卡拉胶是一种从海中收获的红藻中提取的多功能成分，通常用作肉类、果冻、冰淇淋和布丁等食品类别的胶凝剂、增稠剂和稳定剂。它的欧洲食品添加剂编号为 E407 和 E407a（含纤维素）。一般来说，它是安全、天然、纯素、清真、犹太洁食和无麸质的。
来源
卡拉胶位于海藻植物组织的细胞壁和细胞间基质中。
它是存在于某些红海藻种类中的线性硫酸化多糖家族。它由硫酸化 D-半乳糖和 3,6-脱水-D-半乳糖的重复单元组成。
以下是 FDA 批准的红海藻来源 ()：
- Chondrus crispus
- 圆角软骨
- 针刺栌
- Gigartina pistillata
- Gigartina radula
- Gigartina stellata
- 桉树
- 刺桉
3 种卡拉胶
卡拉胶有 3 种主要类型，分别命名为 kappa、iota 和 lambda。
由于硫酸化程度（15% 到 40% 之间），它们的增稠和胶凝性能差异很大，所有类型都可溶于热水，硫酸酯基团越高，在冷水中的溶解度越低，凝胶强度越低。
Kappa 通常从 Eucheuma Cottonii 海藻（90% 来自东南亚收获）中提取，Iota 由 Eucheuma Spinosum 海藻制成，Lambda 来自南美洲的海藻。与另外两种相比，Kappa主要用于食品。
- 卡帕
- 伊奥塔
- 拉姆达
Kappa 卡拉胶
又名K角叉菜胶，凝胶质硬而脆。
- 硫酸酯：只有一种，是三种中最少的。
- 溶解度：在 80⁰C 水中。
- 凝胶：具有脱水收缩作用的凝胶，与钾离子反应可增强凝胶作用。
- 用途：用于肉类、宠物罐头（狗粮和猫粮）、啤酒生产。
以下是半精制和精制kappa的外观。
下面是半精制和精制kappa的水凝胶。
Iota 卡拉胶
又称I型角叉菜胶，结构中含有两个硫酸酯，能与钙离子发生反应，增加凝胶强度，形成柔软有弹性的凝胶，无脱水收缩，具有良好的冻融和再愈合性能。
部分溶于冷水，可用于软胶囊和果冻生产。
以下是半精炼和精炼Iota的外观。
下面是半精制和精制kappa的水凝胶。
Kappa + iota 通常一起用于冰淇淋、空气清新剂凝胶等应用中。
lambda 卡拉胶
Lambda 结构中含有三种硫酸酯，可溶于冷水，不能与盐反应形成凝胶，只能作为增稠剂为食物提供粘度并赋予质地或质地。它在食品应用中的使用少于 K 和 I 型。
常见的用途是巧克力牛奶，因为它可以与牛奶发生反应。
卡拉胶是如何制成的？
- 半精制
- 精致
每种卡拉胶根据制造工艺和原料的不同，也可分为半精制和精制两种。
- 制造工艺：在精制卡拉胶生产过程中，卡拉胶被溶解以去除海藻的细胞壁，而半精制卡拉胶通过简单的碱处理制成，无需提取和过滤过程，因此含有纤维素结构基质。
- 原材料：唯一获准的半精制来源是 Eucheuma 海藻。
两者主要由半乳糖和 3,6-脱水半乳糖多糖的硫酸钾、钠、镁和钙酯组成，而半精制的纤维素含量高达其总重量的 15%。 ()
半精制或精制kappa和iota的生产方法类似，以下是kappa卡拉胶的简要制造流程。
半精化流程图
半精制角叉菜胶也被称为 E 编号 E407a 的加工麒麟菜海藻。通过以下过程获得：
- 海藻
- 清洗去除沙子、盐分和其他异物
- 在 70–80°C 的温度下，在饱和盐水（氯化钾）中的热水中短时间烹饪。在此温度下不能溶解或提取卡拉胶，但可以去除低分子量杂质。
- 脱色
- 用水冲洗
- 切碎
- 烘干
- 研磨
- 包装
精细提取工艺
- 海藻
- 清洗去除沙子、盐分和其他异物
- 在热水 (90 °C) 中煮至糊状（海藻溶解）
- 过滤，去除不溶性纤维素和其他杂质
- 糖浆
- Jelification
- 按下
- 用氯化钾洗涤，使溶液凝胶化，脱水脱水
- 按下
- 烘干
- 研磨
- 包装
卡拉胶有什么用途？
卡拉胶具有天然来源、与其他食品成分相容、使用方便、经济的优点，已被用于许多食品应用，如肉类、甜点、糖果、巧克力牛奶、啤酒、冰淇淋、宠物食品和很快。
市场上出售的食品级卡拉胶通常用糖稀释后与其他食品级水胶体和盐类混合，以获得不同的胶凝或增稠特性。
有时，卡拉胶产品包括精制和半精制两种。
- 肉类
- 甜点
- 糖果
- 巧克力牛奶
- 啤酒
- 乳饮料
- 冰淇淋
- 宠物食品
- 牙膏
肉类
卡拉胶主要用于肉类，如火腿、香肠、咸牛肉和午餐肉。市场份额约占其总消费量的60%-70%。
Kappa卡拉胶主要用于具有高盐水凝胶强度和细粒度的肉类，适用于肉类的滚揉或注射加工。
肉类应用一般可分为三部分：注射/滚揉肉、乳化肉罐头肉。
注射肉
含有水和盐的盐水溶液被分配到全肉制品中，例如鸡肉。
半精制κ角叉菜胶或半精制和精制κ角叉菜胶的混合物常用作增稠剂、粘合剂和稳定剂，以改善质地、保持水分、增加肉的重量并获得良好的切片性。
常用量为火腿总重量的0.5-1.5%。
滚肉
半精制 Kappa 和 Iota 角叉菜胶可用于提供出色的保水性；质地柔软，稠度均匀。
常用量为香肠总重量的1.0-2.0%。
乳化肉
半精制kappa和Iota角叉菜胶的混合物可用于稳定脂肪-蛋白质乳液；提高切片性和口感；提高持水能力（增加产量）、冻融稳定性和柔软质地（柔软多汁）；还提供高凝胶强度和良好的切片性。
常用量为香肠总重量的0.5-1.5%。
水甜点
精制 kappa、iota 或卡拉胶的组合可以生产出透明、粘性和高/中弹性的水甜点，具有最小的脱水收缩和快速凝固。
果冻
由果汁、糖、角叉菜胶或其他胶凝剂制成的透明、明亮的凝胶，形成凝胶。粘度、凝胶强度、质地、透明度和脱水收缩性对果冻产品很重要。
胶凝剂：卡拉胶、琼脂和明胶在果冻或布丁的生产中普遍使用。
如何用卡拉胶制作水甜果冻？
- 第一步：加重成分：糖（20%）、卡拉胶（1%）、柠檬酸（0.15%）、苯甲酸钠（0.1%）、柠檬酸钠（0.1%） ) 和水（100%）。
- 第 2 步：将角叉菜胶与其他干成分预混合
- 第 3 步：在快速搅拌的水的漩涡中分散预混料。
- 第 4 步：加热至 80°C – 85°C 并持续搅拌。
- 第5步：从热源中取出并在70°C加入柠檬酸。搅拌后倒入杯中，冷却凝固。
软糖
软糖是一种含糖量高的咀嚼产品。总可溶性固体的含量、凝胶强度、质地、脱水收缩在软糖中很重要。常见的成分包括水、甜味剂、胶凝剂、色素和香料。
角叉菜胶提供耐嚼糖果的理想弹性，最小的脱水收缩，适合素食者。
它可以替代明胶，明胶通常用作胶凝剂和增稠剂。或与魔芋胶、阿拉伯树胶等其他亲水胶体结合使用。
如何用卡拉胶制作软糖？
- 第一步：加重成分：葡萄糖（40%）、糖（25%）、卡拉胶（1.5%）、柠檬酸三钠（0.3%）、柠檬酸（0.5%） 、味道（适当）、颜色（适当）和水（100%）。
- 第 2 步：将一半糖与角叉菜胶和柠檬酸三钠预混合。
- 第 3 步：将葡萄糖和一半糖溶于水中，加热至 60 oC 并不断搅拌。
- 第4步：逐渐加入糖-卡拉胶预混料，不断搅拌煮至沸腾。
- 第五步：添加颜色
- 第 6 步：将溶液煮至 76 至 80 ºC。
- 第 7 步：添加柠檬酸和香精。
- 第8步：充分混合，趁热立即倒入模具中。
- 第9步：冷却固化。
巧克力牛奶
卡拉胶可用于巧克力牛奶，因为它可以通过与牛奶蛋白质的相互作用使可可和牛奶保持悬浮状态。它还赋予均匀的外观，提供出色的口感，因此可用于各种可可和牛奶类型。
如何用卡拉胶制作巧克力牛奶？
- 第一步：称重配料：糖（8%）、脱脂牛奶（5%）、全脂（5%）、可可粉（1%）、巧克力味（合适）、颜色（合适）、角叉菜胶（0.03%）和水（100%）。
- 第二步：将奶粉溶解在水中
- 第 3 步：混合干料
- 第 4 步：将干料分散在牛奶溶液中
- 第 5 步：巴氏杀菌
- 第 6 步：冷却和搅拌
啤酒
角叉菜胶可用于啤酒中，以提高麦汁回收率、酵母活力和啤酒澄清度；通过尽量减少助滤剂的使用来降低生产成本和时间。
乳饮料
乳制品应用的混合物主要由具有高乳蛋白反应性和系统稳定性的 kappa 和/或 iota 角叉菜胶组成。例如酸奶、白软干酪、杏仁奶、椰奶和豆浆。
这些特殊配方的产品具有出色的质地特性、奶油般的口感和良好的风味释放。
冰淇淋
角叉菜胶提供平滑和均匀的熔化。它增加了冰淇淋的粘度并起到稳定剂的作用，赋予冰淇淋咀嚼性和光滑度，并确保形成非常细的冰晶。
它还通过与酪蛋白球结合来抑制酪蛋白的沉淀。有时与刺槐豆胶、瓜尔胶、海藻酸钠配合使用。
如何用卡拉胶粉制作冰淇淋？
- 第 1 步：称量配料：糖 (15%)、牛奶 (10%)、黄油 (8%)、角叉菜胶 (0.6%)、葡萄糖 (4%)、水（制成 100%）
- 第 2 步：预混合糖、角叉菜胶和牛奶（预混合 1）。
- 第 3 步：将葡萄糖和黄油溶解在温水中（预混料 2）。
- 第 4 步：快速搅拌将 Premix 1 分散到 Premix 2 中。
- 第 5 步：在 70-80 ºC 的热水浴中巴氏杀菌 15 分钟，不时搅拌。
- 第 6 步：使用手持式均质器均质 15 秒。
- 第 7 步：在冰浴中冷却，直到溶液达到 15.5 ºC。
- 第 8 步：使用合适的转子在 15.5ºC 下测量冰淇淋粘度（老化前）。
- 第 9 步：在 4 ºC 下老化溶液过夜。
- 第 10 步：使用合适的转子在 15.5ºC 下测量冰淇淋粘度（老化后）。
- 第 11 步：将溶液放入冰淇淋机中，直至形成浓稠的奶油质地。
- 第 12 步：将冰淇淋收集到干净的容器中并存放在冰箱中。
宠物食品
宠物食品包括干的、罐装的、半湿的类型，零食如饼干、粗磨食品和零食。主要用于狗粮和猫粮。
卡拉胶可以结合肉粒，在宠物食品加工过程中保持均匀，提供均匀的水分，使成品罐头易于脱模和优异的光泽。
卡拉胶的使用量在宠物罐头食品总重量的1-2%左右（含水量为70-80%）。
宠物食品中的成分
- 液体：水、肉汤
- 主要成分：肉类、家禽、海鲜、谷物、豆粕的副产品。
- 稳定剂和胶凝剂：角叉菜胶、豆胶和瓜尔胶、纤维素、淀粉
- 其他：盐、香精、维生素和矿物质。
牙膏
卡拉胶用作乳化剂和增稠剂，防止油水混合物分离，使牙膏光滑。
对健康有什么好处？
它具有以下3种健康益处：
1。益生元效应
2015 年的一项研究表明，红海藻 Chondrus crispusrats 对大鼠具有益生元益处。通过补充这种含有 50-65% 角叉菜胶并富含膳食纤维和低聚糖的藻类，可以改善大鼠的肠道健康和免疫调节。 ()
2。抗氧化剂
2006 年对大鼠的一项研究表明，Kappa 卡拉胶寡糖及其衍生物可以在体外和细胞系统中增加抗氧化活性。它的好处例如对 H(2)O(2) 和 UVA（长波紫外线辐射）起作用。 ()
3。 H1N1 抑制剂
2009 年的一项研究发现，kappa 角叉菜胶可能通过干扰其生命周期复制来抑制猪大流行性 H1N1 流感病毒。 ()
卡拉胶可以安全食用吗？
是的，它已获得美国食品和药物管理局 (FDA)、欧洲食品安全局 (EFSA) 以及粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA) 的安全认证，并在 50 多个国家/地区使用.
FDA
卡拉胶可根据 21CFR172.620 安全使用，并可在以下食品中用作脂肪替代品、稳定剂、增稠剂、粘合剂和增稠剂 ()：
- 烘焙食品
- 敷料
- 冷冻甜点
- 甜点
- 蛋糕和甜点混合
- 乳制品
- 布丁和明胶混合物
- 果酱和果冻
- 酱料
欧洲食品安全局
卡拉胶 (E407) 和加工的麒麟菜 (E407) 在欧盟委员会条例 (EU) No 231/2012 中被列为授权食品添加剂，并被归类为“除色素和甜味剂以外的添加剂”()。
2018年安全再评价
在遗传毒性、致癌性、生殖、发育毒性等研究中未发现角叉菜胶的不良反应，但由于数据不足，例如由于食品级分子量分布和在食品中的稳定性不同，EFSA 得出结论认为，现有组每天可接受的每日摄入量 (ADI) 为 75 mg/kg bw 是暂时的，并将在 5 个五分之内再次设定（到 2023 年）。 ()
英国食品标准局
归类于“乳化剂、稳定剂、增稠剂和胶凝剂”()
澳大利亚新西兰食品标准
与欧洲一样，它在澳大利亚和新西兰被列为代码 407 和 407a。 ()
JECFA
功能类：食品添加剂、乳化剂、胶凝剂、稳定剂增稠剂。 () ()
可接受的每日摄入量：2007 年和 2014 年设定的 ADI“不具体” JECFA 得出结论，用于特殊医学用途的婴儿配方奶粉中精制卡拉胶的最大使用量为 1000 mg/L 是安全的。 () ()
卡拉胶可能产生的副作用是什么？
有时消费者通常会担心角叉菜胶是否对我们的健康有害以及副作用是什么。虽然卡拉胶是一种安全的成分，但可能会有一些副作用如下：
- 肠道炎症
- 腹胀
- 肠易激综合征和 IBD（炎症性肠病）
- 葡萄糖不耐受
肠道炎症的发展
2017 年的一项研究发现，角叉菜胶和羧甲基纤维素 (CMC) 可能会增加肠道炎症的发展。 ()
2018 年的一份报告表明，需要进行更多的研究来了解我们食物中的公众暴露水平、角叉菜胶与结肠微生物组和炎症之间的联系以及争议。 ()
角叉菜胶会致癌吗？
不是。降解的角叉菜胶或poligeenan，一种致癌物质，在1982年的研究中发现会导致动物癌症（）。
与角叉菜胶不同，降解形式不是食品添加剂，不用于任何食品应用 ()。虽然它们不同，但降解后的卡拉胶的致癌性总是被误认为与卡拉胶有关。
卡拉胶对孕妇安全吗？
是的，一般是安全的，有条件的使用最好咨询医生。
过敏
角叉菜胶可能会导致敏感人群出现过敏和不耐受症状。一个案例发现，卡拉胶是不明原因的食物过敏表现中 IgE 介导反应的潜在原因。 ()
关于卡拉胶的问答
卡拉胶清真吗？
是的，根据伊斯兰法律是允许的，并且有清真认证。
卡拉胶是否洁净？
是的，E407 符合犹太宗教饮食法，符合所有“kashruth”要求。
卡拉胶不含麸质吗？
是的，它不含麸质，可用于无麸质食品和饮料。它来自符合 FDA 对无麸质定义的红藻，不含小麦、黑麦、大麦或这些谷物的杂交品种。对于患有乳糜泻的人来说，它通常被认为是安全的。
卡拉胶是素食主义者吗？
是的，它是纯素的，因为它是从红藻中提取的天然存在的难消化多糖，并且半精制和精制卡拉胶的制造过程不涉及动物物质或动物衍生产品。因此，素食者的饮食中适宜添加。
卡拉胶和味精一样吗？
显然不是，味精来自玉米。
结论
现在我想你可能从以下几个方面对增稠剂——卡拉胶（E407）有了很好的了解：
- 三种类型和来源：kappa、iota 和 lambda
- 两种等级及其不同的生产工艺：精制和半精制等级
- 食品用途：作为胶凝剂、增稠剂和乳化剂
- 经批准的安全性
- 可能的副作用
- 一些常见问题解答
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