O melhor guia para a goma gelana de alto teor de acilo E418

7 de novembro de 2022
18:28 h
Campos de aplicação, Notícias da empresa, Conhecimento do produto

1. What is High Acyl Gellan Gum? Gellan Gum Definition

Goma gelana de alto teor de 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.

É um pó seco, esbranquiçado e de fluxo livre que se dissolve em água quente e tem propriedades como resistência a ácidos, boa capacidade de retenção de água, excelente estabilidade de suspensão para componentes insolúveis e de polpa e boa compatibilidade com outros hidrocolóides.

Pode produzir géis macios, elásticos e não frágeis, que podem ser misturados numa determinada proporção ou combinados com outros colóides para produzir uma variedade de produtos alimentares.

Tem boas propriedades de recuperação estrutural e excelentes propriedades de aplicação em leite de soja, kefir de leite, iogurte e produtos lácteos de chocolate.

Pode ser utilizado em produtos lácteos cozinhados e recheios alimentares para aumentar o efeito picante e ter um efeito estabilizador.
Na compota, pode fazer compota diretamente preparada com água quente e manter o sistema suspenso e estável.
Na pastelaria, pode aumentar a elasticidade e a resistência dos produtos de massa, reduzir a quebra, melhorar o sabor e tornar o sabor mais estaladiço e forte.
Pode ser utilizado em bolos, queijos e outras sobremesas para obter o efeito de hidratação, frescura e preservação da forma.
Além disso, também pode ser utilizado em bebidas frias, produtos à base de carne e outros produtos alimentares.

2. Parâmetros de base

Nome do produto	Goma gelana de alto teor de acilo	Apelido do produto	Goma gelana natural, Goma gelana não alcalinizada, Goma gelana HA, Goma gelana de alto teor de acilo
Nome chinês	高酰基结冷胶	Aparência	Pó esbranquiçado a amarelo claro
Tamanho das partículas (%)	80 Malha ≥98	Solubilidade	Dissolver em água quente
Condição de gelificação	Arrefecimento	Temperatura de gelificação	70-80℃ (158-176℉)
Reversibilidade térmica	Termicamente reversível	Sensibilidade aos catiões	Não demasiado sensível

3. Estrutura química da goma de gelana de alto teor de acilo

A goma gelana HA tem uma média de 1 grupo acilo em cada unidade de repetição de (1,3)β-D-glicose, que se divide em dois tipos de grupos acilo, nomeadamente acilo e acilo glicerol, ligados ao 6º e 2º átomos de carbono do resíduo de glicose, respetivamente, sendo a proporção média de grupos acilo glicerol duas vezes superior à dos grupos acilo.

A presença de grupos acilo e glicerol na molécula faz com que a goma gelana HA apresente propriedades de gel diferentes das da goma gelana com baixo teor de acilo.

4. Especificação

Aspeto: Pó líquido esbranquiçado a amarelo claro, insípido

Conteúdo: 85-108%

Solubilidade: Solúvel em água para formar um líquido viscoso, insolúvel em etanol

Teste do ião cálcio: positivo

Ensaio do ião sódio: aprovado

Tamanho das partículas: 80 mesh a≥95%

Perda na secagem: ≤15.0%

Cinza: ≤15.0%

pH: 5,0-7,0

Álcool residual: ≤750mg/kg

Resistência do gel: ≥1000g/cm2

Viscosidade (CP): ≥6500cp

Azoto(%): ≤3%

Chumbo (Pb): ≤2mg/kg

Arsénio (As): ≤3mg/kg

Mercúrio (Hg): ≤1mg/kg

Cádmio (Cd): ≤1mg/kg

TPC (CFU/g): ≤10000cfu/g

Coliformes (NMP/100g): ≤30 NMP/100g

Leveduras e bolores (CFU/g): ≤400 cfu/g

Salmonela: 0/25g

Confirmamos que o ingrediente do nosso produto é a goma gelana 100% de qualidade alimentar (INS n.º 418) e que é adequada para consumo humano.

Confirmamos que os ingredientes da HA gellan gum cumprem os requisitos de qualidade e pureza da FAO/OMS JEFCA para a identidade e pureza de um aditivo alimentar, de acordo com a especificação supra.

E Número	Ingredientes	Número CAS	%
E418	Goma gelana	71010-52-1	100

5. Processo de produção de goma de gelana de alto teor de acilo

Em resumo, em primeiro lugar, ajustar o pH do caldo de fermentação para 4-4,5, aumentar a temperatura para 90°C, mantê-lo por 10-30min, inativar a enzima para matar as bactérias, depois adicionar 2%-3% de volume de caldo de fermentação de solução eletrolítica, reagir por 30min, finalmente adicionar álcool isopropílico separação sólido-líquido, estado sólido para secagem a vácuo.

Incubação de Pseudomonas elodea

↓

Cultura de sementes

↓

Fermentação

↓

Eliminação de ácido e filtragem

↓

Separação pela primeira vez

↓

Separação pela segunda vez

↓

Secagem

↓

Fresagem

↓

Peneiramento (malha 60-80)

↓

Mistura para homogéneo

↓

Embalagem

↓

Deteção de metais

↓

Produto acabado

PCC₁: Cultura de sementes

Extrato de levedura
Peptona de peixe
Açúcar branco granulado
Cloreto de sódio
Hidróxido de sódio

PCC₂: Acidificação e filtragem

Ácido clorídrico

Descarregar o processo de produção completo

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6. Embalagem e armazenamento

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. Sistema de qualidade

Gellan Gum has passed ISO9001:2015 quality management system, ISO22000:2005 food safety management system certification, and has obtained KOSHER and HALAL certificates.

8. Leis e regulamentos

The product complies with GB2760, GB25535-2010, FCCV, and FAO/WHO standards.

9. Propriedades da goma gelana de alto teor de acilo

9.1 Propriedades de solubilidade

Quando a goma gelana é dissolvida em água, as moléculas juntam-se automaticamente entre si para formar uma estrutura de hélice de cadeia dupla, e a hélice dupla pode ainda juntar-se para formar uma estrutura de malha tridimensional.

Os iões têm uma grande influência na temperatura de inchamento, e os iões de sódio aumentam a temperatura de inchamento. A viscosidade da solução quente é superior à da goma de gelana de baixo teor de acilo, que é muito estável em condições neutras a pH 7, e a goma de gelana de alto teor de acilo pode ser hidrolisada em 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 Propriedades de transição 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 Propriedades do gel

9.3.a Propriedades do gel fraco

Devido às diferentes estruturas, a goma gelana de alto e baixo teor de acilo apresenta caraterísticas 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.

No entanto, a goma de acilo elevado é mais ordenada em termos de conformação do que a goma de acilo baixo a altas temperaturas e é mais estável do que a goma de acilo baixo na formação e agregação da estrutura de dupla hélice.

A goma gelana HA apresenta propriedades de gel fracas.

9.3.b Propriedades reológicas

O GG com elevado teor de acilo apresenta uma elevada tensão de cedência e tensão de cedência, enquanto o módulo de Young é baixo, o que também indica que o GG com elevado teor de acilo forma géis macios e elásticos.

Os géis duros e quebradiços formados pela goma gelana de baixo teor de acilo indicam que o grupo acilo do glicerol tem um efeito estabilizador na estrutura tridimensional da GG de alto teor de acilo.

Verificou-se que as cadeias flexíveis em GG de elevado teor de acilo ocupam um volume hidrodinâmico menor do que as não flexíveis quando se mede a viscosidade caraterística do GG de elevado teor de acilo.

Com o aumento da taxa de cisalhamento, o GG com elevado teor de acilo apresenta propriedades de fluido pseudoplástico.

9.3.c Propriedades de retenção de água

A propriedade de retenção de água do gel é um parâmetro importante das propriedades do gel, e o nível de propriedade de retenção de água do gel afecta diretamente as suas propriedades texturais e o custo do produto.

High acyl gellan gum can maintain 84% water holding capacity after 60 min centrifugation under different calcium ion concentration.

A elevada capacidade de retenção de água dos GG com elevado teor de acilo está relacionada com a presença de mais ligações de hidrogénio na cadeia principal da dupla hélice, enquanto a insensibilidade aos iões de cálcio pode dever-se às propriedades de ligação iónica alteradas dos grupos acilo do glicerol.

9.3.d Propriedades de estabilidade

O GG de elevado teor de acilo pode ainda ter um bom gel de reticulação espacial sob o efeito de cisalhamento externo de pequenas alterações, pode ainda desempenhar um bom papel na suspensão e estabilização, e tem uma boa resistência ao cisalhamento.

Ao mesmo tempo, a goma gelana tem uma elevada viscosidade a uma baixa taxa de cisalhamento e em repouso, pelo que tem um bom desempenho de transporte e estabilidade de conservação.

10. Propriedades e funções da goma gelana de alto teor de acilo (tipo não clarificante)

O tipo não clarificante GG de elevado teor de acilo é um agente gelificante comestível multifuncional com efeitos de gelificação, estabilização e película.

10.1 Propriedades

Géis de cisalhamento reversível
Gel termicamente reversível
Excelentes propriedades de libertação de sabor
Pode ser utilizado com outros hidrocolóides
Sinérgico com o amido
Excelente conformabilidade
Gel elástico
Melhora a sensação de boca

10.2 Propriedades das soluções aquosas

Dissolvendo-se em água fria não iónica, os iões de sódio aumentam a temperatura de dilatação
A sua estrutura de gel contribui para uma elevada viscosidade
O aquecimento provoca uma grande diminuição da viscosidade
A solução quente tem uma viscosidade mais elevada do que a goma gelana de baixo teor de acilo
Muito estável em condições neutras de pH 7

10.3 Propriedades de hidratação

Os iões têm uma forte influência na temperatura de solubilização
Os iões têm um ligeiro efeito na temperatura de hidratação
Dissolve-se na água a uma temperatura inferior a 100°C
Os sólidos elevados aumentam a temperatura necessária das soluções aquosas
O pH reduz a temperatura necessária da solução aquosa
A sequência de alimentação é importante: em primeiro lugar, colocar goma gelana de acilo elevado não clarificante com agitação a alta velocidade em água quente, depois colocar açúcar, ácido, iões, etc.

11. Goma gelana de baixo teor de acilo versus goma gelana de alto teor de acilo

O grupo acilo tem um efeito muito significativo nas propriedades da goma gelana.

O grupo acilo alto produz géis macios, elásticos e não quebradiços, enquanto o grupo acilo baixo produz géis firmes, não elásticos, mas quebradiços.

Comparison - Properties of Low Acyl Acyl Gellan vs High Acyl Gellan Gum

	Goma gelana de baixo teor de acilo	Goma gelana de alto teor de acilo
Peso molecular	2-3@10⁵Dalton	1-2@10⁶ Dalton
Solubilidade	Dissolver em água quente ou fria (com um agente quelante)	Dissolver em água quente
Condições de gelificação	Catião, ácido, sólidos solúveis	Arrefecimento
Temperatura do gel	30-50℃ (86-122℉)	70-80℃（158-176℉）
Termicamente reversível	Termicamente estável	Termicamente reversível
Sensibilidade aos catiões	Muito sensível, especialmente os catiões divalentes	Não muito sensível

1585644888 Goma gelana de alto teor de acilo 2020 1

1585644849 Goma gelana de baixo teor de acilo 2020 3

12. Utilizações da goma gelana de alto teor de acilo nos alimentos

É um dos melhores espessantes e estabilizadores com excelente desempenho no mercado e tem caraterísticas de gel superiores.

Em comparação com outros colóides comestíveis, tem boa libertação de sabor, elevada estabilidade térmica, boa retenção de água, suspensão e flexibilidade termicamente reversível.

Estas propriedades tornam-no amplo e de aplicação superior.

Sua solubilidade é relativamente fraca para a sensibilidade ao cátion, pode ser usada com sais solúveis monovalentes e divalentes, a suspensão e a estabilidade do coloide também precisam do efeito auxiliar do cátion, a temperatura de solubilidade está acima de 85 ℃, a faixa de pH aplicável é 3,4-7,5.

É frequentemente utilizado em bebidas ou alimentos não transparentes, tais como produtos lácteos, bebidas à base de cereais, bebidas à base de proteínas vegetais, sumos frescos ou sumos vegetais, bebidas saudáveis, produtos à base de carne, etc.

Também pode ser utilizado em combinação com CMC, goma guar, celulose microcristalina, pectina, carragenina e outros coloides para alargar o seu âmbito de aplicação.

12.1 Goma gelana de alto teor de acilo em bebidas e lacticínios

12.1.1 Bebidas lácteas neutras

Pode ser utilizado diretamente em produtos lácteos.

Em produtos lácteos neutros, 0,025%-0,035% de GG de elevado teor de acilo pode ser utilizado sozinho com uma certa quantidade de sal de sódio ou de cálcio como estabilizador, o que pode alcançar o efeito de suspensão de sólidos e eliminação de floculação, e tem as caraterísticas de espessamento, refrescamento e assim por diante.

12.1.2 Bebidas lácteas ácidas

Em bebidas lácteas ácidas ou outros produtos lácteos, 0,02%-0,03% de acil GG pode ser composto com 0,2%-0,4% de hidroximetilcelulose de sódio (CMC), e depois utilizado em combinação com uma certa quantidade de sais de cálcio como estabilizador, em que o CMC é utilizado como agente protetor e o acil GG pode desempenhar o papel de suspensão de sólidos, espessamento e estabilização.

12.1.3 Iogurte fermentado

No iogurte fermentado, pode ser composto com uma certa quantidade de goma de guar como agente protetor para evitar a floculação e precipitação das proteínas.

Nos produtos lácteos, é utilizado em vez de carragenina, gelatina, alginatos e pectina, e tem as vantagens da solubilidade com a caseína - baixa reatividade, sem formação de paredes, baixa dosagem, boas propriedades de recuperação estrutural, etc.

12.2 Goma gelana de alto teor de acilo em sumos de fruta e bebidas de suspensão

Em comparação com a goma xantana, tem uma resistência superior aos ácidos e aos sais e uma vasta gama de estabilidade, que se pode refletir melhor nos sumos de fruta ácidos e nas bebidas em suspensão não transparentes.

12.2.1 Sumos de fruta ácidos

Nos sumos de fruta ácidos, a quantidade de GG de elevado teor de acilo adicionada é apenas 1/7-1/8 da goma xantana para obter o mesmo efeito de estabilização, e tem vantagens óbvias sobre a goma xantana nas condições e gostos das bebidas.

12.2.2 Bebidas de suspensão

Em comparação com outros colóides com desempenho de suspensão, o IT tem uma quantidade de adição muito baixa de 0,025% sem outros colóides na suspensão de bebidas com polpa grande.

Além disso, em comparação com a carragenina, a pectina, a goma de guar, etc., a sua gama de pH em sistemas de suspensão pode ser aplicada em bebidas em suspensão ácidas e neutras.

Properties and Applications of High Acyl Gellan Gum in Food

Propriedades	Aplicações
Propriedades gelificantes	Geleias, recheios, doces, compotas, etc.
Estabilização	Bebidas, produtos lácteos, gelados, molhos para saladas, etc.
Espessamento	Compota, salsicha, recheio, etc.
Viscoelasticidade	Produtos de massas alimentícias
Adesão	Cobertura de açúcar, cobertura de açúcar
Revestimento de película	Conservas, rebuçados
Retenção de água	Sobremesas (por exemplo, bolos, cheesecakes, etc.)

12.3 Goma gelana de alto teor de acilo em bebidas à base de proteínas vegetais

As bebidas à base de proteínas vegetais são o sector dos refrigerantes que mais tem crescido nos últimos anos.

As bebidas à base de proteínas vegetais utilizam nozes e polpa de plantas como principais matérias-primas, e o seu teor de proteínas e vitaminas é elevado, pelo que são produtos de alta qualidade na indústria das bebidas.

Atualmente, os estabilizadores utilizados na produção de bebidas à base de proteínas vegetais são basicamente vários colóides compostos em conjunto, os parâmetros de proporção e os métodos de aplicação são relativamente rigorosos, e a perda geral do desempenho dos colóides após a esterilização a alta temperatura é relativamente grande.

O GG de elevado teor de acilo utilizado em bebidas à base de proteínas vegetais não só tem uma boa resistência a altas temperaturas, como também tem o papel de espessar e estabilizar as 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 gelana de alto teor de acilo em bebidas à base de cereais

As bebidas à base de cereais têm vindo a desenvolver-se muito rapidamente nos últimos anos.

Os cereais são ricos em fibras insolúveis, que desempenham um papel importante na saúde do sistema digestivo e do sistema sanguíneo humano, pelo que mais fabricantes de bebidas têm vindo a desenvolver bebidas à base de cereais nos últimos anos.

The basic process route of cereal beverages is as follows: cereal soaking - maturation - grinding - stabilizer addition - homogenization - pasting - sterilization - filling.

Embora o processo seja relativamente simples, os requisitos para os estabilizadores são também relativamente elevados, e a má escolha dos estabilizadores pode facilmente levar à floculação e precipitação, separação da água e outros problemas.

O teor de amido no sistema de bebidas à base de cereais é elevado e a consistência em si é relativamente grande, pelo que a dosagem de coloide adicionado não deve ser demasiado grande, caso contrário, afectará o sabor, mas também deve desempenhar um 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 gelana de alto teor de acilo em produtos à base de carne

A maior parte dos produtos de carne tradicionais, tais como salsichas de fiambre, salsichas e costeletas de porco, utilizam carragenina, goma xantana ou gelatina como excipientes para estabilizar o estado estrutural e organizacional.

Nos últimos anos, mais fabricantes estão a utilizar a goma gelana HA como excipiente para produtos à base de carne.

Em comparação com outros colóides, a goma gelana HA tem melhor resistência à temperatura, retenção de água e elasticidade na salsicha de fiambre, o que torna o sistema mais rico e tem um sabor mais agradável.

Nos bifes de carne, a elevada viscosidade da goma gelana HA pode ligar melhor os pedaços de carne e fazer com que os bifes de carne tenham um efeito alimentar mais rico.

13. Benefícios da goma gelana de alto teor de acilo

Excellent thickening
Excellent suspension performance
Good acid thermal stability
Good taste
Good compatibility

14. Perspectivas da goma gelana de alto teor de acilo na indústria alimentar

Trata-se de um polissacárido extracelular microbiano com um valor comercial importante, que tem sido investigado e desenvolvido devido ao seu ciclo de produção curto, não limitado pelas condições climáticas e geográficas, seguro e não tóxico, com propriedades físico-químicas únicas, etc. Com base nas suas propriedades de gelificação superiores, tem uma vasta perspetiva de aplicação nos domínios alimentar, farmacêutico, químico e outros.

Atualmente, a goma gelana de baixo teor de acilo tem sido relativamente utilizada na indústria alimentar, enquanto a falta de investigação sobre a goma de alto teor de acilo tem limitado a sua aplicação.

No entanto, as propriedades únicas de gel da goma gelana HA podem proporcionar uma excelente textura e sabor, a elevada capacidade de retenção de água pode melhorar a capacidade de retenção de água dos alimentos durante o armazenamento e a boa compatibilidade com outras gomas alimentares pode aumentar a estabilidade dos alimentos e melhorar a estrutura dos tecidos para obter as melhores caraterísticas de textura.

15. Investigação e limitações da goma gelana de alto teor de acilo na China

Nos últimos anos, com a investigação gradual sobre a goma gelana HA, a sua superioridade numa variedade de aplicações em alimentos e bebidas tem sido gradualmente reconhecida, mas ainda não está bem promovida.

Os factores que restringem a aplicação da goma gelana HA são os seguintes

A investigação de desenvolvimento nacional começou tarde, em comparação com a goma gelana LA, a tecnologia de processo da goma gelana HA é mais exigente
Menos fabricantes produzem goma gelana HA na China
As empresas nacionais não dispõem de investigação suficiente sobre as caraterísticas e a aplicação da goma gelana HA
A tecnologia difícil provoca custos de produção elevados e preços de mercado elevados. Embora a superioridade da aplicação seja maior, o custo mais elevado também desencoraja muitos utilizadores.

Estes factores restringiram seriamente a aplicação da goma gelana HA.

No entanto, a superioridade da aplicação de goma gelana de alto teor de acilo está a ser reconhecida por cada vez mais utilizadores, e a produção e o desenvolvimento nacionais também estão a desenvolver-se rapidamente, e acredita-se que, num futuro próximo, o processo de produção de goma gelana HA será mais maduro e a investigação de aplicação será mais extensa.

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