Hydrokolloidien ominaisuudet, tyypit, käyttötavat ja esimerkit



hydrokolloideja ne ovat suuri, heterogeeninen ryhmä polymeerisiä aineita, jotka sisältävät pääasiassa polysakkarideja ja joitakin proteiineja. Sen nimi on peräisin kreikkalaisesta termistä Hydro, mikä tarkoittaa vettä ja Kolla, liima.

Hiilihydraatteja tai polysakkarideja ovat muun muassa hydrokolloidit, kuten tärkkelys, agar, lukuisia kumit. On myös sellaisia, joilla on suurta kaupallista kiinnostusta omaava proteiinilaji, kuten soijaproteiini, kaseiini tai kaseinaatti, gelatiini ja munanvalkuaiset proteiinit..

Hydrokolloideilla voi olla erilaisia ​​lähteitä: luonnollisia kasvien, eläinten, levien ja jopa mikro-organismien syntetisoimia lähteitä. Ne voivat myös olla puolisynteettisiä, kuten selluloosajohdannaisia.

Hydrokolloidit muodostavat viskoosia mikroskooppisia dispersioita tai geelejä kosketuksessa veden kanssa; eli ne ovat hydrofiilisiä, minkä vuoksi niitä kutsutaan myös hydrofiilisiksi kolloideiksi. Ne tarttuvat veteen haarautuneeseen ja polymeeriseen rakenteeseensa.

Tällä tavoin ne tuottavat erilaisia ​​tekstuureja, viskositeettia ja elastisuutta, joita käytetään elintarvike-, lääke-, lääketieteen ja tutkimusalalla yleensä.

indeksi

  • 1 Ominaisuudet
  • 2 tyyppiä
    • 2.1 Kemiallisen rakenteensa mukaan
    • 2.2 Lähteen tai alkuperän mukaan
  • 3 Käyttö
    • 3.1 Elintarviketeollisuudessa
    • 3.2 Apteekissa, tutkimuksessa ja kliinisissä laboratorioissa
    • 3.3 Lääketieteessä
  • 4 Esimerkkejä hydrokolloideista
  • 5 Viitteet

ominaisuudet

-Niiden molekyylirakenteessa on suuri määrä hydroksyyliryhmiä (-OH.) Näin ne muodostavat vetysidoksia vedellä, joten ne ovat hydrofiilisiä ja muodostavat kolloidisia dispersioita, kun ne joutuvat kosketuksiin sen kanssa..

-Samoin hydrokolloidit voivat muodostaa geelejä ioni- tai lämpötilamuutosten vuoksi.

-Geelien, sakeuttimien, teksturointiaineiden, muun muassa hydrokolloidien, ominaisuuksien vuoksi hydrokolloidit ovat erittäin käyttökelpoisia elintarviketeollisuuden lisäaineina..

-Ne voivat lisätä elintarvikkeen paksuutta tai koostumusta; toimivat jään kiteiden muodostumisen ohjaamiseksi; antaa mahdollisuuden muuttaa elintarvikkeiden opasiteettia ja makua.

-Hydrokolloideja voidaan käyttää yksinään ja joissakin tapauksissa käytetään seoksia, jotka tarjoavat synergistisen käyttäytymisen niiden ominaisuuksissa tai ominaisuuksissa, mikä lisää niiden käyttökelpoisuutta.

tyyppi

Hydrokolloidit voidaan luokitella, kun otetaan huomioon useita kriteereitä, kuten niiden kemiallinen rakenne, niiden alkuperän mukaan, ominaisuudet ja muut ominaisuudet.

Sen kemiallisen rakenteen mukaan

Hydrokolloidit voidaan luokitella kahteen suureen ryhmään polysakkarideina tai proteiineina. välillä polysakkaridit ne voivat olla lineaarisia, kuten selluloosa, alginaatit; tai haaroittuneita, kuten tärkkelystä ja dekstraania.

Lisäksi riippuen monosakkaridin tyypistä, joka muodostaa polysakkaridin, ne voivat olla homopolysakkaridit tai heteropolysakkaridi.

Niistä homopolysakkaridit on mahdollista mainita tärkkelys, joka muodostuu pitkistä, pahoinvoitetuista glukoosiketjuista, eli se sisältää saman tyyppistä monosakkaridia.

Niistä heteropolysakkaridi tai useamman kuin yhden tyyppisen monosakkaridin muodostamat hiilihydraatit ovat hydrokolloideja, kuten agar, arabikumi, monien muiden joukossa.

Kaseiiniryhmä, gelatiini ja munanvalkuaiset proteiinit ovat muun muassa luonto proteiini.

Sen lähteen tai alkuperän mukaan

Hydrokolloidit voidaan luokitella alkuperänsä mukaan luonnollisiksi - suurimmaksi osaksi - saadakseen vihanneksista, eläimistä, levistä ja mikro-organismeista. Joitakin saadaan luonnollisten tai kemiallisesti muunnettujen johdannaisten avulla, kuten jäljempänä esitetään.

Kasvillista

Kasvien erilaisten osien uutteista voidaan mainita muun muassa selluloosa, pektiini, tärkkelys, mm. Arabica, tamarindikumi, suuri ikenien valikoima.

Eläinperäisiä

Tämä on gelatiini, kaseiini, munanvalkuainen proteiini, soijaproteiini.

Saatu levistä

Eri tyyppisistä levistä on esimerkiksi agaria, karrageeneja, alginaattia.

Mikrobista peräisin

Kuten ksantiini, dekstraani, curdlan, swarm, mm.

Modifioitu tai puolisynteettinen

Kuten metyyliselluloosa, etyyliselluloosa, karboksimetyyliselluloosa, propyleeniglykolialginaatti, muunnetut tärkkelykset, muun muassa.

sovellukset

Elintarviketeollisuudessa

Hydrokolloideja käytetään elintarviketeollisuudessa sakeutusaineina ja geeliytymisaineina. Nämä muuttavat elintarvikkeen viskositeettia ja koostumusta.

Käytetystä hydrokolloidista riippuen sen pitoisuus, pH, lämpötila ja ruoka, jossa sitä käytetään, säilyvyysaika kasvaa, ruoan laatu paranee ja ruokailijoiden suuhun syntyy erilaisia ​​tunteita.

Muiden elintarvikkeiden lisäksi keittojen, kastikkeiden, täytteiden ja salaattien pukeutumisena käytetään muun muassa eri tyyppisiä kumia, kuten arabica, guar tai guaran ja carob. Ksantaani ja tärkkelys ovat myös sakeutusaineita.

Hydrokolloideja, kuten pektiiniä, alginaattia, agaria, gellaania ja karrageenia, käytetään geeliytysaineina tai geeliä muodostavina aineina, pääasiassa hyytelöissä, hilloissa, gelatineissa, joissa on alhainen sokeri ja jäätelö..

On olemassa hydrokolloideja, kuten agar-agaria, jota käytetään vegaanien ruoanlaitossa, jotta vältettäisiin tavanomaisen gelatiinin käyttö, joka sisältää valmistuksessa eläinperäisiä aineita..

Apteekissa, tutkimuksessa ja kliinisissä laboratorioissa

Hydrokolloideja, kuten agaria, käytetään erilaisten mikrobiologisten viljelyalustojen valmistuksessa. Se on perusta, joka antaa erilaisen tekstuurin näille välineille, jotka tukevat muuttamatta sterilointilämpötiloja.

Erilaisten kromatografia- ja geelisuodatusprosessien suorittamiseksi käytetään hydrokolloidia Sephadexia, jota yleisesti käytetään pylväissä. Tämä mahdollistaa proteiinien ja muiden biomolekyylien erottamisen tai puhdistamisen riippuen niiden erilaisesta koosta tai molekyylipainosta.

Lääketieteessä

Hammaslääketieteessä erityisolosuhteissa alginaatti- ja agar-hydrokolloidit ovat hyviä materiaaleja hammaslääkäreille.

Lääketieteessä hydrokolloideja, kuten dekstraania, hydroksietyylitärkkelystä, gelatiinia, käytetään muun muassa infuusioliuoksissa ja täyteaineliuoksissa hypovolemian hoitoon..

Hydrokolloideja, kuten kumit, käytetään valmistettaessa kirurgisiin sidoksiin, sidoksiin tai peittoihin käytettäviä bioadhesiiveja, joita käytetään painehaavojen ja haavojen hoitoon..

Ihmisen kehon ruoansulatusjärjestelmä ei voi hajottaa sellua, kuten selluloosaa, joten se ei tuota energiaa, vaan se toimii kuituna, joka säilyttää veden, mikä mahdollistaa sen käytön lääkkeissä, kuten laksatiivit..

Esimerkkejä hydrokolloideista

On olemassa useita esimerkkejä edellisissä kohdissa mainituista hydrokolloideista, joista seuraavia voidaan laajentaa tarkemmin:

-Dekstraanipolysakkaridi. Se on haarautunut tai ristisilloitettu, ja se muodostuu suuresta määrästä glukoosia, jota käytetään sephadexissa, kolmiulotteinen pallomainen geeli, jonka sisätiloissa on huokosia.

Nämä pallot vaihtelevat niitä vastaavien orgaanisten ketjujen ristisilloituksessa, jolloin saadaan erilaisia ​​sephadex-tyyppejä. Mitä suurempi on silloitus tai silloittuminen, sitä pienempi on pallon huokoskoko.

- karrageeni, jotka ovat useita galaktoosista johdettuja tyyppejä, ovat furcellaraanit, ja ne on saatu eri suvun ja lajien puna- levistä.

-Kuminaisten joukosta on syytä mainita esimerkkinä arabikumi, joka on saatu hartsista, joka on uutettu eri tyyppisistä akaasialaisista.

-Ja lopulta viljan johdannaisten joukossa ovat arabinoksylaanit, inuliini, monien muiden esimerkkien joukossa.

viittaukset

  1. AACC: n kansainväliset verkkokirjat. Luku 1: Johdatus elintarvikkeiden hydrokolloideihin. Otettu: aaccipublications.aaccnet.org
  2. Glyn O. Phillips, P. A. Williams. (2009). Hydrokolloidien käsikirja. Haettu osoitteesta https://books.google.fi
  3. Yleiskatsaus ruokahydrokolloideihin. [PDF]. Otettu: application.wiley-vch.de
  4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Hydrokolloidit ruoan sakeutus- ja hyytelöimisaineina: kriittinen arviointi. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587 - 597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
  5. Jasmin Foo. (2018). Miten tehdä Agar Agar. Snapguide. Otettu: snapguide.com
  6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Otettu: en.wikipedia.org