Xantángumi: Mi az, hogyan készül, tulajdonságai és felhasználása
Xantángumi: mi az, hogyan készül, tulajdonságai és felhasználása — élelmiszertől a kozmetikáig: sűrítő, stabilizáló és ipari alkalmazások részletes bemutatása.
A xantángumi egy poliszacharid (a cukor összetett formája). Széles körben használják élelmiszerekben, például salátaöntetekben és öntetekben, hogy azok sűrűbbek és stabilabbak legyenek. Emellett kozmetikai termékekhez és különféle ipari alkalmazásokhoz is adják, hogy a folyadékok és az összetevők ne váljanak szét. A xantángumi előállításához a gyártók szándékosan egy Xanthomonas campestris nevű baktériumot adnak a glükózhoz vagy szacharózhoz. Egy ideig hagyják erjedni a keveréket, majd izopropil-alkoholt adnak hozzá, hogy a poliszacharidot leválasszák a keverékről. A nyert poliszacharidot megtisztítják, megszárítják és porrá őrlik; a por ezután folyadékhoz adva gélesedő, sűrítő hatású oldatot ad, amely további feldolgozásra kész.
Előállítás részletesebben
A gyakorlatban a folyamat fermentációs technológián alapul. A cukortartalmú táptalajt inokulálják Xanthomonas campestris baktériummal, a baktérium a táptalajban poliszacharid láncokat szintetizál. Az erjesztés után a keveréket szűrik és tisztítják: a poliszacharidot kivonják, gyakran izopropil-alkohol hozzáadásával kiválasztják, majd többszörös mosással és semlegesítéssel eltávolítják a maradék oldószereket és fehérjéket. Végül a nyersanyag szárítása és porítás után kerül kereskedelmi forgalomba.
Tulajdonságai
- Rendkívül hatékony sűrítő: kis koncentrációban (általában 0,1–1%) jelentős viszkozitásnövekedést okoz.
- Shear-thinning (pseudoplaztitás): nyugalmi állapotban sűrű, de mechanikai hatás (keverés, öntés) alatt hígul, majd visszanyeri viszkozitását — ez fontos például salátaönteteknél és krémeknél.
- Oldhatóság: jól oldódik hideg és meleg vízben is, így hideg feldolgozásnál is használható.
- Stabilitás: széles pH- és hőmérséklet-tartományban stabil, jó fagyasztás–olvasztás-állósággal rendelkezik.
- Kölcsönhatások: más növényi zselésítőkkel (például guar- vagy carob-gum) együtt használva gyakran szinergikus hatás érhető el, azaz erősebb gél- vagy textúrahatás alakul ki.
- Kémiai összetétel: a xantángumi hosszú poliszacharid láncokból áll, amelyek cukoregységekből (például glükóz, mannóz és glükuronsav) és bizonyos oldalláncos csoportokból (acetil, piruvil) tevődnek össze.
Felhasználása
- Élelmiszeripar: szószok, öntetek, levesek, mártások, desszertek és cukrászati termékek textúrájának javítására; különösen hasznos gluténmentes sütésben a tészta szerkezetének és nedvességtartásának javítására.
- Kozmetika: krémek, gélek és samponok állagstabilizálására; itt is fontos, hogy az összetevők ne váljanak szét, és kellemes, kenhető textúrát biztosítson (Kozmetikai termékekhez kapcsolódó felhasználás).
- Gyógyszeripar: szuszpenziók, gyógyszerhordozók és kontrollált kioldódású formulák készítésében használják sűrítőként és stabilizátorként.
- Ipari alkalmazások: kőolajfúrásnál, festék- és bevonatgyártásban, valamint egyes speciális technológiai folyamatokban használják viszkozitásnövelőként és stabilizátorként.
Biztonság, jelölés és használati irányelvek
A xantángumit a legtöbb nemzeti és nemzetközi élelmiszerhatóság jóváhagyta élelmiszer-adalékként; az EU-ban és más országokban is engedélyezett (E-szám: E415). Általánosságban biztonságosnak tartják: az allergiás reakciók ritkák, mivel a végtermékből a mikrobiális fehérjék túlnyomó többségét eltávolítják a tisztítás során. A tipikus alkalmazási mennyiségek széles tartományban mozognak (tized és néhány százalék között), a pontos adagolás a kívánt textúrától és a termék típusától függ.
Tárolás: száraz, hűvös helyen, zárt csomagolásban érdemes tartani a port, nedvesség hatására csomósodhat. Feldolgozáskor általában kis mennyiségű por gyors és alapos elkeverése szükséges ahhoz, hogy csomómentes oldatot kapjunk.
Összehasonlítás más sűrítőkkel
A xantángumi előnye a sokoldalúsága és a hideg vízben való jó oldhatósága; gyakran választják guar- vagy karaginángumik helyett vagy azokkal kombinálva, mert kiegyensúlyozott textúrát és jó stabilitást ad. Míg például a guar erősebb rövid távú sűrítést ad kevesebb hőigénnyel, a xantángumi jobb fagyasztási-olvasztási stabilitással és szélesebb pH-tartományban működik.
Összefoglalva: a xantángumi sokoldalú, hatékony és viszonylag gazdaságos sűrítő- és stabilizáló anyag, amelyet élelmiszerben, kozmetikumban, gyógyszerekben és ipari termékekben egyaránt használnak.
Történelem
Allene Rosalind Jeanes és kutatócsoportja az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumában fedezte fel először a xantángumit. A csapat számos biopolimert vizsgált, hogy kiderítse, hasznos-e valamelyik, és hogyan lehetne felhasználni. A Kelco Company volt az első cég, amely xantángumit gyártott az 1960-as évek elején. Akkoriban a Kelco a xantángumit a Kelzan márkanéven nevezte. Később, 1968-ban a xantángumit tesztelték és biztonságosnak nyilvánították az élelmiszerekben való felhasználásra. Az USA, Kanada, Európa és számos más régió és ország ma már elfogadja a xantángumit biztonságos élelmiszer-adalékanyagként.
Használja a
A xantángumi nagyon hatékony sűrítőanyag. A hőmérséklet és a pH-értékek széles tartományában stabil. A legtöbb ételhez mindössze 0,5% xantángumit adnak a sűrítéshez. A xantángumi sűrítő tulajdonsága csökken, ha egy ételt összekeverünk, rázunk vagy rágunk, de az erőhatás megszüntetésével ismét besűrűsödik. Ezt a tulajdonságot pszeudoplaszticitásnak nevezik. Néha ez a tulajdonság nagyon hasznos lehet. Például a salátaöntethez adott xantángumi elég sűrűvé teszi az öntetet ahhoz, hogy a salátához tapadjon, de az öntetet tartalmazó üveg felrázása átmenetileg hígabbá és könnyebben önthetővé teszi.
A salátaöntetek és szószok xantángumit tartalmaznak. Bár a xantángumi nem emulgeálószer, segít stabilan tartani az emulziót, hogy a benne lévő olaj ne váljon szét. A xantángumi segít abban is, hogy a fűszerek és más szilárd ételdarabok egyenletesen eloszoljanak a folyadékban. A xantán gumi, a guar gumi és a szentjánoskenyérmag gumi segít krémes állagot adni a fagylaltnak és más fagyasztott ételeknek. A gluténmentes pékek a glutén helyett xantángumit használnak, hogy a kenyértésztát vagy a tésztát "ragacsossá" tegyék. A csomagolt tojásfehérjék vagy tojáspótlók xantángumit tartalmaznak a tojássárgájában található zsír és emulgeálószerek helyettesítésére.
A fogkrémek gyakran tartalmaznak xantángumit, hogy a fogkrém sima állagú legyen. Azok, akiknek nehézséget okoz a nyelés, xantángumit adnak az italokhoz és más folyadékokhoz, hogy sűrűbbé és könnyebben lenyelhetővé tegyék azokat.
Az olajfúrók sok xantángumit használnak, hogy a fúróiszapot sűrűbbé tegyék. Ez a sűrű folyadék segít a fúrófej által levágott szilárd anyagokat a földfelszínre szállítani. Amikor az embereknek betont kell önteniük a víz alá, xantángumit adnak a betonhoz, hogy az sűrűbb legyen, és ne mosódjon el.
Sok kozmetikum tartalmaz xantángumit, amely segít összetartani az olaj- és vízemulziókat. A xantángumi segíthet a bőr nedvesen tartásában is. A művér, a játéknyálka és a nyálka mind a xantángumitól kapja vastagságát.
Xantán gumi és egészség
A xantángumi pornak kitett munkavállalóknál a por belégzése miatt allergiaszerű tünetek jelentkeztek.
A lisztérzékenységben szenvedőknek és más, gluténre és egyéb allergénekre érzékeny embereknek óvatosnak kell lenniük, hogy mennyi xantángumi kerül az ételükbe. A xantángumi egyes típusai búzából, kukoricából vagy szójából készülnek, és allergiás reakciókat okozhatnak. A xantángumi erős hashajtó hatású is, és hasmenést okozhat azoknál, akik túl sokat esznek belőle, vagy akik érzékenyek rá. A xantángumi helyett számos helyettesítő anyag áll rendelkezésre a sütés során, mint például a guar- vagy a szentjánoskenyérmag-liszt.
Keres