenzaron a degradarse, la viscosidad disminuyó de nuevo.
La viscosidad de la solución de carragenina aumenta con el aumento del pH, luego se estabiliza a medida que se aproxima a la neutralidad y después vuelve a disminuir. La acidez es potenciada por el aumento de H+, que promueve la disociación de las moléculas de carragenina y neutraliza sus propiedades eléctricas, debilitando la atracción electrostática entre los sulfatos semi-esterificados. El aumento alcalino, el OH y la carragenina cargada negativamente se repelen y reducen el entrelazamiento de la gota molecular, por lo que la viscosidad de la solución disminuye tanto en condiciones fuertemente ácidas como alcalinas.
La viscosidad de la solución disminuye cuando ciertos cationes están presentes en la solución. Esto se debe a que el catión puede reducir la atracción electrostática entre el sulfato semiesterificado.
1.2 El papel de la carragenina en la industria alimentaria El papel de la carragenina en la industria alimentaria se manifiesta principalmente en los tres aspectos de la gelificación, el espesamiento y la reactividad de las proteínas.

1.2.1 Reacción de carragenina y proteínas en solución agregación de proteínas para formar micelas de proteínas, carragenina libre en solución, y micelas de proteínas de fragmentos de aminoácidos desnudos para producir reacciones iónicas, de acuerdo con la concentración y el pH de los diferentes, respectivamente, la precipitación de cohesión, suspensión y gelificación;
En el estado sólido de los productos cárnicos, tras la extracción de sal (curado, volteo) y el tratamiento térmico, las proteínas reaccionan entre sí para formar una estructura de malla proteica, que se refuerza por la interacción entre la carragenina y las proteínas.
La carragenina puede reforzar esta estructura mediante la interacción con las proteínas. Por lo tanto, la carragenina puede estabilizar las soluciones de proteínas mediante la adsorción de moléculas de proteína en la solución de proteína. La aplicación práctica es el estabilizador de emulsificación de bebidas lácteas y helados, estabilizando y espesando la solución de proteína de leche.
1.2.2 Gelificación de la carragenina 1.2.2.1 Factores que afectan la fuerza de gelificación de la carragenina La fuerza de gelificación aumenta linealmente con el incremento de la concentración de κ-carragenina dentro de un cierto rango. Esto se debe a que al aumentar la concentración, aumenta el número de moléculas de κ-carragenina y se incrementa la reticulación intermolecular.
La fuerza de gel de la solución de κ-carragenano disminuye cuando aumenta la temperatura, pero la curva de cambio es diferente durante el aumento y la disminución de la temperatura porque las moléculas de κ-carragenano en el gel forman aún más una doble hélice y luego una estructura de malla tridimensional cuando disminuye la temperatura, que es exotérmica durante este proceso de gelificación;
Y al calentarse, el proceso de solubilización del gel absorbe calor. Tanto la absorción de calor como la exotermia en el cambio de la fuerza del gel producen el fenómeno de histéresis, y las pendientes de las curvas de enfriamiento y calentamiento son diferentes. Por ejemplo, tomando 20℃ como base, entonces la fuerza de gel de κ-carrageenan boutique cambia alrededor de 2%~3% por 1℃.
Los resultados experimentales confirmaron que la fuerza de gel del κ-carragenano a partir de la adición de 0,2% KCL era 4,6 veces mayor que sin KCL. En el corto tiempo de formación del gel, la fuerza del gel aumentó rápidamente y proporcionalmente con el tiempo, luego se estabilizó relativamente, y luego comenzó a disminuir después de más de 10 horas.
En la etapa inicial de la solidificación, se formó la estructura de red de κ-carragenina, la resistencia del gel aumentó rápidamente y se estabilizó, y luego se liberó agua libre, deshidratación y contracción, y la resistencia disminuyó. En la etapa posterior, la resistencia del gel disminuyó más rápidamente con la adición de KCL molido, lo que estaba relacionado con la exacerbación de la contracción de deshidratación por el electrolito.
Cuando pH＜5,0, la fuerza de gel de la carragenina aumenta con el pH; cuando pH5,0~8,5, tiende a equilibrarse; cuando pH8,0~9,5, la fuerza disminuye; y cuando pH＞9,5, la fuerza vuelve a aumentar. Esto se debe a la presencia de pliegues de cadena cruzada en los residuos moleculares de la carragenina, que disminuyen significativamente la resistencia del gel.
Una concentración adecuada de OH puede introducir la estructura de puente de oxígeno 3,6-anhidroxilado en la macromolécula, lo que ayuda a eliminar las torceduras, enderezar la cadena molecular y formar una estructura de doble hélice, lo que conduce a la mejora de la resistencia del gel. Es decir, el μ-carragenano se convirtió en κ-carragenano.
Según A.S. M icheel et al., el aumento de la concentración de electrolito incrementa la resistencia del gel. Ca2+, K+, NH4+, Rb+, Cs+ forman geles duros, mientras que Na+, Li+ forman geles débiles. Los dos últimos no pueden formar geles eficaces.
1.2.3 Espesamiento de la carragenina En relación con la reactividad proteica y la gelificación descritas anteriormente, el espesamiento de la carragenina es relativamente débil, y se confunde con la reactividad proteica en las aplicaciones prácticas, por lo que es la propiedad que implica menos aplicaciones prácticas.
En la práctica, el espesante de carragenina débilmente gelatinosa se utiliza generalmente en helados y bebidas lácteas, donde la combinación de la estructura de red débilmente gelatinosa producida por el sistema carragenina-proteína, junto con la acción de las sales de calcio, etc., puede dar al material una cierta consistencia.
En el helado, carragenina más manano, con proteína de la leche, la formación de una red de gel débil, dando helado retención de la forma, la resistencia al cambio de calor, para evitar la separación de la pulpa, inhibir el crecimiento de cristales de hielo, para mejorar la tasa de expansión de helado y la velocidad de fusión.
La leche de cacao es la bebida láctea que más carragenina utiliza, necesita el sistema carragenina-proteína para formar un gel débil que proporcione "soporte" a la consistencia del cacao en polvo, mientras que la carragenina formada por el gel débil no destruirá el sabor producido por otras sustancias. Otras bebidas lácteas utilizan menos carragenina o ninguna.
Aplicación de la carragenina en la producción de gelatina
2.1 El papel de la carragenina en la producción de gelatina carragenina como un buen coagulante, puede sustituir a la habitual agar, gelatina y pectina. Gelatina hecha de agar no es lo suficientemente flexible, el precio es más alto; gelatina para hacer la desventaja de la jalea es la solidificación y el punto de fusión es bajo, la preparación y el almacenamiento tienen que ser de refrigeración a baja temperatura; pectina es la desventaja de la necesidad de añadir una alta solubilidad del azúcar y el pH adecuado con el fin de solidificar.
Carragenina no tiene estas deficiencias, jalea de carragenina hecha de elasticidad y sin separación de agua, carragenina debido a sus propiedades únicas de gel y convertirse en la jalea de uso común agente gelificante.
2.2 Carragenina en la cantidad de gelatina según el gusto y otras clasificaciones, carragenina en diferentes tipos de gelatina en la cantidad de la Tabla 1.
Tabla 1 Cantidad de carragenina en diferentes tipos de gelatinas

2.3 carragenina en la aplicación de jaleas en las notas 2.3.1 Debido a carragenina - sistema de goma konjac, la solubilidad de este último es relativamente malo, por lo que es necesario llevar a cabo la preservación de calor, el tiempo de preservación de calor no es suficiente, la disolución de goma konjac no es completa, la jalea hecha de la textura no es correcta, y grave hará que la jalea es muy tierno y no en forma;
Pero al mismo tiempo, si el tiempo de conservación de calor es demasiado largo, carragenina y alcalina o añadir un tampón tal como citrato de sodio, goma konjac es propenso a la desnaturalización deacetilación, lo que resulta en el fenómeno de "sopa de gota de huevo", jalea todavía puede no tener forma. Por lo tanto, se recomienda que después de hervir en verano sin aislamiento, después de hervir en invierno aislamiento 10 min, primavera y otoño entre los dos.
2.3.2 Añadir ácido, debido a la carragenina no es resistente a los ácidos, añadir la temperatura del ácido se recomienda cuanto menor sea mejor, por lo general en 70 ~ 80 ℃ jalea de llenado antes o de acuerdo a las condiciones reales del proceso, o cuanto mayor sea la temperatura de la carragenina es más probable que se destruya, lo que afecta el sabor, y al mismo tiempo se recomienda que el ácido cítrico se disuelve en agua para añadir, para evitar causar locales sobre-ácido;
Ajuste del pH es generalmente no menos de 4, la necesidad de un sabor más ácido, se recomienda que el uso de otros coloides para ayudar; al mismo tiempo, la pasteurización también afectará el sabor, es necesario ajustar de acuerdo a la situación real.
2.3.3 La filtración se refiere al uso de un tamiz para filtrar el material después de la ebullición, cuya finalidad es eliminar las partículas de goma konjac que no pueden disolverse, para obtener una gelatina relativamente muy transparente, lo que puede hacerse para obtener el efecto de cierta gelatina transparente de alto grado. Aplicaciones de la carragenina en la producción de caramelos blandos
3.1 El papel de la carragenina en caramelos blandos con carragenina para hacer caramelos blandos de fruta transparente en nuestro país tan pronto como la producción, es sabor a fruta, dulzura moderada, crujiente y no pegajosa dientes, y su transparencia es mejor que el agar, el precio es más bajo que el agar, añadido al azúcar duro y blando en general en el producto puede hacer que el sabor suave, más elástica, viscosa pequeña, alta estabilidad.
3.2 La cantidad de carragenina en fudge carragenina fudge de acuerdo con el sabor, la clasificación de la apariencia, la cantidad de carragenina en diferentes tipos de fudge en la Tabla 2.

Tabla 2 Cantidad de carragenina en diferentes tipos de caramelos blandos

Otros coloides utilizados en el fondant son la gelatina, el agar, la pectina, el almidón modificado, etc., que tienen sabores y características diferentes.
3.3 Precauciones 3.3.1 El polvo fondant a base de carragenina no es fácil de disolver en una alta concentración de azúcar, por lo que se recomienda disolverlo primero en agua, ya que de lo contrario es fácil que se produzca tracoma, un pequeño grano de gelatina.
3.3.2 Preste atención al contenido de azúcar reductor, demasiado bajo, mucho tiempo de almacenamiento es fácil volver a la arena; demasiado alto, en el azúcar hirviendo es fácil inyectar el molde no tiene forma, tirando.
3.3.3 Puede añadir materiales de fantasía después del final de la cola de ebullición, tales como salsa de zanahoria y así sucesivamente, pero para calcular la proporción de polvo de azúcar blando. Carragenina en la producción de productos cárnicos.
4.1 carragenina en la producción de carne carragenina utilizada en productos avícolas puede mejorar y se puede dar para mantener la humedad, sabor, textura, corte, congelación y fusión y la estabilidad para traer beneficios. Tales como carragenina para jamón y salchichas de jamón puede desempeñar el papel de gel, emulsificación, retención de agua, mejorar el papel de la elasticidad, especialmente para proporcionar la retención de agua adecuada, incluso cuando la fabricación de productos de alto rendimiento, también puede tener una buena retención de agua, y porque puede ser complejado con proteínas, puede proporcionar una estructura organizativa bastante buena, por lo que el producto tiene una delicada, buen corte, buen gusto, elasticidad, duro y quebradizo moderada, tierna y refrescante y así sucesivamente. La carragenina es un aditivo alimentario necesario para el jamón, que mejora la calidad del producto y reduce los costes.
Además, debido a que la carragenina se dispersa en sal fría y no aumenta la viscosidad de la salmuera, por lo que no traerá inconvenientes en el tratamiento de agua de la carne de aves de corral. κ-tipo y ι-tipo de carragenina o κ-carragenina compuesto con goma garrofín hará que el gel de caldo, y el condimento está suspendido en el caldo es claramente visible, y puede mantener el sabor del pescado en la comida enlatada. El κ-carragenano, la goma garrofín y la solución de KCL en la superficie del pescado congelado para formar una película, que protege la carne de pescado de la destrucción, y la carne de pescado no se dañará. protege el pescado de la destrucción y lo mantiene intacto de daños mecánicos durante el procesamiento.
En la producción de jamón, el κ-carragenano se une al agua libre e interactúa con las proteínas para garantizar el contenido de humedad y de proteínas solubles.
4.2 Aplicación de la carragenina en productos cárnicos La cantidad de carragenina en el jamón suele ser de 0,75%, y después se controla mediante inyección, volteo y otros procesos, pudiéndose obtener buenos resultados. Aplicación de la carragenina en la producción de helados
5.1 El papel de la carragenina en la producción de helados en la producción de helados y helados, carragenina puede hacer que la grasa y otros componentes sólidos distribuidos de manera uniforme, para evitar la separación de los componentes de la leche y los cristales de hielo en la fabricación y almacenamiento del aumento; de modo que la organización de helados y helados es delicado, la estructura de la resbaladiza, delicioso; en la producción de helados, carragenina debido a los cationes en la leche puede interactuar con, lo que resulta en una características únicas de gelificación, puede aumentar el helado En la producción de helados, carragenina puede interactuar con los cationes en la leche para producir propiedades gelificantes únicas, que pueden aumentar el moldeo y las propiedades anti-fusión de helado, mejorar la estabilidad de helado en las fluctuaciones de temperatura, y no es fácil de fundir cuando se coloca.
Aunque la carragenina no es adecuada para ser utilizada como estabilizante primario en la producción de helados, puede ser utilizada como un buen estabilizante secundario para prevenir la separación del suero en concentraciones muy bajas. Porque aunque la carragenina aumentará la viscosidad del sistema, pero no puede contener suficiente goma para estabilizar el sistema.
La goma acacia, la goma guar y la carboximetilcelulosa son buenos estabilizantes primarios cuando se utilizan solos o combinados, pero tienen el mismo inconveniente: provocan la separación del suero en las mezclas de helado. Por ello, la adición de carragenina inhibe este fenómeno.
5.2 Dosificación de carragenina en el helado Diferentes tipos de helados requieren diferentes estabilizadores de hielo, por ejemplo, el bajo contenido de grasa de Snowbet se puede utilizar sin emulsionantes; mientras que los helados premium contienen una gran cantidad de productos lácteos, que contienen una gran cantidad de proteínas de la leche, que también pueden actuar como emulsionantes, que deben ajustarse específicamente de acuerdo con el proceso de producción formulado diferencias de producto. La cantidad de carragenina en diferentes helados se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3 Cantidad de carragenina en diferentes tipos de helados

5.3 Precauciones de uso 5.3.1 Se puede añadir una pequeña cantidad de almidón para rellenar, una cantidad mayor tendrá una textura pulverulenta y un sabor pobre.5.3.2 La carragenina se utiliza en cantidades más pequeñas, y una mayor cantidad se congelará después del envejecimiento. Aplicaciones de la carragenina en la producción de cerveza
¡6.1 carragenina en el papel de la producción de cerveza carragenina con un fuerte grupo aniónico - éster de sulfato, puede ser directamente oa través de los iones metálicos "puente" y las proteínas cargadas positivamente, ésteres, dextrano combinación, debido a la estructura de cadena larga de carragenina de las propiedades del material, la combinación y la expansión, la formación de flóculos, bajo la acción de la gravedad, muy rápidamente! Precipitar a cabo, por lo que el mosto para lograr el propósito de clarificación. Por lo tanto, la carragenina es un clarificador de mosto eficaz, puede precipitar rápidamente la proteína, de modo que el mosto obtener una buena apariencia brillante, es propicio para el crecimiento de la levadura, y es favorable a la filtración, reducir la pérdida de filtración, aumentar la tasa de mosto, mejorar la bio-estabilidad de la cerveza, y prolongar la vida útil de la cerveza.
6.2 La cantidad de carragenano en la cerveza En cuanto a la cantidad de uso, cada fabricante según sus propias materias primas, la proporción de malta y materiales auxiliares, la concentración de mosto, las características del proceso, para averiguar la dosis razonable y eficaz, por lo general en el rango de 15 ~ 25mg / kg.