طرح تولید کاراگینان

کاراگینان (Carrageenan) یک افزودنی غذایی است که برای غلیظ کردن ، امولسیون و حفظ مواد غذایی و نوشیدنی ها استفاده می شود. کاراگینان یک ماده طبیعی است که از جلبک دریایی قرمز معروف به آن خزه ایرلندی استخراج می شود. این ماده را اغلب در شیرهای غیر لبنی مانند شیرنارگیل و شیر بادام ، محصولات گوشتی و ماست پیدا خواهید کرد.
کاربرد اصلی این ترکیب به دلیل تشکیل اتصال قوی با پروتئین های غذایی در لبنیات و محصولات گوشتی است. سه گونه اصلی از این ماده وجود دارد که در محتوای سولفات با یکدیگر متفاوت هستند. کاپا-کاراگینان دارای یک گروه سولفات به ازاء در هر دی ساکارید آیوتا دارای دو و لامبدا دارای سه گروه سولفید به ازاء در هر دی ساکارید است.
این ترکیبات مولکولهای بزرگ و بسیار انعطاف پذیری هستند که ساختارهای مارپیچ هلیکسی تشکیل می دهند. این ساختار به آنها امکان می دهد انواع مختلف ژل را در دمای اتاق تشکیل دهند. آنها به عنوان مواد ضخیم کننده و تثبیت کننده در مواد غذایی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.
تمام این ترکیبات پلی ساکاریدهای با وزن مولکولی بالا هستند که از واحدهای تکرار شده گالاکتوز و ۳،۶ انهیدرو گالاکتوز (۳،۶-AG) سولفاته و غیر سولفات تشکیل شده اند. این واحدها با پیوندهای متناوب α-۱،۳و β-۱،۴ گلیکوزیدی به یکدیگر پیوسته اند.
سطوح بالاتر استر سولفات باعث کاهش دمای انحلال کاراگینان و تولید ژلهای با مقاومت کمتر شده و یا در عدم تولید ژل نقش دارد.
این ترکیبات همگی در آب داغ محلول هستند اما در آب سرد فقط فرم لامبدا و نمکهای سدیم دو کاپا و آیوتا محلول هستند.
کاراگینان صمغی است که از جلبک قرمز دریایی استخراج میشود…
کاراگینان صدها سال است که بعنوان افزودنی مواد غذایی استفاده میشود
انواع مختلفی از کاراگینان موجود است که بر حسب کاربرد به دسته های مختلفی تقسیم میشود از جمله میتوان به کاراگینان کاپا – کاراگینان آیونا – کاراگینان لاندا اشاره نمود
هرکدام از کاراگینان های ذکر شده دارای حلالیت و خواص ژل کنندگی متفاوتی میباشد .
کاپا کاراگینان و آیوتا کاراگینان در آب داغ و در دمای بالاتر از ۷۰ درجه سانتیگراد حل میشوند
ژل حاصل از کاپا کاراگینان شکننده است در حالیکه ژل حاصل از آیوتا کاراگینان الاستیسیته و خاصیت کشسانی بیشتری دارد .

دو نوع کاراگینان وجود دارد

کاراگینان به دو صورت مجاز و غیرمجاز وجود دارد. تفاوت این دو نوع کاراگینان در وزن مولکولی آن‌ها می‌باشد. کاراگینان تخفیف یافته، سبک‌تر می‌باشد که مصرف آن ممنوع می‌باشد و غیرمجاز می‌باشد. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد نوع غیر تخفیف یافته که مجاز می‌باشد نیز برای بدن مضر می‌باشد؛ اما چون کاراگینان در فرآیند تولید بسیاری از فرآورده‌های صنعتی مانند شیرسویا جایگزین دیگری ندارد. پس تولیدکننده مجبور است از آن استفاده نماید.
کاراگینان نیز مانند بسیاری از مواد مضر دیگر مانند روغن‌های ترانس، شیرین‌کننده‌های مصنوعی و رنگ‌های افزودنی از لیست سازمان غذا و دارو حذف نشده است. ولی حقیقت این است که تمام این مواد برای سلامتی نامناسب هستند و بالاخص در مقادیر زیاد بیماری‌زا می‌باشند.

موارد کاربرد کاراگینان

دو گرید اصلی غذایی کاراگینان وجود دارد که شامل تصفیه شده (RC) و نیمه تصفیه شده (SRC) است. در ایالات متحده هر دو گرید به عنوان کاراگینان شناخته می شوند.
در اتحادیه اروپا ، نوع تصفیه شده با شماره E E-407 و نوع نیمه تصفیه شده با E-407a مشخص می شود.
کاراگینان تصفیه شده حداکثر حاوی ۲٪ مواد نامحلول اسیدی است و از طریق فرایند رسوب الکلی یا فرآیند پرس ژل کلرید پتاسیم تولید می شود. نوع نیمه تصفیه شده حاوی سطح سلولزی بسیار بالاتری است و کمتر فرآوری می شود. اندونزی ، فیلیپین و شیلی سه منبع اصلی مواد اولیه و استخراج شده کاراگینان هستند.
این ترکیب اگرچه هیچ طعم یا ارزش غذایی ندارد اما کاربردهای مختلفی دارد به عنوان مثال برخی از تولید کنندگان آن را در محصولاتی مانند شیر شکلات استفاده می کنند تا از جدا شدن شیر جلوگیری کند.
این ماده همچنین می تواند جایگزین چربی در غذاهای فاقد چربی یا کم چرب و محصولات جایگزین لبنیات برای وگان ها باشد.
محصولات غیر غذایی مانند ژلهای خوشبو کننده هوا و خمیر دندان نیز غالبا حاوی کاراگینان هستند.
این ترکیبات حاوی مواد شیمیایی هستند که ممکن است ترشحات معده و روده را کاهش دهد. به نظر می رسد مقادیر زیاد کاراگینان آب را به داخل روده می کشاند و به عنوان ملین عمل کرده و ممکن است باعث کاهش درد و نفخ (التهاب) ناشی از یبوست شود.
در داروسازی برای سرفه ، برونشیت ، سل و مشکلات روده از این ترکیبات استفاده می شود. فرانسوی ها شکلی از این ماده را استفاده می کنند که با اضافه کردن اسید و دمای زیاد تغییر کرده است. این فرم برای درمان زخم های پپتیک و به عنوان یک ملین استفاده می شود. برخی از افراد برای ناراحتی های مقعدی این ماده را مستقیماً روی پوست استعمال می کنند.

کاربرد در صنایع لبنی

از کاراگینان در دسرهای خامه ای و موس ها استفاده می شود. در این محصولات از تمام انواع کاراگینان برای افزایش غلظت و ایجاد ژل استفاده می شود. در بسیاری موارد ترکیب کاپا و لاندا کاراگینان برای ایجاد ژل با بافت خامه ای یا سوسپانسیون استفاده می شود. استفاده از یوتا کاراگینان به همراه نشاسته برای ایجاد حالت قاشق خوری و بهبود بافت و پایین آوردن ویسکوزیته در هنگام فرایند استفاده می شود. بافت های تشکیل شده ممکن است از ژل های سخت در کرم کارامل تا ژل-های نرم در دسرهای آماده قاشق خور متفاوت باشد.
از غلظت ppm 200-100 کاراگینان برای جلوگیری از جداشدن آب پنیر از برخی محصولات مثل میلک شیک، بستنی، شیر کاکائو و خامه پاستوریزه و استرلیزه استفاده می شود. کاراگینان همچنین در پنیرهای پروسس شده برای بهبود احساس دهانی و قابلیت برش خوردن در طی فرایند مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده از کاراگینان در محصولات لبنی اسیدی مثل پنیرهای نرم و ماست ها مناسب نیست و باعث افزایش میزان آب انداختن می شود. اما استفاده همزمان از کاراگینان و گالاکتومانان در نسبت مناسب باعث کاهش این حالت میشود و حالت خامه ای بودن و نرمی به بافت محصول می دهد

خواص فیزیکی

خصوصیات ژل سازی و تغلیظ کاراگینان های مختلف متفاوت است. برای مثال درحالی که کاپا و یوتا کاراگینان در محلول های دارای نمک کلسیم تشکیل ژل می دهند این نمک بر لاندا کاراگینان تاثیری ندارد.

۱- حل شدن

کاراگینان ها در آب گرم محلولند. خواص تیکسوتروپیک (به این معنی که این ژل پس از هم خوردن میتواند مثل یک مایع غلیظ جریان یابد، اما اگر مدتی در جایی ساکن بماند دوباره به تدریج حالت ژلی بر می گردد) لاندا کاراگینان باعث کاربرد آن در ایجاد غلظت بخصوص در صنایع لبنی می شود. زیرا ایجاد بافت غیر صمغی و خامه ای کرده و بافت مناسبی به محصول می دهد.
دما یک عامل مهم در تعیین نوع کاراگینان مورد استفاده در سیستم های غذایی است. تمام انواع کاراگینان ها در دماهای بالا آب را به خود جذب می کنند. ژل کاپا و یوتا کاراگینان در جریان سرد شدن در دماهای بین ۴۰ و ۶۰ درجه سانتی گراد (بستگی به حضور کاتیون ها در محیط دارد) شروع به بسته شدن می کنند.

۲- پایداری در شرایط اسیدی

محلول های کاراگینان در pH های زیر ۳/۴ قوام ژلی و ویسکوزیته خود را از دست می دهند. این پدیده به این دلیل رخ می دهد که پیوندهای بین مولکولی کاراگینان ها در pH های پایین شروع به هیدرولیز شدن می کنند. سرعت هیدرولیز پیوندها با بالا رفتن دما و پایین رفتن غلظت کاتیون ها افزایش پیدا می کند. با این حال پس از کاهش دما به پایین دمای تشکیل ژل، کاراگینان پیوند سولفاتی پتاسیمی را حفظ می کند و در نتیجه پدیده هیدرولیز شدن رخ نمی دهد. به همین دلیل در محصولات اسیدی، کاراگینان باید دقیقا قبل از مرحله پرکنی افزوده شود تا از تجزیه پلیمرهای آن جلوگیری شود.
جدول زیر نشان دهنده میزان تقریبی زمان فرایند در pH های مختلف در مورد محلول های حاوی ۵/۰ درصد کاپا کارگینان و ۲/۰ درصد پتاسیم است بطوریکه ۲۵ درصد از قوام ژل اولیه از دست برود. میتوان گفت با هر ۵/۰ واحد کاهش در میزان pH، زمان تخریب ساختار ژل به یک سوم میزان اولیه کاهش می یابد.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید کاراگینان

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک کاراگینان ۱۵۴۹۵۱۲۵۲۰

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید کاراگینان

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی مواد ضدعفونی کننده ها ۱۳۰۱۹۰۰۰ میباشد.

فرایند تولید کاراگینان یا صمغ خوراکی از جلبک

روش اول : در روش اصلی کاراگینان از طریق افزودن جلبک دریایی به داخل یک محلول آبی استخراج می شود ، باقیمانده و اضافات جلبک دریایی به کمک فیلتراسیون خارج می شود و سپس کاراگینان از طریق خالص سازی از محلول بازیابی می شود . سرانجام کاراگینان به صورت یک جامد خشک که به ندرت حاوی چیز دیگری غیر از کاراژینان است ، تولید می شود .

روش دوم : در این روش کاراگینان در واقع از جلبک دریایی استخراج نمی شود . بلکه اصل این است که ابتدا از طریق شست و شو همه مواد و اجسام اضافی از جلبک دریایی حذف می شوند ، سپس جلبک در مدت زمان مشخصی در یک محلول قلیایی و آب قرار داده می شود . باقیمانده نامحلول که عمدتاً از کاراگینان و سلولز تشکیل شده است ، پس از آن خشک شدند به عنوان کاراگینان نیمه تصفیه شده ( SRC ) فروخته می شود . از آنجا که در این روش کاراگینان نیازی به بازیابی از محلول ندارد ، روند بسیار کوتاه تر و ارزان تر است .

وضعیت واردات و صادرات کاراگینان

نمودار واردات و صادرات کاراگینان در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار طرح تولید کاراگینان

ظرفیت تولید سالیانه : ۶۰ تن
نرخ برابری دلار : ۲۵۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۲۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۶۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۱۴ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۴.۸ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۲ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : ۳۴ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: