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Todo sobre la Carragenina
Carragenina
CARRAGENINA REFINADA Y SEMI-REFINADA
La carragenina, refinada (E407) o semi refinada (E407a), se utiliza tradicionalmente para retener agua y dar textura en un sistema de alimentos cocinados. La carragenina, refinada (E407) o semi-refinada (E407a), se utiliza tradicionalmente para retener agua y dar textura a los alimentos cocinados. Tradicionalmente, la carragenina Kappa e Iota se disuelven durante el tratamiento térmico y forman un gel reversible térmicamente durante el enfriamiento posterior. La dosificación/velocidad de aplicación de carragenina y la proporción de líquido determinan la cantidad de líquido que se puede retener y las propiedades texturales finales del producto terminado.
Tanto la carragenina refinada (E407) como la semi-refinada (E407a) son ingredientes orgánicos y se pueden usar en alimentos orgánicos y/o veganos.
En muchas aplicaciones, la carragenina puede hacer mucho más que simplemente retener agua. También puede:
- Proporcionar una textura específica
- Aumentar la capacidad de corte
- Dar cuerpo al producto, por ejemplo, como sustituto de la grasa.
- Mejorar la liberación de sabor
- Proporcionar estabilidad de congelación / descongelación
LEGISLACIÓN
La carragenina se extrae de una clase de algas rojas conocidas como Rhodophyceae. Se considera un ingrediente texturizante y se puede utilizar en quantum satis (en la cantidad requerida) en muchos productos alimenticios de todo el mundo.
La carragenina refinada y semi-refinada están aprobadas como carrageninas según las normas de la FDA (regulaciones 21 CFR 172.620, 172.626) y del Código sobre Productos Químicos Alimentarios.
En Europa, la carragenina refinada está aprobada como E407 y la semi-refinada como E407a de acuerdo con el Reglamento de la UE 2012/231/UE, el Código de Regulaciones Federales y las normas del Código sobre Productos Químicos Alimentarios.
ORIGEN
Como se describió anteriormente, la carragenina es un extracto de algas rojas. Uno de los determinantes del tipo y la funcionalidad de la carragenina es la especie de alga marina.
Eucheuma cottonii es una especie de alga de agua caliente cultivada y comúnmente utilizada para la producción de carragenina de tipo Kappa. La carragenina Kappa produce un gel firme y rígido.
Eucheuma spinosum es una especie de alga de agua caliente cultivada y comúnmente utilizada para la producción de carragenina de tipo Iota. La carragenina Iota produce un gel suave y elástico.
Las especies de hojas anchas y estrechas Chondrus crispus y Gigartina skottsbergii son ejemplos de algas de agua fría cultivadas de forma natural que se utilizan comúnmente para la producción de Lambda. La carragenina Lambda generalmente contiene una fracción compuesta de secuencias Kappa, Iota y Lambda en la misma molécula. La proporción de cada secuencia varía dependiendo de la especie, la edad y el método de procesamiento de las algas. La textura de la carragenina lambda varía de un gel relativamente sólido a una solución muy viscosa.
Furcellaria es un alga marina de agua fría, de crecimiento natural, utilizada en la producción de furcelerán. El furcelerán produce geles semisólido y rígido.
Las algas de agua caliente se siembran y cosechan en granjas con temperaturas de agua estables en agua de marea que proporciona nutrientes a las algas. Para la cosecha de algas de agua fría se usan barcos o se recogen en la playa. La edad de las algas es un factor importante al evaluar el rendimiento del producto final. Tanto las especies de algas de agua fría como las de agua caliente se secan al sol o con aire caliente y se transportan a sus lugares de producción.
PRODUCCIÓN
La producción de carragenina se puede dividir en dos procesos principales:
- un proceso para la producción de carragenina refinada
- un proceso para la producción de carragenina semi-refinada.
Para obtener carragenina refinada, las algas marinas secas se lavan y se tratan con una solución alcalina y a temperatura caliente. La carragenina se extrae de la celulosa de las algas marinas. Esta solución se filtra para eliminar la celulosa insoluble (también llamada fibra y/o materia insoluble en ácido [ MIA ]) y otras impurezas. La celulosa y los minerales obtenidos del proceso junto con los auxiliares de filtro se utilizan típicamente para la fertilización en áreas locales. La solución caliente de alginato contiene una gran cantidad de agua. El agua generalmente se elimina por:
Proceso centrífugo y de evaporación. El agua se extrae del compuesto de carragenina por centrifugación; el agua restante se evapora por aire caliente. El material seco resultante se muele resultando en carragenina en polvo.
Adición de ClK. La adición de ClK hace que la solución caliente se gelifique y produzca una sinéresis. El gel se presiona en un «material» semiseco. Este material se seca en aire caliente y luego se muele para obtener carragenina en polvo.
Precipitación. Se añade alcohol al compuesto de carragenina. Las moléculas de carragenina se precipitan en fibras largas. Estas fibras se filtran, se secan al aire caliente y se muelen para obtener polvo de carragenina.
Cada proceso tiene sus propias ventajas y características, ya que algunos procesos permiten el intercambio iónico y algunos procesos sólo son aplicables a ciertos tipos de algas.
En el caso del proceso de semi-refinación, las algas secas se lavan y modifican utilizando una temperatura media alta y un álcali. El proceso trata la carragenina con un álcali dentro de la matriz de celulosa de las algas marinas. Después de este proceso, el agua y los auxiliares de procesamiento se filtran fuera de la carragenina semi-refinada. La carragenina semi-refinada se seca en aire caliente y luego se muele en polvo de carragenina semi-refinada.
En ambos procesos, refinado y semi-refinado, el nivel de tratamiento alcalino se puede controlar y modificar. Los procesos adicionales de lavado, intercambio iónico y blanqueo se pueden combinar con los procesos básicos mencionados anteriormente.
MOLÉCULA
Como se mencionó anteriormente, la carragenina es una cadena de galactosa sulfatada con un número variable de grupos de sulfato en orden descendente de bajo a alto.
- Furcelerán
- Carragenina kappa
- Carragenina Iota
- Carragenina Lambda
La cadena de carragenina consiste en dos anillos hexanucleares de galactosa unidos por enlaces Beta 1->4 y Alfa 1 ->3. Antes del tratamiento con álcali, los grupos de sulfato se encuentran en el sub-anillo C2 y C4 y en el anillo C2, C6 beta, dependiendo del tipo de algas.
Durante el tratamiento alcalino, se forman puentes de oxígeno entre el anillo beta C3 y C6, al menos en carragenina Kappa e Iota. El grupo de sulfato colocado en C6 se sacrifica durante este proceso. Al mismo tiempo, el anillo beta cambia su orientación, permitiendo que la molécula de carragenina forme una doble hélice durante el enfriamiento. El grado de modificación del álcali se puede variar para lograr la textura y solubilidad deseadas. Hay dos reglas básicas:
Cuanto mayor sea el número de grupos de sulfato, mejor será la solubilidad, lo que implica una temperatura de disolución menor, pero también una textura de gel más débil.
Cuanto menor sea el número de grupos de sulfato, menor será la solubilidad, lo que implica una temperatura de disolución mayor, pero también una estructura de gel más fuerte.
Sal gelificante + gomas sinérgicas
La carragenina no puede alcanzar su máxima funcionalidad sin iones gelificantes, conocidos en la práctica como sales gelificantes. Algunas sales gelificantes son más eficaces que otras, por ejemplo, ClK es muy eficaz para aumentar la resistencia en gel de carragenina Kappa y CaCl2 aumenta la resistencia en gel de la carragenina Iota. Los iones gelificantes preferidos para los cuatro tipos de carragenina se enumeran a continuación en orden descendente:
Furcelerán: K+, Ca++, Mg++, Na+
Carragenina kappa: K+, Ca++, Mg++, Na+
Carragenina Iota: Ca++, K+, Mg++, Na+
Carragenina Lambda: Ca++, K+, Mg++, Na+ o K+, Ca++, Mg++, Na+, dependiendo de la proporción de la fracción Iota o Kappa en el producto.
Cuando la carragenina se combina con otros ingredientes, se obtiene algo extra. Esto se puede explicar tanto por un efecto de apoyo como por un efecto sinérgico. Las diferencias entre estos efectos se explican aquí:
Efecto de apoyo: El almidón, la goma guar y la goma xantana no interactúan químicamente con la molécula de carragenina, pero pueden optimizar la distribución del polvo de carragenina durante la cocción y el enfriamiento y, por lo tanto, dar un mejor resultado final.
Efecto sinérgico: es una interacción positiva o negativa entre dos elementos. El efecto sinérgico de la carragenina está relacionado con fracciones Kappa y otros hidrocoloides o proteínas. Esto se refiere al sinergismo positivo o la interacción positiva entre los puentes de oxígeno de la doble hélice de carragenina Kappa, que puede interactuar con otras gomas o proteínas, por ejemplo, con una sal divalente. Los ejemplos típicos incluyen:
Carragenina kappa + Goma Konjac
Carragenina kappa + Goma garrofín
Carragenina kappa + Caseína + Ca++ (dependiendo del punto isoeléctrico de la proteína)
FUNCIONALIDAD PRINCIPAL EN APLICACIONES
La función principal de la carragenina es retener agua. Posteriormente, también puede tener una función secundaria de modificar la textura del gel de acuerdo con requisitos específicos. Todas las carrageninas son estables y fáciles de usar en una amplia gama de aplicaciones:
- pH
- Sales
- Azúcar
- Alcohol
Esto hace que la carragenina sea adecuada para su uso en la mayoría de los alimentos comunes u otros productos no alimentarios donde se necesita controlar el contenido de agua.
NORMALIZACIÓN
EUROGUM normaliza carrageninas para garantizar el rendimiento uniforme del producto. La carragenina es un producto natural, y nuestra experiencia nos permite cumplir consistentemente con las especificaciones sin desviarnos. El rendimiento de nuestros productos en sus procesos y productos terminados se mantendrá constante de un lote a otro.
GAMA DE PRODUCTOS
El rendimiento de los productos de carragenina depende, entre otras cosas, de:
- El tipo de algas
- La edad de las algas
- El grado de modificación alcalina
- La composición iónica
- El blanqueado
- Granulometría de polvo
- Sales gelificantes adicionales
- Gomas sinérgicas/de soporte adicionales
Todos estos factores deben tenerse en cuenta al desarrollar un nuevo producto. Este producto puede ser el resultado de combinar un producto existente o un nuevo producto desarrollado desde cero. EUROGUM se especializa en la producción de mezclas personalizadas para todas las aplicaciones con plazos de entrega cortos para satisfacer los requisitos de todos nuestros clientes.
