Gıdalarda karragenan için uygulamalar ve önlemler nelerdir?

Yenilebilir sakız, dünyada, özellikle gıda endüstrisinin nispeten gelişmiş ülkelerinde yaygın olarak kullanılan bir gıda katkı maddesidir, yenilebilir sakızda kullanılan hemen hemen tüm gıdalar, önemli bir yenilebilir sakız türü olarak karragenan, birçok mükemmel özelliğe sahiptir ve gıda işlemede giderek daha önemli bir rol oynamaktadır.
Karragenanın doğası ve rolü
1.1 Karragenanın doğası 1.1.1 Karragenanın fiziksel ve kimyasal özellikleri Karragenan sakızı, boynuzlu yosun sakızı olarak da bilinen karragenan (Carrageenan), kırmızı alglerden elde edilen yüksek moleküllü hidrofilik bir polisakkarittir. Kimyasal yapısı D-galaktoz ve 3,6-anhidro-D-galaktoz kalıntılarından oluşan doğrusal bir polisakkarit bileşiğidir.
Gıda sınıfı karragenan beyaz ila açık sarımsı kahverengi, buruşuk yüzeyli, hafif parlak, yarı saydam pullar veya toz, kokusuz veya hafif kokusuz, tatsız, yapışkan ve kaygan dokulu, soğuk suda şişer, viskoz şeffaf veya hafif süt beyazı kolay akan bir çözelti oluşturmak için 60 ℃ üzerindeki sıcak suda çözülebilir, ancak organik çözücülerde çözünmez, izoelektrik noktalarından daha az veya eşittir, alkollerde, gliserolde, propilen glikolde kolayca çözünürler, ancak deterjanlar, düşük moleküler ağırlıklı aminler ve proteinler ile çözünmezler.
Karragenan makromoleküllerinin dallanmamış yapısı ve güçlü anyonik karakterleri nedeniyle, viskozitesi konsantrasyona, sıcaklığa, karragenan türüne ve diğer çözünmüş maddelerin varlığına veya yokluğuna bağlı olan oldukça viskoz çözeltiler oluşturabilirler.
Ayrıca, karragenan düşük sıcaklıklarda su veya süt bazlı gıda sistemlerinde birçok farklı jel oluşturabilir.
Karragenan oldukça stabildir ve kuru toz uzun süreli yerleştirme ile kolayca bozulmaz. Nötr ve alkali çözeltilerde de stabildir ve ısıtıldığında bile hidrolize olmaz, ancak asidik çözeltilerde (özellikle pH ≤ 4.0), karragenan asit hidrolizine ve jel mukavemetinde ve viskozitesinde bir azalmaya duyarlıdır. Nötr koşullar altında, karragenanın uzun süre yüksek sıcaklıklarda ısıtılması halinde de hidrolize uğrayacağını ve jel mukavemetinde azalmaya neden olacağını belirtmek gerekir.
Tüm karragenan türleri sıcak suda, sıcak sütte çözülebilir. Sıcak suda çözünme viskoz, berrak veya hafif sütlü, kolay akan bir çözelti oluşturur. Karragenan sadece suyu emebilir ve soğuk suda şişebilir ancak çözünemez].
1.1.2 Karragenan bazlı karragenanın reolojik özellikleri gıda endüstrisinin doğasına sahiptir, karragenan genellikle kıvam arttırıcı, jelleştirici, süspansiyon ajanı, emülgatör ve stabilizatör olarak kullanılır. Bu karragenan uygulamalarının üretimi ile karragenanın reolojik özellikleri arasında daha büyük bir ilişki vardır ve bu nedenle karragenanın reolojik özelliklerini ve çeşitli üretim koşullarındaki değişim kuralını doğru bir şekilde kavramak büyük önem taşımaktadır.
Çözelti viskozitesi artan konsantrasyonla üstel olarak artar ve artan sıcaklıkla üstel olarak azalır. Kararlı durumda viskozite ve sıcaklık ilişkisi tersinirliğe sahiptir, ancak ısınma ve soğuma süreci "viskozite - sıcaklık" eğrisi eğimi farklıdır, ısınma eğrisi eğimi daha küçüktür, bu da histerezis fenomeninden kaynaklanır.
Sıcaklık 30°C'ye düşürüldüğünde, viskozite keskin bir şekilde artmıştır, bunun nedeni karragenan moleküllerinin yavaş yavaş ağsı bir yapıya dolanmaya başlamasıdır. κ-karragenan ve ι-karragenanın viskozitesi, düşük sıcaklıkta jel noktasına ulaştıklarında aniden artar; bu durum λ-karragenan için geçerli değildir.
Sabit sıcaklıkta ısıtma süresinin de karragenan çözeltisinin viskozitesi üzerinde etkisi vardır. 75 ℃, sabit sıcaklık süresinin uzamasıyla, karragenan çözeltisinin viskozitesi azalır, çünkü kolloidal moleküller çözeltinin ısınmasıyla ayrışır, moleküler dolanıklık azalır, böylece viskozite azalır. 100 ℃ olduğunda, zamanın büyümesi ve düşüşü ile viskozite ve viskozite düşüşü keskin ve yavaştır, bunun nedeni başlangıçta, moleküller arası dolaşıklığın sökülmesinden kaynaklanan yüksek ısı nedeniyle viskozitenin düşmesi, daha yumuşak bir aşamadan sonra, birkaç kararsız makromolekülün bozulmaya başlaması, viskozitenin tekrar düşmesidir.
Karragenan çözeltisinin viskozitesi pH arttıkça artar, nötraliteye yaklaştıkça stabilize olur ve sonra tekrar azalır. Asitlik, karragenan moleküllerinin ayrışmasını teşvik eden ve elektriksel özelliklerini nötralize ederek yarı esterleşmiş sülfatlar arasındaki elektrostatik çekimi zayıflatan H+ artışı ile artar. Alkali artışı, OH ve negatif yüklü karragenanı iter ve moleküler damlanın dolanmasını azaltır, böylece çözeltinin viskozitesi hem güçlü asidik hem de alkali koşullar altında azalır.
Çözeltide belirli katyonlar bulunduğunda çözelti viskozitesi azalır. Bunun nedeni katyonun yarı esterleşmiş sülfat arasındaki elektrostatik çekimi azaltabilmesidir.
1.2 Karragenanın gıda endüstrisindeki rolü Karragenanın gıda endüstrisindeki rolü temel olarak jelleşme, koyulaştırma ve protein reaktivitesi olmak üzere üç açıdan ortaya çıkmaktadır.

1.2.1 Çözeltide karragenan ve protein reaksiyonu Protein miselleri oluşturmak için protein agregasyonu, çözeltide serbest karragenan ve iyonik reaksiyonlar üretmek için çıplak amino asit parçalarının protein miselleri, sırasıyla farklı konsantrasyon ve pH'a göre, kohezyon çökeltme, süspansiyon ve jelleşme;
Et ürünlerinin katı halinde, tuz ekstraksiyonu (kürleme, yuvarlama) ve ısıl işlemden sonra, proteinler birbirleriyle reaksiyona girerek karragenan ve proteinler arasındaki etkileşimle güçlenen bir protein ağı yapısı oluşturur.
Karragenan, proteinlerle etkileşime girerek bu yapıyı güçlendirebilir. Bu nedenle, karragenan protein çözeltisindeki protein moleküllerini adsorbe ederek protein çözeltilerini stabilize edebilir. Pratik uygulama, sütlü içeceklerin ve dondurma emülsifikasyon stabilizatörünün stabilizatörü, süt proteini çözeltisinin stabilize edilmesi ve kalınlaştırılmasıdır.
1.2.2 Karragenanın jelleşmesi 1.2.2.1 Karragenanın jel gücünü etkileyen faktörler Jel gücü, belirli bir aralıkta artan κ-karragenan konsantrasyonu ile doğrusal olarak artar. Bunun nedeni, konsantrasyon arttıkça κ-karragenan moleküllerinin sayısının artması ve moleküller arası çapraz bağlanmanın artmasıdır.
Sıcaklık arttığında κ-karragenan çözeltisinin jel gücü azalır, ancak değişim eğrisi sıcaklık artışı ve düşüşü sırasında farklıdır, çünkü jeldeki κ-karragenan molekülleri, sıcaklık düşürüldüğünde çift sarmal ve ardından üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturur ve bu jelleşme işlemi sırasında ekzotermiktir;
Ve ısınırken, jel çözünürleştirme işlemi ısıyı emer. Jel mukavemetinin değişiminde hem ısı emilimi hem de ekzoterm histerezis fenomeni üretir ve soğuma ve ısınma eğrilerinin eğimleri farklıdır. Örneğin, 20℃ baz alındığında, κ-karragenan butiğinin jel mukavemeti 1℃ başına yaklaşık 2% ~ 3% değişir.
Deneysel sonuçlar, 0.2% KCL eklenmiş κ-carrageenan'ın jel gücünün KCL içermeyen jel gücünden 4.6 kat daha yüksek olduğunu doğrulamıştır. Jel oluşumunun kısa süresinde, jel mukavemeti zamanla hızla ve orantılı olarak artmış, daha sonra nispeten stabilize olmuş ve 10 saatten fazla bir süre sonra azalmaya başlamıştır.
Katılaşmanın erken aşamasında, κ-karragenan ağ yapısı oluşmuş, jel mukavemeti hızla artmış ve stabilize olmuş, daha sonra serbest su salınmış, dehidrasyon ve büzülme olmuş ve mukavemet azalmıştır. Daha sonraki aşamada, jel mukavemeti, elektrolit tarafından susuzlaştırma kasılmasının şiddetlenmesiyle ilişkili olan KCL öğütülmüş ilavesiyle daha hızlı azalmıştır.
pH <5.0 olduğunda, karragenanın jel gücü pH ile artar; pH 5.0~8.5 olduğunda, dengelenme eğilimindedir; pH 8.0~9.5 olduğunda, güç azalır; ve pH＞9.5 olduğunda, güç tekrar yükselir. Bunun nedeni, karragenanın moleküler kalıntılarında çapraz zincir bükülmelerinin bulunması ve bunun da jel gücünü önemli ölçüde azaltmasıdır.
Uygun OH konsantrasyonu, makromolekülde 3,6-anhidroksillenmiş oksijen köprüsü yapısını ortaya çıkarabilir, bu da bükülmeleri ortadan kaldırmaya, moleküler zinciri düzeltmeye ve jel mukavemetinin artmasına yol açan çift sarmal bir yapı oluşturmaya yardımcı olur. Yani, μ-carrageenan κ-carrageenan'a dönüştürülmüştür.
A.S. M icheel ve arkadaşlarına göre elektrolit konsantrasyonundaki artış jel mukavemetini artırmıştır. Katyonik türler de jel mukavemetinde önemli bir rol oynamaktadır. Ca2+, K+, NH4+, Rb+, Cs+ sert jeller oluştururken Na+, Li+ zayıf jeller oluşturmaktadır. Son ikisi etkili bir şekilde jelleşemez.
1.2.3 Karragenanın koyulaşması Daha önce açıklanan protein reaktivitesi ve jelleşmeye kıyasla, karragenanın koyulaşması nispeten zayıftır ve pratik uygulamalarda protein reaktivitesi ile karıştırılır ve bu nedenle en az pratik uygulama içeren özelliktir.
Pratikte, zayıf jelatinimsi karragenan koyulaştırıcı genellikle dondurma ve sütlü içeceklerde kullanılır; burada karragenan-protein sistemi tarafından üretilen zayıf jelatinimsi ağ yapısının kombinasyonu, kalsiyum tuzlarının vb. etkisiyle birlikte malzemeye belirli bir kıvam verebilir.
Dondurmada, karragenan artı mannan, süt proteini ile zayıf bir jel ağının oluşumu, dondurmaya şekil tutma, ısı değişimine direnç, hamurun ayrılmasını önlemek, buz kristallerinin büyümesini engellemek, dondurmanın genleşme oranını ve erime oranını artırmak için.
Kakaolu süt en çok karragenan kullanılan süt içeceğidir, kakao tozunun kıvamını "desteklemek" için zayıf bir jel oluşturmak için karragenan-protein sistemine ihtiyaç duyarken, zayıf jel tarafından oluşturulan karragenan diğer maddeler tarafından üretilen tadı bozmaz. Diğer sütlü içeceklerde daha az karragenan kullanılır veya hiç kullanılmaz.
Jöle üretiminde karragenan uygulaması
2.1 Karragenanın jöle üretimindeki rolü İyi bir pıhtılaştırıcı olarak karragenan, normal agar, jelatin ve pektinin yerini alabilir. Agardan yapılan jöle yeterince esnek değildir, fiyatı daha yüksektir; jelatinin dezavantajı jölenin katılaşmasıdır ve erime noktası düşüktür, hazırlama ve depolama düşük sıcaklıkta soğutma olmalıdır; pektin, katılaşmak için yüksek çözünürlükte şeker ve uygun pH ekleme ihtiyacının dezavantajıdır.
Karragenan bu eksikliklere sahip değildir, karragenan jöle elastikiyetten yapılmıştır ve su ayrımı yoktur, benzersiz jel özellikleri nedeniyle karragenan ve yaygın olarak kullanılan jelleştirici ajan haline gelmiştir.
2.2 Tat ve diğer sınıflandırmalara göre jöle miktarındaki karragenan, farklı jöle türlerindeki karragenan miktarları Tablo 1'de verilmiştir.
Tablo 1 Farklı jöle türlerindeki karragenan miktarı

2.3 Notlardaki jölelerin uygulanmasında karragenan 2.3.1 Karragenan - konjak sakızı sistemi nedeniyle, ikincisinin çözünürlüğü nispeten kötüdür, bu nedenle ısı koruması yapmak gerekir, ısı koruma süresi yeterli değildir, konjak sakızı çözünmesi tamamlanmaz, dokudan yapılan jöle doğru değildir ve ciddi jölenin çok yumuşak ve şekillendirilmemiş olmasına neden olur;
Ancak aynı zamanda ısı koruma süresi çok uzunsa, karragenan ve alkali veya sodyum sitrat gibi bir tampon eklenirse, konjak sakızı deasetilasyon denatürasyonuna eğilimlidir, bu da "yumurta damlası çorbası" olgusuyla sonuçlanır, jöle hala şekillenmeyebilir. Bu nedenle, yazın yalıtımsız kaynattıktan sonra, kışın yalıtımlı kaynattıktan sonra 10 dakika, ilkbahar ve sonbaharda ikisi arasında tavsiye edilir.
2.3.2 Asit ekleyin, karragenan aside dayanıklı olmadığından, asit sıcaklığı ne kadar düşükse o kadar iyi, genellikle 70 ~ 80 ℃ jöle dolumundan önce veya işlemin gerçek koşullarına göre önerilir veya sıcaklık ne kadar yüksek olursa karragenanın tadı etkileyerek yok olma olasılığı daha yüksektir ve aynı zamanda yerel aşırı aside neden olmamak için sitrik asidin eklenmesi için suda çözülmesi önerilir;
pH'ın ayarlanması genellikle 4'ten az değildir, daha asidik bir tada ihtiyaç duyulur, yardımcı olması için diğer kolloidlerin kullanılması önerilir; aynı zamanda pastörizasyon da tadı etkileyecektir, gerçek duruma göre ayarlanması gerekir.
2.3.3 Filtrasyon, kaynatıldıktan sonra malzemeyi filtrelemek için bir elek kullanılmasını ifade eder; bunun amacı, çözülemeyen konjak sakızı parçacıklarını çıkarmak, nispeten çok şeffaf bir jöle elde etmektir; bu, belirli yüksek dereceli jöle şeffaflığının etkisini elde etmek için yapılabilir. Yumuşak şeker üretiminde karragenan uygulamaları
3.1 Karragenanın yumuşak şekerlemedeki rolü Ülkemizde şeffaf meyveli yumuşak şekerleme yapmak için karragenan ile üretim kadar erken, meyve aroması, orta tatlılık, gevrek ve yapışkan olmayan dişler ve şeffaflığı agardan daha iyidir, fiyatı agardan daha düşüktür, üründeki genel sert ve yumuşak şekere eklenir, tadı pürüzsüz, daha elastik, viskoz küçük, yüksek stabilite yapabilir.
3.2 Tat, görünüm sınıflandırmasına göre karragenan şekerlemedeki karragenan miktarı, Tablo 2'de farklı şekerleme türlerindeki karragenan miktarı.

Tablo 2 Farklı yumuşak şeker türlerindeki karragenan miktarı

Fondan içinde kullanılan diğer kolloidler, farklı tat ve özelliklere sahip jelatin, agar, pektin, modifiye nişasta vb.dir.
3.3 Önlemler 3.3.1 Karragenan bazlı fondan tozunun yüksek şeker konsantrasyonunda çözünmesi kolay değildir, bu nedenle önce suda çözünmesi önerilir, aksi takdirde küçük bir jelatin tanesi olan trahom üretmek kolaydır.
3.3.2 İndirgen şeker içeriğine dikkat edin, çok düşük, uzun depolama süresi kuma geri dönmek kolaydır; çok yüksek, kaynar şekerde kalıbın şekillendirilmemesi, çekilmesi kolaydır.
3.3.3 Kaynama tutkalının bitiminden sonra havuç sosu ve benzeri gibi süslü malzemeler ekleyebilirsiniz, ancak yumuşak şeker tozu oranını hesaplamak için. Et ürünleri üretiminde karragenan
4.1 Et üretiminde karragenan Kanatlı ürünlerinde kullanılan karragenan, nem, lezzet, doku, kesme, dondurma ve eritme ve stabiliteyi korumak ve fayda sağlamak için iyileştirilebilir ve verilebilir. Jambon ve jambon sosisi için karragenan gibi jel, emülsifikasyon, su tutma rolünü oynayabilir, özellikle yüksek verimli ürünlerin üretimi sırasında bile uygun su tutma sağlamak için elastikiyet rolünü artırabilir, ayrıca iyi bir su tutma özelliğine sahip olabilir ve proteinlerle kompleks oluşturabildiğinden, oldukça iyi bir organizasyon yapısı sağlayabilir, böylece ürün hassas, iyi dilimleme, iyi tat, elastikiyet, sert ve kırılgan orta, yumuşak ve ferahlatıcı vb. Karragenan, ürün kalitesini artıran ve maliyetleri düşüren jambon için gerekli bir gıda katkı maddesidir.
Buna ek olarak, karragenan soğuk tuzda dağıldığı ve salamuranın viskozitesini arttırmadığı için kümes hayvanı etinin su arıtımında rahatsızlık yaratmayacaktır. κ-tipi ve ι-tipi karragenan veya keçiboynuzu sakızı ile birleştirilmiş κ-karragenan, et suyunu jel haline getirecek ve baharatın et suyunda asılı olduğu açıkça görülebilir ve konserve gıdadaki balığın lezzetini koruyabilir. κ-karragenan, keçiboynuzu sakızı ve KCL çözeltisi donmuş balığın yüzeyinde bir film oluşturarak balık etinin tahrip olmasını önler ve balık eti zarar görmez. balığı tahribattan korur ve işleme sırasında mekanik hasara karşı sağlam tutar.
Jambon üretiminde, κ-carrageenan serbest suya bağlanır ve nem içeriğini ve çözünür protein içeriğini sağlamak için proteinlerle etkileşime girer.
4.2 Et ürünlerinde karragenan uygulaması Jambondaki karragenan miktarı genellikle 0.75%'dir ve daha sonra enjeksiyon, yuvarlama ve diğer işlemlerle kontrol edilir, iyi sonuçlar elde edilebilir. Dondurma üretiminde karragenan uygulaması
5.1 Dondurma ve dondurma üretiminde karragenanın dondurma üretimindeki rolü, karragenan yağ ve diğer katı bileşenlerin eşit olarak dağılmasını sağlayabilir, üretim ve depolamada süt bileşenlerinin ve buz kristallerinin ayrılmasını önleyebilir artış; böylece dondurma ve dondurma organizasyonu hassas, kaygan, lezzetli bir yapıya sahip olur; Dondurma üretiminde, sütteki katyonlar nedeniyle karragenan etkileşime girebilir, benzersiz bir jelleşme özelliği ile sonuçlanabilir, dondurmayı artırabilir Dondurma üretiminde, karragenan, dondurmanın kalıplama ve erime önleyici özelliklerini artırabilen, sıcaklık dalgalanmalarında dondurmanın stabilitesini artırabilen benzersiz jelleşme özellikleri üretmek için sütteki katyonlarla etkileşime girebilir ve yerleştirildiğinde erimesi kolay değildir.
Karragenan dondurma üretiminde birincil stabilizatör olarak kullanılmaya uygun olmasa da, çok düşük konsantrasyonlarda peynir altı suyunun ayrılmasını önlemek için iyi bir ikincil stabilizatör olarak kullanılabilir. Çünkü karragenan sistemin viskozitesini arttıracak olmasına rağmen, sistemi stabilize etmek için yeterli sakız içeremez.
Akasya fasulyesi sakızı, guar sakızı ve karboksimetil selüloz tek başlarına veya birlikte kullanıldıklarında iyi birincil stabilizatörlerdir, ancak aynı dezavantaja sahiptirler: dondurma karışımlarında peynir altı suyunun ayrılmasına neden olurlar. Bu yüzden karragenan ilavesi bu fenomeni engeller.
5.2 Dondurmada karragenan dozajı Farklı dondurma türleri farklı buz stabilizatörleri gerektirir, örneğin Snowbet'in düşük yağ içeriği emülgatörler olmadan kullanılabilir; premium dondurmalar ise büyük miktarda süt ürünü içerir, bu da büyük miktarda süt proteini içerir, bu da emülgatör görevi görebilir ve üretim sürecine göre özel olarak ayarlanması gerekir formüle edilmiş ürün farklılıkları. Farklı dondurmalardaki karragenan miktarı Tablo 3'te gösterilmektedir.
Tablo 3 Farklı dondurma çeşitlerindeki karragenan miktarı

5.3 Kullanım önlemleri 5.3.1 Dolgu için az miktarda nişasta eklenebilir, daha büyük bir miktar tozumsu bir dokuya ve kötü bir tada sahip olacaktır. 5.3.2 Karragenan daha küçük miktarlarda kullanılır ve yaşlandırmadan sonra daha fazlası donacaktır. Bira üretim uygulamalarında karragenan
6.1 Bira üretiminde rol oynayan karragenan Güçlü bir anyonik gruba sahip karragenan - sülfat ester, doğrudan veya metal iyonları "köprü" ve pozitif yüklü proteinler, esterler, dekstran kombinasyonu yoluyla olabilir, karragenanın uzun zincirli yapısı nedeniyle malzeme özellikleri, kombinasyon ve genişleme, yerçekimi etkisi altında flok oluşumu, çok hızlı! Çökelir, böylece şıra berraklaştırma amacına ulaşır. Bu nedenle, karragenan etkili bir şıra arıtıcıdır, proteini hızla çökeltebilir, böylece şıra iyi bir parlak görünüm elde eder, maya büyümesine elverişlidir ve filtrasyona elverişlidir, filtrasyon kaybını azaltır, şıra oranını artırır, biranın biyo-kararlılığını iyileştirir ve biranın raf ömrünü uzatır.
6.2 Biradaki karragenan miktarı Kullanım miktarı açısından, her üretici kendi hammaddelerine, malt ve yardımcı malzemelerin oranına, şıra konsantrasyonuna, sürecin özelliklerine göre, genellikle 15 ~ 25 mg / kg aralığında makul ve etkili dozajı bulmak için.