کاراگینان (به انگلیسی: Carrageenan) که از خانواده سولفاته خطی پلی‌ساکارید می‌باشد، صمغی است که از جلبک دریایی قرمز استخراج می‌شود. انواع مختلفی از کاراگینان وجود دارد که در پخت‌وپز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گونه کاپا کاراگینان بیشتر در خمیر و کره استفاده می‌شود تا حالت ژلهای طبیعی ایجاد شود.
عصاره ژلاتینی که از گونه‌ای جلبک دریایی با نام خزه ایرلندی گرفته می‌شود صدها سال است که به عنوان افزودنی‌های مواد غذایی استفاده می‌شود. کاراگینان به عنوان جایگزین ژلاتین در گیاه‌خواری و وگنیسم استفاده می‌شود. نگرانی‌هایی در مورد خطرات سلامتی که بر اثر تأثیر کاراگینان بر غذاها دارد، باعث ایجاد درخواست‌هایی برای حذف این ماده در خوراک‌های زیستی شده است.
کاراگینان صمغی است که سال ها است که به عنوان افزودنی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد و از جلبک قرمز دریایی به دست می آید.
به صورت نمک‌های مختلف یا نمک‌های مخلوط استر سولفات وجود دارد به انواع کاپا، آیوتا و لامبدا تقسیم می‌شود، که هر کدام حلالیت و خواص ژل کنندگی متفاوتی دارند نوع کاپا و آیوتا درآب داغ (حرارت بالاتر از ۷۱ درجه سانتی گراد) حل می‌شوند و به ترتیب در حضور کاتیون‌های پتاسیم و کلسیم ژلهای قابل‌برگشت تشکیل می‌دهند.
ژلهای حاصل از نوع کاپا شکننده بوده و حالت تراوش بیشتری از خود نشان می‌دهد. درحالیکه ژلهای آیوتا کشسانی و کشش بیشتری داشته و حالت تراوش و سینرسیس از خود نشان نمی‌دهند. نوع لامبدا در آب سرد محلول است ولی ژ ل تشکیل نمی‌دهد. کاپا و آیوتا کاراگینان با پروتئین‌های شیر واکنش نموده و همراه با سایر صمغ‌ها از تراوش آب یا سرم شیر به بیرون جلوگیری می‌کنند.
مقدار ۱٪ تا ۳٪ درصد آن باعث تثبیت پروتئین‌های شیر می‌شود و در غلظت ۵/۰ تا ۱ درصد ژل تشکیل می‌دهد. در فراورده‌های لبنی، دسرهای ژلهای و ژله‌های کم کالری مصرف می‌شود. درسیستم‌هایی که محیط آن را آب تشکیل می‌دهد ۲/۰ تا ۱ درصد و درسیستم‌های شیر ۰۱/۰ تا ۲۵/۰ درصد کاراگینان توصیه می‌گردد.
کاپا، آیوتا، لاندا هرکدام از انواع ذکر شده حلالیت و خواص ژل کنندگی متفاوتی دارند .کاپا و آیوتا در آب با دمای بالاتر از ۷۰ درجه سانتی گراد حل می شوند. نوع لاندا کاراگینان قابلیت انحلال در آب سرد را داراست. ژل به دست آمده از کاپا شکننده است این در حالی است که ژل حاصل از آیوتا دارای الاستیسیته و خاصیت کشسانی بیشتری است.
خواص فیزیکی کاراگینان ها
خصوصیات ژل سازی و تغلیظ در انواع مختلف کاراگینان، متفاوت است.به طور مثال درحالی که کاپا و یوتا کاراگینان در محلول هایی که دارای نمک کلسیم هستند، تشکیل ژل می دهند، این نمک بر لاندا کاراگینان بی تأثیر است.
1- حل شدن
کاراگینان ها در آب گرم محلولند. خواص تیکسوتروپیک (به این معنی که این ژل پس از هم خوردن می تواند مانند مایعی غلیظ جریان یافته، اما پس از که مدتی به علت ساکن ماندن، دوباره به تدریج به حالت ژلی بر می گردد) نوع لاندا موجب کاربرد آن به خصوص در صنایع لبنی جهت ایجاد غلظت می شود. زیرا باعث ایجاد بافت غیر صمغی و خامه ای شده و بافتی مناسب به محصول می دهد.
دما در تعیین نوع کاراگینان مورد استفاده در سیستم های غذایی عاملی مهم به شمار می آید. تمام انواع آن در دماهای بالا آب را به خود جذب می کنند. ژل کاپا و آیوتا در دماهای بین 40 و 60 درجه سانتی گراد (بسته به وجود کاتیون ها در محیط) شروع به بسته شدن می کنند.
2- پایداری در شرایط اسیدی pH
PH های زیر 3/4 موجب از دست رفتن قوام ژلی و ویسکوزیته محلول های این ماده می شوند. این به این علت است که در pH های پایین، پیوندهای بین مولکولی کاراگینان ها هیدرولیز می شوند. با بالا رفتن دما و کاهش غلظت کاتیون ها، سرعت هیدرولیز پیوندها در این مواد افزایش می یابد. این در حالی است که در دماهای پایین تر از دمای تشکیل ژل، کاراگینان پیوند سولفاتی پتاسیمی را حفظ کرده و لذا پدیده هیدرولیز شدن اتفاق نمی افتد.
3- خصوصیات ژل
ترکیب یونی موجود در ماده غذایی در کارایی و مطلوبیت ژل حاصل از کاراگینان ها موثر است. مثلاً کاپا برای محصولاتی انتخاب می شود که دارای یون پتاسیم است تا ژلی را تشکیل دهد که سخت و شکننده است. یوتا در محصولات کلسیم دار استفاده می شود تا ژلی نرم و انعطاف پذیر به دست آید.
هم چنین وجود این یون ها تأثیر قابل توجهی بر دمای جذب آب و حل شدن یوتا و کاپا، دمای تشکیل ژل و ذوب مجدد آن دارند. مثلاً یوتا کاراگینان در دمای محیط در آب حل می شود اما در اثر افزودن نمک به آب، دمای ژلی شدن و میزان بازدهی صمغ به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. با توجه به این خصوصیت، این ژل در سالادهای آماده در دماهای پایین استفاده می شود.
کاربردهای کاراگینان
مخلوط کاپا کاراگینان و صمغ لوبیای لوکاست در محصولاتی هم چون دسرهای ژله ای با پایه آب، براق کننده ها، گوشت های پخته شده و تکه ای و محصولات ماکیان، کنسرو گوشت و غذای حیوانات خانگی و سایر محصولاتی که نیاز به ژل قوی دارند، استفاده می شوند. این ماده جهت حفظ رطوبت،افزایش بازده پخت، قابلیت برش خوردن و بهبود احساس دهانی در این محصولات استفاده می شود. تزریق محلول این صمغ به گوشت های فراوری شده موجب کاهش خروج خونابه از گوشت پس از برش می شود. به تازگی این ماده در غذاهای مخصوص گیاه خواران (vegetarian) نیز استفاده می شود.
این ماده در صنعت ماءالشعیر موجب شفاف سازی محصول می شود.
در تهیه دسرهای خامه ای و موس ها این ماده کاربرد دارد. در این محصولات جهت افزایش غلظت و ایجاد ژل از تمام انواع کاراگینان استفاده می شود. در موارد زیادی از ترکیب کاپا و لاندا برای ایجاد ژل با بافت خامه ای یا سوسپانسیون استفاده می شود و استفاده از یوتا به همراه نشاسته جهت ایجاد حالت قاشق خوری و بهبود بافت و کاهش ویسکوزیته در هنگام فرایند انجام می شود.
از غلظت ppm 200-100 این ماده برای جلوگیری از جدا شدن آب پنیر از برخی محصولات مثل میلک شیک، بستنی، شیر کاکائو و خامه پاستوریزه و استرلیزه استفاده می شود. هم چنین در پنیرهای پروسس شده در طی فرایند جهت افزایش بهبود احساس دهانی و قابلیت برش خوردن مورد استفاده قرار می گیرد.
