卡拉膠,，又名角叉菜膠,、鹿角藻膠,、愛爾蘭苔菜膠，是由半乳糖及脫水半乳糖所組成的多糖類硫酸酯的鈣,、鉀、鈉,、銨鹽,。由于其中硫酸酯結(jié)合形態(tài)的不同,，產(chǎn)生了7種主要類型的
卡拉膠：κ-型,、ι-型,、λ-型、γ-型,、ν-型,、ξ-型、μ-型,。工業(yè)主要生產(chǎn)和使用的是前三種
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性狀
卡拉膠為白色或淺褐色顆?；蚍勰?，無臭或微臭,，口感粘滑,。溶于約80℃水，形成粘性,、透明或輕微乳白色的易流動溶液,。如先用乙醇,、甘油或飽和蔗糖水溶液浸濕,，則較易分散于水中。與30倍的水煮沸10min的溶液,，冷卻后即成膠體,。與水結(jié)合粘度增加，與蛋白質(zhì)反應(yīng)起乳化作用,，使乳化液穩(wěn)定
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物理性質(zhì)
不同類型的卡拉膠的增稠和膠凝性質(zhì)有很大的不同。例如,，κ型卡拉膠與鉀離子形成的堅(jiān)硬的凝膠,，而ι和λ只有輕微影響,。ι型卡拉膠與鈣離子相互作形成柔軟，富有彈性的凝膠,，但是鹽對于λ型卡拉膠的性質(zhì)沒有影響,。在大多數(shù)情況下,，λ型與κ型在牛奶系統(tǒng)中一同使用獲得一種懸浮液或奶油凝膠,。卡拉膠及其混合物提供大量的有利物質(zhì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量范圍廣泛而復(fù)雜的商業(yè)產(chǎn)品以滿足*的綜合性能特定的應(yīng)用,。
溶液性質(zhì)
所有的卡拉膠都溶于熱水,，但只有κ型和ι型的鈉鹽溶于冷水,。通常在食品中的鹽濃度并不能對λ型卡拉膠產(chǎn)生效果;粘度在冷水和牛奶中，雖然獲得較高的粘度,，如果溶液是加熱和冷卻,。λ型卡拉膠溶液當(dāng)加壓或攪拌時會形成假塑性或剪切變稀的溶液。這些溶液通常用于增稠,，尤其是在奶制品,，以提供非粘性的,，滑膩的質(zhì)地的體系,。
溫度是一個重要的因素來確定在食品體系中使用哪種類型的卡拉膠,。所有的卡拉膠水合物適用于高溫并且κ型和ι型尤其表現(xiàn)出低流動性的粘度,。冷卻時,，這些卡拉膠在40-70℃之間形成的一系列凝膠的類型取決于卡拉膠的種類和陽離子的濃度,。
酸穩(wěn)定性
當(dāng)卡拉膠溶液在PH值4.3，加熱的情況下會失去粘度和凝膠強(qiáng)度,。這是由于卡拉膠在低PH值時發(fā)生水解,，將3,6-脫水-D-半乳糖的連接斷開,。在高溫和低陽離子濃度下，水解程度增加,。然而,，一旦溶液的溫度低于凝膠溫度,，鉀離子可與卡拉膠上的硫酸鹽基團(tuán)結(jié)合,，這樣可以阻止水解現(xiàn)象的發(fā)生,。
為了盡量減少水解的影響,，建議,，在可能的情況下,，卡拉膠應(yīng)在中性條件下處理,，并且酸應(yīng)在食品存放和灌裝前立即添加,。在酸性食物中,，卡拉膠應(yīng)在生產(chǎn)結(jié)束前添加以避免聚合物過度的分解,。
凝膠特性
κ型和ι型卡拉膠的熱溶液在陽離子存在條件下,，冷卻到40-70℃,，形成一系列的凝膠質(zhì)感,。卡拉膠凝膠表現(xiàn)出滯后性,，環(huán)境和熔融溫度之間的差異。這些凝膠在室溫下穩(wěn)定,，但加熱為凝膠溫度的5-20℃以上時熔融,。冷卻時,，一個中性的體系會形成相似的凝膠性質(zhì),。必須記住，在酸性產(chǎn)品中,，凝膠強(qiáng)度和質(zhì)地可通過加熱和冷卻的水解作用影響。
一個食品體系中的離子成分對于卡拉膠的有效利用是非常重要的,。例如，κ型卡拉膠與鉀離子作用,，形成硬且脆的凝膠。ι型卡拉膠選擇鈉離子在相鄰鏈間形成橋梁,，得到典型的柔軟有彈性的凝膠。
這些離子的存在,，對卡拉膠的水化溫度，和它的環(huán)境和熔化溫度也有戲劇性效果,。例如,，ι型卡拉膠在水中的環(huán)境溫度下會水解，但加入鹽可提高凝膠點(diǎn)以致溶液轉(zhuǎn)化成具有明顯發(fā)生點(diǎn)的可逆性凝膠,，在冷沙拉醬生產(chǎn)中被開發(fā)利用的性質(zhì),。
● 溶解性：不溶于冷水,但可溶脹成膠塊狀,不溶于有機(jī)溶劑,，易溶于熱水成半透明的膠體溶液（在70℃以上熱水中溶解速度提高）,；
● 膠凝性：在鉀離子存在下能生成熱可逆凝膠；
● 增稠性：濃度低時形成低粘度的溶膠,，接近牛頓流體,，濃度升高形成高粘度溶膠,，則呈非牛頓流體。
● 協(xié)同性：與刺槐豆膠,、魔芋膠,、黃原膠等膠體產(chǎn)生協(xié)同作用,，能提高凝膠的彈性和保水性,；
● 健康價值：卡拉膠具有可溶性膳食纖維的基本特性,，在體內(nèi)降解后的卡拉膠能與血纖維蛋白形成可溶性的絡(luò)合物?？杀淮竽c細(xì)菌酵解成CO2、H2,、沼氣及甲酸,、乙酸,、丙酸等短鏈脂肪酸,，成為益生菌的能量源,。
卡拉膠穩(wěn)定性強(qiáng)，干粉長期放置不易降解,。它在中性和堿性溶液中也很穩(wěn)定,，即使加熱也不會水解，但在酸性溶液中（尤其是pH值≤4.0）卡拉膠易發(fā)生酸水解,，凝膠強(qiáng)度和黏度下降,。值得注意的是，在中性條件下,，若卡拉膠在高溫長時間加熱,，也會水解，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度降低,。所有類型的卡拉膠都能溶解于熱水與熱牛奶中。溶于熱水中能形成黏性透明或輕微乳白色的易流動溶液,。卡拉膠在冷水中只能吸水膨脹而不能溶解,。
基于卡拉膠具有的性質(zhì)，在食品工業(yè)中通常將其用作增稠劑,、膠凝劑,、懸浮劑、乳化劑和穩(wěn)定劑等,。而這些卡拉膠的生產(chǎn)應(yīng)用與其流變學(xué)特性有著較大的關(guān)系,，因而準(zhǔn)確掌握卡拉膠的流變學(xué)性能及其在各種條件下的變化規(guī)律對生產(chǎn)具有重要的意義。
果凍中作用
卡拉膠作為一種很好的凝固劑,，可取代通常的瓊脂,、明膠及果膠等。用瓊脂做成的果凍彈性不足,，價格較高,；用明膠做成果凍的缺點(diǎn)是凝固和融化點(diǎn)低，制備和貯存都需要低溫冷藏,；用果膠的缺點(diǎn)是需要加入高溶度的糖和調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膒H值才能凝固,。卡拉膠沒有這些缺點(diǎn)，用卡拉膠制成的果凍富有彈性且沒有離水性,，因此,，其成為果凍常用的凝膠劑。
卡拉膠在果凍中應(yīng)用時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
一是由于卡拉膠屬于魔芋膠體系,，其溶解度相對不高,，因此要進(jìn)行保溫。如保溫時間不夠,，溶解不*,，所做出的果凍口感就不好，嚴(yán)重的會造成果凍很嫩不成型,；但同時保溫時間過長,，卡拉膠又偏堿或者加入了檸檬酸鈉之類的緩沖劑，就容易發(fā)生去乙?；冃?，產(chǎn)生“蛋花湯"的現(xiàn)象，果凍仍可能不成型,。因此建議夏天煮沸后不要保溫,，冬天煮沸后保溫10min，春秋季節(jié)介于兩者之間,。
二是由于卡拉膠不耐酸,，加酸溫度越低越好，一般在70℃-80℃果凍灌裝之前或根據(jù)實(shí)際工藝條件進(jìn)行,，否則溫度越高卡拉膠越容易被破壞,，影響口感,，同時建議檸檬酸溶于水后添加，以免造成局部過酸,；調(diào)節(jié)pH值一般不低于4,，需要更酸的口感則應(yīng)使用其他膠體輔助；巴氏殺菌也會影響口感,，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié),。
三是過濾。在煮沸后,，使用篩網(wǎng)過濾料液,，其目的是去除無法溶解的魔芋膠顆粒，獲得相對透明的果凍,，這樣做可以得到某些高檔果凍透明的效果,。
用
卡拉膠做透明水果軟糖在我國早有生產(chǎn)，其水果香味濃,，甜度適中,，爽口不粘牙，而且透明度比瓊脂更好,，價格較瓊脂低,，加到一般的硬糖和軟糖中能使產(chǎn)品口感滑爽，更富彈性,，黏性小,，穩(wěn)定性增高。
卡拉膠在軟糖中使用時應(yīng)注意：
一是以卡拉膠為主的軟糖粉在高糖濃度下不易溶解,，所以建議先將其用水溶解,，否則容易產(chǎn)生“沙眼"，即一粒一粒的小膠粒,。
二是還原糖含量太低,，儲存時間長，容易返砂,；還原糖含量太高,，在熬糖時候容易注模不成型。
三是可以在熬膠結(jié)束后加入花色物料,，比如胡蘿卜醬,，不過要計算好軟糖粉的比例。
冰淇淋中應(yīng)用
在冰淇淋和雪糕的制作中,，卡拉膠可使脂肪和其它固體成分分布均勻,，防止乳成分分離和冰晶在制造與存放時增大，它能使冰淇淋和雪糕組織細(xì)膩，滑爽可口,。在冰淇淋生產(chǎn)中,，卡拉膠因可與牛奶中的陽離子發(fā)生作用，產(chǎn)生*的膠凝特性,，可增加冰淇淋的成型性和抗融性,，提高冰淇淋在溫度波動時的穩(wěn)定性，放置時也不易融化,。
在冰淇淋生產(chǎn)中,，卡拉膠雖然不適合作為主穩(wěn)定劑，但它在很低濃度下能作為很好的防止乳清分離的輔穩(wěn)定劑使用,。因?yàn)?strong>卡拉膠雖然會增加體系的黏度,，但不能包容足夠的膠體穩(wěn)定體系。刺槐豆膠,、瓜爾豆膠以及羧甲基纖維素單獨(dú)使用或組合使用是較好的主穩(wěn)定劑，然而它們具有相同的缺點(diǎn),，即在冰淇淋混合物中會導(dǎo)致乳清分離,。所以加入卡拉膠能抑制這種現(xiàn)象的發(fā)生。
卡拉膠應(yīng)用于冰淇淋中應(yīng)注意：一是可以添加少量淀粉填充,，數(shù)量多了就有粉質(zhì)感,，口感不佳；二是卡拉膠用量較少,，多用于老化后凝凍過程中,。
將海藻洗凈、曬干,，放入提取鍋中,，加入30～50倍水（或適量堿液），用蒸汽加熱（100℃左右）40～60min,，過濾,，邊攪拌邊向過濾出的提取液中加入醇類溶劑，離心分離,，沉淀經(jīng)滾筒干燥,，粉碎可得產(chǎn)品。以滾筒干燥時,，需添加單,、雙甘油酯或聚山梨醇酯做滾筒脫離劑。
卡拉膠在洗滌劑,、化妝品等日化工業(yè)方面的應(yīng)用：加入卡拉膠的洗滌劑,，對防止再被沾污的作用，比甲基纖維素好。在液體洗滌劑中,，能改善其分散和貯存性能,。在化妝品中，由于角叉菜膠易被皮膚吸附,，因此可與甘油等混用制成潤膚劑,。在一些乳液及洗發(fā)香波中可作為乳化劑，使產(chǎn)品潤滑柔軟,，乳液的穩(wěn)定性也得到改善,。
密封包裝。陰涼,、干燥處存放
卡拉膠可與陽離子反應(yīng),，如果其與陽離子絡(luò)合，不是用于改變活性化合物的溶解度,，則不宜使用,。
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