食品中のカラギーナン (E407) とは?種類・用途・安全性・副作用

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海で収穫された紅藻から抽出された多機能成分であるカラギーナンは、肉、ゼリー、アイスクリーム、プリンなどの食品カテゴリーのゲル化剤、増粘剤、安定剤として一般的に使用されています.ヨーロッパの食品添加物番号はE407およびE407a(セルロース含有)です。一般的に、安全、自然、ビーガン、ハラール、コーシャ、グルテンフリーです。

ソース

カラギーナンは、海藻組織の細胞壁と細胞間マトリックスに位置しています。

これは、紅海藻の特定の種に存在する線状硫酸化多糖類のファミリーです。硫酸化D-ガラクトースと3,6-アンヒドロ-D-ガラクトースの繰り返し単位でできています。

以下は、FDA によって承認された紅海藻の供給源です () :

  • コンドルス・クリスパス
  • コンドラス・オセラタス
  • ギガルティナ アシクラリス
  • ギガルチナ・ピスティラータ
  • Gigartina radula
  • ギガルティナ ステラータ
  • ユーチュマ コットニー
  • Eucheuma spinosum

3種類のカラギーナン

カッパ、イオタ、ラムダと呼ばれる 3 つの主要なタイプのカラギーナンがあります。

それらの増粘およびゲル化特性は、硫酸化の程度 (15% から 40%) によってまったく異なります。すべてのタイプは熱水に溶解し、硫酸エステル基が多いほど冷水への溶解度が低く、ゲル強度が低くなります。

カッパは一般的にユーチュマ コットニーの海藻 (90% が東南アジアで収穫) から抽出され、イオタはユーチュマ スピノサムの海藻から作られ、ラムダは南アメリカの海藻から抽出されます。カッパは、他の 2 種類に比べて主に食品に使用されます。

  • 河童
  • イオタ
  • ラムダ

カッパカラギーナン

K カラギーナンとも呼ばれ、固くてもろいゲルを生成します。

  • 硫酸エステル:3種類の中で最も少ない1種類のみ。
  • 溶解度:80⁰C の水で。
  • ゲル:離液を伴うゲル。カリウム イオンとの反応によりゲル化が促進されます。
  • 用途:食肉、ペットフードの缶詰 (ドッグフードとキャットフード)、ビールの製造

以下は、半精製カッパと精製カッパの外観です。

以下は、半精製カッパと精製カッパのウォータージェルです。

イオタ・カラギーナン

I カラギーナンとも呼ばれ、構造内に 2 つの硫酸エステルがあり、カルシウム イオンと反応してゲル強度を高め、離水がなく、凍結融解と再修復に優れた、柔らかくて弾力性のあるゲルを形成します。

冷水に部分的に溶け、ソフトジェルカプセルやゼリーの製造に使用できます。

以下は、半洗練されたイオタと洗練されたイオタの外観です。

以下は半精製カッパと精製カッパのウォータージェルです。

カッパ + イオタは、アイスクリームや消臭ジェルなどの用途で一緒に使用されるのが一般的です。

ラムダ カラギーナン

ラムダは、構造内に 3 つのエステル硫酸塩を含み、冷水に溶け、塩と反応してゲルを形成することはできず、食品に粘性を与えて食感やコクを与える増粘剤としてのみ機能します。食品用途ではKやI型より少なく使用されます。

ミルクと反応する可能性があるため、一般的な用途はチョコレート ミルクです。

カラギーナンはどのように作られるのですか?

  • 準洗練
  • 洗練

あらゆる種類のカラギーナンは、製造プロセスと原材料の違いによって、半精製と精製の形に分けることもできます.

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  • 製造プロセス:精製されたカラギーナンの生産中に、海藻の細胞壁を除去するためにカラギーナンが可溶化されます。一方、半精製されたカラギーナンは、抽出およびろ過プロセスなしで単純なアルカリ処理によって製造されるため、セルロース構造マトリックスが含まれます。
  • 原材料:半精製の承認された唯一の供給源はユーチュマ海藻です。
  • どちらも主にガラクトースと 3,6-アンヒドロガラクトース多糖のカリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウムの硫酸エステルで構成されていますが、半精製には総重量の最大 15% のセルロースが含まれています。 ()

    半精製または精製されたカッパとイオタの製造は類似しており、カッパ カラギーナンの簡単な製造プロセスは次のとおりです。

    やや洗練されたフローチャート

    半精製カラギナンは、E番号E407aの加工ユーチュマ海藻としても知られています。次のプロセスで取得されます:

    • 海藻
    • 砂、塩、その他の異物を洗い流す
    • 飽和食塩水(塩化カリウム)を加えた70~80℃の熱湯で短時間調理する。カラギーナンはこの温度では溶解または抽出できませんが、低分子量の不純物は除去できます。
    • 脱色
    • 水ですすぐ
    • チョッピング
    • 乾燥中
    • 研磨
    • パッケージング

    洗練された抽出プロセス

    • 海藻
    • 砂、塩、その他の異物を洗い流す
    • 熱湯(90℃)で茹でてペーストにする(海苔を溶かす)
    • ろ過、不溶性のセルロースやその他の不純物を除去
    • シロップ
    • ゼリー化
    • 押す
    • 塩化カリウムで洗浄して溶液をゲル化し、離液して水を除去する
    • 押す
    • 乾燥中
    • 研磨
    • パッケージング

    カラギーナンの用途は?

    カラギーナンは、天然由来で、他の食品成分との相性が良く、使いやすく経済的であるという利点により、肉、デザート、キャンディー、チョコレートミルク、ビール、アイスクリーム、ペットフード、すぐ。

    市場で販売されている食品グレードのカラギーナンは、通常、砂糖で希釈され、異なるゲル化または増粘特性を得るために、他の食品グレードの親水コロイドおよび塩と混合されます.

    時々、カラギーナン製品は精製タイプと半精製タイプの両方で構成されています.

    • デザート
    • キャンディー
    • チョコレートミルク
    • ビール
    • 乳飲料
    • アイスクリーム
    • ペットフード
    • 歯磨き粉

    カラギーナンは主に、ハム、ソーセージ、コンビーフ、ランチョン ミートなどの肉に使用されます。市場シェアは、総消費量の約 60% ~ 70% です。

    カッパカラギナンは、主に食肉に使用され、塩水ゲル強度が高く、粒子サイズが細かく、肉のタンブリングまたは注入プロセスに適しています。

    肉のアプリケーションは、一般的に 3 つの部分に分けることができます:注入/タンブル肉、乳化肉、缶詰肉。

    注入肉

    水と塩を含むブライン溶液は、鶏肉などの丸ごとの肉製品に分配されます。

    半精製カッパカラギーナン、または半精製カッパカラギーナンと精製カッパカラギーナンの混合物は、食感を改善し、水分を保持し、肉の重量収量を増やし、スライスしやすくするために、増粘剤、結合剤、安定剤としてよく使用されます。

    一般的な使用量は、ハムの総重量の 0.5 ~ 1.5% です。

    ひっくり返った肉

    半精製のカッパおよびイオタカラギーナンを使用して、優れた保水性を提供できます。ソフトな質感と均一なコンシステンシー。

    一般的な使用量は、ソーセージの総重量の 1.0 ~ 2.0% です。

    乳化肉

    半精製カッパとイオタカラギーナンの混合物は、脂肪タンパク質エマルジョンを安定させるために使用できます。スライス性と口当たりを改善します。保水力(収量の増加)、凍結融解安定性、ソフトな食感(柔らかさとジューシーさ)を高めます。また、高いゲル強度と優れたスライス性を提供します。

    総ソーセージ重量の 0.5 ~ 1.5% の一般的な使用量。

    ウォーターデザート

    洗練されたカッパ、イオタ、またはカラギーナンの組み合わせは、透明で粘着性があり、高度/中程度に弾力性のあるウォーター デザートを作ることができます。離液は最小限に抑えられ、すぐに固まります。

    ゼリー

    果汁、砂糖、カラギーナンなどのゲル化剤から作られた透明で明るいゲル。粘性、ゲル強度、テクスチャー、透明度、および離液の特性は、ゼリー製品において重要です。

    ゲル化剤:カラギーナン、寒天、ゼラチンは、ゼリーやプリンの製造に一般的に関与しています。

    カラギーナン入りウォーターデザートゼリーの作り方

    • ステップ 1:成分の重み付け:砂糖 (20%)、カラギーナン (1%)、クエン酸 (0.15%)、安息香酸ナトリウム (0.1%)、クエン酸ナトリウム (0.1%) )、水 (100% にする)。
    • ステップ 2:カラギーナンと他の乾燥成分をあらかじめ混ぜる
    • ステップ 3:急速に攪拌された水の渦でプレミックスを分散させます。
    • ステップ 4:絶えずかき混ぜながら 80°C ~ 85°C に加熱します。
    • ステップ 5:火から下ろし、70°C でクエン酸を加えます。かき混ぜてカップに注ぎ、冷やして固めます。

    グミキャンディー

    グミキャンディーは、糖度の高いチュアブル製品の一種です。グミキャンディーでは、総可溶性固形分、ゲル強度、質感、離水が重要です。一般的な成分には、水、甘味料、ゲル化剤、着色料、香料が含まれます。

    カラギーナンは、歯ごたえのあるキャンディーの望ましい弾力性、最小限のシネレシスを提供し、ビーガンの人々に適しています.

    これは、ゲル化およびテクスチャー化剤として一般的に使用されるゼラチンの代替品となります。または、こんにゃくガムやアラビアガムなどの他の親水コロイドと組み合わせて。

    カラギーナンを使ったグミの作り方

    • ステップ 1:成分の重み付け:グルコース (40%)、砂糖 (25%)、カラギーナン (1.5%)、クエン酸三ナトリウム (0.3%)、クエン酸 (0.5%) 、フレーバー (適切)、色 (適切)、水 (100% にする)。
    • ステップ 2:半分の砂糖をカラギーナンとクエン酸三ナトリウムと混ぜます。
    • ステップ 3:ブドウ糖と半分の砂糖を水に溶かし、かき混ぜながら 60 ℃ まで加熱します。
    • ステップ 4:砂糖とカラギーナンのプレミックスを徐々に加え、絶えずかき混ぜながら沸騰するまで調理します。
    • ステップ 5:色を追加する
    • ステップ 6:溶液が 76 ~ 80 ºC になるまで加熱します。
    • ステップ 7:クエン酸と香料を加える
    • ステップ 8:よく混ぜ、熱いうちに型に流し込みます。
    • ステップ 9:冷やして固める

    チョコレートミルク

    カラギーナンは、乳タンパク質との相互作用によってカカオとミルクを懸濁状態に保つことができるため、チョコレート ミルクに使用できます。また、均質な外観を与え、優れた口当たりを提供するため、さまざまな種類のカカオやミルクに使用できます.

    カラギーナン入りチョコレートミルクの作り方

    • ステップ 1:重さの材料:砂糖 (8%)、スキムミルク (5%)、フルクリーム (5%)、ココア パウダー (1%)、チョコレート フレーバー (適切な)、色 (適切な)、カラギーナン (0.03%)、および水 (100% にする)。
    • ステップ 2:粉ミルクを水に溶かす
    • ステップ 3:乾燥材料を混ぜる
    • ステップ 4:乾燥成分を牛乳溶液に分散させる
    • ステップ 5:低温殺菌
    • ステップ 6:冷却と撹拌

    ビール

    カラギーナンをビールに使用すると、麦汁の回復、酵母の活力、ビールの透明度が向上します。ろ過助剤の使用を最小限に抑えることで、生産コストと時間を削減します。

    乳飲料

    乳製品用のブレンドは、乳タンパク質の反応性とシステムの安定性が高いカッパおよび/またはイオタカラギーナンで主に構成されています。ヨーグルト、カッテージ チーズ、アーモンド ミルク、ココナッツ ミルク、豆乳など。

    これらの特別に調合された製品は、クリーミーな口当たりと優れたフレーバー リリースを備えた優れた食感を提供します。

    アイスクリーム

    カラギーナンは滑らかで均質なメルトダウンを提供します。アイスクリームの粘性を高め、アイスクリームに歯ごたえと滑らかさを与え、非常に細かい氷の結晶の形成を保証する安定剤として機能します。

    また、カゼイン小球と結合することにより、カゼインの沈殿を抑制します。ローカストビーンガム、グアーガム、アルギン酸ナトリウムと組み合わせて使用​​されることもあります.

    カラギーナン パウダーを使ってアイスクリームを作るには?

    • ステップ 1:材料を量る:砂糖 (15%)、牛乳 (10%)、バター (8%)、カラギーナン (0.6%)、ブドウ糖 (4%)、水 (100% にする)
    • ステップ 2:砂糖、カラギーナン、牛乳をプレミックスします (プレミックス 1)。
    • ステップ 3:ブドウ糖とバターをぬるま湯に溶かします (プレミックス 2)。
    • ステップ 4:急速に攪拌しながら、プレミックス 1 をプレミックス 2 に分散させます。
    • ステップ 5:時々かき混ぜながら、70~80 ºC の湯浴で 15 分間低温殺菌します。
    • ステップ 6:ハンドヘルド ホモジナイザーを使用して 15 秒間ホモジナイズします。
    • ステップ 7:溶液が 15.5 ºC に達するまで氷浴で冷却します。
    • ステップ 8:適切なスピンドルを使用して、15.5ºC でアイスクリームの粘度 (熟成前) を測定します。
    • ステップ 9:溶液を 4 ºC で一晩熟成させます。
    • ステップ 10:適切なスピンドルを使用して、15.5ºC でアイスクリームの粘度 (熟成後) を測定します。
    • ステップ 11:濃厚でクリーミーなテクスチャーになるまで、溶液をアイスクリーム メーカーに入れます。
    • ステップ 12:アイスクリームをきれいな容器に集め、冷凍庫に保管します。

    ペットフード

    ペットフードには、ドライ、缶詰、セミモイストタイプ、ビスケット、キブル、トリートなどのスナックが含まれます。主にドッグフード、キャットフード用。

    カラギーナンは、肉の粒子を結合し、ペットフードの加工中に均一性を可能にし、均一な水分を提供し、完成した缶詰製品に容易な脱型と優れた光沢をもたらします.

    カラギナンの使用量は、ペットフード缶詰(水分70~80%含有)の総重量の1~2%程度です。

    ペットフードの成分

    • 液体:水、肉汁
    • 主な成分:肉、鶏肉、魚介類、穀物、大豆粕の副産物
    • 安定剤およびゲル化剤:カラギーナン、豆およびグアーガム、セルロース、デンプン
    • その他:塩、香料、ビタミン、ミネラル

    歯磨き粉

    カラギーナンは乳化剤および増粘剤として使用され、油と水の混合物の分離を防ぎ、歯磨き粉を滑らかにします.

    健康上の利点は何ですか?

    次の 3 つの健康上の利点があります。

    1.プレバイオティクス効果

    2015 年の研究では、紅海藻 Chondrus Crispsurat がラットにプレバイオティック効果があることが示されました。ラットの腸の健康と免疫調節は、カラギーナンを 50 ~ 65% 含み、食物繊維とオリゴ糖が豊富なこの藻類を補給することで改善されます。 ()

    2.酸化防止剤

    2006 年のラットに関する研究では、カッパ カラギーナン オリゴ糖とその誘導体が in vitro および細胞系で抗酸化活性を高めることができることが示唆されました。 H(2)O(2) や UVA (長波紫外線) に対する働きなどの利点があります。 ()

    3. H1N1阻害剤

    2009 年の研究では、カッパ カラギーナンが豚パンデミック H1N1 インフルエンザ ウイルスのライフ サイクルの複製を妨害することにより、そのウイルスを阻害する可能性があることがわかりました。 ()

    カラギーナンは食べても安全ですか?

    はい、米国食品医薬品局 (FDA)、欧州食品安全機関 (EFSA)、および食品添加物に関する FAO/WHO 合同専門家委員会 (JECFA) によって安全であると承認されており、50 か国以上で使用されています。 .

    FDA

    カラギーナンは 21CFR172.620 の下で安全に使用することができ、脂肪代替物、安定剤、増粘剤、結合剤、テクスチャライザーとして使用される次の食品に含まれる可能性があります ():

    • 焼き菓子
    • ドレッシング
    • 冷凍デザート
    • 菓子
    • ケーキとデザートのミックス
    • 乳製品
    • プリンとゼラチンのミックス
    • ジャムとゼリー
    • ソース

    EFSA

    カラギーナン (E407) および加工ユーチュマ海藻 (E407) は、欧州委員会規則 (EU) No 231/2012 に承認された食品添加物としてリストされており、「着色料および甘味料以外の添加物」に分類されています ().

    2018 年の安全性の再評価

    遺伝毒性、発がん性、生殖、発生毒性などの研究では、カラギーナンの悪影響は見られませんでしたが、不十分なデータが原因でした。その異なる食品グレードの分子量分布と食品中の安定性を考慮して、EFSA は、既存のグループの許容 1 日摂取量 (ADI) である 75 mg/kg 体重/日は一時的なものであり、5 ファイブ以内 (2023 年まで) に再度設定されると結論付けました。 ()

    英国食品基準局

    「乳化剤、安定剤、増粘剤、ゲル化剤」に分類 ()

    食品基準オーストラリア ニュージーランド

    ヨーロッパと同様に、オーストラリアとニュージーランドではコード番号 407 および 407a として記載されています。 ()

    JECFA

    機能クラス:食品添加物、乳化剤、ゲル化剤、安定剤増粘剤。 () ()

    1 日許容摂取量:2007 年に設定された ADI の「特定されていない」と 2014 年に JECFA は、特別な医療目的の乳児用調合乳における精製カラギーナンの最大使用レベル 1000 mg/L は安全であると結論付けました。 () ()

    カラギーナンの副作用の可能性は?

    カラギーナンが私たちの健康に悪いかどうか、および副作用は何かについて、消費者が健康上の懸念を抱くことはよくあります.カラギーナンは安全な成分ですが、次のような副作用が生じる可能性があります:

    • 腸の炎症
    • むくみ
    • 過敏性腸症候群と IBD (炎症性腸疾患)
    • 耐糖能障害

    腸の炎症の発生

    2017 年の研究では、カラギーナンとカルボキシメチルセルロース (CMC) が腸の炎症の進行を促進する可能性があることがわかりました。 ()

    2018 年の報告書は、私たちの食品が一般にさらされているレベル、カラギーナンと結腸マイクロバイオームおよび炎症との関連性、および論争を知るために、さらに多くの研究を実施する必要があることを示しました。 ()

    カラギーナンは癌を引き起こしますか?

    いいえ。分解されたカラギーナンまたはポリギーナンは、1982 年の研究で動物にがんを引き起こすことが判明した発がん物質です ().

    カラギーナンとは異なり、分解された形は食品添加物ではなく、食品用途には使用されません ().それらは異なりますが、分解されたカラギーナンの発がん性は、常にカラギーナンとの誤ったリンクです.

    カラギーナンは妊娠しても安全ですか?

    はい、一般的に安全です。状況下での使用については医師に相談してください。

    アレルギー

    カラギーナンは、敏感な人にアレルギーや不耐性の症状を引き起こす可能性があります.カラギーナンが、原因不明の食物アレルギーの症状における IgE を介した反応の潜在的な原因であることが判明したケース. ()

    カラギーナンに関する質問と回答

    カラギーナンはハラールですか?

    はい、イスラム法に従って許可されており、ハラル認証を受けています。

    カラギーナンはコーシャですか?

    はい、E407 は、ユダヤ教の宗教的な食事法に準拠し、すべての「カシュルート」要件を満たしているため、コーシャです。

    カラギーナン グルテンは無料ですか?

    はい、グルテンフリーで、グルテンフリーの食べ物や飲み物に使用できます.それは、小麦、ライ麦、大麦、またはこれらの穀物の交雑種を含まないというFDAのグルテンフリーの定義に準拠した紅藻から来ています.また、一般的に、セリアック病の人にとって安全であると考えられています.

    カラギーナンはビーガンですか?

    はい、それは紅藻類から抽出された天然の難消化性多糖類であり、半精製カラギーナンと精製カラギーナンの両方の製造プロセスに動物物質または動物由来の製品が関与していないため、ビーガンです.したがって、菜食主義者の食事に追加するのに適しています.

    カラギーナンは MSG と同じですか?

    明らかにそうではありません。MSG はトウモロコシに由来します。

    結論

    増粘剤であるカラギーナン (E407) について、次の側面から十分な知識があると思います:

    • 3 つのタイプとソース:kappa、iota、lambda
    • 2 つのグレードとその異なる製造プロセス:精製グレードと半精製グレード
    • 食品用途:ゲル化剤、増粘剤、乳化剤として
    • 承認された安全
    • 考えられる副作用
    • よくある質問

    この成分はどのような食品包装に含まれていますか?コメントで教えてください。

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