Рецепты
Бутерброды [5]
Варенье [0]
Вторые блюда [52]
Выпечка [22]
Десерты [38]
Закуски [10]
Коктейли [0]
Необычные блюда [9]
Первые блюда [47]
Полезные советы [6]
Прочее [49]
Рыбные блюда [10]
Салаты [80]
Соленья, засолка - грибы [15]
Тесто (все виды) [17]
Торты [10]
Шашлыки из баранины [30]
Шашлыки из говядины [13]
Шашлыки из рыбы [15]
Шашлыки из свинины [28]
Экзотические блюда [30]

Статьи
Диеты, похудение, отзывы [68]
Занятия спортом [64]
Здоровое питание, советы [139]
История кулинарии [25]
Интересные факты о еде [23]
Кулинарные рассказы [20]
Кухни народов мира [5]
Наука и кулинария [43]
Смешные истории [0]
Советы кулинарам - мясо [5]
Советы кулинарам - овощи [6]
Советы кулинарам - рыба [3]
Советы кулинарам - фрукты [0]
Советы кулинарам - ягоды [13]

Главная » Статьи » Наука и кулинария

Каррагенаны
11.08.2011, 02:48



Каррагенаны

Каррагенаны. Название этих полимеров происходит от названия ирландского приморского города Каррик. Иногда их также называют ирландским мхом. Они входят в состав красных водорослей и имеют некоторую гетерогенность структуры. Можно выделить различные типы идеальных каррагенанов, обозначаемых греческими буквами «лямбда», «кси», «каппа», «йота», «мю» и «ню».

В действительности не существует полимеров, отвечающих данным формулам, так как в макромолекуле одного типа всегда есть несколько димеров другого. Например, в фракциях каппа и йота всегда встречаются димеры, соответствующие фракциям мю и ню, которые являются их биологическими предшественниками. В этой связи более точным определением каррагенанов является следующее: каррагенаны - это полимеры, состоящие из сульфатированных в различной степени звеньев галактозы и сульфатированных или нет звеньев 3,6 ангидрогалактозы, поочередно соединенных 1-3 и 1-4 связями.

Сложные сульфатные эфиры могут содержать катионы натрия, калия, кальция, магния.

Фракционировать каррагенаны можно путем растворения в водных растворах хлорида калия. Каррагенаны могут быть выделены из следующих видов водорослей: Furcellaria, Chondrus, Gigartina, Hypnea, Hiyllophora, Gymnogongrus, Ahnfeltia, Euchenma, Meristotheca и др.

Наиболее широко в качестве сырья для производства каррагенанов используют Gigartina, Chondrus, Euchenma.

Вид водоросли влияет на тип получаемого из нее каррагенана. Например, Gigartina adcularis содержит в основном сгущающую фракцию лямбда и немного кси, а такие водоросли, как Gigartina stellata и Chondrus crispus, растущие у скалистых берегов Северной Атлантики, содержат все фракции каррагенанов. В водорослях хондрус содержание каррагенана достигает 50% сухого вещества.

От водорослей, поступивших на обработку, отделяют посторонние примеси (ракушки), тщательно моют, измельчают и направляют на обработку щелочью. Температура и концентрация последней зависят от того, какой каррагенан необходимо получить. Например, для производства загустителей применяют умеренную температуру и небольшое количество щелочи, студнеобразующих - высокую температуру и большое количество щелочи, способствующих образованию фракций каппа и йота.

При щелочной обработке в раствор, помимо каррагенанов, переходят минеральные соли, некоторые пигменты. В нерастворимую фракцию входят гемицеллюлоза и большая часть протеинов, которые удаляют из раствора с помощью фильтрации. Чаще всего каррагенаны выделяют из экстрактов путем осаждения в растворе хлористого калия или спирта.

По первому способу выделяют студнеобразующую фракцию каппа, которую потом с целью очистки замораживают в растворе хлористого кальция и прессуют с целью удаления солевого раствора. По второму способу экстракт выливают в изопропаноловый спирт, в котором каррагенан выпадает в осадок в виде волокон. После прессования осадок сушат в вакууме.

Если осадок при прессовании хорошо удерживает воду, к нему добавляют небольшое количество хлористого кальция. Каррагенан сушат до содержания влаги не более 10%, затем измельчают до частичек диаметром 200-300 мк.

Каррагенаны растворяются в воде с образованием вязких растворов. Скорость растворения зависит от фракционного состава каррагенанов и температуры. Лямбда-каррагенан, содержащий три сложных сульфатных эфира в двух углеводных звеньях, растворяется при комнатной температуре и является наиболее гидрофильным.

Каппа-каррагенан, содержащий один сложный сульфатный эфир, расположенный в цикле галоктопиранозы в положении 4, является менее гидрофильным и растворяется при повышенных температурах. Йота-каррагенан с двумя сложными сульфатными эфирами в двух углеводных цепях занимает промежуточное положение.

Каррагенаны несовместимы с водорастворимыми спиртами, кетонами, высокомолекулярными соединениями, макромолекулы которых катионного типа.

Дифракция рентгеновских лучей на волокнах йота и каппа - каррагенанов показала, что их структуры представляют собой трехскладковые правосторонние двойные спирали. Агрегация этих двойных спиральных упорядоченных конформаций в водных системах зависит от таких факторов, как содержание сульфата в каррагенане, ионной силы и типа катиона. Формирование геля идет при таких условиях, при которых может происходить агрегация двойных спиралей.

При охлаждении растворов каррагенана вследствие межмолекулярного взаимодействия образуются упорядоченные конформации в виде "доменовых" спиралей, которые при нагревании переходят обратно в состояние "случайной" спирали. Из доменовых спиралей при дальнейшем охлаждении формируются агрегированные домены, представляющие в совокупности трехмерную ячеистую структуру геля. Ионы щелочных металлов ускоряют формирование структуры геля.

Поскольку каппа-каррагенан несет меньший отрицательный заряд по сравнению с йота-каррагенаном, он показывает большую степень агрегации двойных спиралей и, следовательно, его гели являются более прочными и непрозрачными.

Все гели каррагенанов являются термообратимыми, причем температура плавления всегда отличается на несколько градусов от температуры застудневания. Кроме того, на гелеобразующие свойства каррагенанов большое влияние оказывают электролиты. Ионы металлов способствуют формированию структуры геля. Соли калия являются наиболее активными в этом отношении.

В частности, почти в 10 раз увеличивается эластичность 2%-ного геля каппа каррагенана, после добавления хлористого калия в количестве 0,3 моля на 1 л. Такое увеличение эластичности в присутствии ионов щелочных металлов объясняется экранированием радикалов кислоты в молекулах каррагенана.

Ионы кальция также влияют на гелеобразующие свойства каррагенанов, но их действие более заметно на фракции йота. Каррагенаны обладают оригинальным свойством стабилизировать мицеллы казеина, что обеспечивает возможность их применения в молочной промышленности. Обусловлено это способностью каррагенанов образовывать связи с казеином за счет электростатического взаимодействия в присутствии ионов калия и кальция.

Гелеобразующие свойства каррагенанов можно регулировать, комбинируя их фракции или добавляя другие гидроколлоиды. Так, совместное применение каппа и йота-каррагенанов делает возможным получение прочных, но недостаточно эластичных гелей. Добавка к каррагенану камеди рожкового дерева увеличивает усилие деформации геля, не изменяя других его показателей.

Каррагенаны не расщепляются ферментами в желудочно-кишечном тракте и могут применяться в области производства энергоредуцированных продуктов.

Честно говоря, пора заканчивать, эта наука уже порядком поднадоела. Вот вам приходилось когда-нибудь выбор часов, то есть выбирать часы для себя или в подарок близким людям? Если нет - почитайте интересную статью о часах на сайте Zacklife.ru. Рекомендую, весьма познавательно.


Категория: Наука и кулинария
Огромная просьба
Копируя тексты с сайта, оставляйте пожалуйста активную ссылку на источник.
Уважайте чужой труд. Спасибо.


Просмотров: 3674
Поиск по сайту

Рекомендую

Реклама

Статистика



Copyright MyCorp © 2009 - 2017