صمغ کاراگینان در صنایع غذایی
به طور کلی در صنایع غذایی کاراگینان به دلیل خواص ژل دهندگی، سفت کنندگی و تثبیت کنندگی مورد استفاده قرار میگیرد و به تازگی نیز در صنایع گوشتی برای تولید فرآوردههای کم چربی کاربرد یافته است. گوشت یک سیستم پیچیده بافت ماهیچه، بافت همبند، چربی و آب میباشد که در طی فراوری، واکنشهای داخلی متعددی بین همه این ترکیبات رخ میدهد. در فرآوردههای گوشتی کاراگینانها به عنوان ژل دهنده و نگهدارنده آب استفاده میگردند. چون کاهش چربی اغلب منجر به بافت سفت و غیر قابل پذیرش میشود، علاقه خاصی به افزودن آنها در فرآوردههای گوشتی کم چربی وجود دارد. این ترکیبات خصوصیات بافتی این فرآوردهها را به وسیله کاهش سفتی (Toughness) و افزایش آبداری (Juiciness) بهبود میدهند. البته دوز مصرفی استفاده از این هیدروکلوئید بسیار پائین است (3/0-1/0 درصد). کاراگینان به سه صورت وجود دارد: کاپا، آیوتا و لامبدا که این سه نوع دارای ویژگیهای عملکردی متفاوتی هستند. البته تنها انواع کاپا و آیوتا در فرآوردههای گوشتی مورد استفاده قرار میگیرند. ژلهای حاصل از نوع کاپا شکننده بوده و حالت سینرزیس بیشتری از خود نشان میدهد. در حالیکه ژلهای آیوتا الاستیسیته و کشش بیشتری داشته و حالت تراوش و سینرزیس از خود نشان نمیدهند. یکی از دلایلی که در مقیاس تجاری از مخلوط این دو نوع کاراگینان استفاده میشود را میتوان به همین موضوع نسبت داد.
محققان طی بررسیهای خود به این نتیجه رسیدند که کاراگینان در بخشهای داخلی شبکه پروتئینی قرار میگیرد و موجب اتصال آب و تشکیل ژل میشود. استفاده از هیدروکلوئیدهایی نظیر کاراگینان در فرآوردههای گوشتی کم چرب رو به رشد میباشد. از سوی دیگر طبق پژوهشهای به عمل آمده افزودن کاراگینان موجب بهبود چشمگیر بافت سوسیس و در نتیجه افزایش فاکتور پذیرش کلی در ارزیابی حسی شد.
در مقیاس جهانی کاراگینان معمولاً در فرآوردههای حاصل از Ham استفاده میشود و از طرف دیگر کاربرد آن در محصولات گوشت طیور نیز رو به افزایش است. استفاده از این هیدروکلوئید در Ham در مقادیر خیلی زیاد منجر به ظاهر شیشهای در فرآورده نهایی میشود. کاربرد کاراگینان در رست بیف حاکی از افزایش راندمان نهایی داشت البته این در حالی است که در ماهیچههای سفتتر، راندمان نهایی افزایش معنی داری نداشت.
محققان از نشاسته، کاراگینان و ایزوله پروتئینی سویا در تولید فرآوردههای گوشتی حاصل از Ham استفاده کردند که نتایج نشان داد کاراگینان موجب بیشترین راندمان نهایی در این فرآوردهها شد. البته افزودن مقادیر بیشتر کاراگینان نسبت به مقدار آپتیمم تاثیری در افزایش کیفیت محصول نهایی نداشت. مقدار آپتیمم کاراگینان بستگی به نوع فرآورده، مواد اولیه و شرایط تولید دارد.
شکل 1) تاثیر مقدار کاراگینان بر روی راندمان نهایی فرآوردههای حاصل از Ham
کاراگینان موجب بهبود قابلیت نگهداری آب و ویژگیهای بافتی محصولات گوشتی میشود. در برخی مناطق دنیا جهت پایین آوردن قیمت تمام شده محصول از مقدار 5/0 الی 8/0 درصد برای کنترل شرایط سینرزیس و همچنین بهبود قابلیت برش پذیری آن استفاده میگردد. پروتئینهای گوشت اطراف ذرات کاراگینان را احاطه میکنند و به صورت یک شبکه الاستیک موجب حفظ آب خواهند شد. افزایش راندمان نهایی و همچنین کاهش سینرزیس از نتایج مثبت افزودن این هیدروکلوئید است. تاثیر افزودن کاراگینان بر روی راندمان فرآورده نهایی نیز نشان دهنده اثرات مثبت این هیدروکلوئید میباشد.
شکل 2) تاثیر افزودن کاراگینان بر روی راندمان نهایی
کاراگینان میتواند موجب حفظ رطوبت در طول مدت زمان حرارتدهی گردد. از سوی دیگر کاربرد این هیدروکلوئید هنگامی که فرآورده مورد نظر برای مدت زمان طولانی در معرض درجه حرارتهای بالا قرار میگیرد بسیار مناسب است. در برخی موارد از این هیدروکلوئید برای بهبود قابلیت ارتجاعی، استحکام و همچنی کاهش قیمت تمام شده به سوریمی اضافه میشود. نتایج بررسیهای به عمل آمده نشان دهنده کاهش سینرزیس در فرآورده نهایی بود. البته برخی پژوهشها نشان داد مخلوط هیدروکلوئیدهای کنجاک و کاراگینان در خصوص محصول سوریمی مناسبتر است چرا که در این حالت کنجاک میتواند موجب الاستیک شدن بافت محصول گردد و از سوی دیگر کاراگینان نیز موجب استحکام میشود. بنابراین فرآورده نهایی از نظر بافتی مستحکم ولی الاستیک میباشد.
در ایالات متحده آمریکا معمولاً در فرآوردههای حاصل از سینه بوقلمون از کاراگینان استفاده میشود. یکی از اشتباهات عمدهای که تولیدکنندگان در این خصوص انجام میدهند استفاده از مقادیر بیش از حد کاراگینان میباشد. این امر منجر به اثرات منفی بر روی بافت محصول و ایجاد حالت Tiger Striping (خطوط ببری) میگردد. از سوی دیگر ژل تشکیل شده به وضوح در بین فیبرهای ماهیچهای قابل مشاهده است.
شکل 3) پدیده Tiger Striping
1