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卡拉膠在肉制品和牙膏中的應用

發布時間:2016/10/19

卡拉膠在肉制品中的應用

一.卡拉膠的化學組成

卡拉膠是從麒麟菜、鹿角叉菜中提取的海藻多糖的統稱,由于麒麟菜的種類與產地的不同以及加工工藝的區別,所得到的卡拉膠也不盡相同。因此卡拉膠只是一個廣義的名稱。商品卡拉膠相對分子量在10萬道爾頓以上。目前已投入商業化生產的主要有:Kappa(卡帕)型卡拉膠、Iota(阿歐塔)型卡拉膠和Lambda(萊姆達)型卡拉膠。к-型卡拉膠由α(1→3)-D-半乳糖-4-硫酸鹽和β(1→4)-3,6-脫水-D-半乳糖的部分硫酸酯基所組成,ι-型卡拉膠在所有D-半乳糖基上的4-位上衍生有硫酸酯基團,在3,6-脫水-D-半乳糖上衍生有2-硫酸酯基團。λ-型卡拉膠與其他兩種不同的是,在β(1→4)-D-半乳糖上有兩個硫酸酯。由于結構上的細小差別,使得卡拉膠本身性能和用途上有很大的不同。Kappa型卡拉膠在水中可以形成可逆的、硬的和脆的凝膠,Iota型卡拉膠可形成熱可逆的、柔軟的和有彈性的凝膠,Lambda型卡拉膠則不會形成凝膠,但有增稠作用。因此在肉制品中使用的卡拉膠多為Kappa型卡拉膠。

二.肉制品卡拉膠的凝膠保水作用

卡拉膠是肉制品中重要的保水成分,一般而言,淀粉吸水比例為1:2;大豆蛋白的吸水比例為1:4;而卡拉膠的吸水比例可達1:40-50;這完全歸功于卡拉膠的特殊性能。其一,卡拉膠得分子結構中含有強陰離子性硫酸酯基團,能和游離水形成額外的氫鍵;其二,卡拉膠能和蛋白反應,形成強有力的三維空間結構—凝膠;結合這兩點,卡拉膠就能牢牢的把游離水份“鎖住”。卡拉膠形成的凝膠一般是熱可逆凝膠,加熱凝膠融化成溶液,冷卻時又形成凝膠。卡帕型卡拉膠一般能完全溶解于70℃以上的熱水中,冷卻后形成結實但脆弱的可逆性凝膠,其凝膠強度、黏度和其他特性很大程度上取決于卡拉膠的類型和分子質量、體系中的PH值、含鹽、氧化劑、酒精以及和其他膠體共存的狀況。

三.肉制品卡拉膠的蛋白質反應性

肉制品中含有大量的蛋白質,分為水溶性蛋白、鹽溶性蛋白和硬蛋白,它們賦予肉食令人愉悅的口感,但經過長時間的加工、熱處理,許多蛋白質會發生變性、分解。造成肉制品的粉質感,以及脫水、收縮等不良質夠。卡拉膠是一種帶有強陰離子基團的膠體,能和蛋白質(氨基酸)的極性部分發生反應,把水溶蛋白、鹽溶蛋白以及后添加的其它蛋白更有效的結合在卡拉膠形成的凝膠體系中,再結合卡拉膠的上述保水性,就能極大的改善肉制品的質夠。使得肉制品有彈性、耐咀爵、多汁,從而最大限度的保留肉制品中的味覺、嗅覺分子。有些肉制品廠家純粹看卡拉膠溶液煮沸后冷卻的軟硬程度,來判定卡拉膠質量的高低,其實是一個很大的誤區。

四.肉制品卡拉膠的復配

不同的物質,由于其化學組成和結構的不同而具有不同的性質,而當不同物質同時存在時,往往因為他們相互之間的作用和影響而使其性質發生不同程度的改變。一種或一種以上的食品膠與非食品膠添加劑(或可食用化學物)的復配,可以滿足不同工藝性能的要求,使其兼備多種使用功能,而食品膠之間的協同效應,還可以增加使用效果,降低使用量,以達到降低成本的效果。卡帕型卡拉膠所形成的強而脆的凝膠,其收縮脫水性在肉制品應用中會帶來不利,但當與其他膠體和可食用化學物復配使用后,就具備了凝膠、增稠、乳化、成膜、穩定分散等多種優良性能。肉制品因為類別多,加工工藝多樣,產品質構差別大,配方成本差別大等特點,對卡拉膠的性能要求也不相同。因此不同類別,不同品種的肉制品所使用的卡拉膠,在復配上也有很大差別。這也是衡量卡拉膠生產廠家技術水平的一個重要方面。

五.肉制品卡拉膠的常用使用方法

因為不同肉制品的加工工藝有差別,因此在卡拉膠的使用上也不盡相同。通常肉制品卡拉膠按其在使用工序上的不同來劃分。

注射型卡拉膠

注射型卡拉膠主要針對于塊狀肉制品,如:烤肉類、醬鹵類等肉制品而設計。使用時需要先分散于鹽水中,通過注射針頭注入肉制品內部,并且在肉的組織內部均勻分布。因此注射型卡拉膠的細度和分散性就非常重要。鹽水的配制應在加鹽之前把抗壞血酸鹽、磷酸鹽、大豆蛋白等溶于水中,加鹽之后再將注射型卡拉膠分散于水中。在鹽水注入之前其溫度不應超出2℃。注射型卡拉膠通常由經過深加工的精品卡拉膠復配而成。熱加工時,當中心溫度達到60-75℃以上,肉中的卡拉膠粒子開始溶漲,并拈合肉中的水分和可溶性蛋白。當中心溫度冷卻到50-60℃以下時,卡拉膠便在肉中凝膠成大面積的網絡。卡拉膠開始溶張的溫度隨其和鹽的濃度增加而升高。

滾揉型和斬拌型卡拉膠

一般講,滾揉型卡拉膠和斬拌型卡拉膠通常都是由粗品卡拉膠復配而成,差別并不是很大。只是兩者在肉制品中所起的作用側重點有所不同,使用工序不一樣。滾揉工序在肉制品中是非常重要的工序,特別是在低溫肉制品中,如:重組火腿類、香腸類以及上面所提到的注射類肉制品,都需要通過滾揉工序使肉蛋白能夠充分的析出,使加入的食品添加劑(包括卡拉膠)和水份能夠與肉蛋白重分結合。對肉制品形成良好的組織結構起著非常重要的作用。肉糜類肉制品則需要通過斬拌工序來完成,在斬拌機的高速斬切下將肉粒與加入的食品添加劑(包括卡拉膠)和水份乳化成均勻的肉糜,形成良好的組織結構。滾揉型卡拉膠主要在于加強肉塊或肉粒間的黏沾與增稠。它的使用方法與注射型卡拉膠的使用方法相似,最好先配置在鹽水中,然后將鹽水與其他輔料和肉加入滾揉機進行滾揉。斬拌型卡拉膠作用于肉糜間的增稠、乳化和持水。一般在斬拌過程的最后階段和其他填充物一起加入,同時加入剩余的冰水。

六.卡拉膠在肉制品中的作用及添加量

在不同的肉制品中卡拉膠的用量也不相同,因其無任何毒副作用,所以其使用量沒有限制,根據使用效果,適合的使用量取決于肉的質量以及期望的出品率。隨著消費者對肉制品質地要求的提高和降低成本的需要,卡拉膠在肉制品中的添加量逐漸在增大。注射類肉制品如果期望的出品率在120%以上,那么鹽水中卡拉膠的含量一般不低于1.0%。有些廠家甚至達到1.8%以上。火腿腸等肉糜制品中,可根據原料肉、淀粉、蛋白的添加量與質量來確定卡拉膠的使用量。如果原料肉、淀粉、蛋白的添加量少,質量差,那么卡拉膠的使用量就要大些。一般的使用量在0.5-1.0%之間。禽類制品中添加0.5%左右的卡拉膠,可以減少蒸煮損失2%以上

 

卡拉膠在牙膏中的應用

卡拉膠用作膠凝劑、增稠劑或懸浮劑,可用于穩定乳液,控制脫液收縮賦形膠結和分散。它在食品中有著非常廣泛的應用,比如牛奶布丁,餐后水凝膠點心,肉食品,番茄調料等。近年來,卡拉膠也被大量用于化妝品和個人護理品中。商用卡拉膠的分子量一般在100000道爾頓到1000000道爾頓之間,用作牙膏增稠劑卡拉膠一般都是精制I型、K型和L型的混合物。當做成牙膏時,這種混合的卡拉膠表現出和純L型卡拉膠相似的優良特性。這些性能包括:

1. 優良的流變性能

1) 能做成一系列的流體,從液體到軟膠到硬膠,能做出透明閃亮的膏體,它具有剪切變稀的特性,并能快速恢復。

2) 能做成良好站立性的牙膏,對香精的透發性好;

3) 在長時間及不同的溫度下保持一致流變性;

2. 在牙膏制作工藝中,簡單易行

1) 易分散,能在干粉與濕粉工藝中通用;

2) 可溶于多元醇中與之相互作用,與牙膏的有效成分兼容,和摩擦劑能起到協同增稠的效果;

3) 可適用于常溫或高溫的工藝中;

3. 良好的穩定性

1) 在牙膏的通常保存溫度下穩定;

2) 不受酶的降解,它不會被纖維素酶降解,因此可在熱帶氣候環境中使用。因為K性卡拉膠能形成強膠,并隨時間的推移發生分水現象,一般不能單獨使用在牙膏中。

4. 在特殊牙膏環境中的使用

1) 在低水、高多元醇的環境中,卡拉膠仍能起到增稠作用,提供良好的站立性。它的黏度能在48小時內達到一定值,并能保持穩定。

2) 在以二價離子為活性成分,低PH值牙膏中的應用。二價鹽(如銅、硒)對一般的牙膏增稠劑如CMC和卡伯波均有很強的破壞作用,卡拉膠在這種體系中扔能增稠,并達到如期的黏度。目前還不能解釋的是這種牙膏的黏度在約30天時有個下降,3個月后達到平衡,并保持穩定。

青島德慧始終秉承著“德信立人,慧智興業”的企業理念,本著“注重品質,關注健康”的責任意識,專業從事天然食用膠(卡拉膠、瓊脂)的研究、開發與生產,選用純凈海域的優質海藻,保證卡拉膠生產的優良品質。

——摘自《卡拉膠的性質及在牙膏中的應用》 程英 北京寶潔技術有限公司

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