PHỤ GIA CARRAGEENAN TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM

Nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng cũng như đáp ứng được
tính cạnh tranh của thị trường thực phẩm, nhiều loại thực phẩm
được chế biến hiện nay có bổ sung các chất phụ gia để làm tăng
dinh dưỡng, tạo màu, tạo mùi, tạo độ cứng, độ dai,...để thực
phẩm trở nên ngon hơn, hấp dẫn hơn. Phụ gia thực phẩm không
mang lại chất dinh dưỡng cho cơ thể con người thế nhưng nó lại
là thành phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất nhiều loại
thực phẩm. Nói cách khác, theo FAO định nghĩa: “ Phụ gia là chất
không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với các ý định
khác nhau. Thông thường, các chất này có hàm lượng thấp dùng
để cải thiện tính chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị, cũng như bảo
quản thực phẩm” [1]. Có rất nhiều loại phụ gia khác nhau, trong
đó phụ gia tạo gel thuộc nhóm phụ gia cải thiện cấu trúc thực
phẩm. Và Carrageenan là một trong những chất phụ gia tạo gel.
Vậy Carrageenan là gì? Nó được ứng dụng ra sao trong thực
phẩm?

I. CARRAGEENAN LÀ GÌ ?
- Carrageenan là một chất phụ gia được sử dụng để làm dày, tạo
gel và bảo quản thực phẩm và đồ uống. Nó là một dạng phức hợp
của nhiều polymer khác nhau.
- Carrageenan có nguồn gốc từ một số tảo biển thuộc lớp
Rhodophyceae. Loài tảo biển đặc biệt này phổ biến ở Đại Tây
Dương gần Anh, Châu Âu và Bắc Mỹ. Khi sử dụng trong thực
phẩm, Carrageenan là chất phụ gia có số hiệu là E407 hoặc
E407a. E407a có một thành phần hơi khác, ngoài ra, nó có một
lượng chất xơ đáng kể [3]. Sau khi thu tảo, người ta mang đi chiết
xuất Carrageenan bằng cách rửa sau đó trích ly và lọc. Sau khi
lọc, dịch lọc được cô đặc, lắng rồi đem đi sấy khô. Cuối cùng là
nghiền trộn để có được Carrageenan tinh khiết [5].

1. Phân loại:
- Carrageenan là sunfat galactan, polysacharide của galactose có
các nhóm sunfat được gắn vào mạch chính ở những vị trí và số
lượng khác nhau. Mỗi carrageenan phụ thuộc vào lượng sunfat
trong cấu trúc, có ký hiệu riêng: Lambda()-carrageenan (35%
sunfat), Kappa(k)-carrageenan (25% sunfat), Iota(ι)-carrageenan
(32% sulphate) [2].
 Kappa: tạo gel chắc, do có mặt ion kali, thường sử dụng cho
sản phẩm từ sữa. Được sản xuất chủ yếu từ tảo Eucheuma
cottonii [1].

1


 Iota: tạo gel mềm, do có sự hiện diện của ion calci. Được sản
xuất chủ yếu từ tảo Eucheuma spinosum [1].
 Lambda: không tạo gel, do có sự hiện diện của ion natri, được
sử dụng như chất làm đặc. Được sản xuất chủ yếu từ tảo
Gigartia trồng tại Nam Mỹ [1].

2. Cấu trúc:
- Tất cả các Carrageenan được tạo thành bởi các galactose và
các 3,6 anhydrogalactose (3,6-AG). Các phân tử này nối với
nhau qua liên kết glycosidic 1,4 [1].
- Tính chất giữa các kappa, iota và lambda carrageenan khác
nhau là ở số lượng và vị trí của các nhóm ester với sulfate được

lặp lại trên các phân tử galactose [1].
Iota Carrageenan
Lambda Carrageenan

Kappa

Carrageenan

Hình 1: Hình minh họa của S.O’ Keefe, Blacksburg, VA [6].

3. Tính chất [4]:
Thành phần
hóa học

Độ hòa tan

Hình thành gel

Sự chuyển hóa
Độ nhớt

Hydrocolloid gồm dư lượng galactose α-d-1,3 và
β-d-1,4 được sulfat hóa đến 40% tổng trọng
lượng; điện tích âm mạnh so với độ pH bình
thường; liên quan đến amoni, canxi, muối
magiê, kali hoặc muối natri
λ dễ tan trong dung dịch nước nóng lạnh hoặc
nóng; κ hòa tan trong dung dịch nóng; xử lý
nước dung dịch với ion kali kết tủa κcarrageenan
λ không tạo thành gel; λ và ι hình thành các
xoắn tay phải; kali clorua thúc đẩy sự hình
thành gel của κ; ion canxi thúc đẩy sự hình
thành gel của ι

Sự thủy phân trao đổi các liên kết glycosidic ở
pH thấp hơn, đặc biệt là pH ≤ 3,0
Độ nhớt không thấp hơn 5 cps ở 75°C đối với
2


Khối lượng
phân tử

Tính chất
Tác dụng hợp
lực
Nồng độ trong
sản phẩm thực
phẩm

dung dịch 1,5%; độ nhớt dao động từ 5 đến 800
cps cho dung dịch 1,5% ở 75°C
Carrageenan bản địa báo cáo có trọng lượng
phân tử trung bình 1,5 x 106 đến 2 x 107;
carrageenan cấp thực phẩm báo cáo là 100
000-800 000 hoặc 200 000-400 000;
carrageenan phân hủy (poligeenan) có trọng
lượng phân tử trung bình 20 000-30 000
λ và κ kết hợp dễ dàng với các protein sữa để
cải thiện độ hòa tan và kết cấu; chất làm dày,
chất nhũ hoá, chất ổn định
Với kẹo cao su, tăng sức mạnh gel; các
hydrocolloids khác cũng có thể ảnh hưởng đến
sức mạnh của gel và tính gắn kết

0,005-2% theo khối lượng

II. ỨNG DỤNG:
- Nhờ có các tính chất đặc biệt mà Carrageenan được sử dụng rất
rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm.
 Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa: Carrageenan liên
kết với protein của sữa, làm cho hạt nhũ tương sữa- nước bền
vững, không bị phân lớp. Sữa nóng có chứa Carrageenan được
làm lạnh sẽ tạo gel. Tác nhân chính là do liên kết giữ các ion
sulfat với các đuôi mang điện của các phân tử protein và các
ion Ca2+, K+ có mặt trong sữa. Khi gia nhiệt, bề mặt cấu trúc
của Carrageenan có thể phản ứng với nhau hay với mixen
casein của sữa để hình thành gel thixotropic. Hệ gel này chống
việc hình thành “đường kem” trong sản phẩm bằng cách làm
giảm quá trình đông tụ và phân tách các hạt cầu béo [1].
 Ứng dụng trong công nghệ chế biến thịt: do khả năng hình
thành gel và giữ nước, Carrageenan được sử dụng trong ngành
công nghiệp thịt như chất cải thiện kết cấu [7]. Carrageenan
làm sản phẩm dễ cắt lát, tăng khả năng giữ nước trong quá
trình chế biến, ổn định hệ nhũ tương của hỗn hợp protein- chất
béo trong thịt, tăng sự kết dính của thịt [1].
 Ứng dụng trong công nghệ chế biến bia: tăng độ trong của
dịch hèm do hình thành sự kết lắng tăng lên, lên men nhanh
3


hơn, tăng cường sự ổn định keo của bia, cải thiện sự tách và
lọc, không ảnh hưởng đến sự ổn định bọt của bia và hiệu quả
sử dụng cao, không tốn vốn đầu tư. Thêm Carrageenan vào
thiết bị nấu đúng cách có tác dụng kết lắng protein trong quá

trình lên men hiệu quả [6].
 Ngoài những ứng dụng này Carrageenan còn được cho vào sữa
chocolate để ngăn ngừa kết tủa chocolate. Trong các sản phẩm
phomai, bánh pudding, Carrageenan hoạt động như chất ổn
định thể nhũ. Trong sản phẩm bánh quy, nó tạo ra hình dạng
và độ xốp tốt hơn cho bánh [1].
- Carrageenan còn được ứng dụng trong các sản phẩm khác
không phải là thực phẩm như: kem đánh răng, thuốc...

 Các sản phẩm có bổ sung Carrageenan:

III. TÀI LIỆU THAM
KHẢO:
1. Đàm Sao Mai, Phụ Gia Thực Phẩm, Nhà Xuất Bản ĐH Quốc Gia
TP.HCM.
2. Christian W. Kasbauer, Dietrich H. Paper (2001), Carbohydrate
Research, 330, 427- 430.
3. J. Necas, L. Bartosikova (2013), Carrageenan: a review, Faculty
of Medicine and Dentistry, Palacky University, Olomouc, Czech
Republic.
4. Joanne K. Tobacman (2001), Review of Harmful
Gastrointestinal Effects of Carrageenan in Animal Experiments,
College of Medicine, University of Iowa, Iowa City, Iowa, USA.
5. Copenhagen Pectin Factory Ltd (1963), GENU Carrageenan,
Ved Banen 16,4623 Lille Skensved Denmark.

4


6. Andrew Fratianni and Mark Sammartino (2017), Carrageenan

and Its Brewing Application, Senior Brewing Application
Specialist & Brewing Industry Consultant.
7. A. Trius and J. G. Sebranek (1996), Carrageenan and Their Use
in Meat Products, Dr. Tyre Lanier, North Carolina Staye
University, Dept of Food Science, Box 8724, Raleigh, NC 276957624.

5