卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用

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卡拉胶的复配性能与实际应用

卡拉胶的复配性能

卡拉胶具有凝胶、增稠、乳化、成膜、稳定分散等优良特性。卡拉胶形成凝胶所需浓度低，透明度高，但存在凝胶脆性大、弹性小、易脱液收缩等问题，不过这些问题可以通过与其它食品胶的协同增效作用来解决，因此有关卡拉胶协同作用的研究对其在食品中的应用十分重要。

卡拉胶与槐豆胶的复配性能

卡拉胶为凝胶多糖，而槐豆胶为非凝胶多糖，两者共混可以得到凝胶，这是两种多糖分子间相互作用的结果。

在槐豆胶和卡拉胶形成的凝胶体系中，卡拉胶的双螺管结构与槐豆胶的无侧链区之间的强键合作用，使生成的凝胶具有更高的强度。

κ-型卡拉胶单体所形成的强而脆的凝胶，其收缩脱水性在许多应用中会带来不利影响。但当与其他胶结合后所引起组织结构变化，可具有很多实用价值，尤其在食品方面，当κ-型卡拉胶加入槐豆胶后，随着槐豆胶浓度的增加，其内聚力也相应增强。当两种胶的比例达1：1时，凝胶的破裂强度可相当高，因而产生相当好的可口性。从感官的角度来看，槐豆胶可使κ-型卡拉胶凝胶的脆度下降而弹性提高，使之接近于明胶凝胶体的组织结构。

κ-型卡拉胶与槐豆胶有增进胶强度的协同作用。为使槐豆胶充分水化,溶液需加热至82度以上,形成的凝胶仍为热可逆型凝胶；达到同样的凝胶强度,κ-型卡拉胶与槐豆胶的复合胶用量约只有κ-型卡拉胶单用量的1/3。κ-型卡拉胶在水系统中0.5%以上的浓度就能形成凝胶, 在牛奶系统中成胶浓度可低达0.1～0.2%。

卡拉胶与魔芋胶的复配性能

魔芋胶的水溶液不能形成凝胶，但在稀碱性溶液中水解去掉乙酰基后则可形成有弹性的凝胶。

食品级卡拉胶的各种应用

卡拉胶具有很好的凝固、增稠、稳定分散性，有膳食纤维额功能，所以在食品加工生产中被普遍使用，那么市场上的食品级卡拉胶产量也比较大，具体应用的领域带您了解如下。

一、在食品工业中通常将其用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。

1、卡拉胶在果冻生产中的作用

作为一种很好的凝固剂，可取代通常的琼脂、明胶及果胶等。用琼脂做成的果冻弹性不足，价格较高；用明胶做成果冻的缺点是凝固和融化点低，制备和贮存都需要低温冷藏；用果胶的缺点是需要加入高溶度的糖和调节适当的pH 值才能凝固。卡拉胶没有这些缺点，用卡拉胶制成的果冻富有弹性且没有离水性，因此，其成为果冻常用的凝胶剂。

2、卡拉胶在软糖生产中的作用

用卡拉胶做透明水果软糖在我国早有生产，其水果香味浓，甜度适中，爽口不粘牙，而且透明度比琼脂更好，价格较琼脂低，加到一般的硬糖和软糖中能使产品口感滑爽，更富弹性，黏性小，稳定性增高。

3、卡拉胶在冰淇淋生产中的作用

在冰淇淋和雪糕的制作中，卡拉胶可使脂肪和其它固体成分分布均匀，防止乳成分分离和冰晶在制造与存放时增大，它能使冰淇淋和雪糕组织细腻，滑爽可口。可增加冰淇淋的成型性和抗融性，提高冰淇淋在温度波动时的稳定性，放置时也不易融化。

二、除了在食品行业有广泛应用之外，还涉及这些领域的应用：

1、医药：保健食品、填充剂、医药原料等。

2、工业制造：石油业、制造业、农业产品、蓄电池、精密铸件等。

3、烟草制品：可代替甘油作烟丝的加香、防冻保湿剂。

4、化妆品：洗面乳、美容霜、化妆水、洗发水、面膜等。

5、饲料：宠物罐头、动物饲料、水产饲料、维生素饲料、兽药产品等。

卡拉胶在肉中使用方法

卡拉胶是一种天然的食品添加剂，常用于肉制品中以提高其稠度和粘性。它是从印度洋的红藻属植物中提取得到的，具有优异的凝胶特性。以下是卡拉胶在肉制品中的使用方法的详细介绍。

首先，卡拉胶可用于制作火腿、香肠和鸡饼等加工肉制品。在这些制品中，卡拉胶的主要作用是增加其黏性和粘稠度，使其更容易形成并保持所需的形状。在制作这些产品时，可以根据需要将卡拉胶与其他食材混合，并加入适量的水进行搅拌，确保卡拉胶均匀分散在肉制品中。

其次，卡拉胶还可以用于制作熟食、肉丸和肉饼等。这些肉制品通常需要获得柔软、多汁的口感，并且在烹饪过程中能够保持形状和保湿。卡拉胶的添加可在一定程度上提高肉制品的保水性，防止肉制品因蒸发或快速烹调过程中遗失水分。在制作这类产品时，可以根据所使用的食谱和目标口感，在肉和其他材料混合时，适量添加卡拉胶，再进行适当的搅拌和形状塑造。

此外，卡拉胶还可用于制作卤肉、火腿和熏肠等腌制和加工肉制品。在这些产品中，卡拉胶可以帮助保持肉的结构和形状，使其在加工和腌制过程中更加稳定。为了达到这个目的，可以将肉与卤汁或腌料混合之前，将卡拉胶与一定量的水混合，制成卡拉胶胶浆。然后将卡拉胶胶浆均匀涂抹在肉表面，使其与肉粘合并形成膜，起到保护肉的作用。再放入冰箱进行冷卤、腌制或熟化过程即可。

另外，卡拉胶还可用于制作填馅类产品，如汉堡、肉饼和饺子等。在这些产品中，既需要保持肉的湿润，又需要保持馅料的形状，以保证制品的整体口感和观感。为了达到这个目的，可以将卡拉胶与馅料混合，然后用手或专业的填料设备进行搅拌，确保卡拉胶与馅料均匀分散，使其在烹饪过程中保持湿润和形状不变。

卡拉胶

文章导读:卡拉胶在肉制品中的应用，卡拉胶在盐水火腿的滚揉时注意事项卡拉胶在工业和食品应用中都比较广泛，除了我们所知道的在果冻、酸奶等中的使用外，肉制品也是其重要应用途径。具体应该如何使用呢?德慧海洋生辉为您详细介绍一下。

卡拉胶简介

卡拉胶属自然食品添加剂，它以白色海藻角叉菜、棉花纤维状的麒麟菜和多刺的麒麟菜等为原料，经提取、稀释、沉淀、枯燥制成。次要成分是含硫酸酯20%以上的多糖物质，由硫酸酯α-1.3，β-1.4甙键交替联接构成的半乳糖硫酸酯盐，及3.6-脱水半乳糖直链聚合物组成。卡拉胶次要分为κ型、ι型、λ型等三种根本类型。

卡拉胶的特性

肉制品中多运用复配卡拉胶，以进步卡拉胶的效果和商品功能，在加工中它具无形成亲水胶体、凝胶、增稠、波动、分散等特性，加强商品保水性，降低蒸煮损失，提升制出率，改善肉制品韧度、成型性和切片性，使商品口感好，具有良好的组织构造，切片致密，而肉制品的色、香、味不受影响。所以，卡拉胶或其复配胶(如德慧牌卡拉胶)是肉制品消费必需的一种添加剂。

卡拉胶在肉制品中添加的原理

德慧牌卡拉胶在盐水火腿或火腿肠消费中普遍运用。其水溶性好，80℃可完全溶解;与蛋白质结合力强，它和组成蛋白质大分子的氨基酸羧基之间由二价盐离子络分解络合物。由于卡拉胶硫酸酯基带负电荷与介质pH值有关，而蛋白质也带负电荷，所以当介质pH值大于蛋白质等电点时，这种络合物平均散布于零碎中不发作沉淀。卡拉胶构成的凝胶具热可逆性，当火腿中心温度在75~85℃时，卡拉胶完全溶解，进一步水合;当火腿冷却到50~60℃时，卡拉胶会构成凝胶而充沛坚持水分，使商品制出率达

食品添加剂增稠剂简介及卡拉胶介绍

卡拉胶产品的特点
（3）蛋白反应性
卡拉胶是天然胶体中唯一具有蛋白质反应性的胶体。通
过卡拉胶分子上的硫酸酯基团(-OSO3-)可以直接与蛋白质分子
中的氨基（NH3+）结合，或通过Ca2+等多价阳离子与蛋白质分子中的羧基（CO2-）结合，形成巨大网络结构的络合物。
卡拉胶产品的特点
（4）凝胶性
κ - 型、 I- 型卡拉胶形成热可逆凝胶。κ - 型卡拉胶对钾离
卡拉胶应用——其他
啤酒澄清卡拉胶与蛋白质的反应，可以有效地达到麦汁澄清的目的功能性食品宠物食品罐头
膳食纤维
保证生产过程中不会出现脂质分离，并能给体系带来粘度
用卡拉胶作凝固剂不受产品所含可溶性固形物的多少与pH的限制增加保水能力，从而延缓老化
面包饼干
卡拉胶应用——日用品
在牙膏中使用可以结合牙膏中的水分，抑制油水两相分离，使膏体细腻光滑。卡拉胶在牙膏体系中提供框架结构进而提高膏体的稳定性。卡拉胶具有触变性，可改善膏体的触变性避免膏体坍塌，并使膏体拉丝变短。 ι型比较多
触变性：物体(如涂料)受到剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加或受到剪切时，稠度变大，停止剪切时，稠度又变小的性质。
卡拉胶与黄原胶复配
黄原胶对κ-型卡拉胶有类似的影响，即可形成较柔软、更有弹性和内聚力的凝胶。此外，黄原胶能象 κ-型卡拉胶那样降低失水收缩作用。

卡拉胶肉制品中应用的原理

1. 什么是卡拉胶肉制品

卡拉胶肉制品是一种常见的熟食制品，通常以瘦肉为主要原料，经过加工、调

配和包装而成。卡拉胶（Carrageenan）是一种从红藻中提取的天然胶体物质，具

有胶凝、增稠、乳化、稳定等特性，被广泛应用于食品工业。卡拉胶肉制品在制作过程中，通过卡拉胶与其他原料的相互作用，实现肉制品的质地、乳化性和稳定性等方面的改善。

2. 原理

在卡拉胶肉制品中，卡拉胶主要起到乳化、稳定和增稠的作用。具体原理如下：

2.1 乳化作用

乳化是指将两种不相溶的液体均匀分散在一起的过程。在卡拉胶肉制品的加工

过程中，卡拉胶能够与肉中的脂肪相互作用，形成乳化体系。这是因为卡拉胶分子中含有丰富的羟基和硫酸基，具有一定的亲油性和亲水性。卡拉胶的乳化作用能够使脂肪均匀分散在肉制品中，增加肉制品的口感和风味。

2.2 稳定性作用

在制作过程中，卡拉胶能够与蛋白质相互作用，形成稳定的胶体体系。卡拉胶

分子的羟基和硫酸基能够与蛋白质中的氨基酸和酸基发生作用，形成氢键和电荷相互作用。这种作用能够增加肉制品的黏性和粘稠度，改善肉制品的质地和口感。

2.3 增稠作用

卡拉胶分子具有较长的线性结构，能够形成网状结构，增加肉制品的黏性和粘

稠度。卡拉胶具有较高的吸水性，能够吸附和保持水分，使肉制品具有良好的保水性和口感。

3. 卡拉胶肉制品的应用

卡拉胶在肉制品中的应用主要体现在以下几个方面：

3.1 葱香肉丝

•将猪肉切成细丝状；

•加入适量的卡拉胶与调料拌匀；

•静置片刻，使卡拉胶与肉丝充分结合；

•加热至熟透。

3.2 火腿肠

卡拉胶-用途、生产工艺与安全标准

卡拉胶

卡拉胶是一种从红海海藻中提取的天然胶体物质，化学式为(C12H18O9)n。卡拉胶在食品工业中作为增稠剂、凝胶剂和乳化剂使用，也可用于制药、化妆品等领域。卡拉胶不但能增加食品的口感和稠度，还能起到保湿、润滑和增加食品的储存寿命等作用。

卡拉胶

卡拉胶的用途

卡拉胶的生产工艺

卡拉胶的使用规范

卡拉胶的安全标准

卡拉胶的GB国标

卡拉胶的验收流程

卡拉胶的替代品

卡拉胶的用途

卡拉胶是一种多功能的天然高分子多糖，具有独特的物理和化学特性，可以被广泛应用于各种领域。以下是卡拉胶的主要用途：

1.食品工业：卡拉胶在食品加工中广泛应用，可以增加食品的黏度和稳定性，增加口感、口感、品质和保质期，常用于奶制品、果汁、饮料、调味品、面包等食品的生产中。

2.医药工业：卡拉胶具有良好的生物相容性和药物释放特性，可以用于制备控释药物和医用凝胶。

3.化妆品工业：卡拉胶可以用于制备化妆品的稠化剂、乳化剂、凝胶和乳液等，可以增加化妆品的黏度、质地和稳定性。

4.石油工业：卡拉胶可以用于石油开采中，可以作为钻井液、地层注水液和增稠剂等。

5.其他工业：卡拉胶还可以用于造纸、纺织、染料、涂料等工业领域。

总之，卡拉胶在工业和生活中有着广泛的用途，是一种非常有价值的天然高分子材料。

卡拉胶的生产工艺

卡拉胶，又称为xanthan gum（化学式C35H49O29），是一种天然的高分子多糖，可以广泛应用于食品、医药、化妆品、石油开采等领域。以下是卡拉胶的生产工艺：

1.发酵生产法：将葡萄糖、麦芽糊精等碳源、氮源、无机盐和微生物Xanthomonas campestris 等放入发酵罐中，控制温度、pH、氧气等条件进行发酵，使微生物生长繁殖，产生卡拉胶，发酵结束后，通过杀菌、沉淀、干燥等步骤制成卡拉胶产品。

卡拉胶在食品中应用

卡拉胶在食品中的应用

●分散和溶胶的方法

由于卡拉胶能在较低温度下发生水合作用，因而当在水溶液中或乳品中添加卡拉胶时，若分散不当会引起结块，降低其水合率，影响黏度的生成或凝胶强度。通常可将重量为胶体5～10倍以上的砂糖、麦芽糊精或盐混合均匀后，加入水中（或其他溶剂中），再逐渐升温至溶胶温度，使卡拉胶分子分散分布，减少水中结块现象。通常在生产过程中使用高速或高剪切搅拌机将结团部分破碎使水合作用快速完全。

●作为水性凝胶的应用

由于κ－卡拉胶在k＋作用下可形成热可逆凝胶，因而在食品领域中获得了广泛的应用。传统用法是将τ－卡拉胶与κ－卡拉胶混合，以降低其脆硬性和析水性，提高其弹各种卡拉胶性质的比较溶解性胶凝性性、保水性，接下来是用刺槐豆胶与κ－卡拉胶复配，近年来又以魔芋胶代替刺槐豆胶和τ－卡拉胶，不仅提高了凝胶体的弹性和保水性，而且大大降低了生产成本。以κ－卡拉胶为主体的凝胶体目前已基本代替了以前用明胶生产的同类产品，其较明胶更为优越的性能表现为：素食者可食（如果冻）；凝胶速度快；常温下凝胶性稳定（而明胶则会融化）。

κ－卡拉胶作为水性凝胶在食品领域中的应用包括：

●果冻、布丁：卡拉胶稳定剂的用量为0．5％～1％；

●软糖：卡拉胶的用量为1％～1．5％；

●肉制品：如花色肉冻、三明治火腿、鱼冻、熟肉制品、家禽制品；添加量为0．5％～1％；

●宠物制品：添加量为0．5％～1％；

●啤酒、葡萄酒的澄清剂；

●酱类／沙司。

各种卡拉胶性质的比较

溶解性

λ－卡拉胶τ－卡拉胶κ－卡拉胶

80℃热水可溶可溶可溶

卡拉胶

卡拉胶（Carrageenan）,又称为鹿角菜胶、角叉菜胶。卡拉胶是从某些红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体，它的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。由于其中硫酸酯结合形态的不同，可分为K型（Kappa）、I型（Iota）、L型（Lambda）

胶体化学特性

●溶解性：不溶于冷水,但可溶胀成胶块状,不溶于有机溶剂，易溶于热水成半透明的胶体溶液(在70℃以上热水中溶解速度提高；●胶凝性：在钾离子存在下能生成热可逆凝胶；●增稠性：浓度低时形成低粘度的溶胶,接近牛顿流体，浓度升高形成高粘度溶胶，则呈非牛顿流体。●协同性：与刺槐豆胶、魔芋胶、黄原胶等胶体产生协同作用，能提高凝胶的弹性和保水性；●健康价值：卡拉胶具有可溶性膳食纤维的基本特性，在体内降解后的卡拉胶能与血纤维蛋白形成可溶性的络合物。可被大肠细菌酵解成CO2、H2、沼气及甲酸、乙酸、丙酸等短链脂肪酸，成为益生菌的能量源。

食品工业的应用

卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解。它在中性和碱性溶液中也很稳定，即使加热也不会水解，但在酸性溶液中（尤其是pH值≤4.0）卡拉胶易发生酸水解，凝胶强度和黏度下降。值得注意的是，在中性条件下，若卡拉胶在高温长时间加热，也会水解，导致凝胶强度降低。所有类型的卡拉胶都能溶解于热水与热牛奶中。溶于热水中能形成黏性透明或轻微乳白色的易流动溶液。卡拉胶在冷水中只能吸水膨胀而不能溶解。基于卡拉胶具有的性质，在食品工业中通常将其用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。而这些卡拉胶的生产应用与其流变学特性有着较大的关系，因而准确掌握卡拉胶的流变学性能及其在各种条件下的变化规律对生产具有重要的意义。

卡拉胶的特性及在肉制品中的应用

卡拉胶（也称鹿角菜胶或鹿角藻胶，英文名carrageenan）是一种具有商业价值的亲水凝胶，是从红藻中提取出来的一种硫酸化半乳聚糖，卡拉胶可分为7种类型，其分子量一般介于1-5×105。目前工业生产和使用的主要有κ-型,ι-型和λ-型卡拉胶三种，尤其以κ-型为多见。卡拉胶因具有良好的保水性、增稠性和胶凝特性而被广泛地应用于食品工业中，而用于肉品工业中的卡拉胶主要为κ-和ι-型。它们可以作为胶凝剂用于罐头制品中，在碎肉制品中可以作为脂肪替代品。卡拉胶在熟肉片制品中可以改善产品的保水性、切片性、口感和多汁性等。

1 卡拉胶的一般性状与鉴别

1.1 一般性状卡拉胶产品一般为白色或淡黄色粉末，无臭、无味，有的产品稍带海藻味。卡拉胶形成的凝胶是热可逆性的，即加热凝结融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。在热水或热牛奶中所有类型的卡拉胶都能溶解。在冷水中，卡拉胶溶解，卡拉胶的钠盐也能溶解，但卡拉胶的钾盐或钙盐只能吸水膨胀而不能溶解。卡拉胶不溶于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丙酮等有机溶剂。

1.2类型鉴别取该品4g，加入蒸馏水200ml，加热至80℃不断搅拌直至该品溶解。用蒸馏水补充蒸发损失的水分，使溶液冷至室温，变成半透明粘稠液体，并能产生凝胶状物。取上述溶液50ml，加入

2.5%氯化钾溶液200ml，重新加热并充分混匀、冷却，用玻璃棒测试，当出现脆性的胶体，说明是以κ-型为主的卡拉胶；当出现柔软性(弹性)胶体，说明是以ι-型为主的卡拉胶；如果溶液不是胶体，那就是λ-型为主的卡拉胶，取此溶液5ml，加入1%亚甲基蓝溶液一滴，应产生纤维状沉淀。

卡拉胶在肉制品加工中的应用

1 概述

上世纪70年代中期，日本为增加鲸鱼碎肉的附加值，开发出了粘结剂。在近几年的发展中，为迎合消费者对肉食品的高级、简便、多样和营养卫生方面的要求，粘结技术应运而生。粘结剂的开发和粘结技术的应用，不仅可用廉价的肉食原料生产出定型的优质重组肉制品，而且可以根据不同的消费需要改变 (或改善 )肉食品的风味、嫩、质地及外观，从而开发新产品。我国中小型肉食品加工企业，机械化程度不高，迫切需要利用新技术降低生产成本，增加企业收益。为此，笔者研究了卡拉胶的功能及在肉制品中的应用效果。

卡拉胶(Carrageenan)是从红色海藻中提取的一类多糖物质的纯植物胶。在食品工业上主要作为增稠剂和凝胶形成剂广泛应用于果蔬加工、饮料制作和人造蛋白纤维等方面。卡拉胶不同类型的结构特点决定了其具有水溶性、粘结性、乳化稳定性和凝胶形成性等多方面的功能。本文旨在介绍卡拉胶适用于肉制品加工的功能及应用技术。

2 卡拉胶的制法及适于肉制品加工的功能性

2.1 制法

用稀碱液或热水萃取红海藻所属的鱼叉菜科植物(因此卡拉胶又名角叉菜胶)，然后在萃取液中加入乙醇等醇类进行沉降浓缩，最后用滚筒干燥或真空冻干即得。以滚筒干燥法回收卡拉胶时，为便于成品和滚筒的脱离，须添加单、双甘油酯或低于5％的聚山梨酸酯80作为剥离剂。

2.2 适于肉制品加工的功能性分散性和保水性卡拉胶分子a——结构中硫酸酯基团是高亲水性的，能溶于水。如先用乙醇、甘油或饱和蔗糖液浸湿，则较易分散于水中。将卡拉胶溶于80℃的热水中形成粘性透明或微乳白色的易流动溶液。卡拉胶的分散性和保水性集中表现在它能减少肉制品的蒸煮损失、增加制品出品率。实验表明：在肉制品中添加卡拉胶，禽类制品蒸煮损失减少2％～4％，腌肉损失减少3％～6％；肠类制品损失减少8％～10％，火腿制品损失减少9.6％。

卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用

刘芳,沈光林,彭志英

(华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州 510640)

摘要对卡拉胶与电解质、食品胶和蛋白质等之间的交互作用特性进行了研究,同时对卡拉胶在食品工业中的研究进展进行了综述。关键词卡拉胶;交互作用;应用

Abstract This paper rev iew s the interaction characteristics between Carrageenan and electrolyte,others food g els and protein.T he main applications and research advances of Carrag eenan in food industry are also intro duced in details here in order to provide references for making better use of Carrageenan.Key words carrageenan;interaction characteristics;application

* 收稿日期:2000-06-18;修订日期:2000-06-28.

作者简介:刘芳(1971年生),女,云南宣威人,博士研究生,主攻食品生物技术.

0 前言

食品胶是现代食品工业中不可缺少的食品添加剂,其主要来源有海藻、植物、动物和微生物。在食品加工中,食品胶在增稠、乳化稳定、凝胶、保水、组织结构和结晶控制、成膜等方面起着极为重要的作用。

卡拉胶特性及研究进展

前言

卡拉胶(Carrageenan ,又称角叉菜胶、鹿角菜胶) 是自红藻(Red aglae , Rhodop hy ta) 中提取的一种水溶性胶体,是世界三大海藻胶工业产品(琼胶、卡拉胶、褐藻胶) 之一。作为天然食品添加剂,卡拉胶在食品行业已应用了几十年。联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家委员会(J ECFA , Joint FAO/ WHO Expert Commit tee on Food Additives) 2001 年取消了卡拉胶日允许摄取量(ADI , Acceptable Daily Intake) 的限制,确认它是安全、无毒、无副作用的食品添加剂。据统计全球卡拉胶产量以3 %的速度递增,2000 年全球销量达3. 1 亿美元。卡拉胶广泛应用于食品行业如可可奶、冰激凌、速溶咖啡、果冻、果汁饮料、牛奶布丁、炼乳、奶酪制品、婴儿奶制品、酸奶、糖果、罐头、豆酱、面包等的制造中,用于啤酒澄清、制作人造蛋白质和人造肉或制作保健食品等。卡拉胶亦可用于日用化工行业如牙膏、润肤制品、洗发香波、洗涤剂、空气清新剂、水彩颜料、陶瓷制品等的加工制作。卡拉胶还大量用于医药业,如作为微生物培养基、缓释胶囊/ 片剂、药膏基、鱼肝油乳化剂等。近来研究发现卡拉胶本身具有特殊的医药疗效,它对许多重要病毒病原(如疱疹病毒、HIV、粘液病毒、棒状病毒等) 具有广谱抑制活性,卡拉胶还对免疫系统具有持续性作用、它是有效的抗胃蛋白酶活、抗溃疡、抗凝血、抗栓物质。

我国卡拉胶的研究起步较晚,直到1985 年才形成了真正意义上的卡拉胶工业化生产。随后,我国对卡拉胶在食品、日用化工、医药卫生等领域的应用研究有很大进展。但是,在卡拉胶的存在形

卡拉胶的性能及其在肉类工业中的应用

卡拉胶的性能及其在肉类工业中的应用尚一平　安徽省蚌埠学院　蚌埠市　233000

卡拉胶是从红色海藻中提取的多糖类纯植物胶,一般为白色或淡黄色,无臭、无味,呈半透明粒状或粉末状物。卡拉胶有七种类型,国内常用的是κ-卡拉胶。由于卡拉胶大分子没有分支的结构及阴离子特性,因此具有良好的溶解性,可以形成高粘度溶液,能溶解于60℃以上的热水中形成粘性透明或轻微乳白色的溶液,在冷水中,卡拉胶及卡拉胶的钠盐也能溶解。卡拉胶形成的凝胶是热可逆性的,即加热凝结融化成溶液,溶液冷却后,又形成凝胶。

卡拉胶是天然胶质中唯一具有蛋白质反应性的胶体。它能与蛋白质形成均一的凝胶,其分子的硫基可以直接与蛋白质分子中的氨基结合,或通过Ca2+等二价阳离子与蛋白质分子上的羧基结合,形成络合物。

卡拉胶广泛应用于肉类制品的生产中,能够提高肉类制品的保水性,并且由于它能够与蛋白质络合,提供了相当好的组织结构,使产品具有细腻、弹性好、切片性好、韧脆适中、嫩滑爽口的特性。不但能提高产品质量与档次,而且可以提高产品出品率,降低生产成本。卡拉胶是制作火腿肠、火腿等产品不可缺少的一种添加剂。

1　卡拉胶在肉制品中的凝胶保水作用

在肉类制品加工过程中,通常淀粉的吸水比例为1∶2;大豆蛋白的吸水比例为1∶4;而卡拉胶的吸水比例可达1∶40。卡拉胶如此强的保水持水能力,完全归功于卡拉胶的特殊性能。因为卡拉胶的分子结构中含有强阴离子性硫酸酯基团,能与游离水形成额外的氢键;而且卡拉胶能与蛋白发生反应,形成强有力的三维空间结构———凝胶;从而牢牢地把游离水“锁住”。在灌肠制品中使用最多的是κ-卡拉胶和ι-卡拉胶,κ-卡拉胶能完全溶解于70℃以上的热水中,冷却后在较低浓度下就可形成坚实的可逆性凝胶,其凝胶强度和黏度在很大程度上取决于卡拉胶的类型和分子质量,以及体系中的p H值、盐分、氧化剂、与其他胶体共存的状况。卡拉胶在加热时表现出充分的凝胶性,可以保持肉类制品中的大量水分,减少汁液的流失;并且具有良好的弹性和韧性,还能防止盐溶性肌球蛋白和肌动蛋白的损失,抑制鲜味成分的溶出。在肉制品中添加卡拉胶,禽类制品蒸煮损失减少2%～4%,腌肉损失减少3%～6%;肠类制品损失减少8%～10%,火腿制品损失减少9%。

卡拉胶在肉中使用方法

卡拉胶是一种天然胶质，常用于食品加工中作为增稠剂和稳定剂。在肉类加工中，卡拉胶能够提高产品的质感和口感，增加其保水性，并有效防止肉类品质的退化。以下是卡拉胶在肉类中的使用方法的详细解释：

1. 选用适当类型的卡拉胶：不同类型和纯度的卡拉胶适用于不同肉类产品。一般来说，高纯度的卡拉胶适用于高质量的肉制品，如火腿等；而低纯度的卡拉胶适用于一般的肉制品，如肉丸子等。因此，在使用之前要根据产品的要求选择合适的卡拉胶品种。

2. 卡拉胶的预处理：在使用卡拉胶之前，需要对其进行适当的预处理。首先，将卡拉胶以适量的清水混合，随后进行加热搅拌，直到卡拉胶完全溶解。注意不要加入过多的水，以免稀释肉的原有汁液和香味。

3. 卡拉胶的添加：在适当的时候将预处理好的卡拉胶加入到肉制品中。一般来说，最佳的添加时间是在对肉块进行切割之前，这样可以更好地保持卡拉胶的稠度和粘性。在添加卡拉胶之前，需要将其均匀地撒在肉的表面上，然后进行搅拌，直到卡拉胶与肉均匀混合。

4. 卡拉胶的搅拌：在添加了卡拉胶之后，需要进行适当的搅拌，以保证卡拉胶能够均匀地分布在肉制品中。搅拌的时间一般在10-15分钟左右，视具体产品而定。此外，在搅拌过程中，可以适当调节卡拉胶的用量，以达到理想的质感和

口感。

5. 卡拉胶的加热：加热是使用卡拉胶的重要步骤之一。在加热的过程中，卡拉胶能够更好地与肉块融合，增加肉制品的保水性和稳定性。一般来说，加热的温度范围为60-80摄氏度，时间一般在30分钟左右。

6. 冷却和贮存：在加热完成后，需要将肉制品进行冷却，并将其存储在适当的环境中。冷却的过程可以促使卡拉胶更好地凝胶，从而增加肉制品的弹性和咀嚼性。贮存的环境需要保持适当的温度和湿度，以避免卡拉胶的变质和细菌的滋生。

卡拉胶在食品工业中的应用

食用胶是目前世界上广泛使用的食品添加剂，尤其是在食品工业相对发达的国家，食品中的大部分都使用了食用胶，卡拉胶作为食用胶中重要的一种，具有很多优良的性质，在食品加工中发挥着越来越重要的作用。

一、卡拉胶的性质与作用

1、卡拉胶的性质

1）物理化学性质

卡拉胶又名角叉菜胶、鹿角藻胶，是从红藻中提取的一种高分子亲水性多糖。

食品级卡拉胶为白色至淡黄褐色、表面皱缩、微有光泽、半透明片状体或粉末状物，无臭或有微臭，无味，口感粘滑，在冷水中膨胀，可溶于60℃以上的热水后形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液，但不溶于有机溶剂，在低于或等于它们的等电点时，它们易与醇、甘油、丙二醇相溶，但与清洁剂、低分子量胺及蛋白质不相溶。

由于卡拉胶大分子没有分支的结构及其具有强阴离子特性，它们可以形成高粘度溶液，其粘度取决于浓度、温度、卡拉胶类型以及是否有其他溶解物质存在等。另外，卡拉胶还可以在低温下在水中或奶基食品体系中形成多种不同的凝胶。

卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解。它在中性和碱性溶液中也很稳定，即使加热也不会水解，但在酸性溶液中(尤其pH≤4.0)，卡拉胶易发生酸水解，凝胶强度和粘度下降。值得提出的是在中性条件下，若卡拉胶在高温长时加热时，也会水解，导致凝胶强度降低。所有类型的卡拉胶都能溶解于热水中、热牛奶中，溶于热水中能形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液。卡拉胶在冷水中只能吸水膨胀而不能溶解。

2）卡拉胶的流变性能

基于卡拉胶具有的性质，在食品工业中，卡拉胶通常用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。而这些卡拉胶的生产应用与卡拉胶的流变特性有着较大的关系，因而准确掌握卡拉胶的流变性能及其在各种条件下的变化规律对生产具有重要的意义。

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卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用

刘芳,沈光林,彭志英

(华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州 510640)

* 收稿日期:2000-06-18;修订日期:2000-06-28.

作者简介:刘芳(1971年生),女,云南宣威人,博士研究生,主攻食品生物技术.

0 前言

卡拉胶是一类从红藻中提取出来的水溶性多糖,始于爱尔兰。在20世纪50年代,美国化学学会将它正式命名为Carrageenan 。20世纪60年代Rees 等人[1,2]对卡拉胶的组成和结构进行了深入的研究,证实卡拉胶是由1,3- -D-吡喃半乳糖和1,4- -D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的线性多糖。根据半酯式硫酸基在半乳糖上连接的位置不同,可分为7种类型,分别用希腊字母 -、!-、∀-、#-、∃-、%-、&-来表示,目前在工业上生产和使用的卡拉胶主要为 -、∀-和∃-卡拉胶3种,其分子结构见图1。

图1 3种主要卡拉胶的结构式

卡拉胶的反应活性主要来自半乳糖残基上带有的

半酯式硫酸基(ROSO 3-

),它具有较强的阴离子活性,是一种典型的阴离子多糖。商品化卡拉胶的相对分子质量随着所用原料和生产工艺的不同而有显著性的差异,一般的相对分子质量在105~106之间[3],卡拉胶的相对分子质量对其性能和用途有显著的影响。

卡拉胶性能优良,表现出优异的凝胶特性和流变特性,同时与其它食品胶具有广泛的配伍性和协同增效作用,与蛋白质具有强烈的交互作用和乳化稳定作用。因此,卡拉胶在食品、医药、日化及其它科研领域有着极为重要的应用。虽然卡拉胶的生产历史比琼胶短,但目前卡拉胶的年产量已突破2.5万t,超过琼胶产量1倍多。目前卡拉胶的市场需求量每年仍以5%~10%的速度递增[4]。

1 电解质对卡拉胶流变特性的影响

各种电解质一方面中和了卡拉胶半酯式硫酸基的负电荷,降低了卡拉胶与电解质的相互作用力,减小了大分子的伸展性;另一方面加入的电解质降低了大分子的亲水性,使水化层变薄,导致水溶液的粘度下降,其中磷酸氢二钾和磷酸氢钙对水溶液的影响最大。

添加钾盐、铵盐、钙盐可大幅度提高卡拉胶的凝胶强度,而钠盐对该溶液的影响较小,只有高浓度的氯化钠和碳酸钠才能使卡拉胶的凝胶强度有一定程度的提高,而一些具有螯合作用的钠盐,如焦磷酸钠、六偏磷酸钠会螯合卡拉胶中的一些多价阳离子而降低卡拉胶的

食品添加剂冷饮与速冻食品工业2000(4)

凝胶强度,但却因此而显著改善了凝胶的脱水收缩现象和脆性。碳酸盐会明显降低卡拉胶凝胶的透明度,焦磷酸钠与氯化钾形成的混合盐在最适合的添加量下,可使卡拉胶的凝胶强度、持水性和弹性得到较大程度的改善。

2 卡拉胶与其它多糖类食品胶的交互作用

在卡拉胶中添加其它多糖,甚至是不胶凝多糖,可明显改善卡拉胶的胶凝性质,这种复配胶可用于肉冻、调味料、果汁和糖果加工中,目前卡拉胶在点心、低热量的果冻、馅饼、肉制品及宠物饲料中得到了广泛应用。2.1 混合胶系的感官性质

-卡拉胶(C)与刺槐豆胶(L)、他拉胶(T)、瓜尔豆胶(G)以73和11的质量比(总糖1%)混合,对混合胶的硬度、光滑度、咀嚼性、弹性、脆性、粘着性、粘性进行感官检测。C-L以73的质量比混合后除光滑度外,其它指标都较好。C-T以11的质量比混合后硬度和光滑度与单一卡拉胶相似,但弹性、粘着性、延伸性和粘度则明显提高。C-T以73的质量比混合后所有性质均为正值,但都不突出。C-G的感官值多为负值,没有显示出交互作用。

2.2 混合胶系的流变学性质

卡拉胶与刺槐豆胶(LBG)、他拉胶、魔芋精粉之间存在着明显的协同作用。其中卡拉胶与刺槐豆胶的协同作用与刺槐豆胶中甘露糖与半乳糖(M/G)的质量比、KCl的浓度及刺槐豆胶的浓度有关。只要有LBG 存在,即使溶液稀释到能形成凝胶的最低浓度下,-卡拉胶也能胶凝;同时,极低相对分子质量的-卡拉胶片断在任何浓度下均不能形成凝胶,但当与LBG混合后即可形成凝胶,单一卡拉胶在胶凝时需要的最低相对分子质量为60000,当加入LBG后,30000相对分子质量的卡拉胶也能胶凝。-卡拉胶及-卡拉胶片断与他拉胶(T G)混合也能形成凝胶,但需较高的浓度。但-卡拉胶与瓜尔豆胶(GG)或胡芦巴胶就不能形成凝胶。葡甘露聚糖能使在非胶凝浓度下的卡拉胶形成凝胶的能力与LBG相近[7];而罗望子胶(纤维素主链上75%的葡萄糖残基上带有单糖或多糖分枝)及羧甲基纤维素(每两个葡萄糖残基带有一个三糖分枝)也可使非胶凝的-卡拉胶胶凝[8]。

从凝胶强度分析,-卡拉胶与琼脂、黄原胶、瓜尔豆胶、 -环状糊精、木薯淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸钠、果胶间无协同作用,而与LBG、魔芋精粉之间却有协同作用,魔芋精粉与LBG相比,与卡拉胶的协同作用更强,两者最适合的质量比为5.54.5[9]。

对卡拉胶与不同来源的LBG混合系的粘弹性作分析,发现增加甘露糖与半乳糖(M/G)的质量混合比会增强它们的协同作用,K+的浓度及卡拉胶的质量比对混合系的流变学及微观结构产生很大的影响[10]。

2.3 卡拉胶与多糖类的交互作用机理

对DSC、旋光性、ESR、NM R等的实验结果分析,在卡拉胶的冷却过程中,分子链经历了从卷曲到双螺旋的构象转换过程,如与K+结合则变得更稳定,然后发生竞争性反应,螺旋结构可自相交联或与甘露聚糖分子链交联。因甘露聚糖分子不带电荷,故甘露聚糖与卡拉胶的交联要优于卡拉胶与卡拉胶的交联。交互作用会因电解质的存在及硫酸酯含量的增加而增强,交互作用的强度依次为:葡甘露聚糖>LBG>TG>GG,这与卡拉胶-水、甘露聚糖-水、卡拉胶-甘露聚糖反应的热动力平衡有关,通过这些反应可减少多聚物-溶剂的结合数目而降低总的界面能,从而发生凝聚[11]。

3 卡拉胶与蛋白质类的协同作用

3.1 卡拉胶与蛋白质的相容性

当溶液体系中的pH值高于蛋白质的等电点,或离子浓度达到一定值时,多糖与蛋白质分子间彼此排挤,造成两者在水溶液中各自缔合浓缩,混合体系互不相容。当pH值低于蛋白质等电点时,并且溶液中的离子浓度在极低的条件下,蛋白质与卡拉胶产生静电交互作用形成络合物,表现出相容性。

通过盐类、巯基乙醇、尿素等研究肌原纤维蛋白、乳清蛋白与卡拉胶在混合水溶液中的交互作用,硫氰酸钾及食盐降低混合物的粘度最明显,而尿素对粘度的影响不大,此外伴随着粘度的下降,水分的损失也相对增加,所以卡拉胶与蛋白质的交互作用主要以静电为主,而氢键、疏水作用的影响较小。除上述因素外,两种大分子的电荷密度、混合物的浓度比例及官能团的性质都影响交互作用的发生。在卡拉胶-酪蛋白体系中,形成的凝胶体是以卡拉胶为主体而形成的三维空间网络结构,蛋白质分子均匀吸附在网络支架上,而不是以胶粒的形式存在于网络的连接区[13]。

3.2 卡拉胶与蛋白质交互作用对蛋白质的功能特性的影响

这种交互作用可提高蛋白质的构象稳定性、乳化特性、凝胶能力及抗氧化特性[14~16]。这些功能特性随着混合体系pH值、离子强度、混合比例等因素的改变而改变,由于其内部结构不同而最终影响食品的质构。

冷饮与速冻食品工业2000(4)食品添加剂