熱不可逆性ゲルとは？

熱不可逆性ゲルには数多くの利点があり、現代の食品産業においてますます重要な役割を果たすようになってきている。熱不可逆性ゲルとは何かご存知ですか？

1.熱可逆性ゲル

温度が下がると、ゾルはゲルになり、再び加熱すると、ゲルからゾルへと熱可逆的に変化する。これを「熱可逆性ゲル」と呼ぶことができる。

一般的な熱可逆性ハイドロコロイドはカラギーナンである、寒天ゼラチンなど

2.熱不可逆性ゲル

逆に、温度が下がるとゾルはゲル化し、再び加熱してもゲルからゾルには変化しない、つまり熱的に不可逆なゲルとなる。

備考

熱可逆性ゲルでも塩（カルシウム塩など）を加えると不可逆性ゲルになるものがある。また、可逆性とpHには一定の関係があり、pHが高すぎても低すぎても熱可逆性ゲルが熱不可逆性ゲルになるものもある。

3.一般的に使用されるいくつかの熱不可逆性ゲル

3.1 カルドラン

(熱可逆性ゲルおよび熱非可逆性ゲルの両方）

カルドランは水に溶けないので、使用前に溶液中に均一に分散させる必要がある。一定量のカルドラン粉末を水に混合溶解し、ホモジナイズして懸濁液を得る。この懸濁液を加熱すると、温度によって異なる性質のゲルが形成される。

ゲル1：カルドラン水性懸濁液を54℃以上に加温すると、溶液は徐々に透明になり、63℃まで昇温した後、40℃以下に冷却するとゲルが形成される。
ゲル2：カルドラン水性懸濁液を80℃に加熱すると、溶液は徐々に半透明でなくなり、ゲルを形成する。このゲルは高温でも良好なゲル状態を維持し、120℃まで加熱しても液状に戻らない。

2つのゲルを比較するとこうなる：

ゲル1は可逆性で、加熱（54～78℃）すると溶けるが、強度は低く、寒天のもろさとゼラチンの弾性の中間の性質を持つため、低固化ゲル（または低強度ゲル、低硬化ゲル）と呼ばれる；

ゲル2は寒天とは異なり、熱不可逆性ゲルであり、強固な構造と高い弾力性を持ち、130?に加熱しても液状に戻らないため、ハイセットゲル（または高強度ゲル、高硬度ゲル）と呼ばれる。

食品分野でのカルドランの応用は、主にその第二のゲル特性に基づいている。

3.2 ジェランガム

(熱可逆性ゲルおよび熱非可逆性ゲルの両方）

ジェランガムは冷たい水に溶け、ゲルを形成する条件は以下の通りである：

まずは加熱が必要だ；

一定量の塩イオンの存在。

ジェランガムゲルの強度、形成温度、融解温度は、塩イオンの濃度や種類と密接な関係がある。

熱不可逆性ゲル:ジェランガムとカルシウムイオン（またはマグネシウムイオン）が形成するゲルは、加熱しても溶けることがなく、カルシウムイオンの濃度が高くなり温度が上昇すると、その色調は一定の範囲内で白色を保つ。
熱可逆性ゲル:ジェランガムとナトリウムイオンまたはカリウムイオンが形成するゲルは、加熱・冷却後に熱可逆性ゲルを形成することができる。

ジェランゲルは安定性に優れ、耐酸性、耐高温性、熱可逆性（または熱不可逆性）で、微生物や酵素に対しても耐性がある。オートクレーブでも焼成でも安定です。

酸性の製品にも安定で、pH4.0~7.5の条件下で最高の性能を発揮する。その構造は、保存中の時間や温度によって変化することはない。

ジェランガムは使いやすく、軽く攪拌するだけで水に分散し、加熱すると透明な溶液に溶け、冷却すると透明だが固体のゲルを形成する。

3.3 こんにゃくガム＋アルカリ

こんにゃくガムは、他のゲル化剤の存在下でも構造的に安定したゲル化体を形成することができ、その添加量を増やすと製品の柔軟性が向上する。

アルカリ性条件下では、こんにゃくガムは熱的に不可逆的なゲルを形成する。

酸性条件下では熱可逆性ゲルを形成する。

こんにゃくガムは、ゼリー、グミキャンディ、セットタイプのジャム製品に広く使用されている。

こんにゃくガムゲルの弾力性と強靭性はアルギン酸ナトリウムゲルより高いが、脆性は低い。そのため、前者は人工ナマコ、人工乾燥牛肉、人工乾燥果実の原料として、後者は人工クラゲの皮、動物軟骨の模造品の原料として使用できる。

3.4 アルギン酸ナトリウム＋カルシウム

カルシウムイオンと高Gのアルギン酸ナトリウムは、熱安定性に優れた高強度脆性ゲルを形成する。熱不可逆性ゲル ;

一方、高Mのアルギン酸ナトリウムでは、弱い弾性ゲルを形成する。

したがって、通常、高Mのアルギン酸ナトリウムは増粘剤として使用され、高Gのアルギン酸ナトリウムはゲル化剤として使用される。

その上、アルギン酸ナトリウムは他の食品ガムとの相溶性や相乗効果が良く、低カロリージャムの製造のためにカルシウムイオンを含まない系ではハイエステルペクチン（HMペクチン）と熱不可逆的なゲルを形成できるが、ハイエステルペクチン単独では高糖分含有系でのみゲルを形成する可能性がある。

この質問に答えてほしい

次の増粘剤のうち、熱的に不可逆なゲルを形成するものはどれか？

A.アルギン酸ナトリウム B .カラギーナン C. 寒天 D. ゼラチン

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