Carrageen ist eine Klasse von Hydrokolloiden, die aus marinen Rotalgen gewonnen werden. Es wird in der Lebensmittelindustrie wegen seiner ausgezeichneten Gerinnungs-, Verdickungs-, Emulgier- und Filmbildungseigenschaften, seiner stabilen Dispersion und anderer Eigenschaften sowie seiner Funktion als Ballaststoff verwendet.
Wenn wir über die Verwendung von Carrageen in Lebensmitteln sprechen, werden wir Ihnen heute die 10 häufigsten Anwendungen vorstellen.
Bei der Herstellung von Speiseeis kann Carrageen die Formbarkeit und die Anti-Schmelz-Eigenschaft von Speiseeis erhöhen und die Stabilität von Speiseeis bei Temperaturschwankungen verbessern.
- Carrageen bildet Komplexe mit Proteinen, um die Aggregation und Koagulation von Fetten und Ölen zu kontrollieren, die Dispersion von Fetten und Ölen zu verstärken und die Wechselwirkung zwischen Fetten und Proteinen zu kontrollieren, wodurch die Stabilität von Milchproteinen bei Hitzeeinwirkung verbessert wird.
- Verbessert die Schaumbildung, bildet feine und stabile Blasen und verbessert so die Expansion.
- Sie helfen, das Produkt zu formen und verhindern Schrumpfung.
- Verbesserung der Expansion und Kontraktion, Verbesserung der Struktur, Homogenität, Stabilität und Schmelzfestigkeit, gleichmäßige Verteilung von Fett und anderen festen Bestandteilen sowie Verhinderung der Emulsionsspaltung;
- Sie verhindern, dass sich die Eiskristalle während der Herstellung und Lagerung vergrößern und sorgen dafür, dass das Eis fein organisiert, gut strukturiert, geschmiert und schmackhaft ist und beim Einlegen nicht so leicht schmilzt.
Diese Eigenschaften und Funktionen von Carrageen machen die Herstellung von Speiseeis einfacher und kostengünstiger, sind leicht zu handhaben und erleichtern die Qualitätskontrolle.
Die übliche Menge an Carrageen in Speiseeis beträgt 0,01% bis 0,03%.
Mit Carrageen lassen sich Produkte mit guter Elastizität, guter Schnittfähigkeit, mäßiger Zähigkeit, Knusprigkeit, Zartheit und Geschmeidigkeit herstellen.
Carrageen wird in Schinken und Schinkenwurst verwendet, vor allem um ein gutes Wasserbindevermögen zu gewährleisten und aufgrund seiner Fähigkeit, mit Proteinen einen Komplex zu bilden, eine recht gute Gewebestruktur zu schaffen, was zu einem zarten, gut geschnittenen und schmackhaften Produkt führt, und ist ein wesentlicher Zusatzstoff für die Schinkenherstellung.
Bei der Herstellung ganzer Muskelfleischerzeugnisse wird Carrageen dem Fleischerzeugnis durch Einspritzen von Salzlake zugesetzt.
Für diese Anwendung ist es wichtig, die Viskosität der Salzlösung niedrig zu halten, ohne dass sich das Carrageen auflöst und dispergiert, was die Injektion erleichtert.
Der κ-Typ von Carrageen ist für diesen Zweck ideal.
Die Unlöslichkeit (Dispergierbarkeit) von Carrageen in Salzlake wird durch die Zugabe eines Phosphats (in der Regel mit Tripolyphosphat) und Natriumchlorid in kaltem Wasser unter 5 °C gesteuert.
Das Prinzip besteht darin, dass das durch die Auflösung von Phosphat und Salz gebildete ionische Milieu die Dispersion von Carrageen erleichtert, während die hohe Ionenkonzentration die Ausdehnung der Carrageenmoleküle des κ-Typs verhindert, so dass sie sich nicht aufrollen und die Salzlake weniger viskos wird.
Tatsächlich kann niedrigviskose Kochsalzlösung den Druckaufbau verhindern, Nadelverschlüsse vermeiden und das Auftreten von gerissenem Bindegewebe im transversalen Muskelbündel bei Ganzmuskelinjektionsbehandlungen mit mehreren Nadeln reduzieren.
Durch Steuerung der Temperatur der Salzlake und der Reihenfolge der Zugabe von Inhaltsstoffen sowie durch geeignete Injektions- und Trommelmassagetechniken kann die Salzlake mit unterschiedlichem Gehalt an κ-Carrageenan verwendet werden, um ihre Funktionalität zu maximieren.
Darüber hinaus kann durch die richtige Einstellung des Carrageen-Gehalts in der Salzlake auch der Feuchtigkeitsverlust in gekochten Fleischerzeugnissen wirksam auf weniger als 5% des injizierten Gesamtvolumens begrenzt werden.
Die Aufgabe von Carrageen besteht darin, zusammen mit Proteinen eine Gelierwirkung zu erzielen, um eine vollständige Gewebestruktur von Fleisch zu bilden, was der Schlüssel zur Herstellung von verarbeiteten Fleischprodukten ist.
Die Wechselwirkung zwischen Carrageen und Eiweiß hängt von einer Reihe von Faktoren ab, u. a. vom Grad der Denaturierung des Eiweißes, der Art und Konzentration der Ionen, dem pH-Wert, der Konzentration, der Verarbeitungstemperatur, der Art des Eiweißes, der Qualität usw.
Kurz gesagt, durch die Kontrolle der Bindung zwischen der negativ geladenen Sulfatgruppe im Carrageen und der positiv geladenen Aminogruppe im kugelförmigen Protein durch elektrostatische Kraft kann der Carrageenstruktur unter geeigneten Umweltbedingungen zusätzliche Stabilität verliehen werden.
Die andere Art von Carrageenan-Protein-Bindung entsteht durch die Assoziation zweiwertiger Kationen zwischen der Sulfatgruppe im Carrageenan und den negativ geladenen Carboxylgruppen im Proteinmolekül.
Das am häufigsten verwendete zweiwertige Kation ist das Kalziumion, und das Magnesiumion hat die gleiche Funktion.
Es ist zu beachten, dass es bei übermäßiger Zugabe von Kationen, insbesondere bei der Verwendung von hydrolysierten Proteinen und bei übermäßiger Behandlung (hohe Hitze), zu einer Gerinnung oder Ausfällung von Carrageenan-Protein kommen kann.
Wenn Iota-Carrageenan in einer Umgebung mit hoher Ionenkonzentration verwendet wird, z. B. in einer Salzlake, die zur Verarbeitung von Fleischerzeugnissen verwendet wird, dehnt sich seine Molekularstruktur aus und löst sich teilweise auf, was zu einer hohen Viskosität der Salzlake führt.
Wird Salzlake mit Iota-Carrageenan in den ganzen Muskel injiziert, weist das Produkt viele "Dehnungsstreifen" auf, was zu einer schlechten Weichteiltextur und schlechter Qualität führt. Daher ist i-Carrageenan nicht für ganze Muskeln oder gekochte Fleischerzeugnisse geeignet, die mit Salzlake gespritzt werden.
Im Gegenteil, bei Produkten, die aus einer Kombination von magerem, ganzem Schulterfleisch und feingehacktem Fleisch hergestellt werden, oder bei feinem, ganzem Hackfleisch oder feingehackten Fleischerzeugnissen (Würstchen oder Frankfurter Würstchen) kann die beste Fleischtextur und -stabilität durch die Verwendung von ι-Carrageenan oder Mischungen von ι- und κ-Carrageenan (oft in Kombination mit Synergisten wie zusätzlichen Proteinen, Gummen oder Stärken) erzielt werden.
Da alle Fleischzutaten für diese Produkte aus fein zerkleinerten Fleischmischungen oder Hackfleisch hergestellt werden, spielt die Viskosität der Salzlake keine Rolle und löst das Problem der Verwendung von ι-Carrageenan.
In den meisten Fällen werden alle Zutaten dem Fleisch in der Mahl- oder Kutteranlage zugegeben, was eine gleichmäßigere Verteilung der Zutaten und die Hydratisierung des Carrageens vor der Herstellung und Lagerung ermöglicht.
Bei der tiefen Verarbeitung von Schulterfleisch oder fein zerkleinerten Fleischerzeugnissen werden die Muskelfasern in feine Stücke geschnitten, damit die Fleischeiweiße, die Feuchtigkeit und das Carrageen besser miteinander interagieren können und bessere Ergebnisse erzielt werden.
Darüber hinaus verbessert der Zusatz von L-Carrageenan zu maschinell entbeintem Fleisch (MDM) die Fleischfestigkeit und das Wasserhaltevermögen der verarbeiteten Produkte. Ohne den Zusatz einer Zutat sind diese Fleischeigenschaften schlecht.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von ι-Carrageenan in diesen proteinreichen, fettarmen Fleischerzeugnissen wie MDM besteht darin, dass es den Feuchtigkeitsfluss im Endprodukt vor und nach dem Kochen sowie die Gefrier-Tau-Stabilität des Produkts kontrolliert.
Außerdem kann ι-Carrageenan die Eigenschaften von Fett in fettarmen Fleischerzeugnissen imitieren, so dass der Verbraucher den Geschmack eines fettreichen gekochten Fleischerzeugnisses ohne die Kalorien von Fett erhält.
Darüber hinaus trägt ι-Carrageenan in fettreichen Fleischerzeugnissen wie Würstchen und Chorizo in Wechselwirkung mit Lecithin dazu bei, die Emulgierung und Feuchtigkeitsstabilität des Fleischerzeugnisses aufrechtzuerhalten, wodurch der Gewichtsverlust beim Kochen verringert und eine bessere organoleptische Akzeptanz des Endprodukts erreicht wird.
Die Fleischquelle für ganze Muskeln, Schulterfleisch oder fein zerkleinerte Fleischerzeugnisse kann je nach den für das Produkt erforderlichen Qualitätsanforderungen oder dem Verbrauchergeschmack usw. variieren. So können Schweine-, Rind-, Lammfleisch usw. einzeln oder zusammen mit anderen Zutaten unter Verwendung von Carrageen als Basisstabilisator verarbeitet werden, um Fleischerzeugnisse mit unterschiedlicher Konsistenz und unterschiedlichem Nährwert herzustellen.
Bei der Verarbeitung von ganzem Muskelfleisch, fein gehackten Fleischfüllungen und gemischten Fleischerzeugnissen wird meist Carrageen als Hauptstabilisator verwendet, um die Feuchtigkeit und die Fleischstabilität zu erhalten. Bei verschiedenen Geflügelprodukten wie Puten-, Hühner- und Entenfleisch sind die Hydratationseigenschaften der Proteine schlechter als bei Schweine-, Rind- und Lammfleisch, so dass sie die Unterstützung von Inhaltsstoffen benötigen, um die Stabilität von Fleisch und Feuchtigkeit zu erhalten. Bei der tiefen Verarbeitung von Geflügelprodukten ist der Anteil an Carrageen jedoch höher als bei Schweine-, Rind- und Lammfleischprodukten.
Gemäß den Vorschriften darf der Gesamtgehalt an Carrageen in Fleischerzeugnissen jedoch 1% der gesamten Rezeptur nicht überschreiten, und bei der Verarbeitung von mehr Feuchtigkeit können in der Regel zusätzliche Proteine und andere Synergisten wie Gummi und Stärke hinzugefügt werden, um die Rolle von Carrageen auf das Fleischgewebe und die Feuchtigkeitsstabilität zu kontrollieren.
Carrageen bewirkt eine Verfestigung der Kuhmilch und wirkt als Gerinnungsfaktor.
Wirkt als Suspensions- und Stabilisierungsmittel in Kakaomilch, Kakaocreme und Kakao-Süßwarensirup.
In Sauermilch, Hüttenkäse und Sahne stabilisiert es die Milchmischung und fördert die Gelbildung.
In Kakaobuttermilch, die mit Kakaopulver hergestellt wird, sinkt das Kakaopulver oft ab. Durch die Zugabe von Carrageen als Stabilisator kann das Kakaopulver jedoch gleichmäßig in der Buttermilch verteilt werden und das Absinken des Kakaopulvers verhindert werden.
Da Carrageen die einzigartige Eigenschaft hat, sich mit dem Kasein der Kuhmilch zu verbinden, kann es die Gerinnung und Ausfällung von Kuhmilchprodukten (wie Milchsäuregetränken usw.) verhindern.
Carrageenan ist der beste Stabilisator für Eiweiß.
Carrageen kann als Klärmittel und als Schaumstabilisator verwendet werden.
Obstweine und Biere enthalten einige kolloidale Stoffe, die den Wein trüben und ausfallen lassen, so dass Klärmittel zugesetzt werden müssen, um sie zu klären.
Es ist jedoch schwierig, diese Stoffe vollständig zu entfernen, und es dauert lange, bis dies gelingt.
Carrageen als klärendes Filterhilfsmittel kann den Gerinnungs- und Sinkungseffekt vollständig und schnell machen.
Für die Herstellung von künstlichen Proteinfasern muss die Proteinlösung einen Alterungsprozess durchlaufen, um die Viskosität des Sols zu erhöhen, was lange dauert und auch teuer ist, und es ist schwierig zu spinnen, wenn die Proteinkonzentration niedrig oder das Protein unrein ist.
Nach der Zugabe von Carrageen und Alginat muss die Proteinlösung nicht den Alterungsprozess durchlaufen, die Konzentration von geringem oder gar keinem gereinigten Protein kann auch für das Spinnen verwendet werden und kann auch die Festigkeit und Wasseraufnahme der gesponnenen Faser verbessern.
Zum Beispiel, mit entfettet Erdnuss Körner als Rohstoffe, mit pH 8,5 verdünnte Alkali-Extraktion Protein, Filtern Schlacke, Filtrat mit der richtigen Menge an Carrageen und Fucoidan, Heizung, Kühlung, und dann Filtern, die Lösung Viskosität zwischen 0,1 ~ 0,5 Pa-s, das Protein-Lösung durch die Spinndüse Spray zur Verfestigung Lösung, und dann waschen, wird es künstliche Protein-Faser zu erhalten.
Sojabohnen-, Baumwoll- und Milcheiweiß können nach dem Pressen ebenfalls zur Herstellung künstlicher Proteinfasern verwendet werden.
Die künstliche Proteinfaser kann zur Herstellung von künstlichem Fleisch weiterverwendet werden, wenn Carrageen als Bindemittel verwendet wird.
Aufgrund der Sulfatgruppe am Carrageen-Molekül kann es sich mit Eiweißmolekülen zu einem Komplex verbinden und so die Eiweißfasern miteinander verknüpfen und einen Block bilden, der künstliches Fleisch ergibt.
Carrageen ist das bevorzugte Geliermittel für Gelees aufgrund seiner einzigartigen Geliereigenschaften. Gelees aus Carrageen sind elastisch und haben keine Wasserabscheidung.
Carrageen wird in China seit langem zur Herstellung transparenter Fruchtbonbons verwendet. Es ist glatt und nicht klebrig, seine Transparenz ist besser als die von Agar und der Preis ist niedriger.
Es wird bei der Herstellung allgemeiner harter und weicher Süßigkeiten verwendet und kann dem Produkt einen weichen Geschmack und mehr Elastizität, eine geringe Viskosität und eine höhere Stabilität verleihen.
Wenn manche Fruchtsäfte lange Zeit stehen, sinken die darin enthaltenen feinen Partikel ab und beeinträchtigen das Aussehen, auch nach der Hochdruckhomogenisierung.
Durch die Zugabe von Carrageen als Suspensionsmittel und Stabilisator können die feinen Fruchtfleischpartikel gleichmäßig im Saft suspendiert werden, wodurch die Sinkgeschwindigkeit stark verlangsamt wird, und die Haltbarkeit des Saftes ist länger als die von Xanthangummi.
Gleichzeitig kann Carrageen aufgrund seiner geringen Viskosität nicht so leicht zu Brei werden und den Geschmack beim Trinken verbessern.
Es eignet sich gut als Gerinnungsmittel in allgemeinen Konserven, aber auch in Fisch- und Fleischkonserven.
Die Verwendung von Carrageen als Koagulationsmittel ist nicht durch den Gehalt an löslichen Feststoffen und den pH-Wert des Produkts begrenzt. Unabhängig davon, ob Zucker zugesetzt wird oder nicht und ob das Produkt sauer, neutral oder alkalisch ist, kann Carrageen ein Gel bilden, und seine Anwendungsmöglichkeiten sind größer als die von Gelatine und Pektin.
Frisches Brot hat einen weichen und elastischen Kern, aber wenn es altert, wird es allmählich härter und brüchiger, und der besondere Geschmack des Brotes geht allmählich verloren.
Der Zusatz von Carrageen (0,012%~0,02%) kann jedoch die Wasserbindungskapazität wirksam erhöhen und somit die Alterung verzögern.
Der chinesische Nationale Lebensmittelsicherheitsstandard - Lebensmittelzusatzstoffe - Carrageenan (GB1886.169-2016) legt fest, dass Carrageenan in angemessenen Mengen für alle Arten von Lebensmitteln je nach Produktionsbedarf verwendet werden kann.
Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) Expertenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) hob im Jahr 2001 den Grenzwert für die tägliche Aufnahme von Carrageen auf und bestätigte, dass Carrageen ein sicherer, ungiftiger und nebenwirkungsfreier Lebensmittelzusatzstoff ist.
Die Sicherheit und die ungiftigen Eigenschaften wurden vom Gemeinsamen Sachverständigenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen und der Weltgesundheitsorganisation bestätigt.
Carrageen wurde erstmals 1844 aus Meeresalgen gewonnen, und die industrielle Produktion begann in den 1930er Jahren. Carrageen wird in China seit 600 v. Chr. und in Irland seit etwa 400 n. Chr. verwendet.
Carrageen wurde zunächst in Europa und den Vereinigten Staaten weit verbreitet, und heute macht die weltweite Produktion von Carrageen die zweitgrößte Menge an aus Algen gewonnenem Speisegummi aus.
In den letzten Jahren hat sich Carrageen im In- und Ausland rasant entwickelt, und die Nachfrage nach Carrageen ist stark gestiegen. Seine einzigartigen Eigenschaften können nicht durch andere Harze ersetzt werden, so dass sich die Carrageen-Industrie rasch entwickelt. Inzwischen übersteigt die jährliche Gesamtproduktion von Carrageen in der Welt bei weitem die Produktion von Agar, und die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig.
Die Erforschung von Carrageen in China begann spät, und die industrielle Produktion von Carrageen im eigentlichen Sinne wurde erst 1985 aufgenommen, wobei 80% in der Lebensmittel- oder lebensmittelverwandten Industrie verwendet wird. Obwohl es große Fortschritte bei der Erforschung der Anwendung von Carrageen im Lebensmittelbereich gibt, klafft immer noch eine Lücke zwischen der Grundlagenforschung zu Morphologie, Struktur, qualitativer und quantitativer Analyse und Biotechnologie von Carrageen und dem internationalen Forschungsniveau. Schließlich hat unsere Industrialisierung erst spät begonnen, und die einzige Möglichkeit, den Rückstand aufzuholen, besteht darin, dies mit Sorgfalt zu tun.
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Carrageen in Fleischerzeugnissen
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