KARAJENAN

CAS number: 9000-07-1

EC number: 232-524-2

Carrageenans, jelleşme özelliklerinin ve viskointensifiye edici özelliklerinin büyük ölçüde değerlendiği çok çeşitli endüstrilerde, özellikle gıda endüstrisinde kullanılmaktadır. Carrageenan'ın yapısı, özellikleri ve özellikleri söz konusu olduğunda önemli bir role sahiptir. Kappa ve Iota Carrageenans çok benzer yapılara sahiptir ve bu nedenle birçok özelliği paylaşırlar. Bu polimerler bir galaktoz omurgasına sahiptir, ancak ester sülfat gruplarının oranı ve yeri ve 3,6-anhidrogalaktoz oranı bakımından farklılık gösterir. Kappa carrageenan, jel dokusunu daha da değiştirmek için çekirge sakızı ve konjac mannan gibi diğer diş etleriyle sinerjistik olarak etkileşime girebilir.

Synonyms:

Carrageenan ; E407 ; Carrageenan gum; Chondrus;3,6-Anhydro-D-galactan; Aubygel; Aubygum; Burtonite; Carastay; Carrageen; Carrageenin; Carragheanin; Carragheen; Carraguard; Chondrus; Coreine; Eucheuma spinosum gum; Galozone; Gelcarin; Gelozone; Genugel ; Genuvisco; Gum Chrond; Gum carrageenan; Gum chon; Irish moss extract; Irish moss gelose; Killeen; Lygomme; Marine Colloids; Pellugel; Satiagel; Satiagum; Seakem carrageenin; Viscarin Carrageenan ; iota Carrageenan ; iota-Carrageenan ; kappa Carrageenan ; kappa-Carrageenan ; lambda Carrageenan ; lambda-Carrageenan ; thickener, stabiliser, gelling agent, emulsifier

Kara bitkilerinde, kara bitkilerinde selüloza benzer bir yapısal işleve hizmet ettikleri çok sayıda kırmızı deniz yosunu (Rhodophyta) türünde matris malzemesi olarak ortaya çıkan ticari açıdan önemli hidrofilik kolloidler (suda çözünür sakızlar) vardır. Kimyasal olarak yüksek oranda sülfatlanmış galaktanlardır. Yarı ester sülfat kısımları nedeniyle, bunlar güçlü anyonik polimerlerdir. Bu bakımdan ticari olarak sömürülen deniz yosunu hidrokolloidlerinin diğer iki sınıfı olan agar ve aljinatlardan farklılık gösterirler. Agarlar, galaktanlar olsalar da, az miktarda yarı ester sülfata sahiptirler ve çoğu pratik amaç için noniyonik olarak kabul edilebilirler. Aljinatlar, anyonik olmalarına rağmen, mannuronik ve guluronik asitlerin polimerleridir ve bu nedenle iyonik karakterlerini sülfat grupları yerine karboksillere borçludurlar. Bu bakımdan aljinatlar, diğer deniz yosunu hidrokolloidlerinden daha çok kara bitkilerinde bulunan pektinlere benzer.

Karagenan, Eucheuma (kappaphycus), Chondrus, Gigartina ve Hypnea türlerine ait bazı kırmızı deniz yosunlarından elde edilen bir hidrokolloiddir. Gıda endüstrisinde su ve süt sistemlerinde kıvam arttırıcı, jelleştirici, stabilize edici ve süspanse edici ajan olarak çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Karragenan çok işlevli bir bileşendir ve suda ve süt sistemlerinde farklı şekilde davranır. Suda, kalınlaşma ve jelleşmenin tipik hidrokolloid özelliklerini gösterirken, süt sistemlerinde ek stabilize etme yetenekleri sağlamak için proteinlerle reaksiyona girme özelliğine de sahiptir.

Carrageenan, oda sıcaklığında çok çeşitli jel dokuları oluşturma konusunda benzersiz bir yeteneğe sahiptir: sert veya elastik, açık veya bulanık, sert veya hassas, ısıya dayanıklı veya termal olarak tersine çevrilebilir, düşük veya yüksek erime / jelleşme sıcaklıkları. Diğer endüstriyel uygulamalarda süspansiyon, jelleştirme, emülsifiye etme, stabilize etme ve su tutma ajanı olarak da kullanılabilir.

Karragenan, Rodophyceae sınıfına ait çeşitli deniz yosunu türlerinden ve türlerinden elde edilir. Ticari deniz yosunlarının karragenan içeriği, deniz yosunu türlerine ve parlaklık, besinler, su sıcaklığı ve oksijenasyon gibi deniz koşullarına bağlı olarak kuru ağırlığın% 20 ila% 40'ı arasında değişir. Farklı tür ve kaynaklardaki deniz yosunları, kappa, iota ve lambda gibi farklı türlerde İrlanda yosunu üretir. Bazı deniz yosunu türleri, kappa / iota, kappa / lambda veya iota / lambda gibi karışık tipte bir İrlanda yosunu üretebilir.

Kappa tipi İrlanda yosunu üreten türler Kappaphycus Alvarezii (eski Eucheuma Cottonii) ve Hypnea Musciformis'tir. İota türü carrageenan üreten tür, Eucheuma Denticulatum'dur (eski Eucheuma Spinosum). Lambda türü İrlanda yosunu üreten türler genellikle Gigartina türlerine aittir. Chondrus Crispus ve Gigartina skottsbergii gibi bazı türler karışık tipte İrlanda yosunu kappa / lambda veya kappa / iota üretir.

Deniz yosunları genellikle düşük derinliklerde balıkçılar tarafından alçak gelgitlerdeki balıkçılar tarafından veya uygun ekipman kullanılarak dalış yapılarak toplanır. Hasat edildikten sonra, deniz yosunları, işlenmek için ideal bir nem seviyesine ulaşana kadar kuruması için güneşin altına bırakılır. Kappaphycus Alvarezii (Cottonii) ve Eucheuma Denticulatum (Spinosum) deniz yosunları Filipinler, Endonezya ve Tanzanya'da ticari ölçekte başarıyla yetiştirilmiştir. Chondrus ve Gigartina skottsbergii sırasıyla Kuzey Atlantik ve Şili'deki doğal deniz yosunu yataklarından elde edilir.

Karragenan, deniz yosunu bitki dokusunun hücre duvarında ve hücreler arası matrisinde bulunur. % 15 ila% 40 ester-sülfat içeriğine sahip yüksek moleküler ağırlıklı bir polisakkarittir. Alternatif D-galaktoz birimleri ve 3.6 anhidro-galaktoz (3.6-AG) α-1,3 ve β-1,4 -glikozidik bağlantı ile birleşerek oluşur. Kappa, iota ve lambda carrageenan tipinin özelliklerini etkileyen temel farklılıklar, ester sülfat gruplarının sayısı ve konumu ile 3.6-AG içeriğidir. Daha yüksek ester sülfat seviyeleri, daha düşük çözünürlük sıcaklığı ve daha düşük jel mukavemeti anlamına gelir. Kappa tipi İrlanda yosunu, yaklaşık% 25 ila 30'luk bir ester sülfat içeriğine ve yaklaşık% 28 ila 35'lik bir 3,6-AG içeriğine sahiptir. Iota tipi İrlanda yosunu, yaklaşık% 28 ila 30'luk bir ester sülfat içeriğine ve yaklaşık% 25 ila 30'luk bir 3,6-AG içeriğine sahiptir. %. Lambda tipi İrlanda yosunu, yaklaşık% 32 ila 39'luk bir ester sülfat içeriğine sahiptir ve 3,6-AG içeriği yoktur.

Karragenan, üretim sürecine göre rafine edilebilir veya yarı rafine edilebilir. Yarı rafine İrlanda yosunu için üretim süreci her zaman aynıdır. Rafine İrlanda yosunu için endüstride kullanılan üç yöntem vardır: Tamburlu Kurutma, Alkol Çöktürme ve Jel Pres.

İrlanda yosununun kullanımı gıda endüstrisinde yoğunlaşmıştır. Carrageenan uygulamaları genellikle süt bazlı sistemler, su bazlı sistemler ve içecekler olarak ikiye ayrılır. Bununla birlikte, çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda İrlanda yosunu için birçok başka uygulama vardır. Karragenanın kullanım ve uygulamalarına göre birçok işlevi vardır: jelleştirme, koyulaştırma, emülsiyon stabilize etme, protein stabilize etme, partikül süspansiyonu, viskozite kontrolü ve su tutma sadece birkaçıdır.

Karagenanlar, kırmızı deniz yosunundan (Rhodophycae) kaynaklanan özel bir hidrokolloid kategorisidir. Karragenan çeşitli formlarında, jelleşme veya ilave viskozite gerektiren yiyecek ve içecek ürünlerini formüle ederken gıda bilimcilerinin ihtiyaç duyduğu fiziksel özellikleri sağlar. İrlanda'da İrlanda yosununun gıdada kullanımı yaklaşık olarak MS 400 yılına kadar uzanmaktadır. İlk İrlandalı aşçılar, İrlanda yosunundan İrlanda yosununa benzer bir koyulaştırıcı çıkarabileceklerini keşfettiler. 1970'lerden beri yiyecek ve içecek şirketleri, İrlanda yosununun üstün jelleşme ve koyulaştırma özellikleri için yararlı olduğunu keşfettiler. Dondurulmuş tatlılarda, süt veya soya bazlı içeceklerde, unlu mamullerde ve hatta oluşturulmuş proteinlerde kullanım için yararlı kılan bu niteliklerdir.

Karagenanlar ya doğrudan okyanustaki deniz yosunu yataklarından hasat edilebilir ya da kontrollü ortamlarda yetiştirilebilir. Tipik hasat alanları arasında Çin, Japonya, Kore ve Filipinler dahil Amerika, Avrupa ve Asya yer alır. Suyun türüne ve yetiştirme koşullarına bağlı olarak, benzersiz türler, ortaya çıkan İrlanda yosunlarına farklı özellikler sağlayacaktır. Hasattan sonra, İrlanda yosunları genellikle tamamen rafine veya yarı rafine ürünlere işlenir. Tamamen rafine edilmiş ürünler, alkol çökeltme yöntemi veya jel pres yöntemi kullanılarak işlenir. Bu rafine yöntemler, en az miktarda koku, renk ve yabancı hücresel malzeme ile en kaliteli malzemeyi üretir. Yarı rafine ürünler çok daha az yoğun bir işlemden geçer ve basitçe alkali ile ekstrakte edilir, ağartılır, kurutulur ve kullanılabilir bir toz haline getirilir. Nihai uygulamaya bağlı olarak, daha maliyetli, ancak daha yüksek kaliteli, tamamen rafine edilmiş İrlanda yosunlarının aksine, daha uygun maliyetli yarı rafine (resmi olarak PNG Filipin Doğal Sınıf olarak anılır) kullanmak mümkün olabilir.

Bugün gıda endüstrisinde tipik olarak üç ana carrageenan kategorisi kullanılmaktadır: kappa, iota ve lambda. Tamamlayıcı işlevsellikleri için sıklıkla kullanılan kappa-iota ve kappa-lambda tipi karagenanların kombinasyonları da vardır. Bazı yaygın türler arasında Chondrus crispus (kappa ve lambda karışımı), Kappaphycus alvarezii (esas olarak kappa), Eucheuma denticulatum (çoğunlukla iota), Gigartina skottsbergii (çoğunlukla kappa, biraz iota) ve Sarcothalia crispata (kappa ve lambda karışımı) bulunur. Tüm İrlanda yosunları, karragenanın tipini belirleyen, aralıklı sülfat ikameli galaktoz şekerlerinin doğrusal bir polimerinden yapılmış, nispeten basit bir moleküler yapıya sahiptir.

Yapı-fonksiyon perspektifinden, galaktoz omurgasındaki ikame miktarı ne kadar düşükse, bitmiş üründe sergilenen jel mukavemeti o kadar yüksek olacaktır. Kappa İrlanda yosunu en düşük miktarda sülfat ikamesine ve dolayısıyla en yüksek jel mukavemetine ve en yüksek kırılganlığa sahiptir. Iota carrageenans orta düzeyde bir ikame seviyesine sahiptir ve bu nedenle daha zayıf genel jel mukavemetine sahiptir, ancak mükemmel esneklik ve sinerez kontrolü sergilerler. Üçüncü carrageenans kategorisi olan lambda, jelleştirici bir ajan olarak kullanılmaz, bunun yerine viskozite ve daha iyi ağız hissi sağlar. Lambda İrlanda yosunu en yüksek ikame seviyesine sahiptir ve bu nedenle doğru koşullar altında (örneğin süt proteinlerinin varlığı) olmadıkça jelleşmeyecektir. Potasyum ve kalsiyum gibi iyonların eklenmesi, kappa ve iota karragenanların jelleşme özelliklerini artırabilir. sırasıyla.

Karagenanlar, süt sistemleri gibi nötr ortamlarda kullanıldığında en iyi performansı gösterir, ancak sistemde süt proteinleri bulunmadığı sürece belirli türler daha asidik koşulları tolere edebilir. Genellikle İrlanda yosunu performansını ölçmek için kullanılan fiziksel ölçümler şunları içerir: süt, tuz ve su sistemlerinde jelleşme yeteneği; viskozite (su); süt reaktivitesi; kül içeriği; ve ağ profili.

Süt ürünleri üreticileri uzun süredir carrageenan'ı çikolatalı süt gibi içeceklerde ve soya sütü gibi süt ürünlerine alternatif ürünlerde süspansiyon ve ağız hissi özellikleri için kullanmaktadır. İrlanda yosunu ile yapılan formülasyonlar, bir jel ağının oluşmasına bağlı olarak süspansiyonda çözünmeyen bileşenleri etkili bir şekilde muhafaza ederken, aynı zamanda arzu edilen bir duyusal özellik olan ağız kaplamasını geliştirecektir. Karagenanlar, yağı azaltılmış / şekeri azaltılmış dondurmada donma / çözme stabilitesini ve uygun yeme özelliklerini korumaya yardımcı olur. Muhallebi ve jelleştirilmiş tatlı üreticileri, son uygulamalarında jelleşme, sinerez kontrolü ve pozitif duyusal özellikler sağlamak için karragenana güvenirler. Öğün yerine geçen ve besleyici içecekler, İrlanda yosununun sağladığı viskozite, hızlı nemlendirme ve ağız hissi özelliklerinden yararlanır.

Et endüstrisi, jelleştirme ve su tutma kapasitesi işlevlerinin ürünleri için en yararlı olduğunu bulmuştur. Karragenanlar, diğer emülsiyonlaştırıcı tuzlar ile kombinasyon halinde kullanıldıklarında, oluşturulmuş et ürünlerine yapısal bütünlük sağlarken, daha yüksek verim sağlayabilir. Et bazlı evcil hayvan yemi ürünleri de aynı özelliklerinden dolayı otoklav konserve ürünlerinde karragenan kullanımından yararlanmaktadır.

Karagenanlar ayrıca fırınlanmış ürünler, işlenmiş peynirler, pastörize tam yumurta ürünleri, süt bazlı salata sosları, jelatin değiştirme uygulamaları, hamurlar, şekerlemeler ve kozmetik ve farmasötik kaplamalar gibi gıda dışı uygulamalar gibi sayısız diğer son uygulamalarda da kullanılmıştır. .

Carrageenan kullanımının evrimi, gıda bilimcileri, arzu edilen işlevsel özelliklerinden yararlanmak için daha yaratıcı yollar buldukça genişlemeye devam edecek.

Karagenanlar, Rhodophyceae sınıfının bazı kırmızı deniz yosunlarından ekstrakte edilen D-galaktoz ve 3,6-anhidro-D-galaktozun sülfatlanmış lineer polisakkaritleridir. Gıda endüstrisinde yoğun bir şekilde yoğunlaştırıcı, jelleştirici ve protein askıya alma ajanları olarak ve son zamanlarda ilaç endüstrisi tarafından hap ve tabletlerde yardımcı madde olarak kullanılmıştır. Enflamatuar ve immün yanıtlarla ilgili iyi bilinen biyolojik aktivitelerin yanı sıra, İrlanda yosunları, herpes ve HPV virüslerinin güçlü inhibitörleridir ve bu polisakkaritlerin, HIV enfeksiyonuna karşı bir miktar koruma sağlayabileceğine dair göstergeler vardır. Bu nedenle, bu inceleme, karragenanların endüstriyel / terapötik uygulamaları, fizikokimyasal özellikleri ve yapısal analizleri ile ilgili önemli yönlerini açıklamaktadır. Ayrıca, herpes, HPV ve AIDS gibi çeşitli hastalıkların tedavisi için potansiyel uygulamaları olan prototiplere yol açabilen karragenanların kimyasal modifikasyonları ana hatlarıyla belirtilecektir.

Karragenan, Rhodophyceae (kırmızı deniz yosunu) sınıfının belirli türlerinin su veya alkali su ile ekstraksiyonu ile elde edilir. Esas olarak galaktozun potasyum, sodyum, magnezyum ve kalsiyum sülfat esterlerinden ve 3.6-anhidrogalaktoz kopolimerlerinden oluşan bir hidrokolloiddir. İrlanda yosununda bulunan katyonların nispi oranı, işlem sırasında baskın hale gelebilecek ölçüde değiştirilebilir. Karragenan alkol çökeltme, tamburlu kurutma veya dondurma ile geri kazanılır. Geri kazanım ve saflaştırma sırasında kullanılan alkoller, metanol, etanol ve izopropanol ile sınırlıdır. İrlanda yosunu olarak sınıflandırılan ticari ürünler, standardizasyon amacıyla sıklıkla şekerlerle seyreltilir ve jelleşme veya koyulaştırma özelliklerinin elde edilmesi için gereken gıda sınıfı tuzlarla karıştırılır.

İrlanda yosunu üretiminde kullanılan en iyi bilinen ve yine de en önemli kırmızı deniz yosunu, Atlantik'in kuzey kesiminin kıyılarında yetişen Chondrus crispus'tur, ana hasat alanları Kanada, Maine, Fransa'daki Britanny ve Kanada'nın denizcilik vilayetleridir. Iber Yarımadası. Chondrus crispus koyu kırmızı maydanoz benzeri bir bitkidir ve kayalara bağlı olarak yakl. 3 metre.

"Yosun" un çoğu, küçük teknelerden tırmıklarla hasat edilir. Tırmıklar yalnızca elle çalıştırılabilir veya bir tekneden sonra çekilebilir. Islak yosun, karagenan üreticileri tarafından işletilen kurutma tesislerine getirilir ve deniz yosununun kalitesini korumak ve ekstraksiyon tesisine taşınmasını kolaylaştırmak için% 20'den daha az nemde kurutulur. Diğer kırmızı deniz yosunları, İrlanda yosunu hammaddeleri olarak önem kazanmakta, arz istikrarını artırmakta ve elde edilebilecek özelliklerin aralığını genişletmektedir. Önemli türler, kappa-carrageenan veren Eucheuma cottonii ve iota-carrageenan veren Eucheuma spinosum'dur. Bu Eucheuma türleri, Filipinler ve Endonezya kıyılarında hasat edilir. Yosun tarımı ile İrlanda yosunu hammaddesinin uzun vadeli arz ve fiyat istikrarı sağlanacaktır. Filipinler'de deniz yosunu çiftlikleri halihazırda işletilmektedir ve mevcut talebi karşılamak için yeterli ve tutarlı kalitede Eucheuma cottonii üretmektedir. Iota-carrageenan için hammadde olan Eucheuma spinosum son zamanlarda başarılı bir şekilde yetiştirildi.

Karragenan, yüksek sıcaklıklarda su ile hammaddeden ekstrakte edilir. Sıvı öz, santrifüj ve / veya süzme yoluyla saflaştırılır. Sıvı özüt, suyun basitçe buharlaştırılmasıyla bir toza dönüştürülerek tamburla kurutulmuş karragenan elde edilebilir. Kurutulmuş malzemenin kurutucu merdaneden uygun şekilde salınması, az miktarda merdane soyma maddesinin (mono- ve digliseridler) eklenmesini gerektirir. Mono- ve digliseridlerin içeriği, sulu çözeltilerde tamburda kurutulmuş karragenanların bulanık olmasından sorumludur ve tamburla kurutulmuş karagenan sonuç olarak su jeli uygulamalarında çok az kullanım bulmaktadır. Ayrıca, tamburda kurutulmuş karagenanlar, özütte bulunan tüm çözünür tuzları içerir ve bu özellikleri, örneğin İrlanda yosununun çözünürlüğünü etkileyebilir. Gıdalarda kullanılan İrlanda yosununun çoğu, karragenanın izopropanol ile seçici olarak çökeltilmesiyle sıvı ekstraktından izole edilir. Bu işlem daha saf ve konsantre bir ürün verir.

Karragenan, normalde hidrofilik kolloidler tarafından gösterilen çözünürlük özelliklerini sergiler. Suda çözünür ve çoğu organik çözücüde çözünmez. Su ile karışabilen alkoller ve ketonlar, karragenan için çözücü olmayan maddelerken, karragenan çözeltileri ile karışım halinde% 40'a varan seviyelerde tolere edilir. Formamid ve N, N-dimetilformamid gibi daha yüksek polar çözücüler daha yüksek oranda tolere edilir ve tek başına polimerde belirgin bir şişmeye neden olur.

Yapısal ayrıntıdaki varyasyon yoluyla mümkün olan birçok İrlanda yosunu formu, çözünürlük özellikleri açısından çok fazla değişkenlik sağlar. Bununla birlikte, pratik amaçlar için, birkaç genel yapısal tip açısından konuşmak ve çözünürlüğü, bir yandan hidrofilik sülfat ve hidroksil grupları tarafından sağlanan genel hidrofiliklik dengesi ile ve daha hidrofobik 3.6-anhidro-D- ile eşitlemek uygundur. diğer tarafta galaktoz kalıntıları. Bu nedenle, 3.6-anhidro-D-galaktoz birimleri içermeyen ve yüksek oranda sülfatlanmış olan lambda İrlanda yosunu çoğu koşulda kolaylıkla çözünür. Tekrar eden birimin bir parçası olarak 3.6-anhidro-D-galaktoz ve daha az sülfat grubu içeren Kappa İrlanda yosunu daha az hidrofiliktir ve daha az çözünürdür. Ara madde iyota İrlanda yosunu olup, konumuna ek olarak 3.6-anhidro-D-galaktoz kalıntısının daha az hidrofilik karakterine karşı koyan 2-sülfatı sayesinde daha hidrofiliktir.

Kappa ve iota carrageenanlar, ısıtma ile çözündürüldükten sonra belirli sıcaklıkların altında soğutulduğunda, jelleştirici katyonların mevcut olması koşuluyla% 0.5 kadar düşük bir konsantrasyonda ısıyla geri dönüşümlü su jelleri oluşturur. Bir jel, bir katının ve bir miktar sıvının bazı özelliklerine sahiptir. Böylelikle bir kaptan dışarıya doğru devrildiğinde şeklini korurken, yapıldığı sıvının buhar basıncını ve iletkenliğini de muhafaza eder. Kappa İrlanda yosunu, potasyum iyonlarının varlığında jelleşir, jelin sertliği artan potasyum iyon konsantrasyonu ile artar.

Karragenan depolandığında yavaşça depolimerize olur. İrlanda yosununun en önemli iki özelliği olan jel mukavemeti ve protein reaktivitesi polimerizasyon derecesine neredeyse hiç bağlı olmadığından, oda sıcaklığında bir yıllık bir süre boyunca mukavemet kaybı tespit edilemez. Bir İrlanda yosunu tozunun, asidik yapıya sahip diğer toz veya kristal bileşenlerle karıştırılması genellikle arzu edilmez. Bununla birlikte, özel önlemler alındığında, örnek için kararlı karragenan ve sitrik asit karışımları yapmak mümkündür.

Karragenan, çok çeşitli ürünlerde% 0,005 kadar düşük konsantrasyonlarda,% 3,0 kadar yüksek konsantrasyonlarda kullanılır. Bazıları su veya süt sistemlerinde bir jelleştirici madde olarak genel kullanım için standardize edilmiş ve bazıları kullanıcı ve üretici arasında işbirliği içinde tasarlanmış uygulama testleri ile kontrol edilen birçok tür karragenan yapılır. Standardizasyon, farklı karragenan partilerinin harmanlanmasıyla ve / veya sükroz veya dekstroz gibi etkisiz bir materyal ile harmanlanarak yapılır. İrlanda yosununun şekerle standardizasyonu AB stabilizatör direktifinde ve FAO / WHO spesifikasyonunda tanınmaktadır.

Karragenan, ısıyla geri dönüşlü bir jelleştirici maddedir. Jel oluşumu yalnızca potasyum iyonları (kappa ve iota carrageenan) veya kalsiyum iyonları (iota carrageenan) varlığında elde edilir. Potasyum iyonları mevcut olduğunda ve sistem jelleşme sıcaklığının altına soğutulduğunda, karragenan anında jelleşir. Günümüzde hafif çözünür tuzlardan veya komplekslerden yavaş yavaş potasyum salmanın hiçbir yöntemi bilinmediğinden, önceden jelleşmeyi önlemek için sistemde potasyum bulunmalı veya sisteme jelleşme sıcaklığının altına soğutulmadan önce ilave edilmelidir. Bununla birlikte, örneğin katı bakteriyolojik ortamın oluşturulmasındaki belirli uygulamalarda, potasyum iyonlarının difüzyonuyla jelleşme kullanılabilir. Karagenan, anlık preparatlarda kullanılabilir (soğuk suda çözülecek tozlar). Bununla birlikte, İrlanda yosununun şişmesinden kaynaklanan sadece bir kalınlaşma etkisi elde edilir. Çözünür katı içeriği% 50'nin çok üzerine çıktığında, karragenanın jelleşme sıcaklığı, kullanımını sınırlayan bir seviyeye yükselir. Normalde% 50'den fazla çözünür katı içeren ürünlerde uygulanan asit-pH ile kombinasyon halinde yüksek sıcaklık, karragenanın hızlı depolimerizasyonuna neden olur. İrlanda yosununun agardan daha zayıf bir jelleştirici ajan olmasına rağmen, karragenan gıdaların su fazında bir jelleştirici ve stabilize edici ajan olarak yaygın bir kullanım bulur. Bu, esas olarak İrlanda yosununun çok çeşitli dokulara sahip jeller üretme kabiliyetinden kaynaklanmaktadır. İrlanda yosununun sadece tek bir polimer türü olmadığı, daha çok jelleşen ve jelleşmeyen sülfatlanmış galaktanlar ailesi olduğu düşünüldüğünde bu anlaşılabilir bir durumdur. Keçiboynuzu sakızı ile kombinasyon, mevcut doku aralığını genişletir. Iota İrlanda yosunu jelleri, donma / çözülme stabilitesi ve tiksotropinin benzersiz özelliğini sergiler. Bir iota carrageenan jelinin tiksotropik yapısı, yemeye hazır su jelleri jelleşme sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda doldurulduğunda çok önemlidir. Soğuk doldurma, üzerine çırpılmış krema veya çok katmanlı tatlılarla doldurulmuş tatlı jelleri üretmeyi mümkün kılar ve mekanik tahribattan sonra yalnızca bir iota İrlanda yosunu jeli yeniden oluşacaktır.

Bir süspansiyonun kalıcı olarak stabilizasyonu, gıdanın sürekli sıvı fazının bir verim değeri (bir jel) göstermesini gerektirir. Spesifik ağırlık farkının azalması ve viskozitenin artması ile sedimantasyon hızı azalır (Stokes kanunu). Artan viskozite sedimantasyonu yavaşlatacaktır, ancak (sürekli faz bir verim değerine sahip olmadıkça, yani katı partikülleri tutan zayıf bir jel olmadığı sürece) sedimantasyon hızı asla sıfır olmayacaktır. Karragenan, süspansiyonları ve emülsiyonları stabilize etmek için düşük konsantrasyonlarda kullanılır. Uygun düşük konsantrasyonlarda kullanıldığında, karragenanın jel yapısı süspansiyon dökülüp tüketildiğinde tespit edilemez. Karragenanın süt proteini reaktivitesi kullanılamadığında (örneğin salata sosu ve soya proteini bazlı içeceklerde) iota karragenan tiksotropik su jelleri ürettiğinden tercih edilen karragenan tercih edilir. Dengeleyici özelliğin yanı sıra, İrlanda yosunu viskoziteyi arttırmak ve sıvı bir gıda ürününe ağız hissi katmak için kullanılabilir.

Jelleşme veya yapısal viskozitenin gerekli olduğu süt ürünlerinde, karragenan normalde işlevsel ve ekonomik nedenlerle tercih edilir. Jelleştirilmiş sütlü tatlılarda kappa karragenan, belirli bir sertlik elde etmek için en ekonomik jelleştirici maddedir ve flanş yapmak için toz preparatlarda yaygın olarak kullanılır. Yemeye hazır turta tatlılarında kappa carrageenan, birkaç haftalık gerekli raf ömrü boyunca yetersiz su bağlama özelliğine sahiptir ve bazen iota türleri veya LM-pektin ile kombine edilen "daha zayıf" kappa türleri kullanılır. Yemeye hazır süt tatlısının üzerine krem ​​şanti koyulması gerektiğinde, soğuk (10EC) dolgu kullanılmalıdır. Mekanik yıkımdan sonra yeniden oluşan bir tiksotropik jel verdiğinden yalnızca iota karragenan kullanılabilir. Kakao partiküllerinin stabilizasyonu ve çikolatalı sütteki yağ süspansiyonu,% 0.02-0.03 kadar az kappa İrlanda yosunu ile elde edilir. Hazır kahvaltı preparatlarının viskozite kontrolü ve köpük stabilitesi, lambda carrageenan'ın katılmasıyla elde edilir. Guar zamkı, keçiboynuzu zamkı ve / veya selüloz sakızı bazlı dondurma stabilizatörleri, dondurma karışımının ayrılmasına (kesilmiş süt suyu) neden olur. Düşük konsantrasyonlarda (% 0,01-0,02) kappa İrlanda yosunu dondurma karışımında ayrışmayı engelleyen zayıf bir jel oluşturur.

Carrageenans, çok sayıda kırmızı deniz yosunu türünde (Rhodophyta) matris malzemesi olarak ortaya çıkan ticari olarak önemli hidrofilik kolloidlerdir (suda çözünür diş etleri), burada kara bitkilerindeki selüloza benzer yapısal bir işlev görürler. Kimyasal olarak yüksek oranda sülfatlanmış galaktanlardır. Yarı ester sülfat parçaları nedeniyle güçlü anyonik polimerlerdir. Bu bakımdan, ticari olarak sömürülen deniz yosunu hidrokolloidlerinin diğer iki sınıfı olan agarlardan ve aljinatlardan farklıdırlar. Agarlar, galaktanlar da olsa, çok az yarı ester sülfata sahiptir ve çoğu pratik amaç için noniyonik olarak kabul edilebilir. Alginat, iyonik olmayan ama mannuronic ve guluronik asit polimerler gibi oldukça sülfat gruplarına göre konu için iyonik karakter borçlu gibidir. Bu bakımdan aljinatlar, kara bitkilerinde bulunan pektinlere, diğer deniz yosunu hidrokolloidlerine göre daha benzerdir.

Carrageenan, Eucheuma (kappaphycus), Chondrus, Gigartina ve Hypnea türlerine ait bazı kırmızı deniz yosunlarından ekstrakte edilen bir hidrokolloiddir. Gıda endüstrisinde su ve süt sistemlerinde koyulaştırıcı, jelleştirici, stabilize edici ve süspansiyon maddesi olarak çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Carrageenan çok fonksiyonlu bir bileşendir ve suda ve süt sistemlerinde farklı davranır. Suda, kalınlaşma ve jelleşmenin tipik hidrokolloid özelliklerini gösterirken, süt sistemlerinde de ek stabilize edici yetenekler sağlamak için proteinlerle reaksiyona girme özelliğine sahiptir.

Carrageenan, oda sıcaklığında çok çeşitli jel dokuları oluşturmak için benzersiz bir yeteneğe sahiptir: sert veya elastik, berrak veya bulanık, sert veya yumuşak, ısıya dayanıklı veya termal olarak geri dönüşümlü, düşük veya yüksek erime/jelleşme sıcaklıkları. Diğer endüstriyel uygulamalarda askıya alma, jelleştirme, emülsifiye etme, stabilize etme ve su tutma maddesi olarak da kullanılabilir.

Carrageenan, Rodophyceae sınıfına ait çeşitli deniz yosunu türlerinden ve türlerinden elde edilir. Ticari deniz yosunlarının karrageenan içeriği, deniz yosunu türlerine ve parlaklık, besinler, su sıcaklığı ve oksijenasyon gibi deniz koşullarına bağlı olarak kuru ağırlığın %20 ila %40'ı arasında değişir. Farklı tür ve kaynaklardaki deniz yosunları, kappa, ıota ve lambda gibi farklı karrageenan türleri üretir. Bazı deniz yosunu türleri, kappa/ıota, kappa/lambda veya ıota/lambda gibi karışık bir carrageenan üretebilir.

Kappa tipi carrageenan üreten türler Kappaphycus Alvarezii (eski Eucheuma Cottonii) ve Hypnea Musciformis'tir. Iota tipi carrageenan üreten tür Eucheuma Denticulatum'dur (eski Eucheuma Spinosum). Carrageenan tipi Lambda üreten türler genellikle Gigartina türlerine aittir. Chondrus Crispus ve Gigartina skottsbergii gibi bazı türler karışık tip carrageenan kappa/lambda veya kappa/ıota üretir.

Deniz yosunları genellikle düşük gelgitlerde düşük derinliklerde balıkçılar tarafından veya uygun ekipman kullanılarak dalış yaparak elle hasat edilir. Hasat edildikten sonra, deniz yosunları, işleme için ideal olan bir nem seviyesine ulaşana kadar kuruması için güneşin altına yerleştirilir. Kappaphycus Alvarezii (Cottonii) ve Eucheuma Denticulatum (Spinosum) yosunları Filipinler, Endonezya ve Tanzanya'da ticari ölçekte başarıyla yetiştirilmektedir. Chondrus ve Gigartina skottsbergii sırasıyla Kuzey Atlantik ve Şili'deki doğal Yosun yataklarından elde edilir.

Carrageenan, deniz yosunu bitki dokusunun hücre duvarında ve hücreler arası matrisinde bulunur. Ester-sülfat içeriğinin %15 ila %40'ına sahip yüksek molekül ağırlıklı bir polisakkarittir. Α-1,3 ve β-1,4-glikozidik bağlantı ile birleştirilmiş alternatif d-galaktoz ve 3.6 anhidro-galaktoz (3.6 –AG) birimleri tarafından oluşturulur. Kappa, ıota ve lambda carrageenan tipinin özelliklerini etkileyen temel farklılıklar, ester sülfat gruplarının sayısı ve konumu ile 3.6-AG içeriğidir. Daha yüksek ester sülfat seviyeleri, daha düşük çözünürlük sıcaklığı ve daha düşük jel mukavemeti anlamına gelir. Kappa tipi carrageenan, yaklaşık %25 ila %30'luk bir ester sülfat içeriğine ve yaklaşık %28 ila %35'lik bir 3,6-AG içeriğine sahiptir. Iota tipi carrageenan, yaklaşık %28 ila %30'luk bir ester sülfat içeriğine ve yaklaşık %25 ila %30'luk bir 3,6-AG içeriğine sahiptir. %. Lambda tipi carrageenan, yaklaşık %32 ila 39'luk bir ester sülfat içeriğine ve 3,6-AG içeriğine sahip değildir.

Carrageenan, üretim sürecine göre rafine edilebilir veya yarı rafine edilebilir. Yarı rafine carrageenan için üretim süreci her zaman aynıdır. Rafine carrageenan için, endüstride kullanılan üç yöntem vardır: tambur kurutma, alkol çökeltme ve jel Pres.

Carrageenan'ın kullanımı gıda endüstrisinde yoğunlaşmıştır. Carrageenan uygulamaları genellikle süt bazlı sistemlere, su bazlı sistemlere ve içeceklere ayrılır. Bununla birlikte, çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda carrageenan için başka birçok uygulama vardır. Carrageenan, kullanımlarına ve uygulamalarına göre birçok fonksiyona sahiptir: jelleşme, kalınlaşma, emülsiyon stabilizasyonu, protein stabilizasyonu, parçacık süspansiyonu, Viskozite kontrolü ve su tutma sadece birkaçıdır.

Carrageenans, kırmızı deniz yosunundan (Rhodophycae) kaynaklanan özel bir hidrokolloid kategorisidir. Carrageenan, çeşitli formlarında, jelleşme veya ilave Viskozite gerektiren yiyecek ve içecek ürünlerini formüle ederken gıda bilimcilerinin ihtiyaç duyduğu fiziksel özellikleri sağlar. Carrageenan'ın gıdada kullanımı İrlanda'da yaklaşık 400 AD'YE kadar uzanmaktadır. Erken İrlandalı aşçılar, İrlanda yosunundan carrageenan'a benzer bir koyulaştırıcı çıkarabileceklerini keşfettiler. 1970'lerden bu yana, yiyecek ve içecek şirketleri carrageenan'ın üstün jelleşme ve kalınlaşma özellikleri için yararlı olduğunu keşfettiler. Dondurulmuş tatlılarda, süt veya soya bazlı içeceklerde, unlu mamullerde ve hatta oluşan proteinlerde kullanım için yararlı kılan bu niteliklerdir.

Carrageenans, doğrudan okyanustaki deniz yosunu yataklarından hasat edilebilir veya kontrollü ortamlarda yetiştirilebilir. Tipik hasat alanları arasında Çin, Japonya, Kore ve Filipinler de dahil olmak üzere Amerika, Avrupa ve Asya bulunmaktadır. Su türüne ve yetiştirme koşullarına bağlı olarak, benzersiz türler ortaya çıkan carrageenans'a farklı özellikler sağlayacaktır. Hasattan sonra, carrageenans genellikle tamamen rafine edilmiş veya yarı rafine edilmiş ürünlere işlenir. Tamamen rafine edilmiş ürünler, bir alkol çökeltme yöntemi veya bir jel Pres yöntemi kullanılarak işlenir. Bu rafine yöntemler, en az miktarda Koku, Renk ve yabancı hücresel malzeme ile en yüksek kalitede malzeme üretir. Yarı rafine ürünler çok daha az yoğun bir işleme tabi tutulur ve sadece alkali ekstrakte edilir, ağartılır, kurutulur ve kullanılabilir bir toz haline getirilir. Son uygulamaya bağlı olarak, daha pahalı, ancak daha kaliteli, tamamen rafine edilmiş carrageenans'ın aksine, daha uygun maliyetli bir yarı rafine (resmi olarak PNG Filipin doğal sınıfı olarak adlandırılır) kullanmak mümkün olabilir.

Günümüzde gıda endüstrisinde tipik olarak üç ana carrageenans kategorisi kullanılmaktadır: kappa, ıota ve lambda. Tamamlayıcı işlevleri için sıklıkla kullanılan kappa-ıota ve kappa-lambda tipi carrageenans kombinasyonları da vardır. Birkaç yaygın tür kappa ve lambda (esas kappa, bazı ıota) kappa ve lambda (AB) Chondrus crispus (ağırlıklı kappa) Kappaphycus alvarezii, (özellikle ıota) Eucheuma denticulatum, Gigartina skottsbergii ve Sarcothalia crispata (karışım) vardır. Tüm karrageenanlar, karrageenan tipini tanımlayan aralıklı sülfat sübstitüsyonları olan doğrusal bir galaktoz şekeri polimerinden yapılmış nispeten basit bir moleküler yapıya sahiptir.

Yapı-fonksiyon açısından bakıldığında, galaktoz omurgası üzerindeki ikame miktarı ne kadar düşük olursa, bitmiş üründe sergilenen jel mukavemeti o kadar yüksek olur. Kappa carrageenan en düşük miktarda sülfat ikamesine ve dolayısıyla en yüksek jel mukavemetine ve en yüksek kırılganlık seviyesine sahiptir. Iota carrageenans, orta düzeyde bir ikame seviyesine ve dolayısıyla daha zayıf genel jel mukavemetine sahiptir, ancak mükemmel esneklik ve sinerez kontrolü sergilerler. Üçüncü carrageenans kategorisi olan lambda, jelleştirici bir madde olarak kullanılmaz, bunun yerine Viskozite ve daha iyi ağız hissi sağlar. Lambda carrageenans en yüksek ikame seviyesine sahiptir ve bu nedenle doğru koşullar altında (örneğin, süt proteinlerinin varlığı) jel olmaz.) Potasyum ve kalsiyum gibi iyonların eklenmesi, sırasıyla kappa ve ıota carrageenans'ın jelleşme özelliklerini artırabilir.

Carrageenans, süt sistemleri gibi nötr ortamlarda kullanıldığında en iyi performansı gösterir, ancak süt proteinleri Sistemde mevcut olmadığı sürece spesifik tipler daha asidik koşulları tolere edebilir. Genellikle carrageenan performansını ölçmek için kullanılan fiziksel Ölçümler şunlardır: süt, tuz ve su sistemlerinde jel yeteneği; Viskozite (su); süt reaktivitesi; kül içeriği; ve örgü profili.

Süt üreticileri uzun zamandır carrageenan'ı çikolatalı süt gibi içeceklerde ve soya sütü gibi süt alternatif ürünlerinde süspansiyon ve ağız hissi özellikleri için kullanmışlardır. Carrageenan ile yapılan formülasyonlar, bir jel ağının oluşumu nedeniyle süspansiyonda çözünmeyen bileşenleri etkili bir şekilde muhafaza ederken, aynı zamanda arzu edilen bir duyusal özellik olan ağız kaplamasını iyileştirir. Carrageenans, düşük yağlı/düşük şekerli dondurmada donma/ çözülme stabilitesini ve doğru beslenme özelliklerini korumaya yardımcı olur. Puding ve jelleşmiş tatlı üreticileri, son uygulamalarında jelleşme, sinerez kontrolü ve pozitif duyusal özellikler sağlamak için carrageenan'a bağımlıdır. Yemek değiştirme ve besleyici içecekler, carrageenan tarafından sağlanan Viskozite, hızlı nemlendirme ve ağız hissi özelliklerinden yararlanır.

Et endüstrisi, jelleşme ve su tutma kapasitesi işlevlerinin ürünleri için en faydalı olduğunu bulmuştur. Carrageenans, diğer emülsifiye edici tuzlarla birlikte kullanıldığında, oluşan et ürünlerine yapısal bütünlük sağlarken artan verim sağlayabilir. Et bazlı evcil hayvan gıdaları, aynı özelliklerden dolayı imbik konserve ürünlerinde carrageenan kullanımından da yararlanır.

Carrageenans ayrıca unlu mamuller, işlenmiş peynirler, pastörize bütün yumurta ürünleri, süt bazlı salata sosları, jelatin değiştirme uygulamaları, hamurlar, şekerlemeler ve kozmetik gibi gıda dışı uygulamalar da dahil olmak üzere sayısız diğer son uygulamalarda kullanılmıştır.ve farmasötik kaplamalar.

Carrageenan kullanımının evrimi, gıda bilimcileri arzu edilen fonksiyonel özelliklerinden yararlanmak için daha yaratıcı yollar buldukça genişlemeye devam edecektir.

Carrageenans, rhodophyceae sınıfının bazı kırmızı deniz yosunlarından ekstrakte edilen d-galaktoz ve 3,6-anhidro-d-galaktozun sülfatlı lineer polisakkaritleridir. Gıda endüstrisinde kalınlaştırıcı, jelleştirici ve protein süspansiyonlu ajanlar olarak ve daha yakın zamanda ilaç endüstrisi tarafından hap ve tabletlerde eksipiyan olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Enflamatuar ve immün yanıtlarla ilgili iyi bilinen biyolojik aktivitelerin yanı sıra, carrageenans herpes ve HPV virüslerinin güçlü inhibitörleridir ve bu polisakkaritlerin HIV enfeksiyonuna karşı bir miktar koruma sağlayabileceğine dair göstergeler vardır. Bu nedenle, bu derleme carrageenans'ın endüstriyel/terapötik uygulamaları, fizikokimyasal özellikleri ve yapısal analizi ile ilgili önemli yönlerini açıklamaktadır. Ayrıca, herpes, HPV ve AIDS gibi çeşitli hastalıkların tedavisi için potansiyel uygulama ile prototiplere yol açabilecek karrageenanların kimyasal modifikasyonları özetlenecektir.

Carrageenan, rhodophyceae (kırmızı deniz yosunu) sınıfının bazı türlerinin su veya alkali su ile ekstraksiyonu ile elde edilir. Esas olarak galaktoz ve 3.6-anhidrogalaktoz kopolimerlerinin potasyum, sodyum, magnezyum ve kalsiyum sülfat esterlerinden oluşan bir hidrokolloiddir. Carrageenan'da var olan katyonların nispi oranı, işlem sırasında baskın hale gelebilecek ölçüde değiştirilebilir. Carrageenan, alkol çökeltme, tambur kurutma veya dondurma ile geri kazanılır. Geri kazanım ve saflaştırma sırasında kullanılan alkoller metanol, etanol ve izopropanol ile sınırlıdır. Carrageenan olarak sınıflandırılan ticari ürünler genellikle standardizasyon amacıyla şekerlerle seyreltilir ve jelleşme veya kalınlaşma özellikleri elde etmek için gerekli olan gıda sınıfı tuzlarla karıştırılır.

Carrageenan üretimi için kullanılan en iyi bilinen ve hala en önemli kırmızı deniz yosunu, Atlantik'in Kuzey kesiminin kıyıları boyunca yetişen Chondrus crispus'tur, ana hasat alanları Kanada, Maine, Fransa'daki Britanny ve İber Yarımadası'nın deniz illeridir. Chondrus crispus, yaklaşık bir derinlikte kayalara bağlı olarak yetişen koyu kırmızı maydanoz benzeri bir bitkidir. 3 metre.

"Yosun" un çoğu küçük teknelerden tırmıklarla hasat edilir. Tırmıklar sadece elle çalıştırılabilir veya bir tekneden sonra çekilebilir. Islak Yosun, carrageenan üreticileri tarafından işletilen kurutma tesislerine getirilir ve deniz yosununun kalitesini korumak ve ekstraksiyon tesisine taşınmayı kolaylaştırmak için %20'den az neme kurutulur. Diğer kırmızı deniz yosunları, carrageenan hammaddeleri olarak önem kazanmakta, arzın istikrarını arttırmakta ve elde edilebilecek özellik yelpazesini genişletmektedir. Önemli türler kappa-carrageenan veren Eucheuma cottonii ve ıota-carrageenan veren Eucheuma spinosum'dur. Bu Eucheuma türleri Filipinler ve Endonezya kıyılarında hasat edilir. Carrageenan hammaddesinin arz ve fiyatının uzun vadeli istikrarı deniz yosunu yetiştiriciliği ile sağlanacaktır. Deniz yosunu çiftlikleri zaten Filipinler'de faaliyet gösteriyor ve mevcut talebi karşılamak için iyi ve tutarlı kalitede yeterli Eucheuma cottonii üretiyor. Iota-carrageenan için hammadde olan Eucheuma spinosum son zamanlarda başarılı bir şekilde yetiştirildi.

Carrageenan, hammaddeden yüksek sıcaklıklarda su ile ekstrakte edilir. Sıvı ekstrakt santrifüjleme ve/veya filtrasyon ile saflaştırılır. Sıvı ekstrakt, tambur kurutulmuş karrageenan olarak adlandırılan suyun basit buharlaştırılmasıyla bir toza dönüştürülebilir. Kurutulmuş malzemenin kurutucu rulodan uygun şekilde salınması, az miktarda rulo sıyırma maddesinin (mono ve digliseritler) eklenmesini gerektirir. Mono ve digliseritlerin içeriği, tambur kurutulmuş karrageenanların sulu çözeltilerde bulanıklaşmasından sorumludur ve tambur kurutulmuş karrageenan sonuç olarak su jeli uygulamalarında çok az kullanım alanı bulur. Ayrıca, tamburda kurutulmuş karrageenanlar, ekstraktta bulunan tüm çözünür tuzları içerir, bu da özellikleri etkileyebilir - örneğin karrageenanın çözünürlüğü. Gıdalarda kullanılan karrageenanın çoğu, karrageenanın izopropanol ile seçici olarak çökeltilmesiyle sıvı ekstrakttan izole edilir. Bu işlem daha saf ve konsantre bir ürün verir.

Carrageenan normalde hidrofilik kolloidler tarafından gösterilen çözünürlük özelliklerini sergiler. Suda çözünür ve çoğu organik çözücüde çözünmez. Suda karışabilen alkoller ve ketonlar, kendileri karrageenan için çözücü değilken, %40'a varan seviyelerde karrageenan çözeltileri ile karışımda tolere edilir. Formamid ve N, n-dimetilformamid gibi daha yüksek oranda polar çözücüler,daha yüksek oranda tolere edilir ve tek başına polimerin belirgin bir şişmesine neden olur.

Yapısal detaylarda varyasyon yoluyla mümkün olan birçok carrageenan formu, çözünürlük özellikleri açısından çok değişkenlik sağlar. Bununla birlikte, pratik amaçlar için, birkaç genel yapısal tip açısından konuşmak ve bir yandan hidrofilik sülfat ve hidroksil grupları ve diğer yandan daha hidrofobik 3.6-anhidro-d-galaktoz kalıntıları tarafından sağlanan genel hidrofiliklik dengesi ile çözünürlüğü eşitlemek uygundur. Bu nedenle, lambda carrageenan, 3.6-anhidro-d-galaktoz ünitelerinin tanımı gereği ve yüksek oranda sülfatlanmış olması, çoğu koşulda kolayca çözünür. Yinelenen ünitenin bir parçası olarak 3.6-anhidro-d-galaktoz ve daha az sülfat grubu içeren Kappa carrageenan daha az hidrofilik ve daha az çözünür. Ara madde, pozisyonuna ek olarak 3.6-anhidro-d-galaktoz kalıntısının daha az hidrofilik karakterine karşı koyan 2-sülfat sayesinde daha hidrofilik olan ıota carrageenan'dır.

Isıtma ile çözüldüğünde ve ardından belirli sıcaklıkların altında soğutulduğunda, kappa ve ıota carrageenans, jelleşme katyonlarının mevcut olması koşuluyla, %0.5 gibi düşük bir konsantrasyonda termoreversible su jelleri oluşturur. Bir jel, bir katı ve bir miktar sıvının bazı özelliklerine sahiptir. Böylece, bir kabın dışına atıldığında şeklini korur ve yine de yapıldığı sıvının buhar basıncını ve iletkenliğini korur. Kappa carrageenan jelleri potasyum iyonlarının varlığında, jelin sertliği artan potasyum iyonu konsantrasyonu ile artar.

Carrageenan depolandığında yavaşça depolimerize olur. Carrageenan'ın en önemli iki özelliği olan jel mukavemeti ve protein reaktivitesi, polimerizasyon derecesine pek bağlı olmadığından, oda sıcaklığında bir yıllık bir süre boyunca mukavemet kaybı tespit edilemez. Bir carrageenan tozunun asidik nitelikteki diğer toz veya kristal bileşenlerle karıştırılması genellikle istenmez. Bununla birlikte, özel önlemler alındığında, örneğin karrageenan ve sitrik asidin stabil karışımlarını yapmak mümkündür.

Carrageenan, çok çeşitli ürünlerde %0.005 kadar düşük konsantrasyonlarda %3.0 kadar yüksek konsantrasyonlarda kullanılır. Birçok carrageenan türü üretilir, bazıları su veya süt sistemlerinde jelleştirici olarak genel kullanım için standartlaştırılır ve bazıları kullanıcı ile üretici arasındaki koorporasyonda tasarlanan uygulama testleri ile kontrol edilir. Standardizasyon, farklı karrageenan partilerini karıştırarak ve/veya sükroz veya dekstroz gibi inert bir malzeme ile karıştırılarak yapılır. Carrageenan'ın şekerle standardizasyonu, AB stabilizatör Direktifi ve FAO/WHO spesifikasyonunda kabul edilmektedir.

Carrageenan, termoreversible bir jelleştirici ajandır. Jel oluşumu sadece potasyum iyonları (kappa ve ıota carrageenan) veya kalsiyum iyonları (ıota carrageenan) varlığında elde edilir. Potasyum iyonları mevcut olduğunda ve sistem jelleşme sıcaklığının altında soğutulduğunda, carrageenan anında jelleşir. Günümüzde potasyumun az çözünür tuzlardan veya komplekslerden yavaşça salınması için hiçbir yöntem bilinmediğinden, pregelasyonu önlemek için jelleşme sıcaklığının altında soğutulmadan önce sistemde potasyum bulunmalı veya sisteme eklenmelidir. Bununla birlikte, bazı uygulamalarda, örneğin katı bakteriyolojik ortamların oluşturulmasında,- potasyum iyonlarının difüzyonu ile jelleşme kullanılabilir. Carrageenan anlık preparatlarda kullanılabilir (soğuk suda çözülecek tozlar). Ancak, sadece bir kalınlaşma obatined, bu karragenan şişmesine neden olur. Çözünür katı madde içeriği %50'nin üzerine çıktığında, carrageenan'ın jelleşme sıcaklığı kullanımını sınırlayan bir seviyeye yükseltilir. Yüksek sıcaklık, normalde %50'den fazla çözünür katıya sahip ürünlerde uygulanan asit-pH ile kombinasyon halinde, karrageenanın hızlı depolimerizasyonuna neden olur. Carrageenan'ın agardan daha zayıf bir jelleştirici madde olmasına rağmen, carrageenan gıdaların su fazında bir jelleştirici madde ve stabilize edici madde olarak yaygın bir kullanım alanı bulur. Bu esas olarak carrageenan'ın çok çeşitli dokulara sahip jeller üretme kabiliyetinden kaynaklanmaktadır. Bu, carrageenan'ın sadece tek bir polimer tipi değil, jelleşen ve jelleşmeyen sülfatlı galaktanlar ailesi olduğu düşünüldüğünde anlaşılabilir bir durumdur. Çekirge sakızı ile kombinasyon, mevcut doku aralığını genişletir. Iota carrageenan jelleri, donma/çözülme stabilitesi ve tiksotropinin eşsiz özelliğini sergiler. Bir ıota carrageenan jelinin tiksotropik doğası, yemeye hazır su jelleri jelleşme sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda doldurulduğunda esastır. Soğuk doldurma, çırpılmış krema veya çok katmanlı tatlılar ile tepesinde tatlı jeller üretmeyi mümkün kılar ve sadece bir ıota carrageenan jeli mekanik yıkımdan sonra reform yapar.

Bir süspansiyonun kalıcı stabilizasyonu, bir verim değeri (bir jel) göstermek için gıdanın sürekli sıvı fazını gerektirir. Sedimantasyon hızı, Özgül Ağırlık farkının azalması ve viskozitenin artması ile azalır (Stokes Yasası). Artan Viskozite sedimantasyonu yavaşlatacaktır, ancak (sürekli faz bir verim değerine sahip olmadıkça, yani katı parçacıkları yakalayan zayıf bir jel olmadıkça) sedimantasyon hızı asla sıfır olmayacaktır. Carrageenan, süspansiyonları ve emülsiyonları stabilize etmek için düşük konsantrasyonlarda kullanılır. Uygun düşük konsantrasyonlarda kullanıldığında, süspansiyon döküldüğünde ve tüketildiğinde karrageenanın jel yapısı tespit edilemez. Carrageenan'ın süt proteini reaktivitesi kullanılamadığında (örneğin salata sosu ve soya proteini bazlı içeceklerde) ıota carrageenan, ıota carrageenan'ın tiksotropik su jelleri ürettiği için tercih edilen carrageenan'dır. Stabilize edici özelliğin yanı sıra, carrageenan viskoziteyi arttırmak ve sıvı bir gıda ürününe ağız hissi eklemek için kullanılabilir.

Jelleşme veya yapısal viskozitenin gerekli olduğu süt ürünlerinde, carrageenan genellikle fonksiyonel ve ekonomik nedenlerden dolayı tercih edilir. Jelleşmiş sütlü tatlılarda kappa carrageenan, belirli bir sertlik elde etmek için en ekonomik jelleştirici maddedir ve flans yapmak için toz preparatlarında yaygın olarak kullanılır. Hazır flan tatlılarında kappa carrageenan, birkaç hafta boyunca gerekli raf ömrü boyunca yetersiz su bağına sahiptir ve bazen ıota tipleri veya LM-pektin ile birlikte "zayıf" kappa tipleri kullanılır. Yemeye hazır sütlü tatlı çırpılmış krema ile doldurulmalı, soğuk (10EC) dolgu kullanılmalıdır. Sadece ıota carrageenan kullanılabilir, çünkü tiksotropik bir jel verir - mekanik yıkımdan sonra reform yapan bir jel. Çikolatalı sütte kakao parçacıklarının ve yağ süspansiyonunun stabilizasyonu, %0.02-0.03 kadar az kappa carrageenan ile elde edilir. Hazır kahvaltı preparatlarının Viskozite kontrolü ve köpük stabilitesi, lambda carrageenan'ın dahil edilmesiyle elde edilir. Guar sakızı, çekirge sakızı ve/veya selüloz sakızı bazlı dondurma stabilizatörleri, dondurma karışımının ayrılmasına (peynir altı suyu) neden olur. Kappa carrageenan'ın düşük konsantrasyonları (%0.01-0.02) dondurma karışımında ayrılmayı önleyen zayıf bir jel oluşturur.