О свойствах каррагинана

К наиболее важным свойствам, характеризующим препараты на основе каррагинана, относятся прочность геля и доля отделившейся в процессе его хранения жидкости, т.е. синерезис.

На данный момент существует несколько моделей гелеобразования каппа-каррагинана. Наиболее широко из них известна двухстадийная, «доменная» модель. Согласно этой модели межмолекулярная ассоциация двойных спиралей приводит к образованию малых растворимых кластеров («доменов»), содержащих ограниченное количество цепей. Формирование непрерывной трехмерной сетки включает дальнейшую ассоциацию этих «доменов» путем взаимодействия спиралей из разных «доменов» с участием катионов. Наиболее прочные гели каппа-каррагинан дает в присутствии ионов кальция и калия. Однако ионы кальция делают гели каррагинана хрупкими. В противовес этому, богатые ионами калия гели эластичны и прозрачны. Ионы натрия делают гели хрупкими, а в больших количествах способны предотвратить гелеобразование вообще. Это важно в производствах, где хлорид натрия используется как специя.

Каппа-каррагинан дает прочные хрупкие гели, которые склонны к синерезису. В большинстве производств синерезис нежелателен.

При добавлении камеди рожкового дерева (КРД) в препараты каппа-каррагинана, предельное напряжение сдвига возрастает при соотношении полисахаридов примерно 1:1. Одновременно увеличивается прочность геля и когезия. Органолептически КРД делает гели менее хрупкими, более эластичными, что приближает их к гелям желатина. При высоких концентрациях КРД гели становятся "резиновыми" и трудными к пережевыванию. Соотношение каппа-каррагинана и КРД 1:1 наиболее выгодно.

Иота-каррагинан уменьшает предельное напряжение сдвига и делает гели более эластичными. Также йота-каррагинан увеличивает водосвязывающую способность и, органолептически, делает гели более похожими на гели желатина, чем LBG.

Амидированный низкометоксилированный пектин напрямую не влияет на гелеобразование каппа-каррагинана, но, обладая высокой влагосвязывающей способностью, способствует уменьшению концентрации каппа-каррагинана в препарате. Также гели с низкометаксилированным пектином более приятны на вкус.

Добавление ксантана делает гели каппа-каррагинана мягче и более эластичными. Ксантан снижает синерезис лучше, чем йота-каррагинан. Неудобство использования ксантана заключается в том, что в геле наблюдаются воздушные пузырьки, которые трудно удалить даже при высоких температурах.

В противовес КРД, гуаровая камедь не способна к синергизму с каппа-каррагинаном.

Каппа-каррагинан способен образовывать комплексы с молочным белком - каппа-казеином. Будучи белковой природы, молекула каппа-казеина содержит в своей цепи положительно заряженные аминокислоты, которые образуют на цепи положительно заряженные области. Именно за счет электростатического взаимодействия каппа-каррагинана с этими областями и происходит образование комплекса белок - полисахарид. Стоит отметить, что в молочной среде для образования геля требуется значительно меньшее количество каррагинана, чем в водной среде. В молочной среде для образования геля каппа-каррагинан — каппа-казеин требуется концентрация полисахарида 0.05-0.1%, то в водной среде необходимая концентрация колеблется 0.5-1%.