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卡拉胶在肉制品和牙膏中的应用

发布时间:2016/10/19

卡拉胶在肉制品中的应用

一.卡拉胶的化学组成

卡拉胶是从麒麟菜、鹿角叉菜中提取的海藻多糖的统称,由于麒麟菜的种类与产地的不同以及加工工艺的区别,所得到的卡拉胶也不尽相同。因此卡拉胶只是一个广义的名称。商品卡拉胶相对分子量在10万道尔顿以上。目前已投入商业化生产的主要有:Kappa(卡帕)型卡拉胶、Iota(阿欧塔)型卡拉胶和Lambda(莱姆达)型卡拉胶。к-型卡拉胶由α(1→3)-D-半乳糖-4-硫酸盐和β(1→4)-3,6-脱水-D-半乳糖的部分硫酸酯基所组成,ι-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。λ-型卡拉胶与其他两种不同的是,在β(1→4)-D-半乳糖上有两个硫酸酯。由于结构上的细小差别,使得卡拉胶本身性能和用途上有很大的不同。Kappa型卡拉胶在水中可以形成可逆的、硬的和脆的凝胶,Iota型卡拉胶可形成热可逆的、柔软的和有弹性的凝胶,Lambda型卡拉胶则不会形成凝胶,但有增稠作用。因此在肉制品中使用的卡拉胶多为Kappa型卡拉胶。

二.肉制品卡拉胶的凝胶保水作用

卡拉胶是肉制品中重要的保水成分,一般而言,淀粉吸水比例为1:2;大豆蛋白的吸水比例为1:4;而卡拉胶的吸水比例可达1:40-50;这完全归功于卡拉胶的特殊性能。其一,卡拉胶得分子结构中含有强阴离子性硫酸酯基团,能和游离水形成额外的氢键;其二,卡拉胶能和蛋白反应,形成强有力的三维空间结构—凝胶;结合这两点,卡拉胶就能牢牢的把游离水份“锁住”。卡拉胶形成的凝胶一般是热可逆凝胶,加热凝胶融化成溶液,冷却时又形成凝胶。卡帕型卡拉胶一般能完全溶解于70℃以上的热水中,冷却后形成结实但脆弱的可逆性凝胶,其凝胶强度、黏度和其他特性很大程度上取决于卡拉胶的类型和分子质量、体系中的PH值、含盐、氧化剂、酒精以及和其他胶体共存的状况。

三.肉制品卡拉胶的蛋白质反应性

肉制品中含有大量的蛋白质,分为水溶性蛋白、盐溶性蛋白和硬蛋白,它们赋予肉食令人愉悦的口感,但经过长时间的加工、热处理,许多蛋白质会发生变性、分解。造成肉制品的粉质感,以及脱水、收缩等不良质够。卡拉胶是一种带有强阴离子基团的胶体,能和蛋白质(氨基酸)的极性部分发生反应,把水溶蛋白、盐溶蛋白以及后添加的其它蛋白更有效的结合在卡拉胶形成的凝胶体系中,再结合卡拉胶的上述保水性,就能极大的改善肉制品的质够。使得肉制品有弹性、耐咀爵、多汁,从而最大限度的保留肉制品中的味觉、嗅觉分子。有些肉制品厂家纯粹看卡拉胶溶液煮沸后冷却的软硬程度,来判定卡拉胶质量的高低,其实是一个很大的误区。

四.肉制品卡拉胶的复配

不同的物质,由于其化学组成和结构的不同而具有不同的性质,而当不同物质同时存在时,往往因为他们相互之间的作用和影响而使其性质发生不同程度的改变。一种或一种以上的食品胶与非食品胶添加剂(或可食用化学物)的复配,可以满足不同工艺性能的要求,使其兼备多种使用功能,而食品胶之间的协同效应,还可以增加使用效果,降低使用量,以达到降低成本的效果。卡帕型卡拉胶所形成的强而脆的凝胶,其收缩脱水性在肉制品应用中会带来不利,但当与其他胶体和可食用化学物复配使用后,就具备了凝胶、增稠、乳化、成膜、稳定分散等多种优良性能。肉制品因为类别多,加工工艺多样,产品质构差别大,配方成本差别大等特点,对卡拉胶的性能要求也不相同。因此不同类别,不同品种的肉制品所使用的卡拉胶,在复配上也有很大差别。这也是衡量卡拉胶生产厂家技术水平的一个重要方面。

五.肉制品卡拉胶的常用使用方法

因为不同肉制品的加工工艺有差别,因此在卡拉胶的使用上也不尽相同。通常肉制品卡拉胶按其在使用工序上的不同来划分。

注射型卡拉胶

注射型卡拉胶主要针对于块状肉制品,如:烤肉类、酱卤类等肉制品而设计。使用时需要先分散于盐水中,通过注射针头注入肉制品内部,并且在肉的组织内部均匀分布。因此注射型卡拉胶的细度和分散性就非常重要。盐水的配制应在加盐之前把抗坏血酸盐、磷酸盐、大豆蛋白等溶于水中,加盐之后再将注射型卡拉胶分散于水中。在盐水注入之前其温度不应超出2℃。注射型卡拉胶通常由经过深加工的精品卡拉胶复配而成。热加工时,当中心温度达到60-75℃以上,肉中的卡拉胶粒子开始溶涨,并拈合肉中的水分和可溶性蛋白。当中心温度冷却到50-60℃以下时,卡拉胶便在肉中凝胶成大面积的网络。卡拉胶开始溶张的温度随其和盐的浓度增加而升高。

滚揉型和斩拌型卡拉胶

一般讲,滚揉型卡拉胶和斩拌型卡拉胶通常都是由粗品卡拉胶复配而成,差别并不是很大。只是两者在肉制品中所起的作用侧重点有所不同,使用工序不一样。滚揉工序在肉制品中是非常重要的工序,特别是在低温肉制品中,如:重组火腿类、香肠类以及上面所提到的注射类肉制品,都需要通过滚揉工序使肉蛋白能够充分的析出,使加入的食品添加剂(包括卡拉胶)和水份能够与肉蛋白重分结合。对肉制品形成良好的组织结构起着非常重要的作用。肉糜类肉制品则需要通过斩拌工序来完成,在斩拌机的高速斩切下将肉粒与加入的食品添加剂(包括卡拉胶)和水份乳化成均匀的肉糜,形成良好的组织结构。滚揉型卡拉胶主要在于加强肉块或肉粒间的黏沾与增稠。它的使用方法与注射型卡拉胶的使用方法相似,最好先配置在盐水中,然后将盐水与其他辅料和肉加入滚揉机进行滚揉。斩拌型卡拉胶作用于肉糜间的增稠、乳化和持水。一般在斩拌过程的最后阶段和其他填充物一起加入,同时加入剩余的冰水。

六.卡拉胶在肉制品中的作用及添加量

在不同的肉制品中卡拉胶的用量也不相同,因其无任何毒副作用,所以其使用量没有限制,根据使用效果,适合的使用量取决于肉的质量以及期望的出品率。随着消费者对肉制品质地要求的提高和降低成本的需要,卡拉胶在肉制品中的添加量逐渐在增大。注射类肉制品如果期望的出品率在120%以上,那么盐水中卡拉胶的含量一般不低于1.0%。有些厂家甚至达到1.8%以上。火腿肠等肉糜制品中,可根据原料肉、淀粉、蛋白的添加量与质量来确定卡拉胶的使用量。如果原料肉、淀粉、蛋白的添加量少,质量差,那么卡拉胶的使用量就要大些。一般的使用量在0.5-1.0%之间。禽类制品中添加0.5%左右的卡拉胶,可以减少蒸煮损失2%以上

 

卡拉胶在牙膏中的应用

卡拉胶用作胶凝剂、增稠剂或悬浮剂,可用于稳定乳液,控制脱液收缩赋形胶结和分散。它在食品中有着非常广泛的应用,比如牛奶布丁,餐后水凝胶点心,肉食品,番茄调料等。近年来,卡拉胶也被大量用于化妆品和个人护理品中。商用卡拉胶的分子量一般在100000道尔顿到1000000道尔顿之间,用作牙膏增稠剂卡拉胶一般都是精制I型、K型和L型的混合物。当做成牙膏时,这种混合的卡拉胶表现出和纯L型卡拉胶相似的优良特性。这些性能包括:

1. 优良的流变性能

1) 能做成一系列的流体,从液体到软胶到硬胶,能做出透明闪亮的膏体,它具有剪切变稀的特性,并能快速恢复。

2) 能做成良好站立性的牙膏,对香精的透发性好;

3) 在长时间及不同的温度下保持一致流变性;

2. 在牙膏制作工艺中,简单易行

1) 易分散,能在干粉与湿粉工艺中通用;

2) 可溶于多元醇中与之相互作用,与牙膏的有效成分兼容,和摩擦剂能起到协同增稠的效果;

3) 可适用于常温或高温的工艺中;

3. 良好的稳定性

1) 在牙膏的通常保存温度下稳定;

2) 不受酶的降解,它不会被纤维素酶降解,因此可在热带气候环境中使用。因为K性卡拉胶能形成强胶,并随时间的推移发生分水现象,一般不能单独使用在牙膏中。

4. 在特殊牙膏环境中的使用

1) 在低水、高多元醇的环境中,卡拉胶仍能起到增稠作用,提供良好的站立性。它的黏度能在48小时内达到一定值,并能保持稳定。

2) 在以二价离子为活性成分,低PH值牙膏中的应用。二价盐(如铜、硒)对一般的牙膏增稠剂如CMC和卡伯波均有很强的破坏作用,卡拉胶在这种体系中扔能增稠,并达到如期的黏度。目前还不能解释的是这种牙膏的黏度在约30天时有个下降,3个月后达到平衡,并保持稳定。

青岛德慧始终秉承着“德信立人,慧智兴业”的企业理念,本着“注重品质,关注健康”的责任意识,专业从事天然食用胶(卡拉胶、琼脂)的研究、开发与生产,选用纯净海域的优质海藻,保证卡拉胶生产的优良品质。

——摘自《卡拉胶的性质及在牙膏中的应用》 程英 北京宝洁技术有限公司

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