Yota (мобильный оператор): отзывы, тарифы, подключение

Агар и огурец являются близкими родственниками каррагинана (Е 407). Его название происходит от ирландского города Каррик. Ирландский мох является его общим названием. Красные водоросли содержат каррагинан, который имеет неоднородную структуру. Существуют различные виды совершенных каррагинанов, обозначаемые греческими буквами лямбда и каппа, в зависимости от вида каррагинана.

Как называется каррагинан? В результате l-каррагинан обладает высокой степенью гидрофильности и не обладает свойствами загустителя. Причиной этого является расположение макромолекул на расстоянии, препятствующем образованию связей. При высоких температурах макромолекулы k- и t-каррагинана растворяются, образуя зоны связи в структурной сетке геля.

Плавленый сыр, сгущенное молоко и соус Халварин – все они сделаны с использованием каррагинана в качестве структурного строительного блока. Он может использоваться для создания низкокалорийных продуктов и не расщепляется пищеварительными ферментами.

По определению ФАО/ВОЗ для пищевой добавки DSP составляет 75 мг на 1 кг массы тела. В промышленности используется как каррагинан, так и натриевая, калиевая и аммониевая соль.

3.2.1. КРАТКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА КИРраГИНА

Виды красных водорослей, которые используются для изготовления каррагинана на заводах.

Эти покрытые колючками кустарники высотой 50 см с белыми цветами растут на рифах вблизи Филиппинских островов или в Индонезии. Chondrus crispus – самый известный вид красных водорослей, а E. cotonii и E. spinosum – виды, которые производят k-каррагинан и t-каррагинан, соответственно. Этот вид водорослей производит каррагинан, который также содержит k-типы. Но это просто сосуществующие различные виды растений. В глубоких прибрежных водах Чили и Перу добывают вид Gigartina из семейства Chirotida, который используется для производства k-каррагинанов. К-каррагинаны производятся из водорослей Furcellaria, которые встречаются в холодных водах Северной Европы и Азии.

Технология, используемая для производства каррагинана, основана на экстракции. Водоросли, из которых он был получен, являются наилучшим вариантом. Поэтому на первом этапе производства очень важен отбор. Водоросли промывают, чтобы удалить из них песок и камни, после того как они будут отобраны по степени зрелости. После этого ее сушат, чтобы остановить микробиологическую деградацию и сохранить качество каррагинана. После этого водоросли доставляют на заводы, где они хранятся до тех пор, пока не понадобятся. Влажные водоросли могут быть использованы для создания дешевого удобрения на заводах, которые находятся недалеко от источника сбора водорослей, или там, где водоросли высушивают, а затем повторно увлажняют. Для получения высококачественных каррагинанов и конечных продуктов необходим правильный выбор водорослей и понимание взаимосвязи между условиями процесса экстракции и свойствами целевого продукта.

Выбирается каждый вид морских водорослей, а затем подвергается щелочной обработке. При выборе щелочи следует учитывать состав и качество извлеченного материала, включая дисперсность, гидратацию и уплотнение. Длительный контакт со щелочью вызывает внутримолекулярную трансформацию, которая изменяет основную цепь молекулы полисахарида.

Ангидридный мостик, возникающий в результате этого превращения в молекулах k-каррагинана, вызывает образование спиралевидных структур из двух соседних цепей, которые после нейтрализации ионами агрегируются. Модифицированные щелочью каррагинаны образуют твердые гели во всем организме. Слабые эластичные гели образуются в результате щелочной модификации йота-каррагинанов. Растворы каррагинанов фильтруют, очищают высокоскоростным центрифугированием, затем концентрируют после экстракции и модификации. Затем, используя изопропиловый спирт, его осаждают из раствора для получения волокнистой массы. После отделения масса отжимается от любых примесей и высушивается.

Альтернативный метод извлечения к-каррагинана включает образование геля и кислых растворов в присутствии солей калия. К-каррагинан осаждается с помощью концентрированного раствора хлорида калия. Прессование используется для создания волокнистой массы из осадка после обезвоживания. Для ускорения процесса дегидратации осажденный каррагинан может быть подвергнут процессу замораживания-оттаивания. Из высушенных и измельченных до заданного размера частиц получают прессованные волокна.

Каждый производитель предлагает квалифицированное управление параметрами процесса и сырьем. Целевые продукты создаются путем комбинирования различных экстрактов для стандартизации их состава или свойств. Экстракты отличаются своими загущающими и гелеобразующими свойствами.

3.2.2. СТРУКТУРА КАРРГАГИНАНА

Линейный полисахарид с высокой молекулярной массой, каррагинан состоит из гликозидно связанных повторяющихся дисамидных фрагментов сахаров галактозы (3-ангидрогалактозы) и андрогидрогалактозы (2-2 AG). Каррагинаны представлены в бесконечном разнообразии, но здесь описаны лишь некоторые из них.

Возможно селективное получение каррагинановых основ l, k и t.

Исследователи обнаружили, что при воздействии щелочи на e- или j-каррагинаны происходит внутримолекулярная перегруппировка, в результате которой образуются k- и t-каррагинаны. Первичные дисахаридные фрагменты, из которых состоят молекулы каррагинана, показаны на рисунке 3.2.

По содержанию 3,6-ангидрогалактозы и этерифицированных сульфатных групп каррагинаны различаются.

Текстура и формирование геля изменяются в ответ на эти вариации компонентов, а прочность и плотность геля возрастают. Подбор и комбинирование различных экстрактов выравнивает различия.

Рис.3.2. Каррагинановая трубка (щелочная трансформация)

В то время как i-каррагинан обычно имеет 32 или 30% этерифицированных сульфатных групп, K-каррагинан обычно имеет 5 или 34%. L-каррагинан практически не содержит триазоксидов и имеет 35% этерифицированных сульфатных групп. Даже фурцеллеран, ранее известный как датский агар (16-25%), содержит от 15 до 20% сульфатных групп. Каррагинаны отличаются от низкосульфатного агара, где содержание сульфатов всегда менее 4%, высоким содержанием сульфатов.

Каррагинан лучше всего описывается как “экстракт из красных морских водорослей (семейство Rhodo) с содержанием этерифицированных сульфатных групп 20% или выше, а его молекулы содержат чередующиеся гликозидные -(1’4)-связи” при использовании в пищевых продуктах.

Каррагинан имеет высокую молекулярную массу и является полидисперсным. Каррагинаны из рода Euchema обычно имеют молекулярную массу 615 000, в то время как промышленные k-каррагинаны имеют молекулярную массу 400 000-560 000 Da.

Во всех каррагинанах можно обнаружить определенный процент веществ с молекулярной массой менее 100 000 Da. Кроме того, считается, что эти вещества содержатся в местных морских водорослях.

3.2.3.Каррагинанские свойства

Для повышения вязкости и создания геля можно использовать различные типы каррагинанов. При наличии ионов калия k-каррагинаны образуют твердый гель, в то время как t- или l-каррагинаны почти не подвергаются воздействию. Сложные комбинации каррагинанов требуют большого опыта и понимания характеристик различных типов каррагинанов.

В горячей воде все каррагинаны растворимы. L-каррагинаны и натриевые соли критамина, однако, нерастворимы в холодной воде. В присутствии напряжения сдвига l-каррагинаны образуют вязкие растворы, нестабильные при перемешивании или перекачивании. Они используются в качестве загустителей при производстве молочных продуктов для придания им “тела”, а не липкой текстуры.

Влияние температуры является важным фактором при выборе каррагинана. Хотя k- и t-каррагинаны имеют низкую вязкость и все каррагинаны гидратируются при высоких температурах, каррагинаны превращаются в гель при температуре от 40 до 60 °C, создавая различные гелевые текстуры.

В системах с pH ниже 4,3 растворы каррагинана теряют вязкость и прочность геля. Это происходит потому, что каррагинан в кислотной форме расщепляет молекулу по связи 3-ангивалактоза на три атома аскорбиновой кислоты в результате автогидролиза, который происходит при низком уровне pH.

Низкое содержание катиона и повышение температуры ускоряют автогидролиз.

В зависимости от присутствия катионов в горячих растворах к- и т-каррагинанов образуются гели с различными свойствами. В гелях существует гистерезис, или разница температур между процессами плавления и образования. При температуре на 5-20 градусов Цельсия выше температурного порога эти гели могут быть переплавлены, так как они нестабильны при комнатной температуре. Реформация геля происходит при охлаждении.

Ионообменные способности каррагинана имеют решающее значение. Например, ионы калия необходимы k-каррагинану для стабилизации зон соединения в характерном твердом хрупком геле.

Эти ионы играют значительную роль в температуре гидратации и, следовательно, в температуре, при которой образуются гели. Например, при комнатной температуре т-каррагинаны в воде гидратируются и обеспечивают образование геля.

Рис. 3.3. Присутствие катионов вызывает гелеобразование каррагинанов k и t.

Каррагенинин не разлагается при 40C, если присутствуют натриевые соли k-каррагинана.

3.2.4. КАРРАГИНАН

Каррагинаны каппа образуют хрупкие, твердые гели, чрезвычайно эластичные и малоустойчивые к замораживанию и размораживанию.

Эти два вида каррагинанов необходимо комбинировать для создания гелевых текстур с промежуточными характеристиками устойчивости к замораживанию-размораживанию (а также способностью связывать жидкость).

Осветленная камедь рожкового дерева и к-каррагинан могут быть объединены для создания глазурей, желе или кремов. Конефлюр (E 425(i)) образует с к-каррагинаном гораздо более прочные и эластичные гели, чем камедь рожкового дерева.

Реакция между каррагинаном и молочным белком является, возможно, самым известным синергическим взаимодействием. В молочных гелях и начинках для открытых пирогов широко используются каррагинаны.

Объем десерта увеличивается более чем в два раза при соединении крахмала и йота-каррагенана.

В качестве декоративных элементов обычно используются дополнительные гели на водной основе и глазури для тортов. Изделия из к-каррагина, имеющие консистенцию пластичной т-каррагиновой жидкости, обладают нужной степенью эластичности и связности.

Недавно в этой области были открыты новые комбинации гидроколлоидов, и все они по внешнему виду и текстуре напоминают традиционные продукты питания. Ускоренное гелеобразование и стабильность геля при комнатной температуре – приятное отличие от других продуктов.

Для приготовления запеканок, мясных консервов и готовых к употреблению мясных продуктов используются аналогичные гели. Каррагинан в данном случае используется для сохранения вкуса, влажности и объема.

Соевое молоко и стерилизованные молочные напитки – два дополнительных применения стабилизирующей способности этой обратимой гелевой (синтетической) сетки. Соусы для мясных консервов и кормовых продуктов могут быть изготовлены с использованием мягких эластичных гелей, создаваемых более высокими концентрациями каррагинана.

Каррагинан и белок взаимодействуют для очистки пива и вина. Для взаимодействия с белковыми веществами и мелкими белковыми фрагментами от пастеризации используются крупные частицы k-каррагинана.

Первые пудинги на основе молока были сделаны с использованием каррагинана, который импортировался из Ирландии. Вода из молока запекалась, а выделенный каррагинан застывал в гель. Все отрасли промышленности используют быстрорастворимый продукт для создания быстрых блюд и напитков.

В молочных продуктах каррагинан также используется для стабилизации и прекращения отделения сыворотки. К ним относятся стерилизованные сливки, шоколадное молоко и молочные коктейли. В этом случае молочный белок и каррагинан взаимодействуют, создавая стабилизирующую сеть, которая поддерживает суспензию частиц какао.

Различные виды соусов готовятся с использованием плавленого сыра, который также добавляется в качестве консерванта. Для контроля температуры плавления в конечный продукт добавляют соли-плавители и соли-эмульгаторы для получения плавленого сыра. В этих продуктах сыр можно заменить гелем, содержащим 0,5-30% каррагинана, что снижает содержание сыра.

Согласно европейскому пищевому законодательству (E 408), фурцеллерану, водоросли, полученной из вида Furcellaria, был присвоен персональный код E 04. Но позже оба гидроколлоида были объединены под названием E 407 из-за структурного и функционального сходства между каррагинаном и фурцеллераном.

Каррагинан – это пищевая добавка, на которую в ЕС распространяется второй раздел Директивы ЕС 95/2 “Пищевые добавки, кроме красителей и подсластителей”. В списке утвержденных эмульгаторов, стабилизаторов и желирующих агентов каррагинан обозначен как E 407.

Каррагинан безопасен для использования в молочных смесях в концентрации 1 г на литр и выше, согласно заявлению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Экспертного комитета по пищевым добавкам от 2023 года.

Каррагинан классифицируется как общепризнанное безопасное вещество (GRAS) в США Федеральным управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств.

Каррагинан может без ограничений использоваться в России для производства молочных продуктов и детских молочных смесей.