第五章 卡拉胶
卡拉胶成胶原理
卡拉胶成胶原理
卡拉胶是一种天然高分子多糖，具有较高的热稳定性和耐盐性，是一种优良的食品添加剂。
卡拉胶在水中或盐水中不能完全
溶解，但是当其与水混合时就可以均匀地分散在水中。
卡拉胶具
有独特的凝胶特性，将它添加到食品中可形成一种半透明状、比
较稠厚的胶冻，其粘度和强度可与明胶相比，可增加数百倍甚至
数千倍。
因此，卡拉胶在食品工业中应用广泛。
卡拉胶是一种水溶性物质，易溶于水，在水中易分散、膨胀、溶解和分散性良好。
其分子结构中含有一个大分子主链和多个小
分子侧链，其中的两个主链上有许多支链和支链末端上都有很多
羟基，从而形成了复杂的氢键结构。
卡拉胶是一种胶体，具有极
强的粘度、较大的粘弹性、较高的稳定性。
因此在食品工业中卡
拉胶可作为增稠剂、稳定剂、乳化剂、乳化剂等添加到各种食品中。
在食品工业中常用卡拉胶代替明胶生产多种果冻、果酱、布
丁和雪花酥等食品。
卡拉胶是一种天然高分子多糖，其分子量约为1万~10万，
分子量分布较窄，分子量越大分子链越短。
—— 1 —1 —。
卡拉胶
卡拉胶在食品工业中的应用
卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解。它在中性和碱性溶 液中也很稳定，即使加热也不会水解，但在酸性溶液中（尤其是pH 值≤4.0）卡拉胶易发生酸水解，凝胶强度和黏度下降。值得注意的 是，在中性条件下，若卡拉胶在高温长时间加热，也会水解，导致 凝胶强度降低。所有类型的卡拉胶都能溶解于热水与热牛奶中。溶 于热水中能形成黏性透明或轻微乳白色的易流动溶液。卡拉胶在冷 水中只能吸水膨胀而不能溶解。 基于卡拉胶具有的性质，在食品工业中通常将其用作增稠剂、 胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。而这些卡拉胶的生产应用与 其流变学特性有着较大的关系，因而准确掌握卡拉胶的流变学性能 及其在各种条件下的变化规律对生产具有重要的意义。
简介：卡拉胶的利用起源于数百年前，在爱尔兰南部沿海出产 简介：
一种海藻，俗称为爱尔兰苔藓（Irish Moss），现名为皱波角 藻（Chondrus crispus）,当地居民常把它采来放到牛奶中加糖 煮，放冷凝固后食用。18世纪初期，爱尔兰人把此种海藻制成 粉状物并介绍到美国，后来有公司开始商品化生产，并以海苔 粉（sea moss farina）的名称开始销售，广泛用于牛奶及多种 食品中。19世纪美国开始工厂化提炼卡拉胶，到19世纪40年代 卡拉胶工业才真正在美国发展起来。我国在1973年在海南岛开 始有卡拉胶生产。
化学结构 ： 由硫酸基化的或非硫酸基化的半乳糖和3，6-脱水半乳糖通 过α-1，3糖苷键和β-1，4键交替连接而成，在1，3连接的D半 乳糖单位C4上带有1个硫酸基。分子量为20万以上。 胶体化学特性： 胶体化学特性： ● 溶解性：不溶于冷水,但可溶胀成胶块状,不溶于有机溶 剂，易溶于热水成半透明的胶体溶液.(在70℃以上热水中溶解速 度提高； ● 胶凝性：在钾离子存在下能生成热可逆凝胶； ● 增稠性：浓度低时形成低粘度的溶胶,接近牛顿流体，浓 度升高形成高粘度溶胶，则呈非牛顿流体。 ● 协同性：与刺槐豆胶、魔芋胶、黄原胶等胶体产生协同 作用，能提高凝胶的弹性和保水性； ● 健康价值：卡拉胶具有可溶性膳食纤维的基本特性，在 体内降解后的卡拉胶能与血纤维蛋白形成可溶性的络合物。可被 大肠细菌酵解成CO2、H2、沼气及甲酸、乙酸、丙酸等短链脂肪 酸，成为益生菌的能量源。
第五章-食品添加剂-鲜味剂
四、鲜味剂鲜味剂也称呈味剂或风味增强剂，是补充或增强食品原有风味的物质。
它们不影响任何其他味觉、刺激，而只增强其各自的风味特征，从而改进食品的可口性。
它们对各种蔬菜、肉、禽、乳类、水产类乃至酒类都起着良好的增味作用。
L-谷氨酸钠味精是人们最常用的第一代鲜味剂，主要成分是L－谷氨酸钠。
其性状为无色至白色结晶或晶体粉末，无臭，微有甜味或咸味，有特有的肉鲜味，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和丙酮等有机溶剂。
相对密度1.65，无吸湿性。
以蛋白质组成成分或游离态广泛存在于植物组织中，100℃下加热3h，分解率为0.3％，120℃失去结晶水，在155－160℃或长时间受热，会失水生成焦谷氨酸钠，鲜味下降。
ADI 无限制。
5΄－肌苷酸钠简称IMP，是无色结晶或白色粉末，无臭，有特异鲜鱼味，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚，稍有吸湿性。
对酸碱盐和热均稳定，可被动植物组织中的磷酸酯酶分解而失去鲜味。
是核苷酸类型的鲜味剂，与谷氨酸钠有协同作用。
ADI不需特殊规定。
５’-鸟苷酸钠又名鸟苷磷酸二钠，呈鲜菇鲜味。
分子式：C10H12N5Na2O8P·7H2O；分子量：533.1。
是无色或白色结晶或白色粉末。
通常含7个分子结晶水。
无臭，有类似香菇的鲜味，易溶于水，微溶于乙醇，几乎不溶于乙醚，吸湿性较强。
加热至240℃变味褐色，至250－251 ℃分解。
在通常的食品加工条件下，对酸、碱、盐和热均稳定。
是核苷酸类型鲜味剂，与味精有协同作用。
ADI不需要特殊规定。
五、甜味剂甜味剂是以赋予食品甜味为主要目的的食品添加剂。
1、甜味剂的分类按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂两类。
天然甜味剂又分为糖与糖的衍生物、非糖天然甜味剂两类。
人工合成甜味剂是一些具有甜味的化学物质，甜度一般比蔗糖高数十倍至数百倍，但营养价值低。
常用化学合成甜味剂：糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜2、一些常用和新型甜味剂介绍（1）糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺)：非营养型合成甜味剂，甜度为蔗糖的400～700倍，即使溶解在1万倍的水溶液中仍有甜味，甜味接近蔗糖，但若浓度稍大时会带有苦味，限制用。
第五章 卡拉胶讲解
1240cm-1（总硫酸基）、930cm-1（-3，6-内醚）； 850cm-1（4-硫酸基） ——κ-卡拉胶 1240cm-1（总硫酸基）、930cm-1（-3，6-内醚）； 850cm-1（4-硫酸基）； 805cm-1 （2-硫酸基）——ι-卡拉胶 1240cm-1（总硫酸基）吸收最强，在930-940cm-1没有吸收峰， 820 cm-1有吸收 峰（6-硫酸基），——λ-卡拉胶
4.2琼胶原藻及其化学成分分析
卡拉胶原藻
卡帕藻 麒麟菜 角叉菜、沙菜、杉藻、银杏藻、叉红藻等
卡拉胶原藻种类较多，主要生长在赤道附近的亚洲国家— 菲律宾、印尼等。
中国20世纪70年代开始在海南利用琼枝生产卡拉胶，80年代 又有几个厂利用麒麟菜及沙菜生产卡拉胶。 目前产量估计150吨左右，主要是β型和κ型卡拉胶。
卡拉胶的红外吸收光谱分析
卡拉胶的红外吸收曲线可以简易地提供关于卡拉胶结构的 化学组成，特别是关于硫酸基结合位置的资料。从而有助 于识别卡拉胶 的类型。。 1250cm-1-1370cm-1的宽吸收峰——硫酸基总量； 930-940cm-1——α-D-3，6-内醚半乳糖； 845- 850cm-1——4-硫酸基-β-D-半乳糖； 830cm-1——2-硫酸基-α-D-半乳糖； 820cm-1——6-硫酸基-α-D-半乳糖； 805cm-1——2-硫酸基-α-D-3，6内醚半乳糖
a和b都有1240cm-1宽吸收带（含硫酸 基多糖的共有特征）
930-940cm-1（-3，6-内醚）； 845- 850cm-1（4-硫酸基） ——κ-卡拉胶 C、d、e除有1240cm-1、930940cm-1（-3，6-内醚）； 845850cm-1（4-硫酸基）吸收峰，还有 805-810 cm-1（2-硫酸基）吸收峰 ——ι-卡拉胶 （f）在930-940cm-1没有吸收峰，但 820 cm-1有吸收峰（6-硫酸基），且碱 处理后消失
卡拉胶的性质及其应用特性
卡拉胶的性质及其应用特性引言卡拉胶又名角叉菜胶、鹿角藻胶，是从红藻中提取的一种高分子亲水性多糖，具有极高的经济价值，是世界三大海藻胶工业产品（琼胶、卡拉胶、褐藻胶)之一。
卡拉胶为食品添加剂，而食品级的卡拉胶为白色至淡黄褐色、表面皱缩、微有光泽的半透明片状体或粉末状物，无臭无味，口感粘滑。
卡拉胶形成的凝胶是热可逆性的，即加热融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。
卡拉胶因具有良好的保水性、增稠性、乳化性、胶凝性和安全无毒等特点而广泛应用于食品工业中。
1、卡拉胶的结构卡拉胶的化学结构是由D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖残基所组成的线形多糖化合物。
而根据半酯式硫酸基在半乳糖上所连接的位置不同，卡拉胶又可分为7种类型：k-卡拉胶、L-卡拉胶、r-卡拉胶、λ-卡拉胶、ξ-卡拉胶、φ-卡拉胶、θ-卡拉胶。
而目前生产和使用的有k-型、L-型和A-型卡拉胶或它们的混合物，尤其以k-型多见。
2、卡拉胶的性能1）凝胶性卡拉胶的凝胶性能主要与其化学组成、结构和分子大小有关。
卡拉胶凝胶的形成分为四个阶段：卡拉胶溶解在热水中时分子为不规则的卷曲状；温度下降的过程中其分子向螺旋化转化，形成单螺旋体；温度再下降，分子间形成双螺旋体，为立体网状结构，这时开始有凝固现象；温度再下降，双螺旋体聚集形成凝胶。
2）溶解性卡拉胶都能溶解于70℃以上的温水中，一般硫酸根含量越多越易溶解。
在水中卡拉胶首先形成胶粒，加入蔗糖、甘油等可以改善其分散性或用高速搅拌器打破胶团达到分散效果。
为促进卡拉胶的溶解，在食品工业生产中，一般使用80℃以上的热水对其进行溶解分散。
3）稳定性在中性或碱性溶液中卡拉胶很稳定，pH值为9时最稳定，即使加热也不会发生水解。
在酸性溶液中，尤其是pH 4以下时易发生酸催化水解，从而使凝冻强度和粘度下降。
成凝冻状态下的卡拉胶比溶液状态时稳定性高，在室温下被酸水解的程度比溶液状态小得多。
4）反应性卡拉胶与其它水溶性大分子相比最大的不同之处在于它可以和蛋白质反应。
卡拉胶
文章导读:卡拉胶在肉制品中的应用，卡拉胶在盐水火腿的滚揉时注意事项卡拉胶在工业和食品应用中都比较广泛，除了我们所知道的在果冻、酸奶等中的使用外，肉制品也是其重要应用途径。
具体应该如何使用呢?德慧海洋生辉为您详细介绍一下。
卡拉胶简介卡拉胶属自然食品添加剂，它以白色海藻角叉菜、棉花纤维状的麒麟菜和多刺的麒麟菜等为原料，经提取、稀释、沉淀、枯燥制成。
次要成分是含硫酸酯20%以上的多糖物质，由硫酸酯α-1.3，β-1.4甙键交替联接构成的半乳糖硫酸酯盐，及3.6-脱水半乳糖直链聚合物组成。
卡拉胶次要分为κ型、ι型、λ型等三种根本类型。
卡拉胶的特性肉制品中多运用复配卡拉胶，以进步卡拉胶的效果和商品功能，在加工中它具无形成亲水胶体、凝胶、增稠、波动、分散等特性，加强商品保水性，降低蒸煮损失，提升制出率，改善肉制品韧度、成型性和切片性，使商品口感好，具有良好的组织构造，切片致密，而肉制品的色、香、味不受影响。
所以，卡拉胶或其复配胶(如德慧牌卡拉胶)是肉制品消费必需的一种添加剂。
卡拉胶在肉制品中添加的原理德慧牌卡拉胶在盐水火腿或火腿肠消费中普遍运用。
其水溶性好，80℃可完全溶解;与蛋白质结合力强，它和组成蛋白质大分子的氨基酸羧基之间由二价盐离子络分解络合物。
由于卡拉胶硫酸酯基带负电荷与介质pH值有关，而蛋白质也带负电荷，所以当介质pH值大于蛋白质等电点时，这种络合物平均散布于零碎中不发作沉淀。
卡拉胶构成的凝胶具热可逆性，当火腿中心温度在75~85℃时，卡拉胶完全溶解，进一步水合;当火腿冷却到50~60℃时，卡拉胶会构成凝胶而充沛坚持水分，使商品制出率达150~180%，并构成切片感好、口感佳的火腿组织。
滚揉型卡拉胶介绍假如卡拉胶与肉同时参加一同滚揉，商品的颜色比正常的浅，并且肉块间的结着力小，影响切片功能。
由于卡拉胶溶液粘度大，把肉块包裹住，影响了对肉中的盐溶性肌球蛋白和肌动蛋白停止提取。
肉中的色素蛋白次要是肌红蛋白(Mb)还有大批的血红蛋白。
第五章：食品增稠剂
甘油能增加膜的柔软性和影响膜的机械 性能和水蒸气渗透量，硬脂酸含量高的 复合膜，透过水蒸气的量少。这是因为 硬脂酸是一种乳化剂，在海藻酸钠连续 介质中，是分散相，其浓度越高，则分 散相粒的表面积越大，形成对水分子的 疏水层，故对水蒸气阻隔性增大。
海藻酸盐与蛋白质间的作用 海藻酸盐 与其它水溶性胶类似，可以与蛋白质 作用，这种作用的主要用途是可以用 于沉淀回收蛋白质。
海藻酸盐溶液可作为冷冻保护剂，因为 海藻酸盐水溶液冷冻后，再重新解冻， 其表观黏度不会改变。
2、溶剂对海藻酸盐溶液的影响：海藻酸 不溶于乙醇和高于30%的乙醇溶液中，否 则会导致海藻酸盐沉淀。但少量的乙醇、 乙二醇和丙酮，都会增大海藻酸盐溶液的 粘度。
3、浓度对海藻酸盐溶液的影响：海藻酸 盐水溶液的粘度，随着溶度增大，粘度 增加。海藻酸钠根据粘度可分为： 高粘度： 500-1000mpa ·s 中粘度： 200-500mpa ·s 低粘度： 100-200mpa ·s 超低粘度： 10-100mpa ·s
提高海藻酸盐凝胶强度的方法是增大海 藻酸盐或钙离子浓度以及降低体系温度 (冷却)。要使海藻胶凝胶强度变弱，可以 来用以下方法：降低海藻酸盐或钙离子 浓度，提高体系温度，提高体系中可溶 性组分含量，加入高相对分子质量聚合 物，以及添加螯合剂。
海藻酸钠的成膜性 ：具有良好的成膜性， 可制成薄膜，用于糖果的防粘包装，也可 用来覆盖水果、肉、禽类和水产品作为保 护层。 海藻酸盐具有良好的成膜性能，由海藻酸 盐溶液薄层蒸发除去水分制成的薄膜，对 油和脂肪是不渗透的，但是可以透过水蒸 汽，并且置于水中可以重新溶解。海藻酸 盐薄膜在干燥状态下较脆，可以用丙二醇 增塑。一般采用低相对分子质量，低钙含 量的海藻酸盐，有利于制成较好的的薄膜。
卡拉胶-用途、生产工艺与安全标准
卡拉胶卡拉胶是一种从红海海藻中提取的天然胶体物质，化学式为(C12H18O9)n。
卡拉胶在食品工业中作为增稠剂、凝胶剂和乳化剂使用，也可用于制药、化妆品等领域。
卡拉胶不但能增加食品的口感和稠度，还能起到保湿、润滑和增加食品的储存寿命等作用。
卡拉胶卡拉胶的用途卡拉胶的生产工艺卡拉胶的使用规范卡拉胶的安全标准卡拉胶的GB国标卡拉胶的验收流程卡拉胶的替代品卡拉胶的用途卡拉胶是一种多功能的天然高分子多糖，具有独特的物理和化学特性，可以被广泛应用于各种领域。
以下是卡拉胶的主要用途：1.食品工业：卡拉胶在食品加工中广泛应用，可以增加食品的黏度和稳定性，增加口感、口感、品质和保质期，常用于奶制品、果汁、饮料、调味品、面包等食品的生产中。
2.医药工业：卡拉胶具有良好的生物相容性和药物释放特性，可以用于制备控释药物和医用凝胶。
3.化妆品工业：卡拉胶可以用于制备化妆品的稠化剂、乳化剂、凝胶和乳液等，可以增加化妆品的黏度、质地和稳定性。
4.石油工业：卡拉胶可以用于石油开采中，可以作为钻井液、地层注水液和增稠剂等。
5.其他工业：卡拉胶还可以用于造纸、纺织、染料、涂料等工业领域。
总之，卡拉胶在工业和生活中有着广泛的用途，是一种非常有价值的天然高分子材料。
卡拉胶的生产工艺卡拉胶，又称为xanthan gum（化学式C35H49O29），是一种天然的高分子多糖，可以广泛应用于食品、医药、化妆品、石油开采等领域。
以下是卡拉胶的生产工艺：1.发酵生产法：将葡萄糖、麦芽糊精等碳源、氮源、无机盐和微生物Xanthomonas campestris 等放入发酵罐中，控制温度、pH、氧气等条件进行发酵，使微生物生长繁殖，产生卡拉胶，发酵结束后，通过杀菌、沉淀、干燥等步骤制成卡拉胶产品。
2.化学合成法：以葡萄糖为原料，通过化学反应合成卡拉胶。
但这种方法不常用，因为合成卡拉胶的成本较高，而且质量不如发酵法生产的卡拉胶。
在实际生产中，一般采用发酵法生产卡拉胶，其中发酵的条件和微生物的选择等因素会影响卡拉胶的质量和产量。
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卡拉胶的结构的核磁共振（NMR）光谱分析
300MHz质子核磁共振光谱仪于80℃测定了κ-卡拉胶和ι-卡拉胶的 质子化学位移。
表2-14 κ-卡拉胶和ι-卡拉胶的1H-NMR化学位移（δ，ppm） 80℃
ß-D-半乳糖单位（G）
多糖 κ-卡拉胶 4.61 ι-卡拉胶 4.64 3.62 3.92 4.90 3.77 3.81 5.30 4.67 4.84 4.69 4.66 4.25 3.59 3.95 4.81 3.77 3.80 5.09 4.12 4.50 4.62 4.60 4.19 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H1
1240cm-1（总硫酸基）、930cm-1（-3，6-内醚）； 850cm-1（4-硫酸基） ——κ-卡拉胶 1240cm-1（总硫酸基）、930cm-1（-3，6-内醚）； 850cm-1（4-硫酸基）； 805cm-1 （2-硫酸基）——ι-卡拉胶 1240cm-1（总硫酸基）吸收最强，在930-940cm-1没有吸收峰， 820 cm-1有吸收 峰（6-硫酸基），——λ-卡拉胶
4.4卡拉胶的性质
卡拉胶的凝胶化机理
与琼胶类似，卡拉胶中的κ-卡拉胶和ι-卡拉胶，在加水并加热近沸时 就融化成溶胶，放冷后能形成凝胶。有的κ-卡拉胶和β -卡拉胶在较低 浓度时就可形成硬的凝胶；有的ι-卡拉胶虽也能形成凝胶，但富于弹性， 强度较弱；其他类型卡拉胶则基本不形成凝胶。 凝胶性质主要取决于多糖中存在的硫酸基及其结合位置。 κ-卡拉胶和ι-卡拉胶的凝胶强度还因与其他类型卡拉胶的杂交程度、 分子量大小、原藻种类、生长季节和环境不同，以及生产工艺等因素 有直接关系。 人为的加入某些阳离子也能显著的增高凝胶强度。如κ-卡拉胶中加入 K+,形成的凝胶强度大，硬而脆； ι-卡拉胶中加入Ca2+.形成的凝胶强 度也大，但弹性强，不脆。
4.6卡拉胶的生产
1、 κ-卡拉胶 使用κ-卡拉胶原藻（耳突卡帕藻、异枝卡帕藻、琼枝等）时，其生产 工艺与江蓠琼胶的生产相类似。碱处理条件略有不同，产率高于江蓠 琼胶。 （1）冻结法
漂白干卡拉胶原藻→水洗→切细 →加碱加热处理（5-10%NaOH或 KOH溶液70℃加热1h） →水洗、中和→ 90℃加热提取→过滤→凝 固→推条→天然或人工冻结→融化→脱水干燥→ 磨粉→精制κ-卡拉胶 粉末。 （2）KCl沉淀法
人为的加入某些阳离 子能显著的增高凝胶强 度。如κ-卡拉胶和ι-卡 拉胶，由于硫酸基的排 斥力，凝胶Ⅰ不易形成 凝胶Ⅱ，加入某些阳离 子，减小了两个链之间 硫酸基的静电排斥力， 形成电中性排列，易于 形成凝胶束。
κ-卡拉胶中加入阳离子对凝胶的影响
κ-卡拉胶分子水溶液中低温度下形成的分子内K+桥
κ-卡拉胶中，原子量大的碱金属离子如 K+，Rb+， Cs+等能以离子结合和静电吸引力，在3，6内醚的 氧与邻近单位的4-SO4之间构成分子内桥，从而促 进凝胶化； 原子量小的阳离子如Na+、Li+则不能。
H C NH2 COO
R
+
M
2+
+
R'OSO2O
-
R
H C NH2
COO M OSO 2OR'
b.pH等 于 等 电 点 时
R H C COO + NH3
+
M
2+
+ 2R'OSO2O
-
H R C H3N
COO M OSO 2OR' OSO 2OR‘
C.pH低 于 等 电 点 时
H C COOH + NH3
琼胶原藻的化学成分分析
4.3卡拉胶的化学成分与结构
卡拉胶是一类线性、含有硫酸酯基团的高分子多糖。 理想的卡拉胶具有重复的 α- (1→4)-D-吡喃半乳糖-β(1→3) -D-吡喃半乳糖(或3，6内醚-D-吡喃半乳糖)二糖单元骨 架结构。 通常卡拉胶采用希腊字母来命名，这种命名方法已被普遍 接受。商业上使用最多的是κ(kappa)、ι(iota)、 λ(1ambda)三种类型，另外还有α，β，θ，μ ，v，γ ， δ，ξ，π，ω等类型。 但是天然产的卡拉胶往往不是均一的多糖，而是多种均一 组分的混合物或者是结合型结构(hybrid)，很多时候是结构中 混有其它碳水化合物取代基(如木糖、果糖或酮酯类物质)。
3，6内醚-ɑ-D-半乳糖（A）
H2 H3 H4 H5 H6
主要为k-卡拉胶； 40%乙醇提取物中 还出现ι-卡拉胶碳 原子共振信号
卡拉胶的红外吸收光谱分析 卡拉胶的红外吸收曲线可以简易地提供关于卡拉胶结构的 化学组成，特别是关于硫酸基结合位置的资料。从而有助 于识别卡拉胶 的类型。。 1250cm-1-1370cm-1的宽吸收峰——硫酸基总量； 930-940cm-1——α-D-3，6-内醚半乳糖； 845- 850cm-1——4-硫酸基-β-D-半乳糖； 830cm-1——2-硫酸基-α-D-半乳糖；
同上法得到的过滤液→蒸发浓缩→加KCl（1-1.5%）沉淀→洗涤→ 压榨→脱水干燥→ 磨粉→精制κ-卡拉胶粉末
2、半精制κ-卡拉胶 漂白干卡拉胶原藻→水洗→切细 →加碱加热处理（8.5%NaOH 100℃） →水洗、中和→ 晒干→ 磨粉→半精制κ-卡拉胶粉末。
3、 ι -卡拉胶和λ -卡拉胶
一般用醇沉淀法生产干品。 漂白干卡拉胶原藻（如刺麒麟菜、杉藻、银杏藻等）→水洗→切细 →热水提取（80℃左右） →过滤→浓缩蒸发（至约3%）→加醇沉淀 （乙醇或异丙醇）→离心压榨→减压干燥→ 磨粉→ ι -卡拉胶或λ - 卡拉 胶粉末。
第五章 红藻碳水化合物 卡拉胶
5.1前言
琼胶
（1→3）ß-D-半乳糖基——（1→4）3， 6内醚-ɑ-L-半乳糖为重复二糖。
红பைடு நூலகம்多糖
卡拉胶
（1→3）ß-D-半乳糖基——（1→4）3， 6内醚-ɑ-D-半乳糖为重复二糖。
卡拉胶的研究历史
600多年前，英国南爱尔兰群郡沿海居民首次使用当地盛产的爱尔 兰苔（皱波角叉菜）作食用、药用和肥料，并注意到他的牛乳反应。 18世纪初，爱尔兰移民美洲，带去了种植角叉菜等红藻的经验。 1837年，角叉菜多糖提取物的分离已有报道 1871年，角叉菜多糖的精制方法已有专利，以前文献称为carrageen 或carrageenin，20世纪50年代，美国化学会建议改用carrageenan， 普遍采用； 20世纪30年代，美国东岸开始生产卡拉胶； 20世纪40年代，卡拉胶生产迅速增长，同时大量研究改进加工方法， 使产品多样化； 目前，卡拉胶年产量2万多吨。
硫酸基对凝胶性质的影响： 1，3-连接的半乳糖单位（如λ-卡拉胶）的C2 上的硫酸基 作为锲入基能够阻碍双螺旋体 的形成； 在3，6-内醚半乳糖单位如（ ι -卡拉胶）的C2 上的硫酸基 向外突出，不影响双螺旋体的形成；
1，3-连接的半乳糖单位（如κ-卡拉胶）的C4 上的硫酸基 也是向外突出，不影响双螺旋体的形成；
1，4-连接的半乳糖单位的C6上若有硫酸基，则在链上生 成纽结，能抑制双螺旋体的形成。 硫酸基在卡拉胶糖单位中的位置与凝胶的形成有直接关系。
C4上硫酸基不 影响
κ-卡拉胶和ι -卡拉胶转变成3，6-AG的量越 多，则越接近理想结构，凝固能力越高。
C2上硫酸基不 影响
C2上硫酸基影响
阳离子对凝胶性质的影响：
820cm-1——6-硫酸基-α-D-半乳糖；
805cm-1——2-硫酸基-α-D-3，6内醚半乳糖
a和b都有1240cm-1宽吸收带（含硫酸 基多糖的共有特征） 930-940cm-1（-3，6-内醚）； 845- 850cm-1（4-硫酸基） ——κ-卡拉胶 C、d、e除有1240cm-1、930940cm-1（-3，6-内醚）； 845850cm-1（4-硫酸基）吸收峰，还有 805-810 cm-1（2-硫酸基）吸收峰 ——ι-卡拉胶 （f）在930-940cm-1没有吸收峰，但 820 cm-1有吸收峰（6-硫酸基），且碱 处理后消失 ——λ-卡拉胶
ι -卡拉胶分子中Ca2+在分子内和分子间的作用
ι-卡拉胶中，Ca2+一方面在内醚桥的氧原子与D-半乳糖的4SO4之间形成分子内桥（与k-卡拉胶的K+相似）；另一方面， 3，6-内醚-D-半乳糖单位2-SO4的氧键通过Ca2+相互进行分 子间的结合。
卡拉胶与蛋白质的作用
a.pH高 于 等 电 点 时
R
+
R'OSO2O
-
H R C H3N
COOH OSO 2OR‘
4.5卡拉胶的应用
卡拉胶的用途主要是在食品工业方面。 卡拉胶价格比琼胶便宜，可代替琼胶使用； 卡拉胶性质特殊：有凝固力很强的K-卡拉胶，有凝固力 适宜的且富有弹性的ι-卡拉胶，还有黏度很高但无凝固力 的λ-卡拉胶，可以根据产品的性质而广泛应用于不同特 点的食品中。 （1）K-卡拉胶可用于巧克力牛奶中作稳定剂，也可作为冰激淋 的稳定剂（0.05%用量） （2）面包和其它面包制品中加入卡拉胶可以改进口干、外观及 蓬松度 （3）卡拉胶也可用以制作果冻、果酱、酿酒业中的啤酒澄清 （用量0.6-1.2%） （4）在牙膏生产中，同时加入K-卡拉胶和ι -卡拉胶可使产品口 感好，发泡程度高。
4.2琼胶原藻及其化学成分分析
卡帕藻 卡拉胶原藻 麒麟菜 角叉菜、沙菜、杉藻、银杏藻、叉红藻等 卡拉胶原藻种类较多，主要生长在赤道附近的亚洲国家— 菲律宾、印尼等。 中国20世纪70年代开始在海南利用琼枝生产卡拉胶，80年代 又有几个厂利用麒麟菜及沙菜生产卡拉胶。 目前产量估计150吨左右，主要是β型和κ型卡拉胶。
卡拉胶的凝胶形成机理
卡拉胶的螺旋体结构
凝胶的生成是因为生成了双螺旋体束。当温度升高到凝胶融点以上时，热 搅动能阻碍双螺旋体的形成趋势，聚合物则以无轨线团存在于溶液中，随 着冷却，先生成三维聚合物网状结构，在其中，于半乳糖O-2和O-6之间以 氢键扭成双螺旋体，生成聚合物链的结合点（凝胶Ⅰ）。具初步凝胶态； 继续冷却，导致这些结合点聚集（凝胶Ⅱ），构成双螺旋体束，形成硬的 凝胶 。