Gıdalarda Ksantan Sakızı Kullanım Alanları: Bilmeniz Gereken 5 Faydalı Kısım

Ksantan Sakızı Nedir? Ksantan Gum Gıdalarda Kullanılır mı?

Ksantan sakızı, D-glukoz, D-mannoz, D-glukuronik asit, asetik asit ve pirüvik asitten oluşan bir pentasakkarit tekrarlama birimidir. (Glikoz, mannoz ve glukuronik asidin molar oranı 2.8:3.0:2.0'dır).

Uygun azot kaynağı, dipotasyum hidrojen fosfat ve uygun miktarda iz elementlerin varlığında şekerler (glikoz, sukroz, nişasta, hidrolize nişasta vb.) içeren fermantasyon ortamı, yabani kolzanın Xanthomonas campestris suşlarının etkisiyle, fermantasyon ve daha sonra ekstraksiyon, kurutma, ezme ve diğer işlemlerden sonra yapılır.

Tatsız, kokusuz, toksik olmayan, tüketim için güvenli ve suda kolayca çözünür. Suda kolayca çözünür ve sulu çözeltide benzersiz fizikokimyasal özelliklere sahiptir.

Endüstriyel üretimde, esas olarak koyulaştırıcı ajan olarak kullanılır, ayrıca süspansiyon ajanı, emülgatör, stabilizatör olarak da kullanılabilir. Şimdiye kadar, ksantan sakızı uluslararası pazarda en üstün biyolojik sakız olarak kabul edilir ve gıda, meyve suyu, içecek, yem, makyaj, ilaç, seramik, yangın söndürme, petrol ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılır ve pazar büyüme potansiyeli tüm hidrofilik sakızlarınkini aşar.

Bu makale, ksantan gamın yapısı, özellikleri ve üretimi hakkında genel bir bakış sağlamakta ve gıda endüstrisindeki uygulamalarını açıklamaktadır.

1 Bölüm: Yapı

Ksantan sakızı, art arda beş şeker biriminden oluşan soluk beyaz veya açık bej renkli bir tozdur, ana zinciri selüloz ile aynıdır, yani β-1,4 glikozidik bağlarla bağlanmış glikozdan oluşur, üç bağlı monosakkarit yan zincirini oluşturur: mannoz - glikoz - mannoz. Ana zincire bağlı mannoz genellikle bir asetil grubu tarafından modifiye edilir, yan zincirin ucu piruvat ile asetal reaksiyonu ile modifiye edilir ve ortadaki glukoz glukuronik aside oksitlenir.

Ksantan sakızı düzenli bir birincil yapıya sahiptir, ancak aynı zamanda X-ışını kırınımı ve elektron mikroskobu ile belirlendiği gibi ikincil bir yapıya sahiptir, ksantan sakızı molekülleri düzenli bir sarmal yapı oluşturmak için hidrojen bağına dayanır. Çift sarmal yapı, ksantan sakızının üçüncül yapısı olan ağın üç boyutlu yapısının oluşumu arasındaki zayıf kuvvete bağlıdır, sulu çözeltide sıvı kristal formundadır.

2 Bölüm : Özellikler

"Endüstriyel monosodyum glutamat" olarak bilinen ksantan gam, şu anda dünyadaki en büyük ve en yaygın kullanılan mikrobiyal polisakkarittir. Ksantan sakızı aşağıdaki özelliklere sahiptir.

2.1 Yüksek Viskozite

Ksantan zamkı tatsız, kokusuz, güvenli ve güçlü, yüksek viskoziteli, 1% sulu çözelti viskozitesi, iyi bir koyulaştırıcı ve stabilize edici ajan olarak kullanılabilen jelatinin 100 katına eşdeğerdir.

2.2 Benzersiz Reoloji

Kesme altında, çözeltinin viskozitesi hızla düşecek ve kesme kaldırıldığında, çözeltinin viskozitesi hemen eski haline gelecektir. Bu özellik dondurma, salam sosis, meyve suyu, bitkisel protein içecekleri ve unlu mamuller gibi gıdalara iyi bir tat verir. Bu özellik aynı zamanda ksantan sakızının petrol sondajı ve madencilikte yaygın olarak kullanılmasını sağlar.

2.3 İyi Termal Kararlılık

Ksantan gam iyi bir termal stabiliteye sahiptir ve geniş bir sıcaklık aralığında (-18 ila 130 ℃) benzersiz işlevini korur, bu da onu dondurulmuş gıdaların ve unlu mamullerin üretimi için iyi bir yardımcı madde haline getirir.

2.4 Asit/Alkali Stabilitesi

Viskozitesi temel olarak asit ve alkalilerden etkilenmez ve pH değeri 1 ila 12 aralığında orijinal özelliklerini koruyabilir, bu da geniş bir uygulama yelpazesine sahip olmasını sağlar.

2.5 Güçlü Antioksidan ve Anti-Enzimatik Etki

Sodyum hipoklorit, hidrojen peroksit ve biyoaktif enzimlerin varlığında bile hala bir rol oynayabilir.

2.6 Geniş Bir Faz Çözünürlüğü Aralığına Sahiptir

Guar sakızı ve keçiboynuzu sakızı ile karışım faydalı sinerjik etkiler üretebilir. Bu yapısal sakız belirli koşullar altında jelleşme üretebilir.

2.7 Kararlı Yoğunlaştırma Sistemi

Yüksek konsantrasyonlarda tuz, şeker birlikteliği ile hala kararlı bir koyulaştırma sistemini korur.

2.8 İyi Süspansiyon

Çözünmeyen katı partiküllerin ve yağ damlacıklarının iyi süspansiyonu.

2.9 Mikrodalga Kararlılığı

Mikrodalga fırında çözdürmek bile oluşan stabil sistemin performansını etkilemeyecektir.

2.10 İyi Uyumluluk

Tuzlar, asitler ve bazlarla iyi uyumluluk ve galaktomannan ile iyi reaktivite.

3 Bölüm: Üretim

3.1 Ksantan Gum Üretimi İçin Kullanılan Suşlar

Ksantan sakızı üretiminde kullanılan suşlar xanthomonas cinsi çeşitli türlerdir, bakteri suşlarının mevcut endüstriyel üretimi esas olarak lahana xanthomonas'ın siyah çürüklüğüdür, kolza xanthomonas'a ek olarak ebegümeci xanthomonas ve havuç xanthomonas da fermantasyon suşları olarak kullanılabilir.

Ksantan gam üretimi, kültür ortamının bileşimi, ortam koşulları (sıcaklık, pH, çözünmüş oksijen, vb.), reaktör tipi, çalışma şekli (sürekli veya aralıklı) ve diğer faktörlerden etkilenir.

Suş 25℃～30℃'de yetiştirilebilir, en uygun fermantasyon sıcaklığı 28℃'dir ve araştırmacılar sıcaklık ve büyüme oranı arasındaki ilişki için özel denklemler önermişlerdir.

3.2 Ksantan Sakızının Ekstraksiyonu

Buna karşılık, ürünü fermantasyon suyundan geri kazanmanın maliyeti yüksektir. Genel olarak, nihai fermantasyon suyunun bileşenleri şunlardır: ksantan sakızı: 10-30L, hücreler: 1-10g/L, artık besinler 3-10L ve diğer metabolitler.

Yüksek konsantrasyonlarda ksantan sakızının varlığı nedeniyle, çözeltinin konsantrasyonu büyüktür, bu nedenle ekstraksiyon işleminin zorluğunu arttırır, bu nedenle önce seyreltme yapılması uygundur. Ekstraksiyonun ana adımları, intercalated hücrelerin çökeltilmesi, ksantan sakızının çökeltilmesi, dehidrasyon, kurutma ve öğütmedir.

4 Bölüm: Ksantan Sakızının Gıdalarda Kullanımı

Ksantan sakızı bir gıda katkı maddesi olarak birçok ülke tarafından kabul edilmiştir. İçecek, pasta, jöle, konserve gıda, deniz ürünleri ve et ürünleri işleme ve diğer alanlarda önemli bir stabilizatör, süspansiyon ajanı, emülgatör, koyulaştırıcı, bağlayıcı ve yüksek katma değerli, yüksek kaliteli işleme malzemesi haline gelmiştir. Aşağıdaki gibi özetlenebilir.

4.1 Asit ve Tuza Dayanıklı Gıda Kıvamlaştırıcı Stabilizatörler

Çeşitli meyve suyu içeceklerinde, konsantre meyve suyunda, baharatlarda (soya sosu, istiridye sosu, salata sosu gibi) kullanılır.

Ksantan sakızının stabilize edici etkisi diğer sakızlardan açıkça daha iyidir, güçlü termal stabiliteye sahiptir, genel yüksek sıcaklık sterilizasyonunun üzerinde bir etkisi olmayacaktır, her türlü meyve suyu içeceği, meyve içeceği, bitki protein içeceği vb. dozaj 0.08 ~ 0.3%'de kullanılabilir.

Ksantan sakızı mükemmel tuz, asit ve alkali direnci, soya sosundaki geleneksel koyulaştırıcı madde olan nişastanın yerini tamamen alabilir, nişasta çökeltisinin eksikliklerinin üstesinden gelebilir ve soya sosunun ince homojenliğini sağlayabilir, duvar ve renklendirmeyi iyileştirebilir ve raf ömrünü uzatabilir.

Reçel, fasulye ezmesi ve diğer lezzet değiştirici soslarda koyulaştırıcı stabilizatör olarak ksantan sakızı kullanımı, sosun topaklanmadan homojen ve kolay doldurulmasını sağlar ve tadı iyileştirir.

4.2 Gıda emülgatörleri

Yağ ve su tabakalaşmasını önlemek, protein stabilitesini artırmak ve protein çökelmesini önlemek için çeşitli protein içeceklerinde ve sütlü içeceklerde emülgatör olarak kullanılabilir, ayrıca emülsifiye etme kabiliyetini bira üretimi gibi köpürtücü ajan ve köpük stabilizatörü olarak kullanabilir.

Soya proteini bazlı emülsifikasyon sistemine 0.02% ksantan gam eklendikten sonra, emülsifiye edilebilirlik önemli ölçüde geliştirilmiş ve karışık sistem yüksek kesme hızı ve ısı kaynaklı yüksek viskozite özelliklerine sahip olmuştur.

4.3 Gıda dolguları

Kararlı bir yüksek viskoziteli dolgu maddesi olarak, çeşitli atıştırmalıklar, ekmek, bisküvi, şekerleme ve diğer gıda ürünlerinin işlenmesinde yaygın olarak kullanılabilir.

Gıdanın geleneksel lezzetini değiştirmeme önceliği altında, gıdanın daha iyi şekil korumasına, daha uzun raf ömrüne ve daha iyi tada sahip olmasını sağlayabilir, bu da bu gıdaların çeşitlendirilmesine ve endüstriyel ölçekte üretilmesine yardımcı olur.

Her türlü dondurulmuş gıda üretiminde ksantan gamın su kaybını önleme, yaşlanmayı geciktirme ve raf ömrünü uzatma işlevi vardır.

4.4 Gıda emülsiyon stabilizatörleri

Dondurulmuş gıdalarda kullanılan bir emülsiyon stabilizatörü olarak ksantan sakızı, dondurma ve dondurmadaki karışımın viskozitesini ayarlayarak homojen ve stabil bir bileşime sahip olmasını ve organizasyonun pürüzsüz ve yumuşak olmasını sağlayabilir.

Ksantan sakızının viskozitesi sıcaklığa göre plastisite ve kesme özelliğine sahip olduğundan, işleme operasyonu sırasında viskozite azalır ve direnç düşer, bu da işlem için elverişlidir; soğutma ve yaşlandırma aşamasında viskozite geri kazanılır, bu da genleşme oranını artırmak ve dondurmada büyük buz kristallerinin oluşumunu önlemek ve dondurmanın tadını kaygan ve hassas hale getirmek için elverişlidir.

Aynı zamanda, ürünün donma-çözülme stabilitesini artırır ve krema ve su eritilirken eşit şekilde karıştırılır, bu nedenle bulamaç ayrılması olgusu yoktur.

Genel yaşlandırma süresi 2~3 saat, dozaj 0.2%~0.4%'dir.

4.5 Gıda Bağlayıcıları

Ksantan zamkı, sodyum fukoidan, kazein, metilselüloz ve polietilen glikol selüloz sodyum tuzları gibi suda çözünür tozları çapraz bağlayarak bir bağlayıcı oluşturmak için kullanılır.

Bu bağlayıcı gıda işlemede dokuyu iyileştirmek ve film oluşturma özelliklerini artırmak için kullanılır.

Ksantan gamın bu özelliği granüler macunlar üretmek için kullanılabilir. Geleneksel macunlarla karşılaştırıldığında, ksantan sakızı ile yapılan macunlar daha az dağılma, yüksek homojenlik ve çözünürlük, iyi akışkanlık ve doldurma özellikleri ve kohezyon eksikliği nedeniyle mükemmel katı koruma özelliklerine sahiptir.

4.6 Ksantan gamın belirli gıda proseslerinde uygulanması

4.6.1 Ksantan sakızının erişte kalitesi üzerindeki etkisi

(1) Ksantan gamının gluteni önce güçlendirip sonra zayıflatma eğilimi vardır ve su tutma kapasitesi üzerindeki etkisi glutenin diğer göstergelerini etkileyecektir.

(2) Ksantan gam, toz özelliklerinin iyileştirilmesinde iyi bir etkiye ve gerilme özellikleri üzerinde zayıflatıcı bir etkiye sahiptir.

(3) Ksantan gamının nişastanın şişme potansiyeli üzerinde çok az etkisi vardır ve unun başlangıç jelatinleşme sıcaklığı düzenli olarak düşer ve eklenen gam miktarı 0.2% olduğunda pik viskozite en yüksektir.

(4) Ksantan gamının pişirme özellikleri üzerinde iyi bir etkisi vardır, gam oranının artmasıyla indekslerin pişirme özellikleri azalmıştır.

(5) Sakız ilavesi eriştenin sertliğini, yapışkanlığını, çiğnenebilirliğini, yapışkanlığını ve elastikiyetini artırır ve işlenmemiş ürüne kıyasla eriştenin yapışkanlığını ve toparlanmasını azaltır.

4.6.2 Ksantan sakızının sığır etinin kalitesinin iyileştirilmesi üzerindeki etkisi

Ksantan sakızı, iki ana hususa dayanarak sığır etinin su tutma özelliğini geliştirir.

Bunlardan biri, ksantan sakızının kendisinin hidrofilik bir kolloid olması ve sığır eti dokularına nüfuz etmesinin kasın su tutma kabiliyetini artırmasıdır.

İkinci olarak, etin su tutması, proteinlerin jelatinimsi yapısı ve kas yapısal proteini olan miyozinin su tutmada belirleyici bir rol oynadığı elektrostatik etkileşimlerle gösterilebilir.

pH, sığır eti kalitesini ölçmek için önemli bir parametredir. Sadece lezzet, hassasiyet, pişirme kaybı ve raf ömrünü etkilemekle kalmaz, aynı zamanda su tutma kapasitesi, et rengi ve lezzeti ile de önemli bir korelasyona sahiptir.

Kas pH'ı protein izoelektrik noktasına (5.0-5.5) yakın olduğunda, et en yüksek mekanik güce, daha az hassasiyete ve daha az su tutma özelliğine sahip olur.

Üretim genellikle etin pH değerinin izoelektrik noktasından sapmasını gerektirir.

Sığır etini ksantan sakızı solüsyonunda bekletmek kasın pH değerini yükseltir, bu nedenle ksantan sakızı ilavesi sığır etinin su tutma ve doku kalitesini artırmaya yardımcı olur.

Hassasiyet, sığır etinin maksimum kesme kuvvetinin bir fonksiyonudur ve kesme kuvveti ne kadar düşük olursa sığır eti o kadar yumuşak olur. Bu nedenle, 0,5%'lik bir ksantan sakızı ıslatma çözeltisi sığır etinin hassasiyetini artırır.

Bunun nedeni, ksantan sakızının Ca2+'yı şelatlayarak kas hücrelerinden kas plazmasına Ca2+ transferini indüklemesi, böylece kas plazmasındaki kalsiyum aktive edici enzimleri aktive etmesi, kas proteinlerinin hidrolizini teşvik etmesi, bunun sonucunda kas liflerinin yapısındaki z-strandının yok olana kadar parçalanmasının yanı sıra kas segmentlerinin bozulması ve miyofibrillerin parçalanması, böylece kasın yumuşatılması olabilir.

5 Bölüm: Sonuç

Ksantan sakızının sulu çözeltisi benzersiz reolojik özelliklere sahiptir - kesme incelmesi, kesme hızı arttıkça çözeltinin görünür viskozitesi önemli ölçüde azalır.

Düşük konsantrasyonlarda daha yüksek viskozite ile viskozite oluşturma özelliklerine sahiptir.

Suda iyi çözünürlüğe, ısıya, asitlere ve alkalilere karşı kararlılığa ve birçok tuzla iyi uyumluluğa sahiptir.

...

Bu birçok özellik, ürünün reolojik davranışını kontrol ederek gıdanın dokusunu, tadını ve görünümünü önemli ölçüde iyileştirmesini ve ticari değerini artırmasını sağlar, bu nedenle gıdada çok geniş bir uygulama alanına sahiptir.

Umarım bu makale Ksantan Sakızının Gıdalarda Kullanımı hakkında daha fazla bilgi edinmenize yardımcı olabilir.

Ksantan Gum Ürünlerimiz

Çin'deki profesyonel ksantan sakızı tedarikçilerinden, ihracatçılarından biri olan Gino, güvenilir üreticilerden üstün ksantan sakızı ve özelleştirilmiş gıda stabilizatörleri tedarik etmeye kendini adamıştır. Yüksek kaliteli ksantan sakızı ürünleri ve ihtiyaçlarınıza mükemmel şekilde uyan özel çözümler sunabiliriz.