Guma ksantanowa to powtarzająca się jednostka pentasacharydowa składająca się z D-glukozy, D-mannozy, kwasu D-glukuronowego, kwasu octowego i kwasu pirogronowego. (Stosunek molowy glukozy, mannozy i kwasu glukuronowego wynosi 2,8:3,0:2,0).
Jest on wytwarzany przez pożywkę fermentacyjną zawierającą cukry (takie jak glukoza, sacharoza, skrobia, hydrolizowana skrobia itp.), w obecności odpowiedniego źródła azotu, wodorofosforanu dipotasu i odpowiedniej ilości pierwiastków śladowych, poprzez działanie szczepów Xanthomonas campestris dzikiego rzepaku, fermentację, a następnie po ekstrakcji, suszeniu, kruszeniu i innych procesach.
Jest bezsmakowy, bezwonny, nietoksyczny, bezpieczny do spożycia i łatwo rozpuszczalny w wodzie. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie i ma unikalne właściwości fizykochemiczne w roztworze wodnym.
W produkcji przemysłowej stosowana jest głównie jako środek zagęszczający, może być również stosowana jako środek zawieszający, emulgator, stabilizator. Jak dotąd guma ksantanowa jest uważana za najlepszą gumę biologiczną na rynku międzynarodowym i jest szeroko stosowana w żywności, sokach, napojach, paszach, makijażu, medycynie, ceramice, pożarnictwie, przemyśle naftowym i innych gałęziach przemysłu, a jej potencjał wzrostu rynku przekracza potencjał wszystkich gum hydrofilowych.
Niniejszy artykuł zawiera przegląd struktury, właściwości i produkcji gumy ksantanowej oraz opisuje jej zastosowanie w przemyśle spożywczym.
Guma ksantanowa jest bladobiałym lub jasnobeżowym proszkiem, składającym się wielokrotnie z pięciu jednostek cukrowych, jej główny łańcuch jest taki sam jak celulozy, to znaczy składa się z glukozy połączonej wiązaniami β-1,4-glikozydowymi, trzy połączone monosacharydy tworzą jej łańcuch boczny: mannoza - glukoza - mannoza. Mannoza połączona z głównym łańcuchem jest zwykle modyfikowana przez grupę acetylową, koniec łańcucha bocznego jest modyfikowany przez reakcję acetalu z pirogronianem, a glukoza w środku jest utleniana do kwasu glukuronowego.
Guma ksantanowa ma regularną strukturę pierwotną, ale ma również strukturę wtórną, jak określono za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej i mikroskopii elektronowej, cząsteczki gumy ksantanowej polegają na wiązaniu wodorowym, tworząc regularną strukturę spiralną. Struktura podwójnej helisy zależy od słabej siły między tworzeniem trójwymiarowej struktury sieci, która jest trzeciorzędową strukturą gumy ksantanowej, jest w roztworze wodnym do postaci ciekłokrystalicznej.
Guma ksantanowa, znana jako "przemysłowy glutaminian sodu", jest obecnie największym i najczęściej stosowanym polisacharydem mikrobiologicznym na świecie. Guma ksantanowa ma następujące właściwości.
Guma ksantanowa jest bezsmakowa, bezwonna, bezpieczna i mocna, o wysokiej lepkości, lepkość roztworu wodnego 1% jest równoważna 100-krotności żelatyny, która może być stosowana jako dobry środek zagęszczający i stabilizujący.
Pod wpływem ścinania lepkość roztworu gwałtownie spada, a po zniesieniu ścinania lepkość roztworu zostaje natychmiast przywrócona. Ta właściwość nadaje dobry smak żywności, takiej jak lody, kiełbasa szynkowa, soki owocowe, napoje białkowe i produkty piekarnicze. Ta właściwość sprawia również, że guma ksantanowa jest szeroko stosowana w wierceniu ropy naftowej i górnictwie.
Guma ksantanowa ma dobrą stabilność termiczną i zachowuje swoją unikalną funkcję w szerokim zakresie temperatur (od -18 do 130 ℃), co czyni ją dobrą substancją pomocniczą do produkcji mrożonek i produktów piekarniczych.
Na jego lepkość zasadniczo nie mają wpływu kwasy i zasady, a ponadto może on zachować swoje pierwotne właściwości w zakresie wartości pH od 1 do 12, co sprawia, że ma on szeroki zakres zastosowań.
Nawet w obecności podchlorynu sodu, nadtlenku wodoru i bioaktywnych enzymów może nadal odgrywać rolę.
Mieszanka z gumą guar i mączką chleba świętojańskiego może dawać korzystne efekty synergiczne. Ta guma strukturalna może powodować żelowanie w pewnych warunkach.
Przy wysokich stężeniach soli, współistnieniu cukru, nadal utrzymuje stabilny system zagęszczania.
Dobra zawiesina nierozpuszczalnych cząstek stałych i kropelek oleju.
Nawet rozmrożenie w kuchence mikrofalowej nie wpłynie na działanie utworzonego stabilnego systemu.
Dobra kompatybilność z solami, kwasami i zasadami oraz dobra reaktywność z galaktomannanem.
Szczepy stosowane w produkcji gumy ksantanowej to kilka gatunków z rodzaju Xanthomonas, obecna przemysłowa produkcja szczepów bakterii to głównie czarna zgnilizna kapusty xanthomonas, oprócz rzepaku xanthomonas, malwa xanthomonas i marchew xanthomonas mogą być również stosowane jako szczepy fermentacyjne.
Na produkcję gumy ksantanowej ma wpływ skład pożywki hodowlanej, warunki pożywki (temperatura, pH, rozpuszczony tlen itp.), rodzaj reaktora, tryb pracy (ciągły lub przerywany) i inne czynniki.
Szczep może być uprawiany w temperaturze 25 ℃～ 30 ℃, najbardziej odpowiednia temperatura fermentacji wynosi 28 ℃, a naukowcy zaproponowali konkretne równania dla zależności między temperaturą a tempem wzrostu.
Dla porównania, koszt odzyskania produktu z bulionu fermentacyjnego jest wysoki. Ogólnie rzecz biorąc, składniki końcowego bulionu fermentacyjnego to: Guma ksantanowa: 10-30L, komórki: 1-10g/L, resztkowe składniki odżywcze 3-10L i inne metabolity.
Ze względu na obecność wysokich stężeń gumy ksantanowej, stężenie roztworu jest duże, co zwiększa trudność operacji ekstrakcji, dlatego należy najpierw wykonać rozcieńczenie. Główne etapy ekstrakcji to wytrącanie komórek interkalowanych, wytrącanie gumy ksantanowej, odwadnianie, suszenie i mielenie.
Guma ksantanowa jako dodatek do żywności została zaakceptowana przez wiele krajów. Stała się ważnym stabilizatorem, środkiem zawieszającym, emulgatorem, zagęszczaczem, spoiwem i wysokiej jakości materiałem o wysokiej wartości dodanej w przetwórstwie napojów, ciast, galaretek, konserw, owoców morza i produktów mięsnych oraz w innych dziedzinach. Można to podsumować następująco.
Jest stosowany w różnych napojach sokowych, sokach zagęszczonych, przyprawach (takich jak sos sojowy, sos ostrygowy, sos sałatkowy).
Efekt stabilizujący gumy ksantanowej jest oczywiście lepszy niż innych gum, ma silną stabilność termiczną, ogólna sterylizacja w wysokiej temperaturze nie będzie miała na nią wpływu, może być stosowana we wszelkiego rodzaju napojach owocowych, napojach owocowych, napojach z białkami roślinnymi itp. dawka 0,08 ~ 0,3%.
Guma ksantanowa o doskonałej odporności na sól, kwasy i zasady może całkowicie zastąpić tradycyjny środek zagęszczający - skrobię w sosie sojowym, może przezwyciężyć wady wytrącania skrobi i może sprawić, że sos sojowy będzie jednolity, poprawi ścianę i zabarwienie oraz wydłuży okres przydatności do spożycia.
Zastosowanie gumy ksantanowej jako stabilizatora zagęszczającego w dżemie, paście fasolowej i innych sosach modyfikujących smak sprawia, że sos jest jednolity i łatwy do napełnienia bez grudek, a także poprawia smak.
Może być stosowany jako emulgator w różnych napojach białkowych i mlecznych, aby zapobiec rozwarstwieniu oleju i wody, poprawić stabilność białka i zapobiec wytrącaniu się białka, a także wykorzystać jego zdolność emulgowania jako środek pieniący i stabilizator piany, na przykład do produkcji piwa.
Po dodaniu 0,02% gumy ksantanowej do systemu emulgowania na bazie białka sojowego, zdolność emulgowania uległa znacznej poprawie, a mieszany system ma wysoką szybkość ścinania i wysoką lepkość indukowaną ciepłem.
Jako stabilny wypełniacz o wysokiej lepkości, może być szeroko stosowany w przetwarzaniu różnego rodzaju przekąsek, chleba, herbatników, słodyczy i innych produktów spożywczych.
Przy założeniu, że nie zmienia tradycyjnego smaku żywności, może sprawić, że żywność będzie miała lepszy kształt, dłuższy okres przydatności do spożycia i lepszy smak, co sprzyja dywersyfikacji i produkcji tej żywności na skalę przemysłową.
W produkcji wszelkiego rodzaju mrożonek guma ksantanowa ma za zadanie zapobiegać utracie wody, opóźniać starzenie i przedłużać okres przydatności do spożycia.
Jako stabilizator emulsji stosowany w mrożonkach, guma ksantanowa może regulować lepkość mieszanki w lodach i lodach, aby uzyskać jednolity i stabilny skład, a organizacja jest gładka i miękka.
Ponieważ lepkość gumy ksantanowej ma właściwości plastyczne i ścinające w zależności od temperatury, lepkość maleje, a opór maleje podczas operacji przetwarzania, co jest korzystne dla procesu; podczas etapu chłodzenia i starzenia lepkość jest przywracana, co sprzyja zwiększeniu szybkości ekspansji i zapobiega tworzeniu się dużych kryształków lodu w lodach oraz nadaje lodom smarowny i delikatny smak.
Jednocześnie poprawia stabilność produktu podczas zamrażania i rozmrażania, a śmietanka i woda są równomiernie mieszane podczas topienia, dzięki czemu nie występuje zjawisko oddzielania się zawiesiny.
Ogólny czas starzenia wynosi 2 ~ 3 godziny, dawka wynosi 0,2% ~ 0,4%.
Guma ksantanowa jest stosowana do sieciowania rozpuszczalnych w wodzie proszków, takich jak fukoidan sodu, kazeina, metyloceluloza i sole sodowe celulozy glikolu polietylenowego w celu utworzenia spoiwa.
Ten środek wiążący jest stosowany w przetwórstwie żywności w celu poprawy tekstury i zwiększenia właściwości błonotwórczych.
Ta właściwość gumy ksantanowej może być wykorzystywana do produkcji past ziarnistych. W porównaniu z tradycyjnymi pastami, pasty wykonane z gumy ksantanowej charakteryzują się mniejszą dyspersją, wysoką jednorodnością i rozpuszczalnością, dobrą płynnością i właściwościami wypełniającymi oraz doskonałą konserwacją substancji stałych ze względu na brak kohezji.
(1) Guma ksantanowa ma tendencję do wzmacniania, a następnie osłabiania glutenu, a wpływ na zdolność zatrzymywania wody wpłynie na inne wskaźniki glutenu.
(2) Guma ksantanowa ma dobry wpływ na poprawę właściwości proszku i osłabia właściwości rozciągające.
(3) Guma ksantanowa ma niewielki wpływ na potencjał pęcznienia skrobi, a początkowa temperatura żelatynizacji mąki regularnie spada, a lepkość szczytowa jest największa, gdy dodana ilość gumy wynosi 0,2%.
(4) Guma ksantanowa ma dobry wpływ na właściwości kulinarne, wraz ze wzrostem udziału gumy, właściwości kulinarne indeksów zmniejszyły się.
(5) Dodatek gumy zwiększa twardość, przyczepność, żuwalność, przyczepność i elastyczność makaronu oraz zmniejsza przyczepność i odzyskiwanie makaronu w porównaniu z półfabrykatem.
Guma ksantanowa poprawia retencję wody w wołowinie w oparciu o dwa główne aspekty.
Jednym z nich jest to, że sama guma ksantanowa jest hydrofilowym koloidem, a jej przenikanie do tkanek wołowych zwiększa zdolność mięśni do zatrzymywania wody.
Po drugie, zatrzymywanie wody w mięsie można wykazać dzięki galaretowatej strukturze białek i oddziaływaniom elektrostatycznym, w których miozyna, białko strukturalne mięśni, odgrywa decydującą rolę w zatrzymywaniu wody.
pH jest ważnym parametrem pomiaru jakości wołowiny. Nie tylko wpływa na smakowitość, kruchość, straty podczas gotowania i okres przydatności do spożycia, ale także ma znaczący związek ze zdolnością zatrzymywania wody, kolorem i smakiem mięsa.
Gdy pH mięśnia jest zbliżone do punktu izoelektrycznego białka (5,0-5,5), mięso ma największą wytrzymałość mechaniczną, mniejszą kruchość i mniejszą retencję wody.
Produkcja zwykle wymaga, aby pH mięsa odbiegało od jego punktu izoelektrycznego.
Moczenie wołowiny w roztworze gumy ksantanowej zwiększa pH mięśnia, więc dodatek gumy ksantanowej pomoże poprawić retencję wody i jakość tekstury wołowiny.
Kruchość jest funkcją maksymalnej siły ścinającej wołowiny, a im niższa siła ścinająca, tym bardziej delikatna jest wołowina. Dlatego roztwór do namaczania gumy ksantanowej o stężeniu 0,5% poprawia kruchość wołowiny.
Powodem tego może być to, że guma ksantanowa chelatuje Ca2+, co może indukować transfer Ca2+ z komórek mięśniowych do osocza mięśniowego, aktywując w ten sposób enzymy aktywujące wapń w osoczu mięśniowym, promując hydrolizę białek mięśniowych, powodując rozpad pasma z w strukturze włókien mięśniowych, aż do jego zaniku, a także rozerwanie segmentów mięśniowych i fragmentację miofibryli, tym samym zmiękczając mięśnie.
Wodny roztwór gumy ksantanowej ma unikalne właściwości reologiczne - rozrzedzanie ścinaniem, wraz ze wzrostem szybkości ścinania pozorna lepkość roztworu znacznie spada.
Ma właściwości zwiększające lepkość, z większą lepkością przy niższych stężeniach.
Charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, odpornością na ciepło, kwasy i zasady oraz dobrą kompatybilnością z wieloma solami.
...
Te liczne cechy sprawiają, że znacznie poprawia teksturę, smak i wygląd żywności poprzez kontrolowanie zachowania reologicznego produktu i poprawia jego wartość handlową, dzięki czemu ma bardzo szerokie zastosowanie w żywności.
Mam nadzieję, że ten artykuł pomoże ci dowiedzieć się więcej o zastosowaniach gumy ksantanowej w żywności.
Jako jeden z profesjonalnych dostawców i eksporterów gumy ksantanowej w Chinach, Gino zajmuje się dostarczaniem najwyższej jakości gumy ksantanowej i niestandardowych stabilizatorów żywności od sprawdzonych producentów. Możemy zaoferować wysokiej jakości produkty z gumy ksantanowej i rozwiązania szyte na miarę, idealnie dopasowane do Twoich potrzeb.
Gino jest wiodącym dostawcą gumy ksantanowej, który współpracuje bezpośrednio z klientem w celu zapewnienia niestandardowych rozwiązań.
Z misją dostarczania roślinnych gum i stabilizatorów dla zdrowszego życia, firma Gino Gums & Stabilizers została założona w 2018 roku.
Naszą główną uwagę skupiamy na różnego rodzaju roślinnych hydrokoloidach i systemach roztworów stabilizujących.
Jeśli szukasz zaufanego dostawcy hydrokoloidów na bazie roślin i dostawcy rozwiązań spożywczych w Chinach, Gino może być lepszym wyborem. Zapewniamy lepsze opcje składników i najlepsze rozwiązania, aby pobudzić Twój biznes. Czytaj więcej
Koncentracja na kliencie
Rozwój produktów
Opakowanie niestandardowe
Wsparcie techniczne
Szybka obsługa
Subskrybuj, aby poznać sekret lepszego i zdrowszego życia!
Polish 
English 
Spanish 
Portuguese 
German 
French 
Russian 
Arabic 
Japanese 
Korean 
Italian 
Turkish 
Dutch 
Ukrainian 
Indonesian