卡拉胶

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i-型卡拉胶
i-型卡拉胶

i-型(iota)卡拉胶又称钙敏卡拉胶,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,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,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。

i-型卡拉胶基本参数

产品名称i-型卡拉胶产品别名阿欧塔卡拉、iota卡拉胶、钙敏卡拉胶
英文名称Iota-Carrageenan原料刺麒麟菜、异枝麒麟菜
产地印尼结构D-半乳糖-4-硫酸酯、3,6-内醚-D-半乳糖-2-硫酸酯
性质微溶于冷水,钾盐和钙盐、不溶于冷水类型i-型精致卡拉胶、i-型半精致卡拉胶
功能凝胶剂、乳化稳定剂用途食品、医学、日化等领域

i-型卡拉胶结构

i-型(iota)卡拉胶是由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-硫酸酯基团聚合体。

i-型卡拉胶结构

i-型卡拉胶结构图

7种卡拉胶的重叠交替结构

卡拉胶类型
D-半乳糖-4-硫酸酯 D-半乳糖-6-硫酸酯 μ
D-半乳糖-2,6-硫酸酯 ν
3,6-内醚-D-半乳糖 k
3,6-内醚-D-半乳糖-2-硫酸酯 i
D-半乳糖-2-硫酸酯 D-半乳糖-6-硫酸酯 λ
3,6-内醚-D-半乳糖-2-硫酸酯 θ
D-半乳糖-6-硫酸酯 ξ

i-型卡拉胶原料

i–型卡拉胶原料主要产于印尼海域的刺麒麟菜品种。

i-型卡拉胶特点

i-型卡拉胶与钙离子形成柔软胶冻,胶冻被打散后能自动恢复,胶冻不易出水,抗融能力强,耐盐能力强。

i-型卡拉胶性质

i-型(iota)卡拉胶是一种软性胶质固体

一种热可逆的凝胶体

硫酸盐化程度在28~35%

有吸湿性

Ph为9时最为稳定

其凝胶作用取决于温度、抗衡离子和其他多糖的浓度

i-型(iota)卡拉胶溶于极性溶剂、热乳、热而浓的盐溶液、60℃以上的水,微溶于冷水,钾盐和钙盐不溶于冷水。

i-型拉胶凝胶特性

类别 i-型卡拉胶 k-型卡拉胶 λ-型卡拉胶
阳离子的影响 与钙离子可形成很强的凝胶 与钾离子可形成很强的凝胶 不凝胶
凝胶的类型 有弹性和凝聚力,不会脱水收缩 强而脆,会脱水收缩 不凝胶
与刺槐豆胶的协同效应
冻结/解冻的稳定性 稳定

i-型卡拉胶反应性

i-型卡拉胶与结冷胶的反应性

i-型卡拉胶与结冷胶混合,当结冷胶浓度降低时,混合凝胶的模量值降低。当结冷胶的比例低于总量的50%时,凝胶缺乏坚硬度和脆性,但更具弹性。同时,卡拉胶也能降低结冷胶的脱水收缩程度。在体系中i-型卡拉胶与结冷胶发生了相分离,卡拉胶对结冷胶的流变行为没有任何加强作用。

i-型卡拉胶与乳清蛋白的反应性

在牛乳清蛋白(BSA)乳化体系中,低离子强度下,加入i-型卡拉胶、k-型卡拉胶能通过与BSA桥连作用使乳化体系稳定。BSA在pH7、低离子浓度下经高压处理也会发生构象变化形成絮凝,原因是分子间-SH/-S-S-基团通过二硫键形成桥连,而加入卡拉胶或高压处理后加入卡拉胶能保护BSA,防止发生更广泛的絮凝。

i-型卡拉胶与酪蛋白的反应性

i-型卡拉胶与牛乳产生的凝胶较其他类卡拉胶有更高的弹性和凝胶温度。

i-型和κ-型两种卡拉胶复配

i-型和κ-型两种卡拉胶配合时,凝胶的脆度将下降,破裂强度降低而不至于脱水收缩,内聚力的稳定和破裂强度的下降,说明i-型卡拉胶也能提高凝胶的持水性和弹性,由此所制得的凝胶比由刺槐豆胶配合制得的将更接近于明胶的结构。

i-型卡拉胶类型

i-型卡拉胶可分成i-型精致卡拉胶、i-型半精致卡拉胶类型。

i-型卡拉胶类型鉴别

1、取卡拉胶样品4g,加入蒸馏水200mL,加热至80℃不断搅拌直至本品溶解。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;

2、取上述溶液5mL,加入2.5%化钾溶液200mL,重新加热并充分混匀、冷却,用玻璃棒测试,当出现柔软性(弹性)胶体,说明是以i-型为主的卡拉胶。

i-型卡拉胶应用

i-型卡拉胶在果冻、鱼冻应用

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。

i-型卡拉胶在啤酒应用

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

i-型卡拉胶在乳制品应用

i-型卡拉胶还可用于仿制奶、炼乳中,作为乳化稳定剂。

i-型卡拉胶在水果饮品应用

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。

i-型卡拉胶在甜食应用

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。

i-型卡拉胶在低热型产品应用

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。

参考资料
1.功能性食品胶第2版胡国华[2014]
2.食品增稠剂第二版黄来发[2009]
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