КАРРАГЕНАН: ИСКУССТВО СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОДУКТЕ

Каррагенан является гидроколлоидом, содержащимся в стенках клеток отдельных видов водорослей из группы красных водорослей algae (класс Rhodophyceae). Его экстрагируют в воде в нейтральных или щелочных условиях при повышенных температурах. Каррагенан состоит из повторяющихся звеньев галактозы и 3,6-ангидрогалактозы с сульфатными сложноэфирными группами в различных количествах и положении в зависимости от типа каррагенана. Катионами по отношению к сульфатным сложноэфирным группам являются натрий, калий, кальций и магний. В условиях производства относительный баланс катионов в молекуле каррагенана может меняться таким образом, что один из них становится доминирующим.
Каррагенан выделяют из раствора спиртом или желированием при введении катионов калия. Спирты, используемые в производстве и очистке каррагенана, строго ограничены метанолом, этанолом и изопропанолом.
Полуочищенный каррагенан представляет собой хорошо промытую и обработанную щелочью водоросль. Он не экстрагирован из водоросли и содержится в ее клеточной матрице.
Коммерческие каррагенаны часто стандартизированы сахарами и пищевыми солями, требуемыми для получения оптимальных желирующих и загущающих свойств.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Первые упоминания о водорослях, содержащих каррагенан и применяемых в приготовлении пищи, встречаются уже в 600 году до Рождества Христова. Но только в 1300 году водоросли, также именуемые "Ирландским мхом" получили широкое распространение. Их стали выращивать вдоль побережья Ирландии и применять в приготовлении желе и молочных пудингов.
В середине 19 века с помощью водорослей стали очищать сусло в пивоварении, и это положило начало развитию большого бизнеса. Примерно в то же время была разработана технология очистки каррагенана. Каррагенан стали экстрагировать из водорослей в кипящей воде с последующей фильтрацией и осаждением в спирте.
В 1920-х годах основными областями применения каррагенана были стабилизация мороженого и шоколадного молока. Спустя два десятилетия определились еще две области: производство концентрированного молока и желированных десертов на основе воды. В 1950-х годах перечень областей применения каррагенанов пополнился производством освежителей воздуха, зубной пасты и быстрорастворимых пудингов.
Рынок каррагенана очень быстро вырос, и в 1960 г. компания СР Кеlсо внесла каррагенан в свой продуктовый портфель.
Мировой спрос на каррагенан привел к нехватке сырья для его производства. В конце 1960-х разведение водорослей на Филиппинах стало техническим прорывом в индустрии, что и разрешило проблему дефицита сырья.
В начале 1970-х гг. каррагенан был внедрен в производство консервированного корма для домашних животных. К концу 70-х индустрия кормов для домашних животных перешла на применение полуочищенного каррагенана в своем производстве.
Интерес к продуктам питания быстрого приготовления, возникший в 70-х гг., определил еще оду область применения каррагенана - производство готовых замороженных молочных десертов.
Одним из последних достижений в применении каррагенана в 1980-х гг. стало его применение в области переработки мяса и птицы.
В 1991 г. США утвердили применение полуочищенного каррагенана наравне с очищенным. С того времени на применение полуочищенного каррагенана перешли и некоторые отрасли пищевой промышленности, ранее работавшие только с очищенным каррагенаном. В Европе полуочищенные каррагенаны из отдельных видов водорослей были утверждены нормативными организациями в 1998 г. Многое из опыта США сегодня также успешно используется в Европе.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Применение каррагенана в производстве пищевых и непищевых продуктов общеизвестно и признано. Каррагенан обеспечивает уникальные решения дл широкого спектра областей применения и часто является предпочтительным гидроколлоидом благодаря своей функциональности и экономичности.

Продукты на водной основе
Каррагенаны широко используются в качестве желирующих и стабилизирующих добавок в производстве продуктов на водной основе, обеспечивая возможности:
" студнеобразования
" хорошего высвобождения аромата
" прозрачности и чистоты студней
" суспендирования частиц
" реверсивности после сдвига
Готовые к употреблению водные десерты, сухие полуфабрикаты для десертов, глазури для тортов являются традиционными областями применения каррагенанов. Это объясняется способностью каррагенана развивать различные текстуры студней, разнообразие которых может быть расширено при сочетании каррагенана с другими камедями, например, камедью плодов рожкового дерева. Каррагенан также используется как суспендирующая добавка для фруктовых частиц в водных десертах и как структурообразователь для питьевых желе.

Продукты из мяса, птицы, рыбы
Очищенные и полуочищенные каррагенаны широко применяются в производстве мясных продуктов для повышения качества переработанного мяса, птицы и морепродуктов. Каррагенаны предлагают следующие преимущества%
" плотность
" хорошую способность к нарезаемости
" контроль синерезиса/оттока жидкости в упаковке
" увеличение выхода готовой продукции
Самая крупная область использования каррагенана - это производство ветчинных продуктов, шприцованных или масированных с каррагенановыми рассолами. Внесение каррагенанов снижает потери веса при термической обработке продуктов, улучшает их текстуру и способность к тонкой нарезке, сохраняет сочность, значительно улучшает внешний вид и продлевает срок хранения. Подобным образом шприцуются и рыбные консервы.
Другой областью применения каррагенана является производство эмульгированных мясных продуктов, таких, как колбасы и паштеты, в которых каррагенан улучшает текстуру, способность к тонкой нарезке и предотвращает отделение влаги. Мясные консервы также могут быть приготовлены с использованием каппа-каррагенана в сочетании с рожковой камедью для сохранения желе бульона и обеспечения структуры готового продукта даже после стерилизации. В производстве заливного из мяса смесь каррагенанов с рожковой камедью обеспечивает желирование, развивает текстуру для тонкой нарезки и способствует адгезии между мясными кусочками.

Молочные продукты питания
В молочных продуктах, желированных или вязких, каррагенан является предпочтительным гидроколлоидом, который:
" желирует, загущает и стабилизирует
" взаимодействует с белками, обеспечивая прибыльную рентабельность
" хорошо высвобождает аромат и развивает органолептические характеристики в готовом продукте
" обладает свойствами реверсивности к сдвигу
" стабилизирует суспензию
" растворим в холодной среде
В мороженом низкие концентрации каррагенана сдерживают отделение сыворотки и придают готовому продукту тело. Кроме того, в сливочных сырах с пониженным содержанием жира каррагенан развивает пастообразную консистенцию и вкусовые характеристики, а в плавленных сырах - обеспечивает плотность структуры и повышает ее способность к тонкой нарезке.

Другие продукты питания
Каррагенан также используется и во множестве других продуктов питания, из которых некоторые перечислены ниже:
" конфитюры и кондитерские изделия с пониженным содержанием сахара - студнеобразование
" сиропы и топпинги - развитие вязости
" хлеб, панировка и лапша - влагоудержание и улучшение текстуры
" соевые продукты - стабилизация и структурообразование.

Кроме того, каррагенаны используются при производстве кормов для животных, фармацевтических, косметических продуктов, зубной пасты, бытовой химии.