溶解性

カラギナンの溶解性は硫酸基に結合しているカウンターイオンの種類や溶媒中の金属イオンの種類、精製方法によって異なります。カッパカラギナンおよびイオタカラギナンは、カウンターイオンまたは溶媒中にカリウムやカルシウムを含んでいる場合には冷水で溶けず、溶解には加熱が必要となります。一方で、ラムダカラギナンは金属イオンの種類に関わらず冷水に溶解します。 ゲルプレス法を用いて精製したカラギナンは溶解時にダマになりにくく、アルコール沈殿法を用いて精製したカラギナンはダマを生じやすくなります。

物性

カッパカラギナン、イオタカラギナンは金属イオンの存在下でゲル化し、カラギナンのタイプによってゲル化に最適なイオン、ゲルの特性が異なります。カッパカラギナンはカリウムイオンでゲル化し、もろくて離水の多いゲルになります。イオタカラギナンはカルシウムでゲル化し、弾力性があり離水の少ないゲルになります。ラムダカラギナンはゲル化しません。金属イオンの濃度が高くなるとゲル化温度やゲルの融点が高くなります。また、カッパカラギナンはローカストビーンガムやグルコマンナンなどとの併用でもゲル化し、弾力性があり離水が少ないゲルになります。

カッパカラギナンのゲル化

イオタカラギナンのゲル化

カッパカラギナンとローカストビーンガムの併用によるゲル化

たんぱく反応性

カラギナンはたんぱく反応性を持ちます。カラギナンの持つ硫酸基は溶液中でマイナスにチャージしており、プラスにチャージしたたんぱく質と容易に結合します。たんぱく質の等電点より高い場合には、カルシウムイオンのような二価の金属を介して結合し、ゲル化・増粘します。一方で、たんぱく質の等電点より低いpHの場合には直接たんぱく質に結合し、たんぱく質を沈殿させることがあります。等電点付近では、全体の電荷はなくなりますが、たんぱく質にはプラスとマイナスにチャージした部分がそれぞれ存在し、プラスにチャージした部分とカラギナンの硫酸基で反応し、沈殿を引き起こします。

粘度

カラギナンの粘度はカラギナンのタイプ濃度、温度、金属イオンの種類と濃度によって影響を受けます。特に金属イオンが存在すると、硫酸基間の反発力が弱まるため、粘度が低下します。3つのカラギナンのタイプの中では、ラムダカラギナンが最も高い粘度を示します。

カラギナンのタイプによる特長のまとめ

	カッパ	イオタ	ラムダ
溶解性	加熱溶解	加熱溶解	冷水可溶
ゲル形成	冷却、カリウムイオン	カルシウムイオン	ゲル化しない
ゲル性状	金属イオンによりもろいゲルになる。 ローカストビーンガムなどのガラクトマンナンにより 弾力性のあるゲルになる。	金属イオンにより弾力性があるゲルになる。	ゲル化しない
ゲルの離水	金属イオンによるゲルは離水が多い。 ガラクトマンナンによるゲルは離水が少ない。	少ない	ゲル化しない
乳たんぱくとの反応性	あり	あり	なし