卡拉胶

天然高分子化合物

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食用卡拉胶

卡拉胶用作食品添加剂已有多年的历史,是一种安全而又不能被人体消化的植物纤维,用途非常广泛。1985年,我国开始生产商业用卡拉胶,其中80%用于食品和与食品有关的工业。

卡拉胶在食品应用

在食品领域中,卡拉胶由于具有黏性、凝固性、带有负电荷能与一些物质形成络合物等物理化学特性,可作增稠剂、凝固剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂,应用于可可乳、冰淇淋、调味品、茶叶、果冻、果汁饮料、布丁、面包、奶酪制品、酸乳、糖果、罐头、豆酱、啤酒澄清、制作人造蛋白和人造肉或制作保健品等。

食用卡拉胶在饮料应用

乳饮料

食用卡拉胶具有与乳酪蛋白起络合反应的能力,所以在乳饮料中可形成触变性的摇溶结构,防止由于颗粒间聚集而形成的沉淀,起到悬浮和稳定作用,并赋予饮料浓厚的口感。

可可牛奶

在可可粉制成的可可牛奶,可可粉常常发生沉淀,加入食用卡拉胶作为稳定剂可以使可可粉均匀地分散在牛奶中,防止可可粉下沉。

固体饮料

食用卡拉胶作稳定剂应用于固体饮料中,可改善其冲调性,且冲后饮料稳定不易分层。

果汁果肉饮料

有些果汁饮料放置时间稍长时,其中所含的细小果肉颗粒就会下沉,影响外观,即使经过高压均质也不例外。卡拉胶作为悬浮剂和稳定剂,能使细小的果肉颗粒均匀地悬浮在果汁中,大大减缓下沉的速度。同时,由于卡拉胶的粘度较低,不易造成糊口,并能改进饮用时的口感。

中性含乳饮料

蛋白质含量大于或等于110%的含乳饮料在市场上销售非常广泛,多为调味型的,如超市中的巧克力奶、草莓奶等。由于这一类乳饮料含乳少,口感相对稀薄,食用卡拉胶除在含乳饮料中具有稳定酪蛋白胶束的作用外,还具有增稠和改善产品口感的作用。另外Kappa卡拉胶还具有稳定巧克力奶中可可颗粒和脂肪的作用。由于Kappa卡拉胶的凝胶较脆,易收缩,所以完全加入Kappa卡拉胶虽然会产生较饱满的口感,但放置4个月左右,由于凝胶收缩,会产生顶部析水现象,影响产品的外观。而加入Iota型卡拉胶、少量的黄原胶可以降低Kappa型卡拉胶的脱水收缩效应,同时,可达到改善产品口感的作用。Iota型卡拉胶所提供的较细腻的口感与乳的风味非常协调,可以起到增强和弥补奶香味的作用。λ型卡拉胶和混合型卡拉胶也是这一类含乳饮料比较好的选择。

中性灭菌调味乳

市场上的早餐奶、麦香奶等均属于蛋白质含量大于或等于213%的灭菌调味乳。这一类中性牛奶中,牛奶含量超过80%,口感比较适中。食用卡拉胶在这一类产品中主要起到稳定蛋白质、改善体系乳化性能、获得特殊口感的作用。由于此类乳制品体系中的蛋白质含量相对较高,与食用卡拉胶的相互作用也相对较强。为达到较好的稳定性,防止体系脱水收缩,Kappa卡拉胶(较纯)的添加量应少于0.1~0.14%。为防止产生顶部析水,应使用Iota型卡拉胶与Kappa卡拉胶进行复配,或在体系中添加少量的黄原胶、瓜尔豆胶或变性淀粉,以降低体系脱水收缩效应。

酒类饮料

食用卡拉胶在酒饮料中可作为澄清剂,也可作为泡沫稳定剂。在啤酒生产中,啤酒含有一些胶体状物质和一些可溶性蛋白质会使啤酒发生浑浊或沉淀,须添加澄清剂除去,利用食用卡拉胶与蛋白质之间的相互作用,加入食用卡拉胶可以使这些物质迅速凝聚、沉淀。作为啤酒麦汁澄清剂的食用卡拉胶,按照生产粗制卡拉胶的方法处理海藻,然后粉碎成颗粒或粉末均可。以添加食用卡拉胶作为啤酒的澄清剂,操作简便、生产周期短、成本低,并且能很好地稳定啤酒的泡沫。

食用卡拉胶在冷饮食品应用

冰淇淋和雪糕

在冰淇淋和雪糕的制作中,食用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。在冰淇淋生产中,食用卡拉胶因可与牛奶中的阳离子发生作用,产生独特的胶凝特性,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。

在冰淇淋生产中,食用卡拉胶虽然不适合作为主稳定剂,但它在很低浓度下能作为很好的防止乳清分离的辅稳定剂使用。因为食用卡拉胶虽然会增加体系的黏度,但不能包容足够的胶以稳定体系。刺槐豆胶、瓜尔豆胶以及羧甲基纤维素单独使用或组合使用是较好的主稳定剂,然而它们具有相同的缺点,即在冰淇淋混合物中会导致乳清分离。所以加入卡拉胶能抑制这种现象的发生。

卡拉胶在冰淇淋用量

不同类型的冰淇淋需要不同,比如特脂肪冰淇淋含量低,就可以不使用乳化剂;而高级冰淇淋含有大量的乳品,其中的乳蛋白也能起到乳化剂的作用,这就需要具体根据生产工艺配方产品的不同来调整。

卡拉胶应用冰淇淋应注意

一是可以添加少量淀粉填充,数量多了就有粉质感,口感不佳;

二是卡拉胶用量较少,多用于老化后凝冻过程中。

卡拉胶与蛋白质发生络合反应,可以提高冰淇淋在温度波动时的稳定性,增加冰淇淋的成型性和抗融性,防止乳清析出,改善产品的起泡性,形成细小且稳定的气泡,控制冰晶的形成防止冰淇淋的收缩,改善口感,提高品质。

食用卡拉胶在酸奶应用

卡拉胶能应用于酸奶中,用于改善主体,质地,口味粘度,及外观给酸奶带来令人满意的特征。在酸奶中添加食用卡拉胶,在低PH条件下,食用卡拉胶的表面阴离子与蛋白质表面阳离子相互作用而形成网状结构防止出现乳清分离现象。卡拉胶另个作用是束缚住水而增大酸奶的粘度,另外,它还可以透过与牛奶成分的相互作用形成网状物,这一网状物可将阻止水的自由流动。

卡拉胶在食品应用及使用量

食品 功能 使用量
冰淇淋、冰牛奶 防止乳渍、控制溶化 0.01~0.03
果味巧克力和冷鸡蛋汤 悬浮、增稠 0.025~0.035
果味脱脂牛奶 增稠 0.025~0.035
添加配料的脱脂奶 乳化、稳定、增稠 0.025~0.035
酪浓干酪乳油混合物 增粘 0.025~0.035
巧克力等乳制品 悬浮、增稠 0.010~0.035
婴儿乳制品 稳定 0.020~0.040
煮熟果馅饼 凝胶 0.20~0.30
冷蛋奶冻 增稠、凝胶 0.02~0.50
发泡稀奶油 稳定膨胀度 0.05~0.15
速食早餐牛奶 悬浮、增稠 0.10~0.20
酸牛奶 增稠 0.20~0.50
甜胶冻 凝胶 0.50~1.0
低热量胶冻 凝胶 0.50~1.0
罐头 稳定、增稠、悬浮、凝胶 0.20~1.0
鱼胶 凝胶 0.50~1.0
糖浆(水) 悬浮、增稠 0.30~0.50
水果饮料 增稠 0.10~0.2
冷冻浓缩物 成浆作用 0.10~0.20
调味品、比萨饼和烤肉味浆 增稠、稳定 0.20~0.50
人造牛奶 增稠、稳定 0.03~0.06
人造咖啡稀奶油 乳化、稳定 0.1~0.2
糕点表面饰品 稳定、乳化 0.1~0.3
布丁美食品 乳化、稳定 0.1~0.3
肉制品 增稠、乳化、定型 0.05~0.1

食用卡拉胶在肉制品应用

卡拉胶在肉制品加工中作用非常显著。在肉食加工中,肉经过低温腌制,有大量的可溶性蛋白质溶解出来,利用食用卡拉胶与蛋白质相互作用的机理,添加卡拉胶可以使肉糜类火腿肠或罐头更好地成型,使整块的火腿产品切片完整、弹性良好滑嫩爽口。

卡拉胶肉制品口感更好原因

因为卡拉胶具有优秀的黏性和不错的溶解性、凝固性等特质,因此在肉类加工中常被用作胶凝剂。肉制品中加入卡拉胶后,加热就会与水结合,形成一种高强度胶体,网络结构稳定,能有效地提升肉的保水性,增强产品的弹性和切片性能,不但能提升产品品质,还能降低生产成本。

卡拉胶应用肉制品注意事项

在溶解时要注意,避免发生膨胀。通常先对肉类注射盐水,增加其黏性,在磷酸盐和食盐溶解之后,再混入卡拉胶来控制。在这种操作的同时,要不断搅动制品,使其分散,为避免卡拉胶下沉。

综上,虽然食盐、淀粉等单独使用也有保水作用,但是卡拉胶等食用胶效果最好。大量实验证明,混合卡拉胶使用比单独使用效果好,使用时应根据肉制品的类型、质地要求、原料和生产成本等要素,结合各种添加剂的特性,互相搭配,以达到最好的效果。

火腿肠

卡拉胶用于火腿及火腿肠中起凝胶、乳化、保水、增强弹性等作用,尤其是提供适当的保水性,即使是制造高制成率的产品时,它也能有良好的持水性,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、切片良好、口感好、弹性好、韧脆适中、嫩滑爽口等性能,从而提高产品质量、降低成本,是制作火腿一种添加剂。

食用卡拉胶在罐头应用

在鱼和肉等罐失中加卡拉胶作凝固剂,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值的限制,无论加糖与否,也不论是在酸性、中性还是碱性,都能形成凝胶,其适用比明胶和果胶大。在水果酱或鱼子酱等罐头中作凝结状粘合剂。

食用卡拉胶在糖果应用

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。

食用卡拉胶在果冻、布丁应用

卡拉胶在果冻、布丁中作为主要的凝胶剂,和刺槐豆胶或魔芋胶、氯化钾等添加剂复配,可以形成富有弹性、爽口的风味释放优良的凝胶,通过添加果汁、果肉、食用香精或乳制品等可以生产各种各样的果冻或布丁。用卡拉胶制作的果冻在常温非常稳定,又有良好的持水性,可以保证产品的质量在保存期内保持一致。

卡拉胶在果冻应用注意事项

1、加酸,由于卡拉胶不耐酸,加酸温度最好越低越好,一般在70℃~80℃果冻灌装之前或根据实际工艺条件进行,否则温度越高卡拉胶越容易被破坏,影响口感,同时建议柠檬酸溶于水后添加,以免造成局部过酸;调节pH值一般不低于4,需要更酸的口感则应使用其他胶体辅助;同时巴氏杀菌也会影响口感,需要根据实际情况进行调节。

2、由于是卡拉胶溶解度相对不好,因此要进行保温,保温时间不够,溶解不完全,所做出的果冻口感就不好,严重的会造成果冻很嫩不成型;但同时保温时间过长,卡拉胶又偏碱或者加入了柠檬酸钠之类的缓冲剂,就容易发生去乙酰化变性,产生“蛋花汤”的现象,果冻仍可能不成型。因此建议夏天煮沸后不需要保温,冬天煮沸后保温10min,春秋季节介于两者之间。

3、过滤指在煮沸后,使用筛网过滤料液,其目的是去除无法溶解的魔芋胶颗粒,获得相对透明的果冻,这样做可以得到某些高档果冻透明的效果。

食用卡拉胶在面包应用

面包芯水分含量、水分活度均随贮藏时间延长逐渐降低,而添加卡拉胶后,水分含量、水分活度减小趋势减缓。添加卡拉胶一方面有利于面包持水性增强,这是因卡拉胶能与面团中蛋白发生作用,并与水分子以氢键作用,形成结合水,使水分迁移受到抑制,从而减少面包水分散失。另一方面,面包水分含量和水分活度相对成正相关系,考虑到影响面包保质期因素,利用胶体提高面包持水能力时应选择适宜水分活度、水分含量平衡点。

面包随贮藏时间延长,硬度增加、弹性下降、咀嚼性值不断增大,添加卡拉胶可有效降低面包硬度、咀嚼性值,且添加量越大,硬度、咀嚼性值降低越大,卡拉胶添加量增大有利于降低弹性下降,但整体上对面包弹性影响不大。面包芯水分含量、水分活度均随贮藏时间延长逐渐降低,而随着卡拉胶添加量增加,水分含量、水分活度减小趋势减缓。卡拉胶可延缓老化,改善保质期内面包品质。

食用卡拉胶在调味品应用

在酱油或类似的调味品中,单独加入卡拉胶或与淀粉合用作稳定剂,能提高产品的稠度,防止组分的分离,改进附着力和调整口味,也可用于调制色拉。

食用卡拉胶在茶叶提取物应用

卡拉胶可用作茶叶提取物的稳定剂。

食用卡拉胶在人造蛋白质纤维和人造肉应用

在配料过程中加入卡拉胶和海藻酸钠,蛋白质不需经过老化过程,浓度低的或没经过纯化的蛋白质溶液也同样可以用于纺丝,而且还能改进纺丝的强度和吸水性。人造蛋白纤维进一步制造人造肉时,还可用卡拉胶作粘合剂。

卡拉胶允许使用品种、使用范围以及最大使用量或残留量

食品分类号 食品名称 最大使用量(g/kg) 备注
01.05.01 稀奶油 按生产需要适量使用
02.02.01.01 黄油和浓缩黄油 按生产需要适量使用
06.03.02.01 生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮) 按生产需要适量使用
06.03.02.02 生干面制品 8.0
11.01.02 其他糖和糖浆(原糖、果糖(蔗糖来源)、糖蜜、部分转化糖、槭树糖浆等) 5.0
12.09 香辛料类 按生产需要适量使用
13.01 婴幼儿配方食品 0.3g/L 以即食状态食品中的使用量计
14.02.01 果蔬汁(浆) 按生产需要适量使用 固体饮料按稀释倍数增加使用量

卡拉胶在食品作用

1、卡拉胶在啤酒生产工艺中能作为使酒澄清的助剂。

2、卡拉胶应用于饮料和乳制品中起到增稠、稳定、赋形、悬浮、凝胶等作用。

3、卡拉胶应用于肉制品可提高并能给保持水分,风味、质构、切割性、冷冻融化及稳定性带来益处。

4、卡拉胶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,用在软糖中能使产品口感滑爽,更富弹性,粘性小,稳定性增高。

5、卡拉胶作为一种功能性食品基料,膳食纤维的开发应用相当广泛。膳食纤维近年来受到人们越来越多的重视,它被称为“第七营养素”。

食用卡拉胶发展前景

卡拉胶具有良好的凝胶性、溶解性、稳定性等特性,这使得卡拉胶在食品加工生产领域具有广泛的应用。而与蛋白质的反应性是所有水溶性高分子所不具有的,这使得其在乳制品方面具有高的应用价值。而随着卡拉胶的结构、性质的研究深入,卡拉胶的应用将越来越广泛,市场前景看好。

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