关于啤酒酿造专用卡拉胶企业采购标准的分析

（3）分析

    从三种不同形态的卡拉胶分子结构图，同样可证实各形态卡拉胶的理化性质：

κ型（Kappa）卡拉胶为镜像式环糖分子结构，且其单体分子中只含有一个硫酸酯基团，因此在理化性质上反应出硫酸酯含量较低，成胶性能好的特性；

ι型（Iota）卡拉胶的分子同样为镜像式环糖分子结构，而其单体分子中含有两个硫酸酯基团，因此在理化性质上表现的硫酸酯含量略高于κ型（Kappa）卡拉胶，由于单体分子中带负电荷的硫酸酯基团增多，成胶硬度稍差；

λ型（Lambda）卡拉胶的分子结构与以上两种稍有不同，为旋转式环糖分子结构，而且单体分子中含有三个硫酸酯基团，最终在理化性质表现为硫酸酯含量最高，而成胶性能最差，甚至无法形成可沉淀的凝聚物。

（4）结论

    硫酸酯含量很大程度上决定了一定添加量下卡拉胶能够结合蛋白质的总量；成胶性决定了卡拉胶的凝胶强度，而凝胶强度反应了卡拉胶形成沉淀后的稳定性，凝胶强度大则形成的沉淀物质稳定不易分散，更易于排出；凝胶强度小则形成的沉淀物质不稳定，不易于排出。

    为了更好的沉淀蛋白质并形成稳定的凝聚物，对于麦汁澄清使用的卡拉胶而言，任何单一类型在应用效果上都存在一定局限性，而将几种类型卡拉胶按照一定比例进行配比，就可以既保证较高的硫酸酯含量，又能保证较强的凝胶强度，打造最佳的应用效果。

    而各类型卡拉胶的配比比例和加工方法，也成为了全球各卡拉胶生产企业的核心技术之一。

四、其他卡拉胶主要指标对麦汁澄清效果的影响

    除了三类卡拉胶硫酸酯含量和成胶性的影响外，啤酒厂应用卡拉胶还要求其易于溶解，结合蛋白后的卡拉胶要能很好的从麦汁体系中析出，形成容易排出的不溶性颗粒。这就对所使用的卡拉胶在凝胶黏度、凝胶强度和分子量上有一定要求。

1、关于粘度和凝胶强度的分析

（1）试验设计

为了更清晰的判定不同黏度和凝胶强度下对于麦汁澄清的效果影响，以下将通过试验数据进行分析：

试验一：6种试验样品主要指标的测定

注：以上三种纯态卡拉胶为该型号相对含量≥95%；

    样品1、2、3为三种混合型卡拉胶产品

以上数据为在国标规定温度、浓度等条件状态下实测。

试验二：6种试验样蛋白质结合能力测定

（2）试验分析

    通过以上试验数据可得，由于三种型号卡拉胶分子结构的不同，因此最直接表现出的物质性质出入较大，尤其针对啤酒行业应用的凝胶强度、黏度和沉降时间。纯的λ型卡拉胶几乎不成胶，但溶液黏度一直存在且黏度值很高，较难沉降，不适合啤酒沉淀蛋白使用。

    综合分子商品化产品，分别标记为样品1、2、3。商品化的卡拉胶均为三种型号卡拉胶的分子量，因此各供应商提供的产品之间区别必然存在，具体如下：

    样品1的硫酸酯含量最低，但凝胶强度较好，同样黏度也高，虽然适合啤酒工艺使用，但沉淀蛋白效果不佳，而且需要较长的沉淀时间，不利于生产连续自动化操作；

    样品2硫酸酯含量最高，沉淀蛋白数量效果最明显，而且溶液黏度低利于沉淀，但凝胶效果不佳，在动态麦汁中容易破坏胶体使得胶状物很难排出；

    样品3硫酸酯含量居中，但也高于平均水平，综合考虑凝胶强度、黏度及沉淀蛋白变化，样品3应为最适合啤酒工艺应用的卡拉胶产品。

2、关于卡拉胶分子量的分析

    分子量是决定卡拉胶蛋白结合沉淀应用效果的另一个重要因素，因为这一指标与卡拉胶的凝胶强度也存在明显影响。卡拉胶不具有严格确定的分子量，但具有能代表结构相同但分子链长度不等的平均分子量，具体如下：

    平均分子量在10万以下者蛋白质结合非常不稳定，凝胶功能会丧失；

    平均分子量在15-25万之间者，凝胶强度迅速上升，蛋白质结合致密、稳定，且有利于减少过滤造成的麦汁损失；

    平均分子量在25万以上者，凝胶强度上升变慢，在食品和工业应用中，当分子量低于10万时，其凝胶功能会丧失。

    因此，对啤酒酿造用卡拉胶的平均分子量范围控制为15至25万道尔顿，对于保证麦汁澄清效果是非常重要的。

    商业用卡拉胶的分子量大小主要取决于生产工艺的控制，尤其在碱洗和煮胶的过程中，如控制不当很容易促使卡拉胶分子的降解，进而使得卡拉胶的分子量变小，因此稳定、规范化的卡拉胶生产工艺控制标准，对于产品品质同等重要。

五、关于啤酒酿造使用卡拉胶质量标准的讨论

    国家对卡拉胶产品的质量标准已经有了明确的规定，但国标中的规定指标为针对市场中普遍的卡拉胶产品，包括应用于食品、化工、医药等不同行业的所有产品，而没有专门针对啤酒行业应用的卡拉胶给出指标规定。

    由于卡拉胶的特性，及在各行业应用特点的不同，国标中给出的指标范围值针对啤酒行业而言过于宽泛，使各企业在采购实践中缺乏具体而明晰的内控标准。这需要各啤酒厂根据自己的实际生产工艺状况，综合考虑原料、麦汁、工艺等因素，制定出切合自己需要的采购标准细则。

    结合上述分析和笔者在多个啤酒企业联合试验和走访的经验，提出适合啤酒酿造用卡拉胶主要指标的具体参考范围如下：

表四、啤酒专用卡拉胶质量标准的建议

   注：卫生指标应符合相关卫生标准要求，参见“GB 15044-2009食品添加剂 卡拉胶”

   此外，笔者在试验过程中发现，各指标符合上述质量标准的产品，其所需添加量普遍不超过15ppm。而市面上许多建议添加量高达20ppm甚至更高的产品，测试指标普遍不符合上述要求，其存在卡拉胶纯度不足的问题。

六、对啤酒酿造企业卡拉胶采购的建议

    当前，随着一系列食品安全问题的爆发，国家将对食品安全的重视和严查力度上升至空前高度。对于啤酒酿造企业而言，食品安全主要受两方面因素影响，即原料的安全性和生产过程的质量控制。

   在绝大多数啤酒企业的生产设备和工艺控制都慢慢接近甚至超过欧美水平的今天，在食品安全方面的威胁更大程度上来源于输入性问题，即由于原料本身质量存在安全问题而对产品最终品质造成的损害。因此，在企业采购的各环节，都要严格做好质量把控，杜绝任何安全隐患发生的机会。

    由于卡拉胶的使用行业广、应用范围大，各行业对于卡拉胶的安全性要求不尽相同，因此更应在采购和技术等方面进行更加严格的筛查和监管，具体建议如下：

1、甄选供应商

    严格审查生产企业资质，筛选实力雄厚、信誉可靠的大型专业制造企业；

需要对卡拉胶生产企业的产品结构进行严格考察，确定其有资格生产食品级的卡拉胶产品。

2、重视卡拉胶生产企业的原料基地

    卡拉胶原料海藻的品种和品质（包括海藻的品种和其他卫生指标）对其最终品质存在重要影响；

大型专业化企业普遍在菲律宾等主要海藻种植基地拥有自营或者长期合作的原料基地；

因此，确保所使用产品拥有稳定的原料种植基地和供应渠道，是确保卡拉胶安全有效性的重要保证。

3、考察企业和产品资质和安全认证文件

    产品的安全认证文件是全世界食品安全领域各权威机构对于产品安全性经过一系列检验分析评估后颁发的证明文件，因此，重视对制造企业和产品资质文件的考察对于保证产品的绿色安全非常重要；

须重点关注的认证文件包括ISO认证、KOSER认证、HALAL认证、出口检验检疫认证、进口检验检疫认证等。

4、制定明确的内部质量控制标准

    针对卡拉胶的各项指标对啤酒生产应用的影响前面已经详细介绍，此处不再赘述，因此啤酒企业在制定评价标准时应重点考察硫酸酯含量、凝胶强度、凝胶黏度、颗粒大小等指标；同时在保证产品品质的同时分析水份、灰分、重金属、微生物等指标，以确保应用效果。

5、通过生产试验确定

    在满足上述要求的前提下，由于各工厂原料品种及原料不同、原料搭配形式多种多样、工艺控制更是各显特色，因此麦汁体系的浓度、PH、离子浓度等诸多会影响到卡拉胶应用效果的因素也不尽相同。因此，企业最终选择的产品型号和添加量，需要经过试验最终确定。

七、结语

   在新国标出台后，由于卡拉胶原料作为可再生性资源而与国家倡导的绿色可循环经济的高都契合性，因其成本较其他稳定剂产品的经济性，因其前期煮沸添加的操作便捷性，势必受到越来越多啤酒生产企业的认可和青睐。

   希望笔者的上述分析，能够为啤酒企业制定更加明确的卡拉胶采购标准为保证啤酒食品安全和进一步提升产品品质起到一定积极作用；更希望能抛砖引玉，引发更多专业人士的思考与探讨，共同促进中国啤酒行业朝着更加注重绿色安全、创造更高盈利能力、提高整体竞争力的方向发展。