HIDROKOLOIDAI: SAVYBĖS, TIPAI, PANAUDOJIMAS IR PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Kad hidrokoloidai yra didelė grupė, heterogeninės, polimerinės medžiagos daugiausia apima polisacharidų ir šiek tiek baltymų. Jos pavadinimas kilo iš graikų termino hydro, kuris reiškia vandenį, o kolla - klijus.

Tarp angliavandenių arba polisacharidų yra hidrokolloidai, tokie kaip krakmolas, agaras, daugybė dervų. Taip pat yra baltymingo pobūdžio, ypač komercinių interesų, tokių kaip sojos baltymai, kazeinas ar kazeinatas, želatina ir kiaušinių baltymai.

Šaltinis: K Zoltan per Pexels

Hidrokoloidai gali turėti skirtingus šaltinius: natūralių augalinių, gyvūninių, dumblių ir net kai kuriuos jų sintezuoja mikroorganizmai. Jie taip pat gali būti pusiau sintetiniai, kaip ir celiuliozės dariniai.

Hidrokoloidai, kontaktuodami su vandeniu, sudaro klampias mikroskopines dispersijas ar gelius; tai yra, jie yra hidrofiliniai, todėl jie dar vadinami hidrofiliniais koloidais. Jie sulaiko vandenį per savo šakotą polimerinę struktūrą.

Tokiu būdu jie sukuria skirtingas tekstūras, klampumą ir elastingumą, savybes, naudojamas maisto, farmacijos, medicinos ir mokslinių tyrimų pramonėje apskritai.

Savybės

-Molekulinėje struktūroje jie turi daugybę hidroksilo grupių (-OH.) Dėl šios priežasties jie sukuria vandenilio ryšius su vandeniu, taigi, būdami su juo, jie yra hidrofiliniai ir sudaro koloidines dispersijas.

-Taip pat hidrokolloidai gali sudaryti gelius dėl joninių ar temperatūros pokyčių.

-Dėl jų gelio formavimo, tirštumo, tekstūravimo savybės, be kita ko, hidrokolloidai yra plačiai naudojami kaip priedai maisto pramonėje.

-Jie gali padidinti maisto storį ar tekstūrą; jie skirti ledo kristalų susidarymui kontroliuoti; leisti keisti neskaidrumą ir skonį maistui.

-Hidrokolloidai gali būti naudojami vieni, o kai kuriais atvejais naudojami mišiniai, kurie pasižymi sinergetiniu požymiu ar savybėmis, o tai padidina jų naudingumą.

Tipai

Hidrokoloidus galima klasifikuoti atsižvelgiant į kelis kriterijus, tokius kaip jų cheminė struktūra, kilmė, savybės ir kitos savybės.

Pagal savo cheminę struktūrą

Hidrokoloidus galima suskirstyti į dvi dideles grupes kaip polisacharidus arba baltymus. Tarp polisacharidų jie gali būti linijiniai, tokie kaip celiuliozė, alginatai; arba šakotosios, tokios kaip krakmolas ir dekstranas, be kitų.

Be to, priklausomai nuo monosacharido tipo, kuris sudaro polisacharidą, jie gali būti homopolisaharidai arba heteropolisaharidai.

Tarp homopolisaharidų krakmolą sudaro ilgos šakotosios gliukozės grandinės, tai yra, jo sudėtyje yra tos pačios rūšies monosacharido.

Tarp heteropolisaharidų arba angliavandenių, kuriuos sudaro daugiau nei vienos rūšies monosacharidai, yra hidrokolloidai, tokie kaip agaras, gumiarabikas ir daugelis kitų.

Kazeino, želatinos ir kiaušinio baltymo baltymai, be kita ko, yra baltymai.

Pagal jo šaltinį ar kilmę

Pagal kilmę hidrokolloidai gali būti klasifikuojami kaip natūralūs - didžioji dauguma, nes jie gaunami iš augalų, gyvūnų, dumblių ir mikroorganizmų. Yra keletas iš natūralių arba chemiškai modifikuotų darinių, kaip nurodyta toliau.

Augalinis gamtoje

Iš įvairių augalų dalių ekstraktų galima paminėti celiuliozę, pektiną, krakmolą, be kita ko, daugybę įvairių dantenų, pavyzdžiui, arabų, tamarindo dervą.

Gyvūninės kilmės

Yra želatina, kazeinas, kiaušinio baltymo baltymai, sojos baltymai.

Gaunamas iš dumblių

Iš įvairių rūšių dumblių turite, pavyzdžiui, agarą, karageninus, alginatą.

Mikrobų kilmės

Kaip ir ksantanas, dekstranas, varškėnas, spiečius.

Modifikuoti arba pusiau sintetiniai

Tokie kaip metilceliuliozė, etilceliuliozė, karboksimetilceliuliozė, propilenglikolio alginatas, modifikuoti krakmolai, be kita ko.

Programos

Maisto pramonėje

Hidrokoloidai naudojami maisto pramonėje kaip tirštikliai ir želė gerinantys priedai. Tai keičia maisto savybes, pvz., Klampumą ir tekstūrą.

Priklausomai nuo naudojamo hidrokoloido, jo koncentracijos, pH, temperatūros ir maisto produktų, kuriuose jis vartojamas, pailgėja laikymo laikas, pagerėja maisto kokybė ir sukeliami skirtingi pojūčiai valgytojų burnoje.

Kaip sriubų, padažų, padažų ir salotų padažų tirštikliai, be kita ko, naudojami įvairių rūšių dervos produktai, tokie kaip arabica, guar arba Guara ir cepelinai. Ksantanas ir krakmolas taip pat yra tirštikliai.

Kaip želėjančios medžiagos arba gelio formuotojai, hidrokolloidai, tokie kaip pektinas, alginatas, agaras, želė ir karageninas, dažniausiai naudojami želė, džemo, želatinos, turinčios mažai cukraus, ir kitų maisto produktų ledų.

Yra hidrokoloidų, tokių kaip agaro agaras, kurį kulinarijoje naudoja veganai, kad būtų išvengta įprasto želatinos, kurios ruošime yra gyvūninės kilmės medžiagų, naudojimo.

Farmacijos, tyrimų ir klinikinėse laboratorijose

Hidrokoloidai, tokie kaip agaras, naudojami ruošiant įvairių tipų mikrobiologines terpes. Tai yra pagrindas, kuris suteiks skirtingą tekstūrą šioms terpėms, kurios atlaiko sterilizacijos temperatūrą jų nekeisdamos.

Kaip priemonė atlikti skirtingus chromatografijos ir gelio filtravimo procesus yra naudojamas hidrokolloidas Sephadex, paprastai naudojamas kolonose. Tai leidžia atskirti arba išgryninti baltymus ir kitas biomolekules atsižvelgiant į skirtingą jų dydį ar molekulinę masę.

Medicinoje

Odontologijoje tam tikromis sąlygomis alginato ir agaro hidrokoloidai yra geros medžiagos dantų įspūdžiams sudaryti.

Medicinoje infuzijos skysčiuose ir tūrio didinimo tirpaluose hipovolemijai gydyti naudojami hidrokolloidai, tokie kaip dekstranas, hidroksietilo krakmolas, želatina, be kita ko.

Hidrokoloidai, tokie kaip dantenos, naudojami gaminant bioklijus chirurginiams tvarsčiams, tvarsčiams ar dangoms, naudojamoms slėgio opoms ir žaizdoms gydyti.

Agaras, kaip celiuliozė, negali būti virškinamas žmogaus virškinimo sistemos, todėl jis neteikia energijos, bet yra kaip skaidulos, sulaikančios vandenį, todėl jas galima naudoti tokiuose vaistuose kaip vidurius laisvinantys vaistai.

Hidrokoloidų pavyzdžiai

Ankstesniuose skyriuose paminėta daugybė hidrokoloidų pavyzdžių, iš kurių išsamiau galima išplėsti šiuos dalykus:

-Polisacharidas dekstranas. Jis yra išsišakojęs arba kryžmiškai susietas ir susidaro iš didelio kiekio gliukozės, naudojamo sefadekse, gelyje su sferine trijų matmenų struktūra, kurios viduje yra poros.

Šios sferos parodo organinių grandinių, kurios jas sudaro, kryžminio susiejimo variantus, gaunant skirtingus sefadekso tipus. Kuo didesnis skersinis ryšys, tuo mažesnis rutulio porų dydis.

-Karragėnai, kurie yra įvairių rūšių, gaunami iš galaktozės, apima furcelaranus ir yra gaunami iš skirtingų genčių ir rūšių raudonųjų dumblių.

-Apie dantenų įvairovę, verta pabrėžti, kaip pavyzdį, gumiarabiką, kuris gaunamas iš dervos, išgaunamos iš įvairių rūšių akacijų.

- Ir pagaliau tarp daugelio kitų grūdų darinių yra arabinoksilanai , inulinas.

Nuorodos

1. AACC tarptautinės internetinės knygos. 1 skyrius: Įvadas į maisto hidrokoloidus. Paimta iš: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Hidrokoloidų vadovas. Atkurta iš: https://books.google.co.ve
3. Bendroji maisto hidrokolloidų apžvalga. . Paimta iš: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., ir Bhattacharya, S. (2010). Hidrokoloidai kaip tirštikliai ir geliančios medžiagos maiste: kritinė apžvalga. Maisto mokslo ir technologijos žurnalas, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasminas Foo. (2018 m.). Kaip padaryti agaro agarą. Snapguide. Paimta iš: snapguide.com
6. Vikipedija. (2018 m.). Sephadex. Paimta iš: en.wikipedia.org