Karragenanlar, kıvrımlı helozonik yapıdaki büyük ve yüksek elastikiyetteki moleküllerden oluşmaktadır.

 

Karragenan moleküllerinin sahip oldukları bu esnek yapıları, oda sıcaklığında farklı özelliklerde jel formlar oluşturabilmelerini sağlar. Bu özellikleri sayesinde karragenanlar gıda sanayi ve diğer endüstriyel alanlarda kıvam arttırıcı ve stabilizör olarak geniş kullanım alanı bulurlar. Karragenanların en büyük avantajı olan tiksotropik (uygulanan gerilim altında viskoz yapısında meydana gelen incelmeyi, gerilim kaldırıldığında tekrar geri kazanması) özellikleri sayesinde, prosesler arasında basınç yolu ile kolaylıkla aktarılabilmekte ve yapısal özelliklerini kolaylıkla geri kazanabilmektedirler.

 

Karragenan, galaktozun sodyum, potasyum, magnezyum ve kalsiyum sülfat esterleri ve 3,6-anhidrogalaktoz birimlerinden oluşur. Kırmızı deniz yosunlarının Rhodophyceae sınıfından elde edilen doğal bir ingredienttir. Kırmızı deniz yosunlarının, Chondrus Crispus, Euheuma Cottonii ve Eucheuma Spinosum türleri bilinen en önemli karragenan kaynaklarıdır.

 

Chondrus Crispus türü genellikle Atlantik denizinin kuzey kıyılarındaki soğuk sularda yetişirken, Euchema türü ise Filipinlerin ılıman iklim şartlarına uyum sağlamıştır. Artan talebi karşılamada Filipinler, Eucheuma Cottonii ve Eucheuma Spinosum türlerinin en bol ve yüksek kalitede hasatının yapıldığı bölgedir. Eucheuma Cottonii  kappa karragenan, Eucheuma Spinosum iota karragenan üretiminde kullanılan en temel deniz yosunu türleridir.

 

Kırmızı deniz yosunun tarımı ve işlenmesiyle elde edilen doğal hidrokolloid karragenanın; kappa, iota ve lambda olmak üzere üç farklı çeşidi bulunmaktadır. Kappa karragenan, sert ve dayanıklı jel formu, iota karragenan elastik ve su tutucu jel yapı, Lambda karragenan ise jel özelliği göstermeyen çok iyi viskozite istenen durumlarda kullanılmaktadır.  

 

 

Karragenan, galaktan ile galaktozun birbirini takip eden, (13) ve β(14) bağları yapmasıyla oluşan lineer bir polisakkarittir.

 

Karragenan, birbirini takip eden 3-β-D-galaktopranoz and 4--D galaktopranoz birimlerinden oluşmuştur

 

Karragenanlar, elde edildikleri deniz yosununun türüne ve ekstraksiyon şartlarına bağlı olarak, birbirini takip eden, lineer polimer yapısında yaklaşık 25,000 galaktoz türevinden oluşmaktadır.

 

Karragenan Üretimi ve Kalite Kontrolü

 

Karragenan, ham deniz yosunundan 2 ayrı ekstraksiyon yöntemi; rafine ve yarı-rafine proses, ile elde edilirler.

 

Rafine Proses’de; karragenan tamamen yosunun selüloz matriksinden çözündürülerek, temiz ve berrak nihai ürün olarak elde edilir. Yarı-rafine proses’de ise; karragenanın jel şiddetini arttırmak için bünyesinde bir miktar selüloz bağlı olarak tutulur. Yarı-rafine ürünün çok daha düşük maliyette, jel oluşturma ve   bağlayıcı özellikleri mükemmeldir. Ancak, oluşan jel rafine olana kıyasla, görsel olarak şeffaf değildir.

 

Hem rafine, hem de yarı-rafine karragenan prosesleri, hasat edilmiş, temizlenmiş, kurutulmuş ve sınıflandırılmış deniz yosunundan başlar. Optimum verimi elde edebilmek için, ham denizyosununun her partisi hassas bir şekilde üretim öncesi test edilir. Bunu takiben, Sıcak Alkali uygulama ile denizyosunundan istenen performanstaki karragenan elde edilir.

 

Rafine proseste denizyosunu tamamen çözündürülür. Yüksek devirde karıştırma ile selüloz parçalanır ve daha sonra geleneksel filtrasyon işlemi ve bunu takip eden membran ultra-filtrasyon uygulaması ile arıtılarak, durultulur. Alkol veya Potasyum Klorür ile selektif çökeltmeye tabi tutulur. Nihai olarak, karragenan kurutulur ve istenen tanecik büyüklüğüne öğütülür.

 

Yarı-rafine karragenan üretiminde de benzer şekilde denizyosunu alkali uygulamaya tabi tutulur. Ancak, rafine karragenanda olduğu gibi hızlı devirde karıştırma söz konusu olmayıp, daha hassas işleme tabi tutulur. Böylece, yapısal olarak selüloz alkali banyodan çıkarken denizyosununun bünyesinde bağlı kalır ve uygulanan kimyasal modifikasyon sonucu randımanı yüksektir. Daha sonra karragenan kurutulur ve istenen tanecik büyüklüğüne öğütülür.

 

Gerek Rafine, gerekse Yarı-Rafine Karragenanlardaki nihai üretim basamağı; karışım haline getirme aşamasıdır. Bu basamakta, karragenanın nihai kullanım amacına uygun olarak, yapısında gerekli hassas ayarlamalar yapılır. Bundan sonra, ürün paketlenir ve paletler halinde yüklemeye hazır hale getirilir.