I型卡拉胶主要是从刺麒麟菜和异枝麒麟菜中提取的高分子亲水性多糖海藻胶,一般为白色或浅褐色颗粒或粉末,无臭或微臭、口感粘滑。I型卡拉胶具有凝胶、增稠、乳化、保湿、成膜及稳定分散等优良等特性,可广泛应用到乳制品、肉制品、糖果、果冻、布丁、膳食补充剂、药品、化妆品及保健品等领域。
l型卡拉胶在所有D-半乳糖基上的4-位上衍生有硫酸酯基团,在3,6-脱水-D-半乳糖上衍生有2-硫酸酯基团。l型卡拉胶可溶于冷、热水,加热后可形成热可逆的、柔软的和有弹性的凝胶;在钙离子的作用下,可形成有弹性和凝聚力的凝胶,且不会脱水收缩。
I型卡拉胶在食品中的应用
1、果冻、鱼冻
I型卡拉胶胶形成的凝胶弹性大、析水量少、凝胶经冻结、解冻也很少析水,于是常用在果冻、鱼冻等食品中作为凝胶剂。
2、调味料
稀释的l型卡拉胶可用于香气调味料中,在制作时,将卡拉胶分散在常温水中,加入氯化钠,形成有效悬浮微粒状物质及延长货架期的可逆性凝胶的凝胶,可延长调味料的货架期。
3、乳制品
I型卡拉胶还可用于仿制奶、炼乳中,作为乳化稳定剂。运用可逆的I型卡拉胶胶凝体悬浮性质可用豆奶和消毒牛奶饮料的制作。
4、水果饮品
水果饮品冲剂一般含糖或甜味剂、酸、香精,I型卡拉胶或κ-型卡拉胶在制成的饮品中含量为0.1%或0.2%就可提供良好的质感和令人愉快的口感。
5、甜食
I型卡拉胶能形成柔顺的有弹性的凝胶且形成的胶不会在室温下融化,对于在不需使用冰箱的场合很有用,它形成的凝胶不会随老化时间延长而变硬,对于即可使用的甜食是很重要的,但是它的融点较高,致使产品的口感下降。
6、低热型产品
I型卡拉胶和k-型卡拉胶的混合物与纯净的刺槐豆胶复配可用于生产低热型产品,其中酸的加人必须在处理后期,以防止卡拉胶的过度水解。
7、啤酒
由于I型卡拉胶具有与蛋质作用后快速形成蛋白质一多糖体絮状沉积的性能,可用于啤酒糖化醪中除去导致啤酒发浑的蛋白质,使用时因沉积物流动且易分散,通常利用k-型型卡拉胶与I型复配,这样将形成坚实,不易被冲散的絮状沉积物用量可低达30~60×10-6。
8、其他
高浓度时,I型卡拉胶形成柔软有弹性胶凝体适用于各种各样的牙膏、肉罐头和宠物食品。
魔芋胶是由D-葡萄糖和D-甘露糖按1:1.6的比例以β-1,4-糖苷键聚合的大分子多糖,是一种非凝胶多糖,它与其他亲水胶体在一定的条件下复配可以得到协同增效作用,并能形成脆度小、弹性大、析水少的凝胶,这是多糖分子之间相互作用的结果,利用这种相互作用不仅可以拓宽单一亲水胶体的应用范围,还有利于推动我国亲水胶体的发展。
下面简单介绍一下魔芋胶与其他亲水胶体间的复配性能。
1. 卡拉胶与魔芋胶的复配性能
魔芋胶和κ-卡拉胶都是食品工业常用的胶凝剂,但前者必须在2%以上的浓度,pH>9即强碱性条件下才能形成凝胶。除了用量大之外,应用于碱性食品常有咸味和涩味,口感欠佳,不受欢迎;后者在有钾或钙等离子存在时,具有形成凝胶所需浓度低、透明度高等优点,但其凝胶脆性大,弹性小,易出现收缩脱液现象。这些缺陷,在很大程度上影响二者作为胶凝剂在食品工业上应用。将卡拉胶与魔芋胶进行适当复合,在中性偏酸性的条件下,可以形成对热可逆的弹性凝胶,且所形成的凝胶还具有所需胶凝剂用量少、凝胶强度高、析水率低等特点。魔芋胶可全部或部分取代槐豆胶,而获得卡拉胶与槐豆胶混合体所具有的凝胶结构。
总之,魔芋胶和κ-卡拉胶有很强的协合作用,能显著增强卡拉胶的凝胶强度和弹性,减少卡拉胶的泌水性,其作用效果比槐豆胶还强,在食品工业上具有很好的应用价值。
2.黄原胶与魔芋胶的复配性能
魔芋葡甘聚糖是由D-葡萄糖和D-甘露糖按2:3或1:1.6的摩尔比由β-1,4键结合起来的。而黄原胶是由黄杆菌产生的一种阴离子多糖,分子主链由D-吡喃型葡萄糖经β-1,4键连接而成,具有类似纤维的骨架结构,每两个葡萄糖中的一个C3上连接有一个三糖侧链,侧链为两个甘露糖和一个葡萄糖醛酸组成。黄原胶与魔芋胶在溶液中有明显的协同增效作用,共混合胶粘度比同浓度单一胶的粘度有数倍增加或成胶冻状,这种现象称为黄原胶与魔芋胶分子的协效增稠性和协效凝胶性。这主要是因为黄原胶分子的双螺旋结构易和含β-1,4键的多糖分子发生嵌合作用所致。
黄原胶与魔芋胶共混所生成的凝胶是一种热可逆凝胶,即加热凝胶可变成溶胶,溶胶室温放置冷却又能恢复凝胶。黄原胶无论在什么浓度下都不凝胶,当与魔芋胶混溶,在共混胶浓度为1%时形成坚实的凝胶。还有研究表明,当黄原胶与魔芋精粉的共混比例为70:30,多糖总浓度为1%,可达到协同相互作用的最大值。这种性能既增加了增粘的效果,又降低了胶的使用量。所以魔芋胶与黄原胶两者的复配胶,可以作为增稠剂和凝胶剂,广泛应用于食品和非食品工业。