Физические свойства

Очищенный каррагинан – аморфный полимер, представляет собой белый (или окрашенный в светло бежевый цвет) порошок. Он относится к классу природных полиэлектролитов.

Молекулярная масса важнейших типов каррагинана варьирует от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов.

Молекулы каррагинана обладают высокой степенью асимметрии. По данным светорассеяния макромолекула каррагинана представляет собой палочку длиной 3 700 Å. Период идентичности волокон икаррагинанов составляет соответственно 24.6 и 13.0 Å

, икаррагинаны хорошо растворяются в горячей воде.Na-соли каррагинана растворяются в холодной воде с образованием вязких растворов.

Различия в химическом составе и структуре макромолекул обуславливают и различия в физических свойствах структурных типов каррагинана (табл.2). Так, икаррагинаны обладают гелеобразующей способностью ив присутствии ионов К⁺, Rb⁺, Cs⁺ образуют термообратимые гели, плавящиеся при нагревании выше Т = 50 - 75°С. Свойства икаррагинана образовывать гели в присутствии положительно заряженных ионов связывают с высокой регулярностью распределения по цепи анионных группировок и со спиральной конформацией молекул, части которых в водных растворах способны объединяться в двойные спирали, образующие посредством Н-связей трехмерную структуру геля. Свойства гелей определяются строением и протяженностью таких участков. Наиболее прочные гели каррагинаны образуют в присутствии ионов К⁺.

Каррагинан не формирует гель, вызывая только рост вязкости водных растворов. Его молекулы отличаются самым высоким содержанием сульфогрупп и отсутствием остатков ангидрогалактозы.

Сравнительный анализ растворимости ,икаррагинана в различных средах, стабильности растворов, гелеобразующей способности приведен в таблице 2.

Каррагинан, благодаря наличию асимметрических атомов углерода в галактопиранозных звеньях макромолекул, является оптически активным веществом. Водные растворы каррагинана обладают положительными величинами удельного оптического вращения .

Таблица 2

Растворимость, стабильность и гелеобразование ,икаррагинана

Среда	Вид каррагинана
	Каппа ()	Иота ()	Лямбда ()
Растворимость
Горячая вода Т = 60ºC	Растворим при Т > 60ºС	Растворим при Т > 60ºС	Растворим
Холодная вода Т = 18ºC	Натриевая соль растворима, калиевая и кальциевая соли нерастворимы	Натриевая соль раст-ворима, кальциевая соль создает тиксо-тропные дисперсии.	Растворим
Горячее молоко Т = 60ºC	Растворим	Растворим	Растворим
Холодное молоко Т = 18ºC	Натриевая соль набухает, калиевая и кальциевая соли нерастворимы	Нерастворим	Растворим
Концентрированные растворы сахара	Растворим при Т = 60ºC	Трудно растворим.	Растворим при Т = 60ºC
Концентрированные растворы соли	Нерастворим	Растворим при Т = 60ºC	Растворим при Т = 60ºC
Стабильность
pН  7	Стабилен	Стабилен	Стабилен
рН < 7	Гидролизуется в раст-воре при подогреве, в желированной форме стабилен	Гидролизуется в раст-воре без подогрева, в желированной форме стабилен	Гидролизуется в растворе без подогрева
Гелеобразование
Эффект катионов	Образует студень, наиболее высокое гелеобразование в присутствии ионов К+	Образует студень, наиболее высокое гелеобразование в присутствии ионов Са2+		Студень не образует
Тип студня	Сильный и хрупкий, с синерезисом	Упругий и эластичный, без синерезиса		Студень не образует
Синергетический эф-фект с мукой из семян рожкового дерева	Высокий	Высокий		Отсутствует
Устойчивость к замораживанию – оттаиванию	Отсутствует	Устойчив		Отсутствует