Carragenina

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Carragenina

• Heteropolisacárido-Algas rojas– D-galactosa– 3,6-anhidrogalactosa– unidas alternadamente a(1,3) y b(1,4)– esterificadas con grupos sulfato 15 -40%

• Fracciones:– Kappa: k1, k2 (400-560 kDa),– iota: i (615 kDa)– Lambda: l,

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Tipos de Carragenina

• Kappa– Produce geles firmes y

quebradizos, con sinéresis

• Iota– Geles débiles y elásticos,

baja sinéresis

• Lambda– No gelifica, soluciones de

alta viscosidad, textura cremosa, soluble en frío

• Kappa-2– Hibrido mezcla de kappa-

lambda

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25% a 30%

28% a 35%

32% a 39%

Algas rojas clase Rodophyta

• Especies productoras de Carragenina kappa:o Eucheuma cottonii (Kappaphycus alverezii ´Cottonii´), o Hypnea musciformis, o Gigartina stellata (k2)o Chondrus crispus (k2)o Iridaea (chile)o Furcellaria

• Especies productoras de Carragenina Iota:o Eucheuma spinosum (Euchemia denticulatum ´Spinosum´)o Gigartina teedi

• Especies productoras de Carragenina lambda: o Gigartina stellata

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Precipitación con KCl

Colecta

Lavado con agua

Extracción alcalina

Filtración

Concentración

Prensado

Secado

Secado

Molienda/estandarización

Precipitación alcohol isopropílico

Extracción Carragenina E407

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Kappa Kappa, lambda, iota

Carragenina Semirefinada(Eucheuma E407a)

• Semi-refinada

– Eucheuma

– Extracción alcalina simple

– Menor costo

– Mayor contenido de celulosa

– Solubilización a mayor temperatura

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Colecta

Lavado con agua

Extracción alcalina

Filtración

Concentración

Secado

Secado/Molienda

Estructura de carrageninas y conversión alcalina

C2

Gal-4-sulfato 3,6-anhidro galactosa

Gal-4-sulfato 3,6-anhidro galactosa-2-sulfato

Gal-2-sulfato Gal-2,6 sulfato 7

Carrageninas

»

Sulfato 3,6-anhidrogalactosa

kappa 1 22% 33%

kappa 2 40% (en C2 del 3,6-amhidridogalactosa)

iota 32% 36%

lambda 37% <1%KAPPA - gel rígido, quebradizo, termorreversible, alta fuerzade gel, presenta sinérisis.IOTA - gel elástico, termorreversible, no presenta sinérisis, propiedad tixotrópica. LAMBDA - soluble en frío, no gelificante, produce altasviscosidades.

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solubilidad

agua 80°C agua 20°C viscosidad

kappa soluble carragenato Na+ baja

iota soluble carragenato Na+ baja

lambda soluble soluble pseudoplástica

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solubilidad

leche NaCl azúcar

80°C 20°C 10% 50%

kappa ++ - - +

iota ++ - - +

lambda ++ + + ++

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Estabilidad al ácido

• pH <4.3, calor auto-hidrolisis

• Ruptura de la 3,6-anhidrido-galactosa

• La kappa-2 es más estable

• La adición de KCl (0.2%) reduce hidrolisis

• En productos ácidos se recomienda la adición al final del proceso

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Mecanismo de gelificación de carragenina (40-70°C)

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SoluciónGel Agregado

Gelificación de carrageninas

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Soluble en 5% NaCl

Gelificación 0.5%

gel textura sinéresis cong/desh

kappa K+ quebradizo si no

iota Ca2+ elástico no si

lambda no

Gelifican durante el enfriamiento entre 60-40°C

Forman geles reversibles por calor

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15

Efecto de la concentración de iones en la temperatura de gelificación

16

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0.5 1

Tem

pe

ratu

rad

e g

elif

icac

ión

(°C

)

Concentración del catión (%)

1% kappa + potasio

1% iota + Calcio

Sinergia con otras gomas

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Refuerza la estructura del gel, mayor elasticidad y menor sinéresisAlgarrobo (galactosa y manosa) interacción en zonas libres de manosa(Relación 60:40) Resistente a esterilización, no funden en boca

Algarrobo

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Interacción con proteínas

Arriba del PI

Punto Isoeléctrico

Abajo del PIPrecipitación

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Aplicaciones

• Productos cárnicos

• Leche de soya

• Cremas vegetales

• Sustitutos de crema

• Merengues

• Pan y pasteles

• Rellenos de productos congelados

• Gelatinas

• Dulces

• Pasta dental

• Aderezos

• Productos lácteos

– Leche en polvo

– Crema batida

– Helados

– Leche con sabor

– Licuados

– Crema para café

– Quesos

– flanes

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Productos lácteos

• Estabiliza:

– cremas batidas

– leches saborizadas,

– Bebidas con chocolate

– Pasteurizadas y UHT

– quesos

• Refuerza la estructura del gel :

– Postres, flan, mousse

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Carne y pescado

• Productos cocidos inyectados

• Liga 20-30 veces agua

• Imparte elasticidad

• Mejora rendimiento y rebanabilidad

• Productos picados y sustituto de grasa

• Productos enlatados en combinación con goma de tragacanto

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Preparados

• Flan en polvo

• Custard crema pastelera

• Gelatinas de agua

• Glaseados

• Sustitutos de crema

• Helados en combinación con goma guar, alginatosalgarrobo, y almidón

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Aplicación en sistemas acuososAplicación Función Carragenina Nivel de uso

(%)

Gelatinas que cuajan sin refrigerar

Gel Kappa+kappa2+ iotaKappa+ iota+algarrobo

0.5-1.0

Geles bajos en calorías

Gel Kappa+kappa2+ iota 0.5-1.0

Puddings Emulsón /estabilidad Kappa 0.1-0.3

Jarabes Suspensión/cuerpo Kappa + lambda 0.3-0.5

Salsas BBQ y pizza Cuerpo Kappa 0.2-0.5

Cremas batidas Emulsión/estabilidad

Kappa+kappa2 0.1-0.3

Sustitutos de crema Emulsión/estabilidad

Lambda 0.1-0.2

Alimento para mascota

Espesante, suspensión, gel, estabilización de grasa

Iota + goma guarKappa+ algarrobo

0.5-1.0

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Aplicación en lácteosAplicación Función Carragenina Nivel (%)

Flan horneado Gel Kappa, kappa+iota 0.2-0.3

Crema pastelera Espesante/gel Kappa, iota, lambda

0.2-0.3

Crema batida Estabiliza overrun Lambda 0.05-0.15

Licuados (shakes) Suspensión, mouthfeelEstabiliza overrun

Lambda 0.1-0.2

Yogurth Suspensión de fruta/ Mouthfeel Kappa 2 0.2-0.5

Helado Control de cristalización Kappa+ algarrobo, kappa2

0.01-0.02

Leches pasteurizadas Suspensión /mouthfeel Kappa, kappa 2, lambda

0.015-0.025

Leches de soya Suspensión /mouthfeel Iota, kappa 0.03-0.1

Leches esterilizadas Suspensión /mouthfeel Kappa, Kappa2 0.015-0.025

Queso procesado Gratinado, rebanado, fundición Kappa, Kappa2 0.3-2.0

Queso crema y untables Gel, retención de humedad Kappa+algarrobo 0.3-0.525