Eigenschaften, Typen, Verwendungen und Beispiele von Hydrokolloiden

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Alexander Pearson

Das Hydrokolloide Sie sind eine große, heterogene Gruppe polymerer Substanzen, zu denen hauptsächlich Polysaccharide und einige Proteine ​​gehören. Sein Name leitet sich vom griechischen Begriff ab hydro, was Wasser bedeutet, und kolla, kleben.

Unter den Kohlenhydraten oder Polysacchariden befinden sich unter anderem Hydrokolloide wie Stärke, Agar, zahlreiche Gummis. Es gibt auch solche von Proteincharakter von hohem kommerziellem Interesse, wie Sojaprotein, Kasein oder Kaseinat, Gelatine und Eiweißproteine ​​unter anderem..

Quelle: K Zoltan über Pexels

Hydrokolloide können verschiedene Quellen haben: natürlichen pflanzlichen Ursprungs, tierischen, Algen und sogar einigen, die von Mikroorganismen synthetisiert werden. Sie können auch halbsynthetisch sein, wie beispielsweise Cellulosederivate.

Hydrokolloide bilden bei Kontakt mit Wasser viskose mikroskopische Dispersionen oder Gele; das heißt, sie sind hydrophil, weshalb sie auch als hydrophile Kolloide bezeichnet werden. Sie fangen Wasser in ihrer verzweigten und polymeren Struktur ein.

Auf diese Weise erzeugen sie unterschiedliche Texturen, Viskositäten und Elastizitäten, Eigenschaften, die in der Lebensmittel-, Pharma-, Medizin- und Forschungsindustrie im Allgemeinen verwendet werden..

Artikelverzeichnis

  • 1 Eigenschaften
  • 2 Arten
    • 2.1 Entsprechend seiner chemischen Struktur
    • 2.2 Nach Quelle oder Herkunft
  • 3 Verwendungen
    • 3.1 In der Lebensmittelindustrie
    • 3.2 In der Pharmazie, in der Forschung und in klinischen Labors
    • 3.3 In der Medizin
  • 4 Beispiele für Hydrokolloide
  • 5 Referenzen

Eigenschaften

-In ihrer Molekülstruktur weisen sie eine große Anzahl von Hydroxylgruppen (-OH) auf. Dadurch bilden sie Wasserstoffbrücken mit Wasser, daher sind sie hydrophil und bilden bei Kontakt mit Wasser kolloidale Dispersionen..

-In ähnlicher Weise können Hydrokolloide aufgrund von Ionen- oder Temperaturänderungen Gele bilden..

-Hydrokolloide werden unter anderem aufgrund ihrer gelbildenden, verdickenden und texturierenden Eigenschaften häufig als Zusatzstoffe in der Lebensmittelindustrie eingesetzt..

-Sie können die Dicke oder Textur von Lebensmitteln erhöhen; Sie dienen dazu, die Bildung von Eiskristallen zu kontrollieren. Ermöglichen Sie das Variieren der Opazität und des Geschmacks von Lebensmitteln.

-Hydrokolloide können allein verwendet werden, und in einigen Fällen werden Gemische verwendet, die in ihren Eigenschaften oder Eigenschaften ein synergistisches Verhalten bieten, was ihre Nützlichkeit erhöht..

Typen

Hydrokolloide können unter Berücksichtigung verschiedener Kriterien klassifiziert werden, wie z. B. ihrer chemischen Struktur, ihrer Herkunft, ihrer Eigenschaften und anderer Eigenschaften..

Entsprechend seiner chemischen Struktur

Hydrokolloide können in zwei große Gruppen als Polysaccharide oder Proteine ​​eingeteilt werden. Zwischen Polysaccharide sie können linear sein, wie Cellulose, Alginate; oder verzweigt, wie Stärke und Dextran, unter anderem.

Zusätzlich können sie abhängig von der Art des Monosaccharids sein, aus dem das Polysaccharid besteht Homopolysaccharide oder Heteropolysaccharide.

Zwischen den Homopolysaccharide Erwähnt werden kann Stärke, die durch lange verzweigte Glukoseketten gebildet wird, dh die gleiche Art von Monosaccharid enthält.

Zwischen den Heteropolysaccharide oder Kohlenhydrate, die durch mehr als eine Art von Monosacchariden gebildet werden, gibt es Hydrokolloide wie Agar, Gummi arabicum unter vielen anderen.

Die Gruppe der Kasein-, Gelatine- und Eiweißproteine ​​ist unter anderem natürlich Protein.

Je nach Quelle oder Herkunft

Hydrokolloide können je nach Herkunft als natürlich eingestuft werden - die überwiegende Mehrheit -, da sie aus Pflanzen, Tieren, Algen und Mikroorganismen gewonnen werden. Es gibt einige, die von natürlichen oder chemisch modifizierten Derivaten abgeleitet sind, wie nachstehend angegeben.

Gemüse in der Natur

Aus den Extrakten verschiedener Pflanzenteile können wir unter anderem Cellulose, Pektin, Stärke und die große Vielfalt an Gummis wie Arabisch, Tamarindengummi erwähnen..

Tierischen Ursprungs

Es gibt Gelatine, Kasein, Eiweißprotein, Sojaprotein.

Aus Algen gewonnen

Von verschiedenen Arten von Algen haben Sie zum Beispiel Agar, Carrageenane, Alginat.

Mikrobiellen Ursprungs

Wie Xanthan, Dextran, Curdlán, Schwarm unter anderem.

Modifiziert oder halbsynthetisch

B. Methylcellulose, Ethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Propylenglykolalginat, modifizierte Stärken, unter anderem.

Anwendungen

In der Lebensmittelindustrie

Hydrokolloide werden in der Lebensmittelindustrie als Verdickungs- und Gelieradditive eingesetzt. Diese verändern die Eigenschaften wie Viskosität und Textur von Lebensmitteln.

Abhängig vom verwendeten Hydrokolloid, seiner Konzentration, seinem pH-Wert, seiner Temperatur und den Lebensmitteln, in denen es verwendet wird, wird die Haltbarkeit erhöht, die Qualität des Lebensmittels wird verbessert und im Mund der Gäste werden unterschiedliche Empfindungen induziert..

Als Verdickungsmittel für Suppen, Saucen, Toppings und Salatsaucen werden unter anderem verschiedene Gummisorten verwendet, darunter Arabica, Guar oder Guaran und Johannisbrot. Xanthan und Stärke sind ebenfalls Verdickungsmittel.

Hydrokolloide wie Pektin, Alginat, Agar, Gellan und Carrageenan werden als Geliermittel oder Gelbildner verwendet, hauptsächlich in Gelees, Marmeladen, Gelatinen mit wenig Zucker und Eiscreme, unter anderem in Lebensmitteln..

Es gibt Hydrokolloide wie Agar-Agar, die von Veganern beim Kochen verwendet werden, um die Verwendung herkömmlicher Gelatine zu vermeiden, die bei ihrer Herstellung Substanzen tierischen Ursprungs enthält.

In der Pharmazie, Forschung und klinischen Labors

Hydrokolloide wie Agar werden zur Herstellung verschiedener Arten von mikrobiologischen Kulturmedien verwendet. Es bildet die Basis, die diesen Medien eine andere Textur verleiht, die den Sterilisationstemperaturen ohne Modifikation standhält.

Als Mittel zur Durchführung verschiedener Chromatographie- und Gelfiltrationsverfahren wird das Hydrokolloid Sephadex verwendet, das im Allgemeinen in Säulen verwendet wird. Dies ermöglicht die Trennung oder Reinigung von Proteinen und anderen Biomolekülen aufgrund ihrer unterschiedlichen Größe oder ihres unterschiedlichen Molekulargewichts..

In Behandlung

In der Zahnmedizin sind Alginat- und Agar-Hydrokolloide unter bestimmten Bedingungen gute Materialien für Zahnabdrücke..

In der Medizin werden Hydrokolloide wie Dextran, Hydroxyethylstärke, Gelatine ua in Infusionsflüssigkeiten und Volumenexpanderlösungen zur Behandlung von Hypovolämie verwendet..

Hydrokolloide wie Zahnfleisch werden zur Herstellung von Bioadhäsiven für chirurgische Bandagen, Verbände oder Abdeckungen zur Behandlung von Druckgeschwüren und Wunden verwendet..

Agar wie Cellulose kann vom Verdauungssystem des menschlichen Körpers nicht verdaut werden, liefert daher keine Energie, sondern dient als wasserhaltige Faser, die die Verwendung in Arzneimitteln wie Abführmitteln ermöglicht.

Beispiele für Hydrokolloide

Es gibt sehr viele Beispiele für Hydrokolloide, die in den vorhergehenden Abschnitten erwähnt wurden, unter denen das Folgende detaillierter erweitert werden kann:

-Das Polysaccharid Dextran. Es ist verzweigt oder vernetzt und wird durch eine große Menge Glucose gebildet, die in Sephadex verwendet wird, einem Gel mit einer kugelförmigen dreidimensionalen Struktur, in der sich Poren befinden.

Diese Kugeln zeigen Variationen in der Vernetzung der organischen Ketten, aus denen sie bestehen, wodurch verschiedene Arten von Sephadex erhalten werden. Je höher die Vernetzung, desto kleiner die Porengröße der Kugel..

-Das Carrageenane, Es handelt sich um verschiedene Arten von Galactose, einschließlich Furcelaranen, die aus Rotalgen verschiedener Gattungen und Arten gewonnen werden.

-Unter der Kautschukvielfalt ist als Beispiel hervorzuheben Gummi arabicum, erhalten aus einem Harz, das aus verschiedenen Arten von Akazien extrahiert wurde.

-Und schließlich gehören zu denen, die aus Getreide gewonnen werden Arabinoxylane, das Inulin, unter vielen anderen Beispielen.

Verweise

  1. AACC International Online Books. Kapitel 1: Einführung in Lebensmittelhydrokolloide. Entnommen aus: aaccipublications.aaccnet.org
  2. Glyn O. Phillips, P.A. Williams. (2009). Handbuch der Hydrokolloide. Wiederhergestellt von: https://books.google.co.ve
  3. Allgemeiner Überblick über Lebensmittelhydrokolloide. [PDF]. Entnommen aus: application.wiley-vch.de
  4. Saha, D. & Bhattacharya, S. (2010). Hydrokolloide als Verdickungs- und Geliermittel in Lebensmitteln: eine kritische Überprüfung. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587-597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
  5. Jasmin Foo. (2018). Wie man Agar Agar macht. Snapguide. Entnommen aus: snapguide.com
  6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Entnommen aus: en.wikipedia.org

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