Каррагинан

Каррагинан, Карраген — семейство линейных сульфатных полисахаридов, получаемых из красных морских водорослей. Название получено от одного из видов таких водорослей, произрастающего около берегов Ирландии. Студенистые экстракты из водоросли Chondrus crispus («ирландский мох») использовались в качестве пищевых добавок в течение сотен лет^[1].

Каррагинан — это природный гелеобразователь, получаемый при переработке красных морских водорослей методом экстракции с последующей очисткой от органических и других примесей — многократным осаждением, фильтрацией и промывкой в воде и спирте. В зависимости от степени очистки различают рафинированные и полурафинированные каррагинаны. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е-407.

Молекулярная структура различных типов каррагинана

Свойства

Молекулы каррагена — большие, очень гибкие, и могут формировать закручивающиеся структуры. Они могут образовывать различные гели при комнатной температуре. Часто используются в пищевой промышленности как стабилизирующий и загущающий агент. Гели ведут себя как псевдопластик.

Все каррагинаны — высокомолекулярные полисахариды, составленные из повторений субъединиц галактозы и 3,6-ангидрогалактозы (3,6-AG), как сульфированных, так и несульфированных. Субъединицы соединены чередующимися альфа 1-3 и бета 1-4 гликозидными связями.

В зависимости от степени полимеризации и этерификации препараты каррагинанов классифицируются на 3 группы:

• Каппа: сильные, твердые гели.(одна сульфатная группа на две молекулы галактозы). Производятся из Kappaphycus cottonii,
• Йота: мягкие гели(две сульфатные группы на две молекулы галактозы). Производятся из Eucheuma spinosum,
• Лямбда: формируют гели в смеси с белками, а не водой; используются для утолщения молочных продуктов (три сульфатные группы на две молекулы галактозы). Наиболее частый источник — водоросли Gigartina из Южной Америки.

Наиболее важным различием, влияющим на свойства классов каррагинанов, является количество и положение cульфатных эфиров на повторяющихся субъединицах галактозы. Большее количество сульфатных эфиров понижает темепературу растворения каррагинана и приводит к более мягким гелям или препятствует образованию гелей (лямбда-каррагинан).

Многие красные водоросли производят различные типы каррагинана на разных стадиях развития. Например, род Gigartina производит главным образом каппа-каррагинаны в стадии гаметофита, и лямбда-каррагинаны в стадии спорофита.

Все классы каррагинана растворимы в горячей воде, но в холодной воде растворим только класс лямбда и соли натрия других классов.

При использовании в пищевых продуктах каррагинан указывается как E407 или E407a (при изготовлении из водорослей Euchema).

Также часто раствор каррагинана используется в целях увеличения объема мяса для удешевления производства в расчете на массу готовой продукции^[2].

Наиболее часто пищевую добавку E407 используют при производстве молочных продуктов, коктейлей, мороженого, кондитерских изделий.

Получение

В промышленных масштабах производство началось с 30-х годов XX века, хотя в Китае использовали каррагинан еще в VII веке до н. э.

В настоящее время крупнейшим производителем являются Филиппины, где морские водоросли разводятся специально. В основном это виды Kappaphycus alvarezii, Kappaphycus striatum и Eucheuma denticulatum. Они растут на 2 метра вглубь от поверхности моря. Водоросли обычно выращивают на нейлоновых тросах, закрепленных на бамбуковых опорах. Урожай собирают приблизительно через три месяца, когда каждое растение весит около килограмма.

После сбора водоросли сушат, упаковывают в тюки и отправляют на фабрику. Там водоросли мелют, просеивают, чтобы удалить загрязнения, например песок, и тщательно промывают. После обработки горячим щелочным раствором (например 5—8%-ным гидроксидом калия) из водорослей путем центрифугирования и фильтрации удаляется целлюлоза. Получившийся каррагинановый раствор затем концентрируется выпариванием. Затем высушивается и измельчается в соответствии со спецификацией.

Влияние каррагинана на организм млекопитающих

The Food and Agriculture Organization of the United Nations и ВОЗ, на основании имеющихся данных, не рекомендуют использовать каррагинан–содержащие продукты в детском питании^[3], поскольку опыты на крысах, морских свинках и обезьянах показали, что использование полигинана (частично распавшаяся молекула Каррагинана) может привести к язвам и раку желудочно–кишечного тракта^[4], причём у морских свинок употребление каррагинана может вызвать язвы желудочно–кишечного тракта, а у крыс — рак желудочно–кишечного тракта^[4]. Употребление каррагинана может также быть причиной воспалительных заболеваний кишечника^[4].

См. также

• Агар-агар
• Список пищевых добавок E400-E499 (Группа стабилизаторов, загустителей, эмульгаторов.)

Примечания

1. ↑ Training Manual on Gracilaria Culture and Seaweed Processing in China
2. ↑ http://www.tharnika.ru/spice/texturants/?idp=rus&id=kar&ids=meat " для инъекций мясных продуктов и продуктов из птицы," " хорошо удерживает влагу; увеличивает выход мясных продуктов."
3. ↑ Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives
4. ↑ ^{1 2 3} Review of harmful gastrointestinal effects of carrageenan in animal experiments J. K. Tobacman. Environ Health Perspect. (2001) 109(10):983