Каррагинаны.
Приветы вам! Что-то у меня настроения никакого нет. В праздники приходилось много готовить, но похоже это было больше на работу, чем на творчество. Наконец-то я добила эту мучительную статью про каррагинаны. Она оказалось очень интересной и интригующей, руки чешутся все попробовать, но начать никак не могу.
По традиции сообщаю вам, что статью я только перевела, а оригинал ее находится здесь. Там же я взяла и иллюстрации, своих, понятно, у меня пока нет. Если кто-то увидит в тексте ошибки, прошу мне о них сообщить и еще раз благодарю добрых людей, которые откликнулись в комментах и помогли мне разобраться в терминах. Отдельную благодарность выражаю юзерке stravanganza, которая не только помогла разобраться в терминологии, но еще и причесала для меня текст)
Каррагинаны - семейство гидроколлоидов, которые используются для уплотнения, стабилизации и создания гелей. Они подходят для вегетарианцев и особенно эффективны с белками, поэтому обычно используются с молочными продуктами. Есть три основных типа: йота каррагинан, каппа каррагинан и лямбда каррагинан. В присутствии кальция йота каррагинан образует мягкий гель, каппа каррагинан образует твердый и хрупкий гель. Но в присутствии солей калия, каппа-каррагинан образует очень твердые и упругие гели. Лямбда каррагинан не образует гель, но может быть использован в качестве загустителя.
Каррагинан может быть использован, чтобы сделать замороженные десерты, стабилизировать мороженое, горячие молочные пены, кремы даже с низким содержанием жира или яйца, чтобы покрыть ингредиент гелем или сделать плавленый сыр со вкусом сухого выдержанного сыра.
Происхождение каррагинана.
Каррагинаны - линеарные сульфатированные полисахариды, извлеченные из некоторых видов красных водорослей класса Rodophyceae. Концентрация и состав каррагинана зависит от вида водорослей. Например, в некоторых из них могут содержать каппа и йота каррагинан, в то время как другие - только небольшое количество лямбда каррагинана. Чтобы извлечь каррагинан из сырых водорослей, их собирают, сушат и обрабатывают.
Есть много типов каррагинана кроме каппа, йота и лямбда, но мы используем только эти три в кулинарии. Вы также можете увидеть эти ингредиенты, помеченные соответствующими им греческими буквами: κ-каррагинан (каппа), ι-каррагинан (йота), λ-каррагинан (лямбда).
Названия каррагинанов относятся к месту в длинной молекуле, где присоединяется специфическая группа (в данном случае, сульфатная группа сложного эфира). Расположение этой группы влияет на растворимость и прочность геля.
Функции.
Одним из наиболее важных свойств, которое действительно отличает каррагинан от других гидроколлоидов, является его способность к соединению или взаимодействию с белками, он широко используется для загущения, желирования и стабилизации смесей, базирующихся на молокопродуктах. Каррагинан не является поверхностно-активным веществом, но он будет стабилизировать существующие эмульсии. Трехмерная сетка, которая помогает стабилизировать эмульсии, также помогает создавать суспензии.
Йота каррагинан - мощный загуститель и желирующий агент, он, в основном, используется с фруктами и молочными продуктами, чтобы сформировать теплообратимый и гибкий, мягкий гель. Йота каррагинан требует ионов кальция для создания геля и, как и все каррагинаны, подходит для вегетарианцев и является отличной альтернативой желатину. Йота каррагинан образует мягкий гель, особенно в присутствии кальция.
Каппа каррагинан образует желе в присутствии кальция и калиевых солей. В присутствии кальция, каппа каррагинан образует жесткие и хрупкие гели. Но в присутствии солей калия, каппа-каррагинан образует очень твердые и упругие гели.
Лямбда каррагинан не образует гель, но может быть использован в качестве загустителя.
Читатели родом из Соединенных Штатов могли заметить, что многие жирные сливки и йогурты, доступные в супермаркетах, содержат каррагинан в качестве загустителя (в РФ тоже используют, кстати). Все каррагинаны демонстрируют стабилизирующие свойства в присутствии белков молока.
Применение.
Йота каррагинан хорош для замороженных десертов, для стабилизации мороженого и горячих молочных пен и для изготовления кремов даже с низким содержанием жира и яиц.
Каппа каррагинан быстро желируется, благодаря этому можно покрыть желе какой-либо продукт. Просто опустите его в горячий раствор каппа каррагинана, и как только вы удалите его и он остынет, образуется тонкое хрупкое гелевое покрытие вокруг ингредиента. Раствор должен содержать кальций или калий для образования геля.
Йота и каппа каррагинаны часто используются вместе, чтобы регулировать текстуру и ощущение во рту. Такое сочетание может быть использовано, чтобы сделать то, что называется constructed cheese - сыр с текстурой хорошо плавленого сыра, но с ароматом сухого выдержанного. Сухие выдержанные сыры плохо плавятся и из них вытапливается жир, но каррагинаны могут стабилизировать эмульсию и решить проблему.
Свойства.
Температуры (желирования и плавления): желе из каррагинана термообратимо. В зависимости от концентрации каррагинана и присутствующих катионов, температура гелеобразования/плавления находится в диапазоне приблизительно от 104 ° F / 40 ° С до 158 ° F / 70 ° C.
Текстура: йота каррагинан формирует мягкий и эластичный гель в сочетании с солями кальция, как хлорид кальция, лактат кальция и лактата кальция глюконата. В присутствии кальция каппа каррагинан образует жесткие и хрупкие гели. Но в присутствии солей калия каппа-каррагинан образует очень твердые и упругие гели. Объедините два, чтобы сделать небольшие изменения в текстуре.
Внешний вид: желе из каппа каррагинана слегка мутное. Гели из йота-каррагинана прозрачны.
Вкусовые свойства превосходны для твердого геля.
Вкус: желе из йота каррагинана плавятся во рту, в то время как текстуры каппа каррагинана варьируются в зависимости от концентрации в диапазоне от мягких и хрупких (тофу) до твердых и хрупких (огурец).
Замораживание/оттаивание: каппа нестабилен, подвержен синерезису при замерзании, йотта - стабилен.
Синерезис: каппа подвержен синерезису, особенно в низких концентрациях, йотта стабилен.
Тиксотропия: кaппa каррагинан обладает тиксотропными свойствами, это означает, что желе из каррагинана может быть перемешано до состояния жидкого желе или экстудированно для образования пены. Перемешивание йота-каррагинана предотвращает формирование геля, но если позволить отдохнуть, гель образуется снова.
Взаимодействие каррагинана с другими веществами.
PH-толерантность: от 4,0 до 10,0 рН. Нестабилен в кислых средах. Если это возможно, лучше добавить любой кислый ингредиент после того, как каррагинан будет гидратирован и диспергирован.
Толерантность к сахару: кaппa каррагинан плохо гидратируется в присутствии сахара, так что лучше добавить его после гидратирования.
Ионочувствительность: и йота, и кaппa каррагинан образуют гели в присутствии кальция. Для базовой сферификации вы можете использовать хлорид кальция, но для обратной - вы должны использовать лактат кальция или лактат кальция глюконат (предпочтительно) для оптимального вкуса. Kаппa каррагинан также реагирует на калий, таким же образом формируя желе. Поскольку концентрация ионов возрастает, дисперсия идет лучше, температура, при которой каррагинан растворяется, увеличивается, гелеобразование и температура плавления увеличиваются.
Взаимодействие: взаимодействует с различными другими гидроколлоидами для создания новых текстур. Особенно чувствителен к белкам молока, загустевает легче в их присутствии. Kaппa Каррагинан в сочетании с камедью рожкового дерева (попробуйте с 60% Kappa) или конжаковой мукой укрепляет гель и делает его менее эластичным. Йота-каррагинан повышает вязкость крахмала в десять раз, что позволяет использовать меньше крахмала, чтобы улучшить текстуру и вкусовые ощущения.
Как использовать каррагинан.
Диапазон концентраций: для повышения плотности при помощи йота каррагинана используется 0,02% -1%, для желе - 1% -1,5%. Kaппa каррагинан повышает вязкость в диапазоне концентраций 0,02% -1,5%, желе - выше 1,5%. Для того, чтобы сделать заварной крем без яиц или флан, используйте 0,2% Йота с 0,15% Kaппa. Для холодного террина, используйте 0,25% Йота с 0,25% каппа. Если вы хотите твердое и хрупкое желе, объедините 0,2% Kaппa с 0,4% камеди рожкового дерева. Для покрытия продуктов желе, смешайте 0,45% Йота с 0,35% Kаппa. Для сгущения холодного молочного соуса, используйте 0,1% йота. Для того чтобы создать из холодной жидкости консистенцию пудинг, используйте 0,2% каппа и 0,35% йота. Имейте в виду, что эти концентрации только для справки и результаты могут отличаться в зависимости от концентрации кальция или калия (для Kappa).
Дисперсия: йота и каппа каррагинан может быть диспергирован в холодной воде с помощью блендера. Для облегчения дисперсии можно предварительно смешивать каррагинан с другими сухими порошковыми ингредиентами, которые есть в рецептуре или с тремя частями сахара.
Гидратация: йота и каппа каррагинан должны быть нагреты до более 79 ° С (175 ° F) для гидратации, и они будут образовывать желе при охлаждении.
Лямбда-каррагинан растворяется в холодных жидкостях. Чтобы использовать лямбда-каррагинан, просто добавьте порошок в нужную жидкость и перемешайте или взбейте, чтобы загустить.
Застывание: после того, как каррагинан растворился, необходимо нагреть жидкость до около 79 ° С / 175 ° F, чтобы полностью гидратировать его и при остывании ниже 45 ° С / 113 ° F, он начинает желироваться. Увеличение количества кальция и калия сделает желе крепче и позволит проходить желированию при более высоких температурах и более низких концентрациях.
Перемешивание раствора йота каррагинана предотвращает формирование геля, но если позволить отдохнуть, гель образуется снова.
Вы можете заметить, что каррагинан напоминает альгинат натрия, так как он образует желе в присутствии специфических ионов (кальция и калия). Это означает, что действительно возможно использовать йота и каппа каррагинан для обратной сферификации. С помощью этих ингредиентов в концентрации 1,5% и соответствующим раствором, содержащим лактат кальция или фосфат калия в концентрации 5%.
Химическая реакция.
Все каррагинаны - высокомолекулярные полисахариды, составленные из повторений субъединиц галактозы и 3,6-ангидрогалактозы (3,6-AG), как сульфированных, так и несульфированных. Субъединицы соединены чередующимися альфа 1-3 и бета 1-4 гликозидными связями.
(в предыдущем параграфе практически то же самое только человеческим языком, коротко и ясно: Молекулы каррагена - большие, очень гибкие, и могут формировать закручивающиеся структуры.)
Главные особенности, которые влияют на свойства каппа, йота и лямбда-каррагинанов, - это количество и расположение сульфатных сложных эфиров на повторяющихся частицах галактозы. Более высокоактивные сложные эфиры понижают температуру растворимости каррагинана, позволяя создавать желе низкой плотности или способствуя замедлению гелеобразования (лямбда-каррагинан).
Охлаждаясь, а также при наличии соответствующих катионов, полимолекулы каппа- и йота-каррагинанов выстраиваются, формируя отдельные спирали. Далее эти спирали, ассоциируясь с пристутсвующими двухвалентными катионами (такими как Ca2+), формируют гелевую матрицу.
В случае когда гель формируется из йота-каррагинана, ионы Ca2+ помогают образовывать связи между полимолекулами каррагинана для формирования спиральной структуры. 2-сульфо группа (здесь имеется в виду положение сульфо (сульфат) группы в цикле галактозы, а не бисульфидная группа (сульфид) и уж тем более не бисульфатная или бисульфитная; такое бывает только в неорганических соединениях) пристутвующая на внешней части молекулы йота каррагинана не позволяет ее спиралям агрегировать (тоесть формировать эти самые спирали) в той же степени что каппа-каррагинан, однако посредством взаимодействия с катонами кальция обобразуются дополнительные связи (катионы Ca2+ заряжены позитивно, сульфо группы - негативно => электростатическое притяжение, блоки сшиваются). Образующиеся гели более эластичные (упругие), сухие и характеризуются прекрасной стабильностью в цикле замораживание/оттаивание.
Одним из наиболее важных свойств, которые действительно отличают каррагинан от других гидроколлоидов, является его способность комплексообразовать(комплекс - тип химической связи), взаимодействовать с белками. В коллоидных системах с молочным белком, границы казеиновых мицелл заряженые позитивно, что дает возможность негативнозаряженым молекулам каррагинана (вспоминаем про наявность сульфогруп) связываться посредствам диспергированых (рассредоточеных) казеиновых мицел. Эта реакция, в комбинации со спобностью каррагинана к гелеобразованию, дает возможность увеличивать прочность геля примерно в 10 раз.