کاربردهاي Carrageenan در صنايع غذايي

Carrageenan گروهي از پلي ساکاريدهايي است که از استخراج آلکالين از جلبک قرمز (Rhodophycae) به دست مي آيد و جلبک هاي قرمز مختلف، Carrageenanهاي مختلفي را ايجاد مي کنند. به طور کلي Carrageenanبه ترتيب از قرار گرفتن 3 تا D-B، گالاکتوپيرانوز و 4 تا -D، گالاکتوز ساخته مي شود.
اين ماده توانايي کم نظير در تشکيل دادن انواع زيادي از ژله ها در دماي اتاق دارد. چه ژله هاي سخت و سفت، چه ژله هاي نرم و نازک با نقطه ذوب پايين و يا بالا. ژلاتين به هيچ سرمايشي نياز نخواهد داشت و ژله ها در طي تکرار چرخه ي آب - يخ پايدار مي مانند.
محلول هاي Carrageenan به حالت غليظ و ضخيم و معلق مانند محلول هاي کلوئيدي و اموليسون هاي آب - روغن در مي آيند. اين محلول ها به خاطر سهولت عمل پمپ کردن به صورت نازک در آمده، اما سريعاً چسبندگي و حالت اوليه خود را بدست مي آورند و نيروي سوسپانسيون خود را باز مي يابند.
خانواده ي Carrageenan داراي سه گونه ي اصلي به نام Ioto ,Iambda, K appa مي باشد که از نطر خواص ژلاتيني و پروتئين با هم تفاوت دارند. به عنوان مثال مي توان گفت که kappa ژله هاي سخت و محکم توليد مي کند، در حالي که ژله هايي که با ioto ساخته مي شوند شل و نرم هستند.
Iambda در آب ژله اي نمي شود، اما به طور وسيع با پروتئين ها واکنش نشان مي دهدتا طيف وسيعي از محصولات لبني را تثبيت کند.
در کشورهاي پيشرفته، سالانه حداقل 5تا 7 درصد استفاده از Carrageenan افزايش مي يابد. اين ماده داراي خواص ويژه اي است که در صمغ هاي ديگر يافت نمي شود و استفاده از آن در چين، در يک دهه ي گذشته که نياز به غذاهاي فوري و آماده ي زيادي دارند، بالا رفته است.
کاربرد Carrageenan در گوشت قرمز و گوشت پرندگان سيستم هاي پمپي، ماساژي و امولسيون براي دناتوره کردن پروتئين هاي گوشت نياز به نمک دارند تا بتوانند آب را باند کنند و شبکه ي دائمي و مداومي را در محلول ايجاد کنند. پروتئين هاي دناتوره شده علاوه بر اينکه ظرفيت نگهداري آب کمي دارند، توانايي کمي هم در تثبيت کردن امولسيون هاي چربي دارند.
مواد مختلفي از نشاسته هاي تغيير يافته تا پوست جوي دو سر مي تواند ظرفيت نگهداري آب را بالا ببرند، اما استفاده از آن اشکالاتي دارد، بدليل اينکه آن ها بايد به مقدار زيادي براي حفظ آب استفاده شوند تا کيفيت محصول را پايين آورند، اگر چه افزايش ناچيزي در مقدار محصول مي دهند، اما اين هزينه هاي ناشي از آن را جبران نمي کند. همچنين در اينگونه محصولات چرخه آب - يخ نيز صورت نمي گيرد.
Carrageenan، توانايي بي نظيري در باندکردن مقدار قابل توجهي از آب براي تشکيل دادن شبکه ي ژله اي دارد و استفاده از آن در گوشت، باعث مي شود که شبکه ي پروتئيني سالم و دست نخورده باقي بماند. به علاوه طبيعت Carrageenan به اين صورت است که امولسيون هاي آب -چربي را در طي تهيه و نگهداري، پخت و انبارداري يا ذخيره کردن، تثبيت مي کند. در نتيجه محصول و مقدار آن بالا مي رود که اين امر هزينه هاي ناشي از استفاده از Carrageenan را جبران خواهد کرد.

کاربرد Carrageenan در نان
 

در غذاهايي که ماده ي اصلي تشکيل دهنده ي آن ها نشاسته است، همکوشي بين نشاسته ها در آن وجود دارد. امروزه Carrageenan براي غذاهاي نشاسته اي، به منظور متورم کردن (تورم و برجستگي) در طي پختن، براي تشکيل دادن شبکه ي ژله اي و باندکردن رطوبت و ايجاد ساختاري اضافي بکار برده مي شود. اما لازم به ذکر است که Carrageenan در طي ورز دادن و خمير کردن، به خمير افزوده نمي شود، بلکه بعد از آن، اين شبکه ژله اي نرم با خمير آميخته مي شود و نامرئي مي شود. در مقياس ميکروسکوپي Carrageenan توانايي بي نظيري در باند کردن مقدار قابل توجهي از آب براي تشکيل دادن شبکه ي ژله اي دارد که اين امر باعث مي شود که شبکه و ساختمان گلوتن تقويت شود و نهايتاً منافذ هوايي در آن بهبود يابند.
اين امر باعث بالا رفتن کيفيت و مقدار محصول مي شود که هزينه هاي ناشي از آن استفاده ي Carrageenan را جبران مي کند. ژله هاي Carrageenan فاقد نيروي جنبش بوده و بي حرکت مي شوند و مخمرها بر آن تخم مرغ اضافه شود، استفاده از Carrageenan اين امکان را به توليد کننده مي دهد که تخم مرغ را بدون توجه به فساد آن اضافه کند. خواص رشته هاي تخم مرغي يا Noodles که با Carrageenan درست شده اند، اين است که در برابر دماي بالاي پخت حفظ مي شوند و مقاومت بالايي نشان مي دهند.
چگونگي عمل Carrageenan در فن آوري Extrusion عمل آوري غذاهاي انساني يا حيواني توسط عبور دادن غذا از يک صفحه ي مشبک با فشار را در عمل، Extrusion مي نامند. تهيه کردن اين غذاها با اين روش از غلات و حبوبات گرفته تا کاربرد آن در قنادي و شيريني پزي، امروزه مورد مصرف وسيعي دارد. دما و فشار بالا در يک دستگاه Extruder، شرايط را براي افزودن Carrageenan مهيا مي کند که باعث مي شود غذا در دستگاه به آساني متورم شود. دماي بالاي ژله اي Carrageenan باعث مي شود که بر کيفيت و مقدار محصول افزوده شود و اين کيفيت به خوبي حفظ شود.

کاربردهاي Carrageenan در کنترل رطوبتي
 

به نظر بساري از کارشناسان، مفهوم بسته هاي عايق از نظر رطوبتي تا به حال درست نبوده اند به خاطر اينکه اين بسته ها تا حدي داراي تراوش يا نشت رطوبت مي باشند. البته براي بسياري از مواد غذايي، از دست رفتن رطوبت چندان اهميتي ندارد، اما موارد استعمال خاصي از اين غذاها وجود دارند که يک بسته بندي خوب از نظر عدم نشست رطوبت را مي طلبد.
در موار صنعتي پيشرفته، در بسته بندي هاي سطحي Film packages، يک لايه ي نازک از ژله ي Carrageenan استفاده مي شود. استفاده از اين لايه ي نازک باعث مي شود که آب از دست رفته، باعث منقبض شدن و چروکيدگي اين لايه ي ژله اي شود و رطوبت از بسته نشت نکند.
منابع:
1. www.Hypermart. net
2. www. Stabilizer ment.com
3. molmO University/ MUnich Germany
(دانشجوي کارشناسي علوم و صنايع غذايي- عضو باشگاه پژوهشگران جوان- شعبه خوراسگان*
منبع:فصلنامه علمي تخصصي چاشني- ش 1
/ن