Карагенан - відноситься до сімейства гідроколоїдів, які використовуються для загущення, стабілізації і утворення гелевих розчинів. Вони є вегетаріанськими і особливо ефективні з білками, тому їх зазвичай використовують разом з молочними продуктами. Існує три основних типи: йота-карагенан, каппа-карагенан і лямбда-карагенан.

Карагенан можна використовувати для приготування різних заморожених десертів, для стабілізації морозива, для створення багатих різновидів смаків навіть при низькому вмісті жиру або яєць, для покриття продукту гелем або ж для виготовлення такого сиру, який має текстуру плавленого сиру, але аромат сухого.

Походження

Карагенан - це лінійний сульфатований полісахарид, який виділяють з деяких видів червоних водоростей класу Rodophyceae. Концентрація і склад карагенану, що знаходиться в водоростях, варіює залежно від виду рослини. Наприклад, деякі види водоростей можуть містити велику кількість як каппа-, так і йота-карагенану, в той час, як інші будуть містити невелику кількість лямбда-карагенану. Для вилучення карагенану з сирих водоростей їх збирають, сушать і обробляють.

Крім каппа-, йота- і лямбда-карагенану існує велика кількість інших типів, але ми використовуємо тільки ці три типи при приготуванні їжі. Ці інгредієнти посилаються на відповідні грецькі літери: κ-карагенан (каппа), ι-карагенан (йота), λ-карагенан (лямбда).

Назва карагенану залежить від його знаходження уздовж довгої молекули каррагинана, де пов’язана конкретна гілка молекули (в даному випадку - група сульфату складного ефіру). Розташування цієї групи впливає на розчинність і міцність карагенану.

Функція

Однією з найважливіших властивостей, яка дійсно відрізняє карагенан від інших гідроколоїдів, є його здатність до взаємодії з білками і в широкому використанні для загущення або стабілізації розчинів на основі молочних продуктів. Карагенан не є поверхнево-активною речовиною, але він стабілізує емульсії.

Йота-карагенан - відмінний загущувач і гелеутворювальний агент, який в основному використовується разом з фруктами і молочними продуктами, щоб утворити гнучкий і м’який гель. Йота-карагенан потрібен для того, щоб іони кальцію створювали гель. Я і всі карагенани, він є вегетаріанським і чудовою альтернативою желатину. Йота-карагенан утворює м’який гель, особливо разом з кальцієм.

Kaппа-карагенан створює гелі при взаємодії з кальцієм або калієм. З кальцієм кaппа-карагенан утворює жорсткі й крихкі гелі, але разом з калійними солями каппа-карагенан утворює дуже тверді й еластичні гелі.

Ламбда-карагенан не утворює гель, але може використовуватися як загущувач.

Застосування

Йота-карагенан добре підходить для заморожених десертів і для стабілізації морозива, а також для створення багатих смаків навіть з низьким вмістом жиру або яєць.

Швидка дія каппа-карагенану дозволяє покрити інгредієнт або продукт гелем. Просто занурте його в розчин гарячого каппа-карагенану, і коли він охолоне, то буде утворено тонке крихке гелеве покриття навколо інгредієнта. Розчин повинен містити кальцій або калій для гелеутворення.

Йота і каппа часто використовуються разом, щоб скоригувати отриману текстуру і відчуття в роті. Наприклад, поєднання йота і каппа можна використовувати для виготовлення так званого «сконструйованого сиру», в результаті чого виходить сир з текстурою добре розплавленого сиру, але з ароматом витриманості. Сухі сири погано плавляться і не розриваються на шматки, але карагенан може стабілізувати емульсію і вирішити проблему.

Властивості

Температура: карагенанові гелі є термофільними. Залежно від концентрації використовуваного карагенану і наявності катіонів температура гелеутворення / плавлення знаходиться в діапазоні приблизно від 40°C до 70°C.

Текстура: йота утворює м’який і еластичний гель у поєднанні з солями кальцію, такими як хлорид кальцію, лактат кальцію і глюконат лактату кальцію. З кальцієм кaппа-карагенан утворює жорсткі й крихкі гелі, але з калійними солями каппа-карагенан утворює дуже еластичні гелі. Об’єднайте їх, щоб внести невеликі зміни в текстуру.

Зовнішній вигляд: кaппа-карагенан злегка каламутний, гелі йота-каррагинана - прозорі.

Відчуття в роті: йота-карагенан передає відчуття «плавленого в роті», в той час як каппа-карагенан, залежно від концентрації, варіюється від м’яких і крихких (тофу) до твердих і крихких (огірковий) текстур.

Сумісність з цукром: каппа-карагенан погано утворює гель разом з цукром, тому краще додати цукор пізніше.

Чутливість до іонів: як йота, так і каппа-карагенан утворює гелі разом з кальцієм. У міру збільшення концентрації іонів поліпшується дисперсія і збільшується температура гелеутворення і температура плавлення.

Гідратація: йота і каппа-карагенан необхідно нагрівати до температури понад 79°C до гідрату, і тоді вони створюють гель при охолодженні. Щоб використовувати лямбда-карагенан, просто додайте порошок в бажану рідину і перемішайте.

Після диспергування розчин карагенану повинен бути нагрітий до 79°C, щоб повністю гідратуватися, і коли він остигає нижче 45°C, він починає створювати гель. Збільшення кількості кальцію або калію призведе до посилення утворення гелю при більш високих температурах і більш низьких концентраціях.

Хімічна реакція

Карагенан є полісахаридом з високою молекулярною масою, що складається з повторюваних ланок галактози і 3,6 ангідрогалактози, як сульфатованих, так і несульфатованих. Блоки з’єднані альфа-1-3 і бета-1-4 глікозидними зв’язками, що чергуються.

Основними відмінностями, які впливають на властивості каппа-, йота- і лямбда-карагенану, є кількість і стан груп сульфату складного ефіру на повторюваних галактозних одиницях. Більш високі рівні сульфату складного ефіру знижують температуру розчинності карагенану і продукують сильніші гелі або сприяють пригніченню гелю.

При охолодженні і в присутності відповідних катіонів полімери каппа- і йота-карагенану вирівнюються з утворенням окремих спіралей. Ці спіралі можуть додатково асоціюватися з двовалентними катіонами, які є, наприклад, в кальції, при утворенні гелю.

Однією з найважливіших властивостей, яка дійсно відрізняє карагенан від інших гідроколоїдів, є його здатність до взаємодії з білками. У молочних білкових системах в периферійних місцях на міцелі казеїну спостерігається концентрація позитивних зарядів. Цей позитивний електростатичний заряд притягує негативно заряджені сульфатні групи молекули карагенану для утворення зв’язків між розсіяними міцелами казеїну. Ця реакція в поєднанні з нормальними властивостями гелеутворення у воді карагенану може збільшити міцність гелю приблизно в 10 разів.