HYDROKOLLOIDER: EGENSKAPER, TYPER, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN OCH EXEMPEL - KEMI

De hydrokolloider är en stor grupp, heterogena, polymera substanser innefattar huvudsakligen polysackarider och något protein. Dess namn härstammar från det grekiska uttrycket hydro, som betyder vatten och kolla, lim.

Bland kolhydraterna eller polysackariderna är hydrokolloider såsom stärkelse, agar, många tandkött, bland andra. Det finns också sådana av proteinkaraktär av högt kommersiellt intresse, såsom sojaprotein, kasein eller kaseinat, gelatin och äggvita proteiner, bland andra.

Källa: K Zoltan via Pexels

Hydrokolloider kan ha olika källor: naturliga av grönsaker, djur, alger och till och med vissa syntetiserade av mikroorganismer. De kan också vara halvsyntetiska, som cellulosaderivat.

Hydrokolloider bildar viskösa mikroskopiska dispersioner eller geler vid kontakt med vatten; det vill säga de är hydrofila, varför de också kallas hydrofila kolloider. De fångar vatten i deras grenade, polymera struktur.

På detta sätt genererar de olika strukturer, viskositet och elasticitet, egenskaper som används inom livsmedels-, läkemedels-, medicinska och forskningsindustrin i allmänhet.

Egenskaper

-I deras molekylstruktur har de ett stort antal hydroxylgrupper (-OH. Detta får dem att bilda vätebindningar med vatten, följaktligen är de hydrofila och bildar kolloidala dispersioner när de kommer i kontakt med den.

- På liknande sätt kan hydrokolloider bilda geler på grund av jon- eller temperaturförändringar.

-Eftersom deras gelbildande egenskaper, förtjockningsmedel, textureringsmedel, bland annat, hydrokolloider används ofta som tillsatser i livsmedelsindustrin.

-De kan öka matens tjocklek eller struktur; de tjänar till att kontrollera bildningen av iskristaller; tillåta varierande matens opacitet och smak.

-Hydrokolloider kan användas ensamma och i vissa fall används blandningar som erbjuder synergistiskt beteende i deras egenskaper eller egenskaper, vilket ökar deras användbarhet.

typer

Hydrokolloider kan klassificeras med hänsyn till flera kriterier, såsom deras kemiska struktur, deras ursprung, deras egenskaper, bland andra egenskaper.

Enligt dess kemiska struktur

Hydrokolloider kan klassificeras i två stora grupper som polysackarider eller proteiner. Bland polysackariderna kan de vara linjära, såsom cellulosa, alginater; eller grenade, såsom stärkelse och dextran, bland andra.

Beroende på typen av monosackarid som utgör polysackariden kan de dessutom vara homopolysackarider eller heteropolysackarider.

Bland homopolysackariderna består stärkelse av långa grenade kedjor av glukos, det vill säga den innehåller samma typ av monosackarid.

Bland de heteropolysackarider eller kolhydrater som bildas av mer än en typ av monosackarider är hydrokolloider såsom agar, gummi arabicum, bland många andra.

Gruppen kasein, gelatin och äggvita proteiner, bland andra, är protein i naturen.

Beroende på källa eller ursprung

Enligt deras ursprung kan hydrokolloider klassificeras som naturliga - den stora majoriteten - som erhålls från växter, djur, alger och mikroorganismer. Det finns några härledda från naturliga eller kemiskt modifierade derivat, som specificeras nedan.

Grönsak i naturen

Från extrakten från olika delar av växterna kan man nämna cellulosa, pektin, stärkelse, den stora variationen av tandkött, såsom arabiska, tamarindgummi, bland andra.

Av animaliskt ursprung

Det finns gelatin, kasein, äggvitt protein, sojaprotein.

Erhålls från alger

Av olika typer av alger har du till exempel agar, karragenaner, alginat.

Av mikrobiellt ursprung

Som xanthan, dextran, curdlán, swarm, bland andra.

Modifierad eller halvsyntetisk

Såsom metylcellulosa, etylcellulosa, karboximetylcellulosa, propylenglykolalginat, modifierade stärkelser, bland andra.

tillämpningar

Inom livsmedelsindustrin

Hydrokolloider används i livsmedelsindustrin som förtjockning och gelningstillsatser. Dessa modifierar egenskaperna såsom matens viskositet och struktur.

Beroende på vilken hydrokolloid som används, dess koncentration, pH, temperaturen och de livsmedel som den används i, ökas hållbarheten, matens kvalitet förbättras och olika sensationer framkallas i matgästerna.

Som förtjockningsmedel för soppor, såser, pålägg och salladsdressing bland andra livsmedel används olika typer av gummi, som arabica, guar eller guaran och johannesbröd. Xanthan och stärkelse är också förtjockningsmedel.

Hydrokolloider såsom pektin, alginat, agar, gellan och karragenan används som gelningsmedel eller gelformare, främst i gelé, sylt, gelatiner med lite socker och glass bland andra livsmedel.

Det finns hydrokolloider, såsom agaragar, som används i matlagning av veganer för att undvika användning av konventionell gelatin, som innehåller ämnen av animaliskt ursprung i dess beredning.

Inom apotek, forskning och kliniska laboratorier

Hydrokolloider såsom agar används vid framställningen av olika typer av mikrobiologiska odlingsmedier. Det utgör basen som ger en annan struktur på dessa media, som motstår steriliseringstemperaturerna utan att modifiera dem.

Som ett medel för att utföra olika kromatografi och gelfiltreringsprocesser används hydrokolloid Sephadex, vanligtvis används i kolumner. Detta tillåter separering eller rening av proteiner och andra biomolekyler baserat på deras olika storlek eller molekylvikt.

Inom medicin

Vid tandvård under specifika förhållanden är alginat- och agarhydrokolloider bra material för att göra tandintryck.

Inom medicin används hydrokolloider såsom dextran, hydroxietyl-stärkelse, gelatin, bland annat i infusionsvätskor och lösningar för utvidgning av volymer för behandling av hypovolemi.

Hydrokolloider, såsom tandkött, används vid tillverkning av biolim för kirurgiska förband, förband eller beläggningar som appliceras för behandling av trycksår och sår.

Agar-liknande cellulosa kan inte smältas av matsmältningssystemet i människokroppen, därför ger den inte energi, men den fungerar som en fiber som håller kvar vatten, vilket tillåter användning i mediciner som laxermedel.

Exempel på hydrokolloider

Det finns många exempel på hydrokolloider som har nämnts i de föregående avsnitten, bland vilka följande kan utvidgas mer i detalj:

-Polysackarid-dextran. Den är grenad eller tvärbunden, och den bildas av en stor mängd glukos, som används i sephadex, en gel med en sfärisk tredimensionell struktur som har porer inuti.

Dessa sfärer visar variationer i tvärbindningen av de organiska kedjorna som utgör dem och erhåller olika typer av sephadex. Ju högre tvärbindning, desto mindre är porstorleken på sfären.

-Carrageenans, som är olika typer härrörande från galaktos, inkluderar furcelaraner och erhålls från röda alger av olika släkter och arter.

-För att variera tandköttet är det värt att lyfta fram som ett exempel gummi arabicum, som erhålls från ett harts extraherat från olika typer av akacia.

Och slutligen bland derivat av spannmål är arabinoxylaner , inulin, bland många andra exempel.

referenser

AACC International Online Books. Kapitel 1: Introduktion till mathydrokolloider. Hämtad från: aaccipublications.aaccnet.org
Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Handbook of Hydrocolloids. Återställs från: https://books.google.co.ve
Allmän översikt över mathydrokolloider. . Hämtad från: application.wiley-vch.de
Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Hydrokolloider som förtjockningsmedel och gelningsmedel i livsmedel: en kritisk granskning. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
Jasmin Foo. (2018). Hur man gör Agar Agar. Snapguide. Hämtad från: snapguide.com
Wikipedia. (2018). Sephadex. Hämtad från: en.wikipedia.org

HYDROKOLLOIDER: EGENSKAPER, TYPER, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN OCH EXEMPEL - KEMI - 2026