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卡拉胶在食品中的应用
来源:欧凯米特研究中心   2009年7月17日

上海师范大学工程食品研究所功能与复合食品添加剂研究室
 
1.在乳制品中的应用
      卡拉胶在乳制品中主要作用是增稠、稳定、赋形、悬浮、凝胶等。如可可奶中加入卡拉胶后,κ-酪蛋白和卡拉胶之间相互作用,产生细微的胶体结构保持可可粉的悬浮,防止其沉淀,并使饮料具有饱满口感;炼乳通过加入低浓度的ι-型或κ-型卡拉胶使乳脂肪稳定,并能模拟全脂奶的口感与外观;卡拉胶还可用来稳定果味酸奶,使酸奶滑爽并增加质感。
      在冰淇淋和雪糕制作中,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;使冰淇淋和雪糕组织细腻,结构滑爽、可口;在冰淇淋生产中,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。因为卡拉胶虽然会增加体系的粘度,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: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。
2.在饮料中的应用
      卡拉胶在水中的作用主要是凝胶、悬浮、赋形和增稠等。如:ι-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。κ-型卡拉胶产生的凝胶较硬,脆性大,不象ι-卡拉胶所形成的凝胶那样柔顺。在κ-型卡拉胶加入槐豆胶或琼脂可获得柔软的质构,κ-和ι-型卡拉胶的混合物与纯净的槐豆胶可用于生产低热型产品,其中酸的加入必须在处理后期,以防止卡拉胶的过度水解。水果饮品冲剂一般含糖或甜味剂、酸、香精,ι-型卡拉胶或κ-卡拉胶在制成的饮品中含量为0.1%或0.2%时就可提供良好的质感和令人愉快的口感。另外,由于卡拉胶能与蛋白发生络合作用,从而也能在一定程度上提高植物蛋白饮料在受热时的稳定性。
3.在肉类制品中的应用
      卡拉胶用于禽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。如卡拉胶用于火腿及火腿肠就能起到凝胶、乳化、保水、增强弹性的作用,尤其是提供适当的保水性,即使是制造高出品率的产品时,它也能有良好的持水性,并且由于它能够与蛋白质络合,就能提供相当好的组织结构,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,从而提高了产品质量,降低了成本,是制作火腿必需的食品添加剂。另外,因为卡拉胶在冷盐中分散且不会使盐水粘度上升,因此在禽肉给水处理中不会带来不便。κ-型和ι-型卡拉胶或κ-卡拉胶与槐豆胶复配使用会使肉汤凝胶,而且调味料也悬浮在肉汤中清晰可见,并能保持罐头中鱼的风味。κ-卡拉胶、槐豆胶与KCL溶液在冷冻鱼表面形成被膜,它保护鱼肉不被破坏,在加工过程中保持完整不被机械损坏。在火腿生产中,κ-卡拉胶和游离水结合并且与蛋白质作用,保证水分含量以及可溶蛋白含量。近年来禽肉类产品的市场需求数量持续上升,消费者需要容易处理,价格稳定以及低脂高蛋白的肉类,所以肉制品加工商就面临禽肉在进行热处理或机械处理时带来的问题。这些问题包括蛋白质变性(会带来改变其质构和失水问题)、脂肪氧化(会带来风味丧失的问题)以及冷冻融化不稳定(这会在肉中产生冰晶,从而使肉的质构变坏)等,而这些问题都可以通过使用卡拉胶和磷酸盐、盐、淀粉等添加剂复合来解决完成。
4.在啤酒和果酒中的应用
      卡拉胶在啤酒生产工艺中能作为使酒澄清的助剂。在啤酒的整个酿造阶段,有两个重要的生产过程,即麦芽汁制备和啤酒发酵。啤酒发酵正常与否,决定于所制备麦芽汁质量的优劣,清亮透明的外观是体现麦汁质量的一个重要方面。在麦汁制备过程中,采用麦汁澄清剂,除去多余的蛋白质,是获得清亮透明麦汁的一种重要途径。卡拉胶是所有麦汁澄清剂中较为理想的一种。
      啤酒和果酒中常含有一些胶体物质而使得其浑浊,造成过滤困难,并影响最终啤酒和果酒的清亮,这时必须加入澄清剂以除去浑浊物。但是一般的澄清剂难以将这些物质完全除去,而且花费时间长。利用卡拉胶与蛋白质的反应,可以有效地达到麦汁澄清的目的,原理是这样的:带阴离子基团的卡拉胶与麦汁中带正电荷的亲水性高分子蛋白质通过静电作用形成结合键,并迅速地促使各种微小蛋白质、类脂、葡聚糖等分子凝聚成大片絮状物加快沉降。而这些絮状物质通过重力作用沉降,从而达到啤酒澄清的目的。利用卡拉胶麦汁澄清剂可以加快麦汁澄清速度,改善啤酒的非生物稳定性,而且有助于热麦汁中热凝固物的絮凝沉淀,麦汁冷却后,对一些极微小的的冷凝固物粒子(d〈2μm)也可以排除,可显著改善啤酒的过滤性能及非生物稳定性,增加麦汁的出品率,降低煮沸时间,有利于酵母的生长。
       可见,在麦汁制备中,卡拉胶是一种较为理想的麦汁澄清剂,它能显著地改善麦汁的外观质量,尤其是在麦芽溶解不好,质量较差的情况下,使用它效果将更加明显。经卡拉胶处理的麦汁对酵母发酵不存在任何负面影响,酿制出的啤酒颜色为淡黄色,理化指标均符合国家或企业产品标淮。加卡拉胶酿制的啤酒非生物稳定性提高,保质期可以增加。降低总酒损耗和硅藻土消耗,给企业带来一定的经济效益。
5.在果冻食品中的应用
      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。用琼脂做成的果冻弹性不够,价格较高;用明胶做水果冻的缺点是凝固和融化点低,制备和贮存都得低温冷藏;用果胶的缺点是需要加高溶度的糖和适当的pH才能凝固。卡拉胶没有这些缺点,以卡拉胶制成的水果冻富有弹性且没有离水性,卡拉胶因具有独特的凝胶特性而成为果冻常用的凝胶剂。
6.在糖果中的应用
      用卡拉胶做透明水果软糖在我国早有生产,它水果香味浓,甜度适中,爽口不粘牙,而且其透明度比琼脂更好,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,粘性小,稳定性增高。
7.在罐头中的应用
     卡拉胶在普通果蔬类罐头以及鱼和肉类罐头中作凝固剂效果都很好,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,其适用性比明胶和果胶强。
8.在面包和饼干中的应用
      新鲜的面包其面包心软而富有弹性,但放置时容易老化,面包的硬度和脆性都逐渐增加,面包的特殊风味也逐渐消失。在面包中加入卡拉胶就能增加保水能力,从而延缓老化,对保持面包新鲜很有益处。κ-卡拉胶在南瓜饼馅心中充当胶凝剂可获得坚固但柔软并具有切割性的产品,当饼冷却下来后,可形成蛋糊冻样的质构,这能防止饼体积缩小阻止饼表面变硬,形成饼皮。
9.在功能性食品中的应用
      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”,同时作为一种功能性食品基料,膳食纤维的开发应用相当广泛,经过测定卡拉胶中的总膳食纤维含量近70%,并证实具有许多重要的生理功能:在胃内具有饱腹感,并延缓食物在胃内的滞留时间;降低肠内胆固醇的吸收量;抑制有害物质的生成,促进排泄,分解致癌物质等重要的生理作用。卡拉胶膳食纤维的这些活性使之可望在预防人类高血压,动脉硬化,大肠癌,糖尿病和便秘等疾病方面发挥功效,卡拉胶也就必将在人类的健康饮食方面发挥一定的作用。
10.在其它食品中的应用
      在低油或无油色拉涂抹料中,卡拉胶可模拟高油色拉涂抹料的口感并能使得调料悬浮;在低脂肪汉堡中使用卡拉胶有助于保持水分和良好的质构;κ-卡拉胶与瓜尔豆胶复配用于宠物食品,保证生产过程中不会出现脂质分离,并能给体系带来粘度;卡拉胶还能用于巧克力牛奶、牛奶布丁、婴儿食品、浓缩淡牛奶、搅打起泡沫的天然和人造稀奶油、酸牛奶、加工干酪注膜、餐后水凝胶点心、鱼凝胶、风昧调昧品、番茄调料等食品中。