卡拉胶在凝胶面膜中的应用研究(2)
4 结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 绪论
1.1卡拉胶的简介
卡拉胶的利用起源于数百年前的爱尔兰，在爱尔兰南部沿海出产一种海藻一皱波角叉藻(chondruscrispus，俗称为爱尔兰苔鲜)，当地居民常把它放到牛奶中加糖煮，冷却凝固后食用。1800年初期，爱尔兰人把此种海藻制成粉状物( 称为谷粉，Farina)介绍到美国，后来有公司进行商品化生产，并命名为海苔谷(sea moss farina)销售，广泛用于牛奶及多种食品中。自1935年开始，美国对卡拉胶进行工厂化提取，到1942年二战时，卡拉胶工业才真正在美国发展起来。战后，卡拉胶的新用途不断出现，其产量也稳步增加。到1980年，世界卡拉胶总产量约为13500吨，1988年约为14000吨，主要生产国为法国、美国和丹麦。我国到1973年才开始在海南岛生产卡拉胶，近年来由于卡拉胶逐渐被群众所认识及其用途的逐渐推广，卡拉胶的生产规模均有较大发展。
Carrageenan这个名字是由美国化学会有机化学分会在1959年制定的，已在全世界通用。卡拉胶三字是由英文音译而来，已在我国通用。在商业上，卡拉胶可用作悬浮剂、增稠剂和胶凝剂等，主要用于食品工业结构和化妆品工业[1]。基于卡拉胶具有的性质，在食品工业中通常将其用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。而这些卡拉胶的生产应用与其流变学特性有着较大的关系，因而准确掌握卡拉胶的流变学性能及其在各种条件下的变化规律对生产具有重要的意义。
卡拉胶的分子结构是由硫酸酯化或非硫酸酯化的半乳糖和3,6-脱水半乳糖通过α-1,3-糖苷键和β-1,4-糖苷键交替连接而成线形多糖化合物[2]。由硫酸基化的或非硫酸基化的半乳糖和3,6-脱水半乳糖通过α-1,3糖苷键和β-1,4键交替连接而成，在1,3连接的D半乳糖单位C4上带有1个硫酸基。分子量为20万以上，所以其多糖单位中大多含有一个或者两个硫酸酯基，多糖链中总硫酸酯基含量约为15% - 40%，而且硫酸酯基的数目及位置与卡拉胶的胶凝性密切相关[3]。卡拉胶稳定性强，干粉长期放置不易降解。它在中性和碱性溶液中也很稳定，即使加热也不会水解，但在酸性溶液中（尤其是pH值≤4.0）卡拉胶易发生酸水解，凝胶强度和黏度下降。值得注意的是，在中性条件下，若卡拉胶在高温长时间加热，也会水解，导致凝胶强度降低。所有类型的卡拉胶都能溶解于热水与热牛奶中。溶于热水中能形成黏性透明或轻微乳白色的易流动溶液。卡拉胶在冷水中只能吸水膨胀而不能溶解。其半乳糖残基上硫酸酯基团位置和含量的不同常用的卡拉胶为Kappa(κ)型、Iota（ι）型、Lamda（λ）型[4, 5]。
结构单元 结构式
Kappa(κ)型
β-（1→3）-D半乳糖-4-硫酸基和α-（1→4）-3,6-內醚-D-半乳糖
Iota(ι)型
β-（1→3）-D-半乳糖-4-硫酸基和α-（1→4）-3,6-內醚-D半乳糖-2-硫酸基
Lamda(λ)型
β-（1→3）-D-半乳糖-2-硫酸基和α-（1→4）-D-半乳糖-2,6-硫酸基
1.2卡拉胶的理化性质
1.2.1卡拉胶的成膜性
以卡拉胶为基础的涂膜，被用来携带抗氧化剂和抗微生物剂用以减少食品在储存过程中水分的散失、氧化、降解。冻鸡的解冻膜可以很好地使鸡储存在4℃下仍能够很好的抵抗异[6]。食品级的抗菌剂将褐藻酸钠与κ卡拉胶结合制成薄膜可以有效的用于较大的食品包装中[7]。海藻多糖和植物纤文制成的复合胶，具有很好的成膜性，被用来作为药物的胶囊来包埋药物[8]。由于仙草胶与卡拉胶具有优良的成膜性，被用来作为果蔬保鲜中应用[9]。魔芋葡甘聚糖-卡拉胶混合制膜用来代替塑料成为食品包装，可以减少应用于食品包装的塑料制品，减少对环境的危害。卡拉胶具有优良的成膜性，常被用来阻止在储存过程中的食品的营养的损失，如抗坏血酸，延长产品的货架期[10]。
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