Каррагинан — пищевая добавка¶

Каррагинан (Е1401, англ. carrageenan) — природный полисахарид сульфатированного галактана, получаемый из красных морских водорослей семейства флоидеевых (Chondrus crispus, Eucheuma, Kappaphycus, Gigartina и др.). Применяется в пищевой промышленности как загуститель, стабилизатор и гелеобразователь (Е-добавка Е1401). Мировое производство каррагинана оценивается в десятки тысяч тонн в год, крупнейшие производители — Индонезия и Филиппины.

¶Химический состав и свойства

Каррагинан представляет собой смесь сульфатированных полигалактанов. В зависимости от количества эфирных сернокислых остатков различают три основные фракции:

• κ-каррагинан (каппа) — один сульфатный остаток на дисахаридное звено; образует жёсткие, хрупкие гели в присутствии калия;
• ι-каррагинан (йота) — два сульфатных остатка; образует мягкие, эластичные гели в присутствии кальция;
• λ-каррагинан (лямбда) — три сульфатных остатка; гели не образует, используется как загуститель.

Каррагинан растворим в горячей воде, при охлаждении образует гели различной прочности. Химическая формула повторяющегося звена — (C₁₂H₁₈O₁₁S₂)ₙ. Молекулярная масса природных фракций достигает нескольких миллионов дальтон.

¶Получение

Сырьём служат красные водоросли, выращиваемые в тропических морях или собираемые в прибрежных зонах умеренного пояса. Ирландский мох (Chondrus crispus) исторически был основным сырьём в Европе; в настоящее время промышленное производство сосредоточено на фармерских плантациях Eucheuma cottonii и Eucheuma spinosum в Индонезии и на Филиппинах.

Технология включает промывку водорослей, щелочную экстракцию при 70–90 °C, фильтрацию, выпадение полисахарида из раствора спиртом или хлоридом калия, сушку и измельчение. Выход продукта — 30–50 % от массы сухого сырья.

¶Применение в пищевой промышленности

Каррагинан включён в перечень разрешённых пищевых добавок в России (СанПиН), Евросоюзе (Е1401), США (GRAS-статус FDA) и других странах. Основные функции:

• стабилизация эмульсий и взвесей;
• удержание воды в мясных и молочных продуктах;
• образование гелей и придание текстуры;
• замедление синерезиса (выделения жидкости).

Типичные области применения:

В России каррагинан широко используется в производстве колбасных изделий, молочных продуктов и кондитерских начинок.

¶Пищевая ценность и усвоение

Каррагинан не усваивается человеческим организмом: ферментов, расщепляющих сульфатированные полигалактаны, в пищеварительном тракте нет. Калорийность практически нулевая, гликемического индекса не имеет. В ЖКТ каррагинан проходит как пищевое волокно.

¶Вопросы безопасности

Всемирная организация здравоохранения и Комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) не установили допустимого суточного потребления (ADI) для каррагинана, признав его безопасным при использовании в технологических количествах. FDA и EFSA также не выявили канцерогенного действия.

Вместе с тем ряд исследований указывает на возможное раздражение слизистой оболочки кишечника у некоторых людей при высоких дозах. Деградированный каррагинан (полигенный каррагинан, PGC) в исследованиях на животных ассоциирован с воспалительными процессами в кишечнике, однако в пищевых продуктах он практически не встречается — в отличие от каррагинана пищевого, молекулярная масса которого составляет миллионы дальтон. Эти данные служат предметом научных дискуссий; часть исследований финансировалась производителями альтернативных загустителей, что принимается во внимание при оценке результатов.

¶Виды каррагинана

Помимо трёх основных фракций, в промышленности применяют смесевые формы:

• каррагинан пищевой (food grade) — щелочная обработка, молекулярная масса сохраняется;
• каррагинан декарбоксилированный (DC) — получают нагреванием при низком pH, обладает повышенной гелеобразующей способностью;
• каррагинан пищевой модифицированный — фракционированный или химически модифицированный продукт.

¶Экономика отрасли

Крупнейшие экспортёры сухих водорослей — Индонезия (около 80 % мирового рынка сырья) и Филиппины. Основные импортёры готового каррагинана — США, Китай, страны ЕС. Средняя цена сухого каррагинана на мировом рынке колеблется в пределах 5–10 $/кг в зависимости от фракции и степени очистки.

¶Интересные факты

• Ирландский мох (Chondrus crispus) веками использовался в Ирландии для приготовления десертов и как противокашлевое средство.
• Каррагинан входит в состав большинства брендов зубных паст — он придаёт пасте вязкость и стабилизирует пенообразователи.
• В веганской кулинарии каррагинан применяется как заменитель желатина для приготовления мармелада и желе.

Источники:

• FAO/WHO JECFA Monographs on Selected Food Additives — Carrageenan
• EFSA Panel on Food Additives — Scientific Opinion on Carrageenan (E 407)
• McHugh, D.J. A Guide to the Seaweed Industry. FAO Fisheries Technical Paper No. 441
• Necas, J., Bartosikova, L. Carrageenan: a review. Veterinarni Medicina, 2013
• СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»