卡拉胶的结构・性能・生产及其在饮料工业中的应用张乐华,王元兰,李忠海(中南林业科技大学,湖南株洲412006摘要介绍了卡拉胶的结构、性能、生产及其在各种饮料中用作稳定剂、悬浮剂、增稠剂等的应用,并且阐述了卡拉胶的发展前景。关键词卡拉胶;结构;性能;生产;应用中图分类号TS273文献标识码A文章编号0517-6611(200807-03042-03StudyontheStructure,PropertiesandProductionofCarrageenanandItsApplicationinBeverageIndustryZHANGLe2huaetal(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Zhuzhou,Hunan412006AbstractThestructure,propertiesandproductionofcarrageenananditsapplicationofbeingtakenasstabilizingagent,suspendingagent,thickeninga2gent,andsooninallkindsofbeverageswereintroduced.Thedevelopmentprospectofcarrageenanwasexpounded.KeywordsCarrageenan;Structure;Properties;Production;Application基金项目中南林业科技大学青年科研基金项目(10120570。作者简介张乐华(1980-,男,湖南娄底人,硕士研究生,研究方向:森林食物资源开发利用。收稿日期2007211201卡拉胶(Carrageenan也叫角叉菜胶、鹿角藻胶、爱尔兰菜胶,主要是从红藻的角叉菜属(Chondrus、麒麟菜属(Eu2cheuma、杉藻属(Gigartina及沙菜属(Hypnea得[1]。酯式硫酸基(ROSO3-,是一种典型的阴离子多糖。用原料和生产工艺的不同而有显著性的差异,相对分子质量105～106[2],卡拉胶的相对分子质量对性能和用途有明显的影响。食品级卡拉胶为白色或淡黄色、表面皱缩、微有光泽、半透明片状体或粉末状物,无臭或有微臭,无味,口感粘滑,溶于60℃以上的热水中,形成粘性透明或轻微乳白色的易流动溶液。由于卡拉胶大分子没有分支的结构、阴离子特性,它们可以形成高粘度溶液。卡拉胶具有形成亲水胶体、凝胶、增稠、乳化、成膜、稳定分散等诸多物理化学特性,故卡拉胶通常作为增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等应用于乳制品、冰淇淋、果汁饮料、面包、水凝胶(水果冻、肉食品、调味品、罐头食品等方面[3],是一种用途广泛的食用胶。目前,卡拉胶的年产量已突破2.5万t,并且市场需求量每年仍以5%～10%的速度递增[4]。1化学组成和结构根据已确定的卡拉胶重复结构特征以及1,3-连接的D-半乳糖上的硫酸基位置,可将卡拉胶分为β族卡拉胶、κ族卡拉胶和λ族卡拉胶。β族卡拉胶(包括γ-、β-、δ-、α-卡拉胶在1,3-连接的D-半乳糖单位上不含硫酸基;κ族卡拉胶(包括μ-、κ-、υ-、ι卡拉胶在1,3-连接的D-半乳糖单位C4上带有1个硫酸基;λ族卡拉胶(包括ξ-、λ-、θ-、π卡拉胶则在其C2上有一个硫酸基。不同类型卡拉胶的结构组成见表1。而实际应用的有κ-型、ι-型和λ-型卡拉胶或它们的混合物,尤其以κ-型多见。这3种卡拉胶的结构式如图1所示。2特性2.1稳定性粉末状卡拉胶稳定性很强,长期放置不会很快降解,在室温下存放超过1年其强度无明显损失。一般情况下,卡拉胶在中性或碱性溶液中也很稳定(pH值为9时最稳定,尤其是,从而,这种水解程度,另外,呈凝胶状态下的卡拉胶比呈溶液状态时稳定性高。在相同酸度下,在室温时前者比后者水解程度轻得多。表1不同类型卡拉胶的结构组成[5]Table1Thestructuralcompositionofdifferentcarrageenans[5]族1,3连接的β-D-半乳糖1,4连接的α-D-半乳糖单位类型β族卡拉胶D-半乳糖6-硫酸基-D-半乳糖γ3,6内醚-D-半乳糖γ、β2,6-二硫酸基-D-半乳糖δκ族卡拉胶4-硫酸基-D-6-硫酸基-D-半乳糖μ半乳糖3,6内醚-D-半乳糖κ2,6-二硫酸基-D-半乳糖υ2-硫酸基-3,6-内醚-D-半乳糖ιλ族卡拉胶2-硫酸基-D-6-硫酸基-D-半乳糖ξ半乳糖2,6-二硫酸基-D-半乳糖λ2-硫酸基-3,6-内醚-D-半乳糖θ图1κ、λ、ι-卡拉胶的分子结构Fig.1Themolecularstructureofκ、λ、ι2carrageenans2.2凝胶特性卡拉胶的凝胶强度、粘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pH值、含盐、安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(7:3042-3044责任编辑刘月娟责任校对马君叶酒精、氧化剂和其他食品胶共存的状况。卡拉胶中的κ-卡拉胶和ι-卡拉胶形成的凝胶一般是热可逆的,即加热凝胶融化成溶液,溶液冷却时又形成凝...