La guía definitiva de la goma gellan de alto contenido en acilo E418
La guía definitiva de la goma gellan de alto contenido en acilo
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1. What is High Acyl Gellan Gum? Gellan Gum Definition
Goma Gellan con alto contenido en acilo, abbreviated as HA gellan gum, is also known as natural gellan gum or unalkalized gellan gum, which is obtained from the fermentation of Sphingomonas oligococcus without deacylation.
Es un polvo blanquecino, seco y fluido, que se disuelve en agua caliente y tiene propiedades como resistencia a los ácidos, buena capacidad de retención de agua, excelente estabilidad de suspensión para la pulpa y los componentes insolubles, y buena compatibilidad con otros hidrocoloides.
Puede producir geles blandos, elásticos y no quebradizos, que pueden mezclarse en una proporción determinada o combinarse con otros coloides para elaborar diversos productos alimentarios.
Tiene buenas propiedades de recuperación estructural y excelentes propiedades de aplicación en leche de soja, kéfir de leche, yogur y productos lácteos con chocolate.
- Se puede utilizar en productos lácteos horneados y rellenos de alimentos para aumentar el efecto especiado y tener un efecto estabilizador.
- En mermelada, puede hacer mermelada directamente preparada con agua caliente y mantener el sistema suspendido y estable.
- En pastelería, puede aumentar la elasticidad y dureza de los productos de pasta, reducir la rotura, mejorar el sabor y hacer que el sabor sea más crujiente y fuerte.
- Puede utilizarse en pasteles, quesos y otros postres para conseguir el efecto de hidratación, frescura y conservación de la forma.
- Además, también puede utilizarse en bebidas frías, productos cárnicos y otros productos alimentarios.
2. Parámetros básicos
Nombre del producto | Goma Gellan con alto contenido en acilo | Alias del producto | Goma Gellan natural, Goma Gellan no alcalinizada, Goma Gellan HA, Goma Gellan de alto acilo |
Nombre chino | 高酰基结冷胶 | Apariencia | Polvo entre blanquecino y amarillo claro |
Tamaño de las partículas(%) | 80 Malla ≥98 | Solubilidad | Disolver en agua caliente |
Condición de gelificación | Refrigeración | Temperatura de gelificación | 70-80℃ (158-176℉) |
Reversibilidad térmica | Reversible térmicamente | Sensibilidad a los cationes | No demasiado sensible |
3. Estructura química de la goma gellan de alto contenido en acilo
La goma gellan HA tiene una media de 1 grupo acilo en cada unidad repetitiva de (1,3)β-D-glucosa, que se divide en dos tipos de grupos acilo, a saber, acilo y acilo glicerol, unidos al 6º y 2º átomos de carbono del residuo de glucosa, respectivamente, siendo la proporción media de grupos acilo glicerol el doble que la de grupos acilo.
La presencia de grupos acilo y glicerol acilo en la molécula hace que la goma gellan HA presente propiedades de gel diferentes a las de la goma gellan de bajo acilo.
4. Especificación
Aspecto: Polvo líquido entre blanquecino y amarillo claro, insípido.
Contenido: 85-108%
Solubilidad: Soluble en agua para formar un líquido viscoso, insoluble en etanol.
Prueba de iones de calcio: aprobado
Prueba de iones de sodio: aprobado
Granulometría: 80 mesh through≥95%
Pérdida por secado: ≤15.0%
Ceniza: ≤15.0%
pH: 5,0-7,0
Alcohol residual: ≤750mg/kg
Fuerza del gel: ≥1000g/cm2
Viscosidad (CP): ≥6500cp
Nitrógeno(%): ≤3%
Plomo (Pb): ≤2mg/kg
Arsénico (As): ≤3mg/kg
Mercurio (Hg): ≤1mg/kg
Cadmio (Cd): ≤1mg/kg
TPC (UFC/g): ≤10000cfu/g
Coliformes (NMP/100g): ≤30 NMP/100g
Levaduras y mohos (UFC/g): ≤400 ufc/g
Salmonela: 0/25g
Por la presente confirmamos que el ingrediente de nuestro producto es la goma Gellan 100% de calidad alimentaria (nº INS 418) y es apta para el consumo humano.
Por la presente confirmamos que los ingredientes de la goma gellan HA cumplen los requisitos de calidad y pureza del JEFCA de la FAO/OMS para la identidad y pureza de un aditivo alimentario según la especificación anterior.
Número E | Ingredientes | Número CAS | % |
E418 | Goma Gellan | 71010-52-1 | 100 |
5. Proceso de producción de goma gellan de alto contenido en acilo
En resumen, en primer lugar, ajustar el pH del caldo de fermentación a 4-4,5, elevar la temperatura a 90℃, mantenerla durante 10-30min, inactivar la enzima para matar las bacterias, a continuación, añadir 2%-3% de volumen de caldo de fermentación de solución electrolítica, reaccionar durante 30min, por último, añadir alcohol isopropílico separación sólido-líquido, estado sólido para el secado al vacío.
Incubación de Pseudomonas elodea
↓
Cultivo de semillas
↓
Fermentación
↓
Acid out y filtrado
↓
Primera separación
↓
Separación por segunda vez
↓
Secado
↓
Fresado
↓
Tamizado (malla 60-80)
↓
Mezcla homogénea
↓
Embalaje
↓
Detección de metales
↓
Producto acabado
CCP1: Cultivo de semillas
- Extracto de levadura
- Peptona de pescado
- Azúcar blanco granulado
- Cloruro sódico
- Hidróxido de sodio
CCP2: Acid out y filtrado
- Ácido clorhídrico
Descargar todo el proceso de producción
Haga clic aquí6. Embalaje y almacenamiento
25kg kraft paper drum lined with a sterile plastic bag, inner packaging material meets food-grade contact material regulations and food safety standards. Store in a cool, dry place, and avoid light exposure. The shelf life is 24 months under sealed conditions
7. 7. Sistema de calidad
Gellan Gum has passed ISO9001:2015 quality management system, ISO22000:2005 food safety management system certification, and has obtained KOSHER and HALAL certificates.
8. Leyes y reglamentos
The product complies with GB2760, GB25535-2010, FCCV, and FAO/WHO standards.
9. Propiedades de la goma gellan con alto contenido en acilo
9.1 Propiedades de solubilidad
Cuando la goma gellan se disuelve en agua, las moléculas se juntan automáticamente entre ellas para formar una estructura de doble hélice, y la doble hélice puede juntarse aún más para formar una estructura de malla tridimensional.
Los iones tienen una gran influencia en la temperatura de hinchamiento, y los iones de sodio aumentan la temperatura de hinchamiento. La viscosidad de la solución caliente es superior a la de la goma gellan de bajo acilo, que es muy estable en condiciones neutras a pH 7, y la goma gellan de alto acilo puede hidrolizarse bajo pH ácido 3,5.
High acyl gellan gum can show very high viscosity when dispersed in cold water, but it is more sensitive to salt solution, which limits the application of high acyl gellan gum as thickener to some extent.
At the same time, high acyl gellan gum sols have high thixotropy.
9.2 Propiedades de transición sol-gel
The sol-gel transition mechanism determines the gel properties of HA gellan gum, such as structural stability and rheological properties.
Different acyl content of HA gellan gum also leads to different sol-gel transition properties, and the lower the acyl content, the more obvious the temperature hysteresis and the lower the gel temperature.
9.3 Propiedades del gel
9.3.a Propiedades del gel débil
Debido a las diferentes estructuras, la goma gellan de alto y bajo acilo presentan características de gel diferentes.
High acyl gellan gum can form thermally reversible gels without cations, and when cations are present, free acyl bonds can interact to form sparse intermolecular crosslinks.
Low acyl gellan gum forms hard and brittle gel at 25℃, while high acyl gellan gum chain forms soft and elastic gel at 72℃ with no temperature hysteresis.
Sin embargo, la goma gellan con alto contenido en acilo está más ordenada conformacionalmente que la goma gellan con bajo contenido en acilo a altas temperaturas y es más estable que la goma gellan con bajo contenido en acilo en la formación de estructuras de doble hélice y agregación.
La goma gellan HA presenta propiedades de gel débil.
9.3.b Propiedades reológicas
El GG con alto contenido en acilo muestra una deformación y un límite elástico elevados, mientras que el módulo de Young es bajo, lo que también indica que el GG con alto contenido en acilo forma geles blandos y elásticos.
Los geles duros y quebradizos formados por la goma gellan de bajo acilo indican que el grupo acilo glicerol tiene un efecto estabilizador sobre la estructura tridimensional de la GG de alto acilo.
Al medir la viscosidad característica de los GG con alto contenido en acilo, se observó que las cadenas flexibles ocupan un volumen hidrodinámico menor que las no flexibles.
Con el aumento de la velocidad de cizallamiento, el GG con alto contenido en acilo exhibe propiedades de fluido pseudoplástico.
9.3.c Propiedades de retención de agua
La propiedad de retención de agua del gel es un parámetro importante de las propiedades del gel, y el nivel de la propiedad de retención de agua del gel afecta directamente a sus propiedades de textura y al coste del producto.
High acyl gellan gum can maintain 84% water holding capacity after 60 min centrifugation under different calcium ion concentration.
La elevada capacidad de retención de agua de los GG con alto contenido en acilo está relacionada con la presencia de más enlaces de hidrógeno en la cadena principal de la doble hélice, mientras que la insensibilidad a los iones de calcio puede deberse a la alteración de las propiedades de enlace iónico de los grupos acilo del glicerol.
9.3.d Propiedades de estabilidad
El GG de alto acilo todavía puede tener buen gel de reticulación espacial bajo el efecto de cizallamiento externo de pequeños cambios, todavía puede desempeñar un buen papel en la suspensión y estabilización, y tiene buena resistencia al cizallamiento.
Al mismo tiempo, la goma gellan tiene una alta viscosidad a baja velocidad de cizallamiento y en reposo, por lo que tiene un buen comportamiento de transporte y estabilidad en el lineal.
10. Propiedades y funciones de la goma gellan de alto contenido en acilo (tipo no clarificante)
El GG alto en acilo de tipo no clarificante es un agente gelificante comestible multifuncional con efectos gelificantes, estabilizantes y peliculares.
10.1 Propiedades
- Geles reversibles al cizallamiento
- Gel reversible al calor
- Excelentes propiedades de liberación del sabor
- Puede utilizarse con otros hidrocoloides
- Sinérgico con el almidón
- Excelente conformabilidad
- Gel elástico
- Mejora la sensación en boca
10.2 Propiedades de las soluciones acuosas
- Al disolverse en agua fría no iónica, los iones de sodio aumentan la temperatura de hinchamiento
- Su estructura de gel contribuye a una alta viscosidad
- El calentamiento provoca una gran disminución de la viscosidad
- La solución caliente tiene una viscosidad mayor que la goma gellan de bajo acil
- Muy estable en condiciones neutras de pH 7
10.3 Propiedades de hidratación
- Los iones influyen mucho en la temperatura de solubilización
- Los iones tienen un ligero efecto sobre la temperatura de hidratación
- Se disuelve en el agua por debajo de 100°C
- Los sólidos elevados aumentan la temperatura necesaria de las soluciones acuosas
- el pH reduce la temperatura necesaria de la solución acuosa
- La secuencia de alimentación es importante: primero se pone goma gellan no clarificante de alto acilo con agitación a alta velocidad en agua caliente, después se pone azúcar, ácido, iones, etc.
11. Goma Gellan de bajo acilo frente a goma Gellan de alto acilo
El grupo acilo tiene un efecto muy significativo en las propiedades de la goma gellan.
El grupo acilo alto produce geles blandos, elásticos y no quebradizos, mientras que el grupo acilo bajo produce geles firmes, no elásticos, pero quebradizos.
Comparison - Properties of Low Acyl Acyl Gellan vs High Acyl Gellan Gum
Peso molecular | 2-3@105 Dalton | 1-2@106 Dalton |
Solubilidad | Disolver en agua caliente o fría (con un agente quelante) | Disolver en agua caliente |
Condiciones de gelificación | Catión, ácido, sólidos solubles | Refrigeración |
Temperatura del gel | 30-50℃ (86-122℉) | 70-80℃（158-176℉） |
Térmicamente reversible | Térmicamente estable | Térmicamente reversible |
Sensibilidad a los cationes | Muy sensible, especialmente cationes divalentes | Poco sensible |
12. Usos de la goma gellan de alto contenido en acilo en la alimentación
Es uno de los mejores espesantes y estabilizantes con excelentes prestaciones del mercado y tiene características de gel superior.
En comparación con otros coloides comestibles, tiene buena liberación de sabor, alta estabilidad térmica, buena retención de agua, suspensión y flexibilidad térmicamente reversible.
Estas propiedades hacen que su aplicación sea amplia y superior.
Su solubilidad es relativamente débil a la sensibilidad catiónica, puede utilizarse con sales solubles monovalentes y divalentes, la suspensión y estabilidad del coloide también necesitan el efecto auxiliar del catión, la temperatura de solubilidad es superior a 85℃, el rango de pH aplicable es de 3,4-7,5.
Suele utilizarse en bebidas o alimentos no transparentes, como productos lácteos, bebidas de cereales, bebidas de proteínas vegetales, zumos frescos o bebidas de zumos vegetales, bebidas saludables, productos cárnicos, etc.
También puede utilizarse en combinación con CMC, goma guar, celulosa microcristalina, pectina, carragenina y otros coloides para ampliar su ámbito de aplicación.
12.1 Goma gellan rica en acilo en bebidas y productos lácteos
12.1.1 Bebidas lácteas neutras
Puede utilizarse directamente en productos lácteos.
En los productos lácteos neutros, se puede utilizar 0,025%-0,035% de GG de alto acilo solo con una cierta cantidad de sal de sodio o calcio como estabilizante, lo que puede lograr el efecto de suspensión de sólidos y eliminación de la floculación, y tiene las características de espesamiento, refrescante, etc.
12.1.2 Bebidas lácteas ácidas
En bebidas lácteas ácidas u otros productos lácteos, se puede mezclar 0,02%-0,03% de GG de alto acilo con 0,2%-0,4% de hidroximetilcelulosa sódica (CMC), y luego utilizarlo en combinación con una cierta cantidad de sales de calcio como estabilizante, en el que la CMC se utiliza como agente protector y el GG de alto acilo puede desempeñar el papel de suspensión de sólidos, espesamiento y estabilización.
12.1.3 Yogur fermentado
En el yogur fermentado, puede componerse con cierta cantidad de goma guar como agente protector para evitar la floculación y precipitación de proteínas.
En los productos lácteos, se utiliza en lugar de la carragenina, la gelatina, los alginatos y la pectina, y tiene las ventajas de la solubilidad con la caseína - baja reactividad, sin formación de paredes, baja dosificación, buenas propiedades de recuperación estructural, etc.
12.2 Goma gellan rica en acilo en zumos de frutas y bebidas en suspensión
En comparación con la goma xantana, tiene una resistencia superior a los ácidos y las sales y una amplia gama de estabilidad, que puede reflejarse mejor en zumos de fruta ácidos y bebidas en suspensión no transparentes.
12.2.1 Zumos de fruta ácidos
En los zumos de fruta ácidos, la cantidad de GG de alto acilo añadida es sólo 1/7-1/8 de la goma xantana para conseguir el mismo efecto de estabilización, y tiene ventajas evidentes sobre la goma xantana en las condiciones y el sabor de las bebidas.
12.2.2 Bebidas en suspensión
En comparación con otros coloides con rendimiento de suspensión, IT tiene una cantidad de adición muy baja de 0,025% sin otros coloides en la suspensión de bebidas con pulpa grande.
Además, en comparación con la carragenina, la pectina, la goma guar, etc., su rango de pH en sistemas de suspensión puede aplicarse en bebidas ácidas y neutras en suspensión.
Properties and Applications of High Acyl Gellan Gum in Food
Propiedades | Aplicaciones |
Propiedades gelificantes | Jaleas, rellenos, dulces, mermeladas, etc. |
Estabilización | Bebidas, productos lácteos, helados, aliños para ensaladas, etc. |
Espesamiento | Mermelada, salchichas, relleno, etc. |
Viscoelasticidad | Productos de pasta |
Adhesión | Glaseado de azúcar, recubrimiento de azúcar |
Revestimiento | Conservas, caramelos |
Retención de agua | Postres (por ejemplo, pasteles, tartas de queso, etc.) |
12.3 Goma gellan de alto contenido en acilo en bebidas con proteínas vegetales
Las bebidas con proteínas vegetales son el sector de refrescos que más ha crecido en los últimos años.
Las bebidas proteínicas vegetales utilizan frutos secos y pulpa de plantas como materias primas principales, y su contenido en proteínas y vitaminas es elevado, por lo que son productos de gama alta en la industria de las bebidas.
En la actualidad, los estabilizantes utilizados en la producción de bebidas a base de proteínas vegetales son básicamente varios coloides compuestos juntos, los parámetros de proporción y los métodos de aplicación son relativamente estrictos, y la pérdida general de rendimiento de los coloides tras la esterilización a alta temperatura es relativamente grande.
El GG de alto acilo utilizado en las bebidas de proteínas vegetales no sólo tiene una buena resistencia a las altas temperaturas, sino que también desempeña la función de espesar y estabilizar las proteínas.
The recommended dosage is 0.03%-0.04%. It can also be used in combination with other hydrocolloids, such as: carrageenan, guar gum, acacia bean gum, etc. The synergistic effect can also achieve good stabilization effect.
12.4 Goma Gellan de alto contenido en acilo en bebidas a base de cereales
Las bebidas a base de cereales han experimentado un rápido desarrollo en los últimos años.
Los cereales son ricos en fibra insoluble, que desempeña un papel importante en la salud del aparato digestivo y el sistema sanguíneo humanos, por lo que cada vez más fabricantes de bebidas han desarrollado bebidas de cereales en los últimos años.
The basic process route of cereal beverages is as follows: cereal soaking - maturation - grinding - stabilizer addition - homogenization - pasting - sterilization - filling.
Aunque el proceso es relativamente sencillo, los requisitos de los estabilizantes también son relativamente altos, y la mala elección de los estabilizantes puede provocar fácilmente floculación y precipitación, separación del agua y otros problemas.
El contenido de almidón en el sistema de bebidas de cereales es alto, y la consistencia en sí es relativamente grande, por lo tanto, la dosis de coloide añadido no debe ser demasiado grande, de lo contrario, afectará al sabor, pero también debe desempeñar un papel estabilizador.
Compared with other colloids, high acyl gellan gum can meet the above requirements, and the addition amount is as low as 0.025%, with good stabilization effect, and it is suitable for pasteurization and high temperature sterilization procedure of beverage.
12.5 Goma Gellan de alto contenido en acilo en productos cárnicos
La mayoría de los productos cárnicos tradicionales, como los embutidos de jamón, las salchichas y las chuletas de cerdo, utilizan carragenina, goma xantana o gelatina como excipientes para estabilizar el estado estructural y organizativo.
En los últimos años, cada vez más fabricantes utilizan la goma gellan HA como excipiente para productos cárnicos.
En comparación con otros coloides, la goma gellan HA tiene mejor resistencia a la temperatura, retención de agua y elasticidad en la salchicha de jamón, lo que hace que el sistema sea más rico y tenga un sabor más agradable.
En los filetes de carne, la alta viscosidad de la goma gellan HA puede ligar mejor los trozos de carne y hacer que los filetes de carne tengan un efecto comestible más rico.
13. Beneficios de la goma gellan con alto contenido en acilo
- Excellent thickening
- Excellent suspension performance
- Good acid thermal stability
- Good taste
- Good compatibility
14. Perspectivas de la goma gellan de alto contenido en acilo en la industria alimentaria
Es un polisacárido extracelular microbiano con un importante valor comercial, que ha sido investigado y desarrollado por su corto ciclo de producción, no restringido por las condiciones climáticas y del entorno geográfico, seguro y no tóxico, propiedades fisicoquímicas únicas, etc. Gracias a sus excelentes propiedades de gelificación, tiene amplias perspectivas de aplicación en los sectores alimentario, farmacéutico y químico, entre otros.
En la actualidad, la goma gellan de bajo contenido en acilo se ha utilizado de forma relativamente generalizada en la industria alimentaria, mientras que la falta de investigación sobre la GG de alto contenido en acilo ha limitado su aplicación.
Sin embargo, las propiedades de gel únicas de la goma gellan HA pueden proporcionar una textura y un sabor excelentes, la alta capacidad de retención de agua puede mejorar la capacidad de retención de agua de los alimentos en almacenamiento, y la buena compatibilidad con otras gomas alimentarias puede aumentar la estabilidad de los alimentos y mejorar la estructura de los tejidos para obtener las mejores características de textura.
15. Investigación y limitaciones de la goma gellan de alto contenido en acilo en China
En los últimos años, con la investigación gradual sobre la goma gellan HA, se ha ido reconociendo gradualmente su superioridad en una variedad de aplicaciones de alimentos y bebidas, pero todavía no está bien promocionada.
Los factores que restringen la aplicación de la goma gellan HA son los siguientes.
- La investigación de desarrollo nacional comenzó tarde, en comparación con la goma gellan LA, la tecnología de proceso de la goma gellan HA es más exigente.
- Menos fabricantes producen goma gellan HA en China
- Las empresas nacionales no tienen suficiente investigación sobre las características y la aplicación de la goma gellan HA
- La dificultad de la tecnología provoca altos costes de producción y elevados precios de mercado. Aunque la superioridad de la aplicación es mayor, el mayor coste también desanima a muchos usuarios.
Estos factores han restringido seriamente la aplicación de la goma gellan HA.
Sin embargo, cada vez más usuarios reconocen la superioridad de la aplicación de la goma gellan de alto contenido en acilo, y la producción y el desarrollo nacionales también se están desarrollando rápidamente, por lo que se cree que en un futuro próximo, el proceso de producción de la goma gellan de alto contenido en acilo será más maduro y la investigación de aplicaciones será más amplia.
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