Каррагинаны для молекулярной кухни
  • Сентябрь 5, 2018

Каррагинаны – относятся к семейству гидроколлоидов, которые используются для загущения, стабилизации и образования гелевых растворов. Они являются вегетарианскими и особо эффективны с белками, поэтому их обычно используют вместе с молочными продуктами. Существует три основных типа: йота-каррагинан, каппа-каррагинан и лямбда-каррагинан.

Каррагинаны можно использовать для приготовления разных замороженных десертов, для стабилизации мороженого, для создания богатых разновидностей вкусов даже при низком содержании жира или яиц, для покрытия продукта гелем или же для изготовления такого сыра, который имеет текстуру плавленого сыра, но аромат сухого.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Каррагинан – это линейный сульфатированный полисахарид, который выделяеют из некоторых видов красных водорослей класса Rodophyceae. Концентрация и состав каррагинана, находящегося в водорослях, варьируется в зависимости от вида растения. Например, некоторые виды водорослей могут содержать  большое количество как каппа-, так и йота-каррагинана, в то время, как другие содержать небольшое количество лямбда-каррагинана. Для извлечения каррагинана из сырых водорослей их собирают, сушат и обрабатывают.

Кроме каппа-, йота- и лямбда-каррагинана существует большое количество других типов, но мы используем только эти три типа при приготовлении пищи. Эти ингредиенты ссылаются на соответствующие греческие буквы: κ-каррагинан (каппа), ι-каррагенан (йота), λ-каррагенан (лямбда).

Название каррагинана зависит от его нахождения вдоль длинной молекулы каррагинана, где связана конкретная ветка молекулы (в данном случае – группа сульфата сложного эфира). Расположение этой группы влияет на растворимость и прочность каррагинана.

ФУНКЦИЯ

Одним из важнейших свойств, которое действительно отличает каррагинан от других гидроколлоидов, является его способность к взаимодействию с белками и широком использовании для загущения или стабилизации растворов на основе молочных продуктов. Каррагинан не является поверхностно-активным веществом, но он стабилизирует эмульсии.

Йота-каррагинан — отличный загуститель и гелеобразующий агент, который в основном используется вместе с фруктами и молочными продуктами, чтобы образовать гибкий и мягкий гель. Йота-каррагинан требуется для того, чтобы ионы кальция создавали гель, и, как все каррагинаны, он является вегетарианским и отличной альтернативой желатину. Йота-каррагинан образовывает мягкий гель, особенно в присутствии кальция.

 

Kaппа-каррагинан создает гели при взаимодействии с кальцием или калием. В присутствии кальция кaппа-каррагинан образовывает жесткие и хрупкие гели, но в присутствии калийных солей каппа-каррагинан образовывает очень твердые и эластичные гели.

Ламбда-каррагинан не образовывает гель, но может использоваться как загуститель.

ПРИМЕНЕНИЕ

Йота-каррагинан отлично подходит для замороженных десертов и для стабилизации мороженого, а также для создания богатых вкусов даже с низким содержанием жира или яиц.

Быстрое действие каппа-каррагинана позволяет покрыть ингредиент  или продукт гелем. Просто окуните его в раствор горячего каппа-каррагинана, и когда он остынет, то будет образовано тонкое хрупкое гелевое покрытие вокруг ингредиента. Раствор должен содержать кальций или калий для гелеобразования.

Йота и каппа часто используются вместе, чтобы скорректировать полученную текстуру и ощущение во рту. Например, сочетание йота и каппа можно использовать для изготовления так называемого «сконструированного сыра», в результате чего получается сыр с текстурой хорошо расплавленного сыра, но с ароматом выдержаного. Сухие сыры плохо плавятся и не разрываются на куски, но каррагинаны могут стабилизировать эмульсию и решить проблему.

СВОЙСТВА

Температура: каррагинановые гели являются термофильными. В зависимости от концентрации используемых каррагинанов и наличия катионов температура гелеобразования / плавления находится в диапазоне примерно от 40 °C до 70 °C.

Текстура: йота образовывает мягкий и эластичный гель в сочетании с солями кальция, такими как хлорид кальция, лактат кальция и глюконат лактата кальция. В присутствии кальция кaппа-каррагинан образовывает жесткие и хрупкие гели, но в присутствии калийных солей каппа-каррагинан образовывает очень эластичные гели. Объедините их, чтобы внести небольшие изменения в текстуру.

Внешний вид: кaппа-каррагинаны слегка мутные, гели йота-каррагинана — прозрачные.

Ощущение во рту: йота-каррагинан был описан как обеспечивающий ощущение «плавленного во рту», ​​в то время как каппа-каррагинан, в зависимости от концентрации, варьируется от мягких и хрупких (тофу) до твердых и хрупких (огуречных) текстур.

Совместимость с сахаром: каппа-каррагинан плохо образовывает гель в присутствии сахара, поэтому лучше добавить сахар позже.

Чувствительность к ионом: как йота, так и каппа-каррагинан образовывает гели в присутствии кальция. По мере увеличения концентрации ионов улучшается дисперсия и увеличивается температура гелеобразования и температура плавления.

Гидратация: йота и каппа-каррагинан необходимо нагревать до температуры выше 79 °C до гидрата, и тогда они создают гель при охлаждении. Чтобы использовать лямбда-каррагинан, просто добавьте порошок в желаемую жидкость и перемешайте.

После диспергирования раствор каррагинана должен быть нагрет до 79 °C, чтобы полностью гидратироваться, и когда он остывает ниже 45 °C, он начинает создавать гель. Увеличение количества кальция или калия приведет к усилению образования геля при более высоких температурах и более низких концентрациях.

Химическая реакция

Каррагинан является полисахаридом с высокой молекулярной массой, состоящим из повторяющихся звеньев галактозы и 3,6 ангидрогалактозы, как сульфатированной, так и несульфатированной. Блоки соединены чередующимися альфа-1-3 и бета-1-4 гликозидными связями.

Основными отличиями, которые влияют на свойства каппа-, йоты- и лямбда-каррагинана, являются количество и положение групп сульфата сложного эфира на повторяющихся галактозных единицах. Более высокие уровни сульфата сложного эфира снижают температуру растворимости каррагинана и продуцируют более сильные гели или способствуют ингибированию геля.

При охлаждении и в присутствии подходящих катионов полимеры каппа- и йота-каррагинана выравниваются с образованием отдельных спиралей. Эти спирали могут дополнительно ассоциироваться с двухвалентными катионами, которые присутствуют, например, в кальции, при образовании геля.

Одним из важнейших свойств, которое действительно отличает каррагинан от других гидроколлоидов, является его способность к взаимодействию с белками. В молочных белковых системах в периферийных местах на мицелле казеина наблюдается концентрация положительных зарядов. Этот положительный электростатический заряд притягивает отрицательно заряженные сульфатные группы молекулы каррагинана для образования связей между рассеянными мицеллами казеина. Эта реакция в сочетании с нормальными свойствами гелеобразования в воде каррагинана может увеличить прочность геля примерно в 10 раз.

Метки:

Похожие записи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *