Агар и агароподобные желирующие вещества, получаемые из багряных водорослей, относятся к группе высокомолекулярных веществ (естественных растительных полимеров), растворимых в горячей воде, дающих водные растворы с высокой вязкостью и образующие при охлаждении студни.
Агар - основной желирующий продукт, вырабатываемый в нашей стране из водорослей анфельции (Ahnfeltia plicata), а в Японии и других странах - не только из анфельции, но главным образом из водорослей гелидиум (Gelidium) или близких к нему водорослей.
Желирующие вещества другого типа - каррагинин, или карраген, получают из хондруса (Chondrus crispus) и некоторых других водорослей. В нашей стране эти вещества не вырабатываются.
К промежуточным между ними видам желирующих веществ относятся вырабатываемые в нашей стране агароид из черноморских водорослей филлофоры (Phyllophora nervosa) и агар из фурцеллярии (фурцеларан, эстагар) из балтийских водорослей фурцеллярии (Furcellaria fastigiata).
Агар и подобные ему желирующие вещества имеют некоторые общие химические свойства. Все они являются природными высокомолекулярными соединениями с углеродной полисахаридной основой, относятся к полиэлектролитам или высокомолекулярным электролитам, каждая молекула которых имеет большое количество ионогенных групп, часто с высокой плотностью зарядов и большим электростатическим взаимодействием одноименных заряженных групп. Свойства электролитов обусловлены главным образом присутствием серусодержащих групп, которые связаны с катионами.
Агары различного происхождения часто значительно различаются между собой по химическому составу и физико-химическим свойствам. Обычно они содержат различные вещества, которые являются примесями (азотистые, минеральные вещества и т. п.). В агаре могут, по-видимому, находиться в различных соотношениях такие основные компоненты, как функциональные группы углеводного характера (-СН2ОН), карбоксильные группы (-СООН), сульфогруппы. Последние представлены сульфоксильными (R-SO3H) группами, а не эфирами серной кислоты (R-О-SO3H).
Для беломорского агара было установлено (В. А. Евтушенко), что соотношение мономеров с указанными функциональными группами (-СН2ОН, -СООН, -SO3H) приблизительно равно 85:12:3.
Агароид - агароподобное вещество, похожее на агар. Наиболее характерные физико-химические особенности агароида, отличающие его от собственно агара, - более низкая желирующая способность (в среднем в 2-3 раза), высокие температуры плавления и застудневания (студней с сахаром), меньшая химическая устойчивость и т. д.
Вместе с тем агароид имеет много общего с агаром. Так же как и агар, он является полиэлектролитом и в водной среде диссоциирует на высокомолекулярные анионы, в состав которых входят сульфогруппы и полисахариды, и на катионы.
Агароид отличается от агара очень высокой (в 3-4 раза большей) зольностью и соответственно более высоким (в 4-6 раз и более) содержанием сульфоксильных групп. В нем на одну сульфоксильную группу приходится меньше остатков гексоз, чем в агаре (в этом отношении он более близок к каррагинину, чем к агару).
В гидролизатах агароида найдено 60-70% редуцирующих веществ ( углеводов), в том числе 24% d-галактозы (остальные редуцирующие вещества не уточнены).
Тип глюкозидной связи остатков гексоз, по-видимому, а-1-4. К основным катионам агароида, связанным с сульфогруппами и диссоциированным в водном растворе агароида, относятся Na, К, Са, Mg, в небольших количествах присутствуют микроэлементы Fe, А1, Мn, Сu.
Состав минеральных элементов в агароиде может значительно измениться в зависимости от технологических условий приготовления, так как агароид обладает свойствами природного ионообменника. Это оказывает сильное влияние на его физико-химические свойства и студнеобразующую способность.
Структурная формула агароида, по данным исследований, близка к формуле агара. Агароид следует считать (В. А. Евтушенко) производным полигалактана, относящимся к полисульфокислотам; соотношение мономеров с основными функциональными группами (-СН2ОН, -СООН, -SО3H) в нем приблизительно равно 50:45:5, что существенно отличает его от агара.
Агар из фурцеллярии (фурцеларан*) -(*Агар из фурцеллярии, вырабатываемый в Эстонии, носит название «эстагар».) - близок к агароиду по содержанию золы и сульфат-ионов. Одна сульфогруппа приходится у него на 3-4 галактозных остатка. Фурцеларан имеет некоторое сходство и с агаром. Прочность студня фурцеларана несколько меньше, чем у агара, но больше, чем у агароида.
Гидролизат фурцеларана содержит d-галактозу (13,9%), l-галактозу (4,6%), глюкозу (5,1%) и ксилозу (3,7%), а также следы фруктозы.
В кондитерской промышленности агар для обеспечения требуемой прочности студня применяется в количестве, близком к 1 % воздушно-сухого агара, а все другие студнеобразователи - в концентрациях, обеспечивающих близкую к 1%-ному агару прочность. Так, для фурцеларана необходимо увеличивать концентрацию в 1,5 раза, для агароида в 3 раза, а для крахмала даже в 8-10 раз. Поэтому в табл. 13 агары и агароподобные вещества сравниваются в разных концентрациях. Следует заметить, что качество агаров сильно зависит не только от вида перерабатываемых водорослей, но и в значительной мере от способа переработки, т. е. технологической схемы производства. Большое значение имеют химикаты, применяемые для выщелачивания, температурные режимы выварки, способы отбелки и сушки экстрактов. В связи с этим качество агаров, вырабатываемых различными заводами, и нередко даже разных партий агаров одного и того же завода различно.