Carragenina (anche:Carragaheen , Carragenina , Carragenina o Carragenina ) è un nome collettivo per un gruppo di carboidrati a catena lunga (polisaccaridi) che, come le sostanze simili agar-agar o alginato, si trovano nelle cellule di vari tipi di alghe rosse.In origine, questi sono i nomi delle alghe ( Condrus crispus ), l'originale "alga carragenina".
La carragenina si trova principalmente nelle alghe rosse. È un idrocolloide anionico lineare. A seconda della struttura chimica si distinguono diversi tipi di carragenina, che hanno proprietà diverse. Questi diversi tipi differiscono principalmente per la quantità di galattosio e 3,6-anidrogalattosio e per il numero di gruppi solfato. Di importanza commerciale sono principalmente κ-, ι- e λ-carragenina.
Produzione
Per produrre la carragenina dall'alga rossa, l'alga viene lavata e bollita in una soluzione alcalina calda. Questo processo può durare fino a 48 ore, poiché alcuni precursori della carragenina (μ- e ν-carrageen) vengono convertiti in κ- e ι-carrageen e quindi migliorano l'effetto funzionale. Quindi la soluzione viene filtrata per rimuovere i restanti componenti delle alghe. Per recuperare la carragenina dalla soluzione, la carragenina viene precipitata usando alcool o gelificata usando cloruro di potassio e quindi pressata. La carragenina ottenuta viene quindi essiccata e macinata. Le specie Chondrus, Eucheuma e Gigartina sono utilizzate principalmente come fonti di alghe. Gran parte delle alghe è ora ottenuta negli allevamenti di alghe nelle Filippine. Qui vengono utilizzate le specie Eucheuma spinosum ed Eucheuma cottonii, poiché da queste specie si possono ottenere tipi di carragenina particolarmente puri.
Tipi di carragenina
Anche se solo κ-, ι- e λ-carragenina sono di interesse commerciale, nelle alghe si trovano anche altri tipi. Due dei tipi disponibili in commercio sono μ- e ν-carragenina, che possono essere considerati precursori di κ- e ι-carragenina e sono ampiamente convertiti in questi tipi durante l'estrazione. La proporzione di tipi di carragenina nella carragenina finita dipende quindi sia dal tipo di alga utilizzata che dal processo di fabbricazione. Per questo le carragenine commerciali non sono mai tipi individuali assolutamente puri.
κ-carragenina
Gel κ-carragenina con ioni potassio per formare un gel sodo e fragile e con ioni calcio per formare un gel sodo, elastico con poca sineresi. È solubile solo come il sale sodico in acqua fredda. Come sale di calcio o potassio, sono necessarie temperature significativamente più elevate per dissolvere completamente la carragenina. Quando si raffredda, la carragenina cambia da una forma sferica a una struttura elicoidale. Con un ulteriore raffreddamento, l'interazione con gli ioni calcio o potassio provoca l'agglomerazione delle eliche e la formazione di una rete di conseguenza. κ-Carragenina ha anche un'elevata reattività al latte. Per questo motivo, anche piccole quantità di carragenina sono sufficienti per stabilizzare le bevande al cioccolato/cacao ed evitare che le particelle di cacao si depositino. Questa reattività del latte è dovuta alle interazioni dell'idrocolloide caricato negativamente con alcune parti della caseina. Al di sotto del punto isoelettrico della proteina, la sua carica cambia e la carragenina viene precipitata dalla proteina.Per questo motivo, non ci sono quasi prodotti lattiero-caseari acidi stabilizzati con la carragenina.Oltre alle interazioni con le proteine del latte, κ-carragenina mostra sinergismi con gomma di tara, gomma di semi di carrube e gomma di konjac. Ciò porta generalmente a un rafforzamento della struttura del gel ea punti di fusione e gel che vengono spostati a temperature più elevate.
ι-carragenina
Gel ι-carragenina con calcio e viene spesso utilizzato per medicazioni o gel più morbidi. ι-Carragenina è anche solubile a freddo solo come sale di sodio e, come forma di calcio o potassio, richiede anche temperature più elevate. Quando la soluzione di carragenina calda si raffredda, si formano delle eliche (simili a κ-carragenina), con queste eliche che formano una rete tramite ponti di calcio.
λ-carragenina
λ-carragenina non forma gel ed è molto solubile sia a caldo che a freddo. Questa carragenina viene spesso utilizzata nel campo dei prodotti istantanei dove non dovrebbe avvenire alcun riscaldamento. λ-carragenina non forma alcuna struttura elicoidale durante il raffreddamento.
Applicazioni
Nell'industria alimentare, la carragenina viene utilizzata come gelificante per prodotti dimagranti e leggeri e nei prodotti a base di carne (es. salsiccia), nonché come addensante in confetture miste a freddo, pappe, latticini, milkshake, gelati e dessert . La carragenina può essere utilizzata anche per eliminare la torbidità nei vini. Nell'UE è approvato come additivo alimentare con il numero E 407. La carragenina è utilizzata anche nell'industria cosmetica (dentifricio).
Aspetti sanitari
La carragenina è stata valutata innocua dal comitato di esperti indipendenti della FAO/OMS e dalla FDA americana. Nessun valore ADI è stato impostato.
Negli studi sugli animali, la carragenina degradata è stata utilizzata per ridurre la formazione di ulcere e i cambiamenti nel sistema immunitario stabilito. Quando la carragenina viene temperata ad alte temperature e basso pH, si forma la carragenina degradata (poligeena). Più a lungo dura il riscaldamento, più la carragenina viene scomposta. In risposta allo studio, l'UE ha ampliato l'assunzione raccomandata di carragenina da un massimo di 0-75 mg per kg di peso corporeo al giorno per includere l'aggiunta che non più del 5% della massa molecolare di carragenina negli alimenti dovrebbe essere inferiore a 50 kDa. In un recente studio su 29 carragenine per uso alimentare, la massa molare media era di 453-652 kDa e non è stato possibile rilevare alcun poligeenan (Uno et al., 2001).
Si sostiene che la carragenina interferisca con l'assorbimento di minerali come il potassio e possa causare allergie (vedi link).
Secondo i rapporti di pazienti affetti da malattia infiammatoria cronica intestinale (IBD), il consumo di alimenti contenenti carragenina può influenzare negativamente il decorso della malattia.
Un nuovo studio mostra un'attività antivirale significativa, non ancora completamente spiegata, contro il papillomavirus umano (HPV), che può causare il cancro cervicale.
Riferimenti
- Uno Y, Omoto T, Goto Y, Asai I, Nakamura M, Maitani T (2001). Distribuzione del peso molecolare degli studi sui carragenani mediante un metodo combinato di permeazione del gel/plasma accoppiato induttivamente (GPC/ICP). Additivi alimentari e contaminanti 18:763-772
Prove individuali
- ↑ Revisione degli effetti gastrointestinali dannosi della carragenina negli esperimenti sugli animali JK Tobacman. Prospettiva della salute dell'ambiente. (2001) 109(10):983
- ↑ Comitato Scientifico per l'Alimentazione della Commissione Europea:Parere del Comitato Scientifico per l'Alimentazione sulla Carragenina – 5.3.2003
- ↑ Christopher B Buck, Cynthia D Thompson, Jeffrey N Roberts, Martin Müller, Douglas R Lowy, John T Schiller:Il carragenina è un potente inibitore dell'infezione da papillomavirus. PLoS Pathog 2(7):e69. . 2006
