Ксантановая камедь

редактировать
Полисахаридная камедь, используемая в качестве пищевой добавки и загустителя
Ксантановая камедь
Xanthan.svg
Имена
Другие имена E 415
Идентификаторы
Номер CAS
ChemSpider
  • Нет
ECHA InfoCard 100.031.255 Измените это в Wikidata
Номер E E415 (загустители,...)
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
Свойства
Химическая формула C35H49O29(мономер)
Молярная масса 933,748 г · моль
Опасности
R-фразы (устаревшие) Нет
S-фразы (устаревшие) Нет
За исключением случаев, когда n При этом данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

Ксантановая камедь () - это полисахарид, который используется во многих промышленных целях, в том числе в качестве обычной пищевой добавки. Это эффективный загуститель и стабилизатор для предотвращения разделения ингредиентов. Он может быть произведен из простых сахаров с использованием процесса ферментации, и получил свое название от видов используемых бактерий, Xanthomonas campestris.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Использование
    • 2.1 Разбавление сдвигом
    • 2.2 Используемое количество
  • 3 Здоровье
    • 3.1 Безопасность
  • 4 Подготовка
    • 4.1 Подробная информация о биосинтез
  • 5 Источники
История

Ксантановая камедь была обнаружена Аллен Розалинд Джинс и ее исследовательской группой в Министерстве сельского хозяйства США и принесла в коммерческое производство CP Kelco под торговой маркой Kelzan в начале 1960-х годов. Он был одобрен для использования в пищевых продуктах в 1968 году и принят в качестве безопасной пищевой добавки в США, Канаде, странах Европы и многих других странах с номером E E415 и Номер CAS 11138-66-2.

Ксантановая камедь получила свое название от вида бактерий, используемых в процессе ферментации, Xanthomonas campestris. Это та же самая бактерия, которая вызывает черную гниль на брокколи, цветной капусте и других листовых овощах.

Использование

ксантановой камеди, 1%, может привести к значительному увеличению вязкости жидкости.

В пищевых продуктах ксантановая камедь является обычным явлением. в заправках для салатов и соусах. Он помогает предотвратить отделение масла за счет стабилизации эмульсии, хотя он не является эмульгатором. Ксантановая камедь также помогает удерживать твердые частицы, такие как специи. Ксантановая камедь помогает создать желаемую текстуру во многих мороженых. Зубная паста часто содержит ксантановую камедь в качестве связующего, чтобы продукт оставался однородным. Ксантановая камедь также помогает сгущать коммерческие заменители яиц, сделанные из яичных белков, чтобы заменить жир и эмульгаторы, содержащиеся в желтках. Это также предпочтительный метод загущения жидкостей для людей с нарушениями глотания, поскольку он не меняет цвет или вкус пищи или напитков при типичных уровнях использования. В выпечке без глютена ксантановая камедь используется для придания тесту или тесту липкости, которая в противном случае была бы достигнута с глютеном. В большинстве пищевых продуктов он используется в концентрации 0,5% или меньше. Ксантановая камедь используется в широком диапазоне пищевых продуктов, таких как соусы, заправки, продукты из мяса и птицы, хлебобулочные изделия, кондитерские изделия, напитки, молочные продукты и другие.

В нефтяной промышленности ксантановая камедь используется в больших количествах для загущения бурового раствора. Эти жидкости выносят твердые частицы, вырезанные буровым долотом, на поверхность. Ксантановая камедь обеспечивает отличную реологию «нижнего уровня» . Когда циркуляция прекращается, твердые частицы остаются взвешенными в буровом растворе. Широкое распространение горизонтального бурения и потребность в хорошем контроле выбуренной породы привели к его расширенному использованию. Его добавляют в бетон, заливаемый под водой, для увеличения его вязкости и предотвращения вымывания.

В косметике ксантановая камедь используется для приготовления водных гелей. Он также используется в эмульсиях масло-в-воде для усиления слипания капель . Ксантановая камедь находится в стадии предварительных исследований с целью ее потенциального использования в тканевой инженерии для создания гидрогелей и каркасов, поддерживающих трехмерное формирование ткани.

Разжижение при сдвиге

Вязкость растворов ксантановой камеди снижается с увеличением скорости сдвига. Это называется истончением сдвига или псевдопластичностью. Это означает, что продукт, подвергшийся сдвигу при смешивании, встряхивании или жевании, станет жидким. Когда сдвигающие силы снимаются, пища снова становится густой. В заправке для салатов добавление ксантановой камеди делает ее достаточно густой в состоянии покоя в бутылке, чтобы смесь оставалась достаточно однородной, но силы сдвига, возникающие при встряхивании и наливании, разжижают ее, поэтому ее можно легко налить. Когда он выходит из бутылки, силы сдвига снимаются, и он снова густеет, так что он прилипает к салату.

Используемые количества

Чем больше доля ксантановой камеди, добавленной в жидкость, тем гуще становится жидкость. Эмульсия может быть образована с содержанием всего 0,1% (по весу). Увеличение количества камеди дает более густую и стабильную эмульсию с содержанием ксантановой камеди до 1%. Чайная ложка ксантановой камеди весит около 2,5 граммов и дает одну чашку (250 мл) воды до концентрации 1%.

Для образования пены обычно используется 0,2–0,8% ксантановой камеди. Чем больше количество, тем больше пузырьки и пена становится плотнее. Порошок яичного белка (0,2–2,0%) с 0,1–0,4% ксантановой камеди дает пузыри, похожие на мыльные пузыри.

Здоровье

Оценка рабочих, подвергшихся воздействию пыли ксантановой камеди, выявила доказательства связи с респираторными симптомами.

20 мая 2011 года FDA выпустило пресс-релиз о SimplyThick, загущающая пищевая добавка, содержащая ксантановую камедь в качестве активного ингредиента, предупреждающая родителей, лиц, осуществляющих уход, и медицинских работников не кормить недоношенных детей загустителем SimplyThick. Обеспокоенность заключается в том, что продукт может вызвать у недоношенных младенцев некротический энтероколит.

Безопасность

Согласно обзору безопасности, проведенному в 2017 году научной комиссией Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов ( EFSA), ксантановая камедь (европейская пищевая добавка E 415) интенсивно переваривается во время кишечной ферментации и не вызывает побочных эффектов даже при больших количествах потребления. Панель EFSA не обнаружила опасений по поводу генотоксичности в результате длительного потребления. EFSA пришло к выводу, что при употреблении ксантановой камеди в качестве пищевой добавки.

Препарат

ксантановая камедь производится путем ферментации из <132.>глюкоза и сахароза. Полисахарид получают путем инокулирования бактерий в стерильный водный раствор углеводов, источника азота, дикалийфосфата и некоторых микроэлементов. Среда хорошо аэрируется и перемешивается, а ксантановый полимер выделяется в среду внеклеточно. Через один-четыре дня полимер осаждают из среды добавлением изопропилового спирта, и осадок сушат и размалывают с получением порошка, который легко растворим в воде или рассол.

Он состоит из повторяющихся пентасахаридных единиц, содержащих глюкозу, маннозу и глюкуроновую кислоту в молярном соотношении 2: 2: 1.

Был разработан штамм X. campestris, который будет расти на лактозе, что позволяет использовать его для обработки сыворотки, отходов производства сыра. производство. Это может дать 30 г / л ксантановой камеди на каждые 40 г / л порошка сыворотки. Ксантановая камедь, полученная из сыворотки крови, обычно используется во многих коммерческих продуктах, таких как шампуни и заправки для салатов.

Детали биосинтеза

Синтез происходит из глюкозы как субстрата для синтеза предшественников сахарных нуклеотидов UDP-глюкоза, UDP-глюкуронат и GDP-манноза, которые необходимы для построения повторяющейся единицы пентасахарида. Это связывает синтез ксантана с углеводным обменом. Повторяющиеся единицы накапливаются на ундекапренилфосфатных липидных носителях, которые закреплены в цитоплазматической мембране.

Специфические гликозилтрансферазы последовательно переносят сахарные фрагменты предшественников нуклеотидных сахаров ксантана на липидные носители. Ацетил и пирувиловые остатки добавляют в качестве неуглеводных украшений. Зрелые повторяющиеся единицы полимеризуются и экспортируются способом, напоминающим Wzy-зависимый механизм синтеза полисахаридов Enterobacteriaceae. Продукты синтеза, полимеризации и экспорта повторяющейся единицы кластера гена жевательной резинки.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-22 07:02:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте