元素百科资讯频道：本文主要介绍卡拉胶，及其应用和合成方法。

关键词：卡拉胶，应用，合成方法

卡拉胶的基本信息

卡拉胶,又称为麒麟菜胶、石花菜胶、鹿角菜胶、角叉菜胶，因为卡拉胶是从麒麟菜、石花菜、鹿角菜等红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体，它的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。由于其中硫酸酯结合形态的不同，可分为K型（Kappa）、I型（Iota）、L型（Lambda）。广泛用于制造果冻，冰淇淋，糕点，软糖，罐头，肉制品，八宝粥，银耳燕窝，羹类食品，凉拌食品等等。

卡拉胶的利用起源于数百年前，在爱尔兰南部沿海出产一种海藻，俗称为爱尔兰苔藓（Irish Moss），现名为皱波角藻,当地居民常把它采来放到牛奶中加糖煮，放冷，待凝固后食用。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。

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。

分子式：（C12H18O9）n

物理性质

1、溶液性质

所有的卡拉胶都溶于热水，但只有κ型和ι型的钠盐溶于冷水。通常在食品中的盐浓度并不能对λ型卡拉胶产生效果;粘度在冷水和牛奶中，虽然获得较高的粘度，如果溶液是加热和冷却。λ型卡拉胶溶液当加压或搅拌时会形成假塑性或剪切变稀的溶液。这些溶液通常用于增稠，尤其是在奶制品，以提供非粘性的，滑腻的质地的体系。

温度是一个重要的因素来确定在食品体系中使用哪种类型的卡拉胶。所有的卡拉胶水合物适用于高温并且κ型和ι型尤其表现出低流动性的粘度。冷却时，这些卡拉胶在40-70 ℃之间形成的一系列凝胶的类型取决于卡拉胶的种类和阳离子的浓度。

2、酸稳定性

当卡拉胶溶液在PH值4.3，加热的情况下会失去粘度和凝胶强度。这是由于卡拉胶在低PH值时发生水解，将3,6-脱水-D-半乳糖的连接断开。在高温和低阳离子浓度下，水解程度增加。然而，一旦溶液的温度低于凝胶温度，钾离子可与卡拉胶上的硫酸盐基团结合，这样可以阻止水解现象的发生。

为了尽量减少水解的影响，建议，在可能的情况下，卡拉胶应在中性条件下处理，并且酸应在食品存放和灌装前立即添加。在酸性食物中，卡拉胶应在生产结束前添加以避免聚合物过度的分解。

3、凝胶特性

κ型和ι型卡拉胶的热溶液在阳离子存在条件下，冷却到40-70 ℃，形成一系列的凝胶质感，热门的解决方案。卡拉胶凝胶表现出滞后性，环境和熔融温度之间的差异。这些凝胶在室温下稳定，但加热为凝胶温度的5 – 20℃以上时熔融。冷却时，一个中性的体系会形成相似的凝胶性质。必须记住，在酸性产品中，凝胶强度和质地可通过加热和冷却的水解作用影响。

一个食品体系中的离子成分对于卡拉胶的有效利用是非常重要的。例如，κ型卡拉胶与钾离子作用，形成硬且脆的凝胶。ι型卡拉胶选择钠离子在相邻链间形成桥梁，得到典型的柔软有弹性的凝胶。

这些离子的存在，对卡拉胶的水化温度，和它的环境和熔化温度也有戏剧性效果。例如，ι型卡拉胶在水中的环境温度下会水解，但加入盐可提高凝胶点以致溶液转化成具有明显发生点的可逆性凝胶，在冷沙拉酱生产中被开发利用的性质。

卡拉胶的应用

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。

卡拉胶的合成方法

将海藻洗净、晒干，放入提取锅中，加入30～50倍水(或适量碱液)，用蒸汽加热(100℃左右)40～60min，过滤，边搅拌边向过滤出的提取液中加入醇类溶剂，离心分离，沉淀经滚筒干燥，粉碎可得产品。以滚筒干燥时，需添加单、双甘油酯或聚山梨醇酯做滚筒脱离剂。

你可能感兴趣的栏目：化学试剂网 ，化学元素表，化学元素周期表口决，化学元素周期表读音，化学元素周期律，化工词典，中国化工网