卡拉膠

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λ-型卡拉膠
λ-型卡拉膠

λ-型(lambda)卡拉膠由產于摩洛哥海域的杉藻提取而成,是β-(1→3)-D-半乳糖-2-硫酸酯和α-(1→4)-D-半乳糖-2,6-硫酸酯的聚合體。

λ-型(lambda)卡拉膠能溶于冷水,但不形成凝膠,即便K+、Ca2+存在也不形成凝膠,只是有很高的粘度。一般都不單獨作用,多和植物膠混合使用。

λ-型(lambda)卡拉膠可用于飲料、紅腸、洋火腿、果凍、布丁、酸奶、摜奶油、冰淇淋、奶酪等食品生產中,在仿制奶中用作乳化穩定劑,摜奶油時用作穩定劑,用量為0.05~0.15%。

λ-型卡拉膠基本參數

產品名稱λ-型卡拉膠產品別名萊姆達卡拉膠、lambda卡拉膠
英文名稱lambda-Carrageenan原料杉藻
產地摩洛哥結構D半乳糖-2-硫酸酯和D半乳糖-6-二硫酸酯的聚合體
性質溶于水、乳、熱而濃的糖溶液、濃的鹽溶液,耐鹽性能好類型λ-型精致卡拉膠、λ-型半精致卡拉膠
功能膠凝、增稠、穩定和持水劑用途飲料、紅腸、果凍、布丁、酸奶、冰淇淋、奶酪等食品

λ-型(lambda)卡拉膠原料

λ-型卡拉膠原料產于摩洛哥海域的杉藻Gigartina acicularis。

四分孢子體世代的杉藻屬紅藻主要含有λ型-卡拉膠。λ-型卡拉膠是θ-型卡拉膠的前體物質,但是它在杉藻屬藻體內并沒有大量存在。部分原因是λ-型卡拉膠β-D-半乳吡喃糖基2位硫酸酯基團妨礙C3羧基的極化或離子化,從而影響了3,6-內醚醚橋環化形成θ型-卡拉膠。盡管θ-型卡拉膠與λ-型卡拉膠結構上有所差別,但是形成產品后,它們的性能基本相似。

λ-型卡拉膠類型

λ-型卡拉膠有λ-型精致卡拉膠、λ-型半精致卡拉膠等類型。

λ-型卡拉膠結構

λ-型卡拉膠是D半乳糖-2-硫酸酯和D半乳糖-6-二硫酸酯的聚合體。

λ-型卡拉膠結構

λ-型卡拉膠結構

λ-型卡拉膠,在ξ(1→4)D-半乳糖上有兩個硫酸酯,而在α-鍵合的半乳糖基4-硫酸鹽上有不等量的2-硫酸鹽,分子與某些陽離子(主要是鉀和鈣)一起組成三維的網狀結構或凝膠,λ-型卡拉膠的結構則不是這樣有序排列,而且即使有鉀或鈣鹽存在,也無法起凝膠作用。λ-型卡拉膠的結構卻不具備形成雙螺旋結構的條件。

7種卡拉膠的重疊交替結構

卡拉膠類型
D-半乳糖-4-硫酸酯 D-半乳糖-6-硫酸酯 μ
D-半乳糖-2,6-硫酸酯 ν
3,6-內醚-D-半乳糖 k
3,6-內醚-D-半乳糖-2-硫酸酯 i
D-半乳糖-2-硫酸酯 D-半乳糖-6-硫酸酯 λ
3,6-內醚-D-半乳糖-2-硫酸酯 θ
D-半乳糖-6-硫酸酯 ξ

λ-型(lambda)卡拉膠性質

λ-型卡拉膠為固體,其最高的硫酸鹽化程度為32~39%

PH為9時最為穩定

溶于水、乳、熱而濃的糖溶液、濃的鹽溶液,耐鹽性能好

其鈉鹽溶于35%的乙醇溶液

λ-型卡拉膠不能膠凝,但具有黏度高的特性,k-型卡拉膠和i-型卡拉膠分子通過雙螺旋交聯形成熱可逆凝膠。

λ(lambda)-型卡拉膠凝膠特性

類別 λ-型卡拉膠 k-型卡拉膠 i-型卡拉膠
陽離子的影響 不凝膠 與鉀離子可形成很強的凝膠 與鈣離子可形成很強的凝膠
凝膠的類型 不凝膠 強而脆,會脫水收縮 有彈性和凝聚力,不會脫水收縮
與刺槐豆膠的協同效應
凍結/解凍的穩定性 穩定

λ-型卡拉膠類型鑒別

1、取卡拉膠樣品4g,加入蒸餾水200mL,加熱至80℃不斷攪拌直至本品溶解。用蒸餾水補充蒸發損失的水分,使溶液冷至室溫,變成半透明粘稠液體,并能產生凝膠狀物。

2、取上述溶液5mL,加入2.5%化鉀溶液200mL,重新加熱并充分混勻、冷卻,如果溶液不是膠體,那就是λ-型為主的卡拉膠,取此溶液5mL,加入1%亞甲基籃溶液一滴,應產生纖維狀沉淀。

七種常見卡拉膠和新型ω-型拉膠的結構分類

根據是否含有3,6-內醚半乳糖以及硫酸基的含量和分子中連接的位置,又可將卡拉膠分為κ族和λ族,其中κ族包含κ-型、i-型、μ-型、v-型等類型,λ族包括λ-型、ξ-型和θ-型等類型,ω-型卡拉膠是一種新型卡拉膠。紅藻藻體中不存在理想的重復二糖連接的卡拉膠,是多種卡拉膠結構的混合體。

七種常見卡拉膠和新型ω-型拉膠的結構分類

七種常見卡拉膠和新型ω-型拉膠的結構分類

λ-型卡拉膠在食品應用

λ-型卡拉膠具有膠凝、增稠、穩定和持水劑功能。

λ-型(lambda)卡拉膠在食品工業應用

產品 功能 卡拉膠類型 用量(%)
粉末果肉飲料 增稠? λ-型卡拉膠 0.1~0.2
仿制奶 乳化穩定 λ-型卡拉膠+i-型卡拉膠 0.05
摜奶油 穩定 λ-型卡拉膠 0.05~0.15

λ-型卡拉膠在飲料應用

在奶制品飲料中,λ-型卡拉膠常用做懸浮劑,在粉末果肉飲料中用作增稠劑,用量為0.1~0.2%。

λ-型卡拉膠在乳制品應用

在布丁、酸奶、摜奶油、冰淇淋、奶酪中,λ-型卡拉膠用做增稠穩定劑,摜奶油時用作穩定劑,用量為0.05~0.15%。

λ-型卡拉膠在肉制品應用

在紅腸、洋火腿生產中,λ-型卡拉膠用做持水劑。

λ-型卡拉膠在果凍應用

在果凍中,λ-型卡拉膠用做膠凝劑。

參考資料
1.功能性食品膠第2版胡國華[2014]
2.食品增稠劑第二版黃來發[2009]
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