ГІДРОКОЛОЇДИ: ВЛАСТИВОСТІ, ТИПИ, СПОСОБИ ВИКОРИСТАННЯ ТА ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

У Гідроколлоіди великий група, гетерогенні, полімерні речовини , в основному , включають полісахариди і деякий кількість білка. Його назва походить від грецького терміна гідро, що означає вода, а колла - клей.

Серед вуглеводів або полісахаридів є такі гідроколоїди, як крохмаль, агар, численні камеді. Існують також такі, що мають білковий характер, що представляє високий комерційний інтерес, такі як білок сої, казеїн або казеїнат, желатин та білки яєчного білка.

Джерело: K Zoltan через Pexels

Гідроколоїди можуть мати різні джерела: природні рослинні, тваринні, водорості і навіть деякі, синтезовані мікроорганізмами. Вони також можуть бути напівсинтетичними, як похідні целюлози.

Гідроколоїди утворюють в’язкі мікроскопічні дисперсії або гелі при контакті з водою; тобто вони є гідрофільними, через що їх ще називають гідрофільними колоїдами. Вони вловлюють воду в межах своєї розгалуженої полімерної структури.

Таким чином вони створюють різні текстури, в'язкість та еластичність, властивості, які використовуються в харчовій, фармацевтичній, медичній та науково-дослідній галузях загалом.

Властивості

-У своїй молекулярній структурі вони мають велику кількість гідроксильних груп (-OH. Це змушує їх встановлювати водні зв’язки з водою, отже, вони гідрофільні та утворюють колоїдні дисперсії при контакті з нею.

-Таким чином, гідроколоїди можуть утворювати гелі через іонні або температурні зміни.

-Зважаючи на їх гелеутворюючі, загусники, текстуруючі властивості, серед інших, гідроколоїди широко використовуються як добавки в харчовій промисловості.

-Вони можуть збільшити товщину або текстуру їжі; вони служать для контролю утворення кристалів льоду; дозволяють змінювати непрозорість та смак їжі.

-Гідроколоїди можуть використовуватися окремо, а в деяких випадках використовуються суміші, які пропонують синергетичну поведінку за своїми характеристиками або властивостями, що збільшує їх корисність.

Типи

Гідроколоїди можна класифікувати з урахуванням кількох критеріїв, таких як їх хімічна структура, походження, властивості, серед інших характеристик.

За його хімічною будовою

Гідроколоїди можна класифікувати на дві великі групи як полісахариди або білки. Серед полісахаридів вони можуть бути лінійними, такими як целюлоза, альгінати; або розгалужене, наприклад крохмаль та декстран, серед інших.

Крім того, залежно від типу моносахариду, що входить до складу полісахариду, вони можуть бути гомополісахаридами або гетерополісахаридами.

Серед гомополісахаридів крохмаль складається з довгих розгалужених ланцюгів глюкози, тобто містить однотипний моносахарид.

Серед гетерополісахаридів або вуглеводів, утворених більш ніж одним типом моносахаридів, є гідроколоїди, такі як агар, гумова арабіка, серед багатьох інших.

Група казеїну, желатину та білків яєчного білка, серед іншого, є білковою природою.

За її джерелом чи походженням

За своїм походженням гідроколоїди можна класифікувати як природні - переважна більшість -, оскільки їх отримують з рослин, тварин, водоростей та мікроорганізмів. Існують деякі похідні від природних або хімічно модифікованих похідних, як зазначено нижче.

Овочевий на природі

З екстрактів різних частин рослин можна згадати целюлозу, пектин, крохмаль, велику різноманітність ясен, таких як арабіка, тамаринд, серед інших.

Тваринного походження

Є желатин, казеїн, білок яєчного білка, соєвий білок.

Одержують з водоростей

З різних видів водоростей у вас є, наприклад, агар, карагенан, альгінати.

Мікробного походження

Як і ксантан, декстран, курдлан, рій, серед інших.

Модифіковані або напівсинтетичні

Такі як метилцелюлоза, етилцелюлоза, карбоксиметилцелюлоза, альпінат пропіленгліколю, модифікований крохмаль, серед інших.

Програми

У харчовій промисловості

Гідроколоїди застосовуються в харчовій промисловості як загущуючі та гелеутворюючі добавки. Вони змінюють такі властивості, як в'язкість та текстура їжі.

Залежно від використовуваного гідроколоїду, його концентрації, рН, температури та продуктів, в яких він вживається, збільшується термін зберігання, поліпшується якість їжі та індукуються різні відчуття в роті закусочних.

Як загусники для супів, соусів, начинок і салатних заправ для інших продуктів, застосовуються різні види гумок, такі як арабіка, гуара або гуара та рога. Ксантан і крохмаль також є загусниками.

Як гелеутворювачі або гелеутворювачі, гідроколоїди, такі як пектин, альгінати, агар, геллан і карагенан, використовуються в основному в желе, джемах, желатинах з невеликим вмістом цукру та морозиві серед інших продуктів.

Існують гідроколоїди, такі як агарний агар, який використовується у кулінарії веганами, щоб уникнути використання звичайного желатину, який містить у своєму складі речовини тваринного походження.

У фармації, науково-дослідних та клінічних лабораторіях

Гідроколоїди, такі як агар, використовуються при приготуванні різних типів середовищ мікробіологічної культури. Він являє собою основу, яка надасть різній фактурі цим носіям, які витримують температури стерилізації, не змінюючи їх.

Як засіб для проведення різних процесів хроматографії та фільтрації гелю використовується гідроколоїд Sephadex, як правило, використовується в колонках. Це дозволяє відокремити або очистити білки та інші біомолекули на основі їх різного розміру або молекулярної маси.

У медицині

У стоматології в конкретних умовах альгінатні та агарові гідроколоїди є хорошими матеріалами для створення стоматологічних показів.

У медицині гідроколоїди, такі як декстран, гідроксиетил крохмаль, желатин, серед іншого, застосовують у інфузійних рідинах та розчинах розширення об’єму для лікування гіповолемії.

Гідроколоїди, такі як ясна, застосовуються при виробництві біоадгезивів для хірургічних перев'язок, перев'язок або покриттів, що застосовуються для лікування виразкових хвороб і ран.

Агар, як целюлоза, не може засвоюватися травною системою людського організму, тому він не забезпечує енергією, але він служить клітковиною, яка затримує воду, що дозволяє використовувати її в таких лікарських засобах, як проносні засоби.

Приклади гідроколоїдів

Існує багато прикладів гідроколоїдів, про які було сказано в попередніх розділах, серед яких наступне можна розширити детальніше:

-Полісахарид декстран. Він розгалужений або зшитий і утворюється великою кількістю глюкози, використовуючи його в сефадексі, гелі з тривимірною сферичною структурою, що має пори всередині.

Ці сфери демонструють варіації зшивання органічних ланцюгів, що їх складають, отримуючи різні типи сефадексу. Чим вище зшивання, тим менший розмір пор сфери.

-Каррагенани, які є різними типами, похідними від галактози, включають фурцеларани та отримують із червоних водоростей різного роду та видів.

-Щома різноманітності ясен, варто навести, наприклад, гумку арабічну, яку отримують із смоли, видобутої з різних видів акацій.

-І нарешті, серед похідних круп є арабіноксилани , інулін, серед багатьох інших прикладів.

Список літератури

1. Інтернет-книги AACC International. Глава 1: Вступ до харчових гідроколоїдів. Взято з: aaccipublications.aaccnet.org
2. Глін О. Філіпс, штат Пенсільванія. (2009). Посібник з гідроколоїдів. Відновлено з: https://books.google.co.ve
3. Загальний огляд харчових гідроколоїдів. . Взято з: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Гідроколоїди як згущувачі та гелеутворюючі речовини в їжі: критичний огляд. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Жасмін Фу. (2018). Як приготувати агар-агар. Snapguide. Взято з: snapguide.com
6. Вікіпедія. (2018). Сефадекс. Взято з: en.wikipedia.org