HYDROKOLLOIDER: EGENSKAPER, TYPER, BRUK OG EKSEMPLER - KJEMI - 2026

De hydrokolloider er en stor gruppe, heterogene, polymere stoffer som i hovedsak består av polysakkarider og noe protein. Navnet stammer fra det greske uttrykket hydro, som betyr vann, og kolla, lim.

Blant karbohydratene eller polysakkaridene er hydrokolloider som stivelse, agar, mange gummier, blant andre. Det finnes også proteiner av høy kommersiell interesse, for eksempel soyaprotein, kasein eller kaseinat, gelatin og eggehvite proteiner.

Kilde: K Zoltan via Pexels

Hydrokolloider kan ha forskjellige kilder: naturlig av grønnsaker, dyr, alger og til og med noen som er syntetisert av mikroorganismer. De kan også være halvsyntetiske, som cellulosederivater.

Hydrokolloider danner viskøse mikroskopiske dispersjoner eller geler ved kontakt med vann; det vil si at de er hydrofile, og det er derfor de også kalles hydrofile kolloider. De feller vann innenfor sin forgrenede, polymere struktur.

På denne måten genererer de forskjellige strukturer, viskositet og elastisitet, egenskaper som brukes i næringsmiddelindustrien, farmasøytisk, medisinsk og forskningsnæringen generelt.

Egenskaper

-I sin molekylstruktur har de et stort antall hydroksylgrupper (-OH. Dette får dem til å etablere hydrogenbindinger med vann, derfor er de hydrofile og danner kolloidale dispersjoner når de kommer i kontakt med den.

-Sammenlignende kan hydrokolloider danne geler på grunn av ioniske eller temperaturendringer.

- På grunn av deres geldannende egenskaper, er fortykningsmidler, tekstureringsmidler, blant annet hydrokolloider mye brukt som tilsetningsstoffer i matindustrien.

-De kan øke tykkelsen eller tekstur på maten; de tjener til å kontrollere dannelsen av iskrystaller; la variere matens åpenhet og smak.

-Hydrokolloider kan brukes alene, og i noen tilfeller brukes blandinger som gir synergistisk oppførsel i deres egenskaper eller egenskaper, noe som øker deres nytteverdi.

typer

Hydrokolloider kan klassifiseres med tanke på flere kriterier, for eksempel deres kjemiske struktur, deres opprinnelse, deres egenskaper, blant andre egenskaper.

I henhold til den kjemiske strukturen

Hydrokolloider kan klassifiseres i to store grupper som polysakkarider eller proteiner. Blant polysakkaridene kan de være lineære, så som cellulose, alginater; eller forgrenet, for eksempel stivelse og dekstran.

Avhengig av typen monosakkarid som utgjør polysakkaridet, kan de dessuten være homopolysakkarider eller heteropolysakkarider.

Blant homopolysakkaridene består stivelse av lange forgrenede glukosekjeder, det vil si at den inneholder samme type monosakkarid.

Blant heteropolysakkarider eller karbohydrater dannet av mer enn en type monosakkarider, er hydrokolloider så som agar, gummi arabicum, blant mange andre.

Gruppen av kasein, gelatin og eggehvite proteiner er blant andre proteiner.

I henhold til dens kilde eller opprinnelse

I henhold til deres opprinnelse, kan hydrokolloider klassifiseres som naturlig - de aller fleste - ettersom de er hentet fra planter, dyr, alger og mikroorganismer. Det er noen avledet fra naturlige eller kjemisk modifiserte derivater, som spesifisert nedenfor.

Grønnsaker i naturen

Fra ekstraktene fra forskjellige deler av plantene kan man nevne cellulose, pektin, stivelse, det store utvalget av tannkjøtt som arabisk, tamarindgummi, blant andre.

Av animalsk opprinnelse

Det er gelatin, kasein, eggehvite proteiner, soyaprotein.

Innhentet fra alger

Av forskjellige typer alger har du for eksempel agar, karragenaner, alginat.

Av mikrobiell opprinnelse

Som xanthan, dextran, curdlán, swarm, blant andre.

Modifisert eller halvsyntetisk

Såsom metylcellulose, etylcellulose, karboksymetylcellulose, propylenglykolalginat, modifisert stivelse, blant andre.

applikasjoner

I matindustrien

Hydrokolloider brukes i næringsmiddelindustrien som fortykning og gelering tilsetningsstoffer. Disse endrer egenskapene som viskositet og tekstur på maten.

Avhengig av hvilken hydrokolloid som brukes, dens konsentrasjon, pH, temperaturen og matvarene den brukes i, økes holdbarheten, kvaliteten på maten blir forbedret og forskjellige sensasjoner induseres i munnen til spisene.

Som fortykningsmidler til supper, sauser, pålegg og salatdressing blant andre matvarer, brukes forskjellige typer tyggegummi som blant annet arabica, guar eller guaran og johannesbrød. Xanthan og stivelse er også fortykningsmidler.

Som geleringsmidler eller gelformere brukes hydrokolloider som pektin, alginat, agar, gellan og karrageenan hovedsakelig i gelé, syltetøy, gelatiner med lite sukker og iskrem blant andre matvarer.

Det er hydrokolloider, for eksempel agar-agar, som brukes i matlaging av veganere for å unngå bruk av konvensjonell gelatin, som inneholder stoffer av animalsk opprinnelse i preparatet.

I farmasi, forskning og kliniske laboratorier

Hydrokolloider som agar brukes til fremstilling av forskjellige typer mikrobiologiske kulturmedier. Det utgjør basen som vil gi en annen tekstur til disse mediene, som tåler steriliseringstemperaturene uten å endre dem.

Som et middel til å utføre forskjellige kromatografi og gelfiltreringsprosesser, brukes hydrokolloid Sephadex, vanligvis brukt i kolonner. Dette tillater separasjon eller rensing av proteiner og andre biomolekyler basert på deres forskjellige størrelse eller molekylvekt.

I medisin

I tannbehandling under spesifikke forhold er hydrokolloider i alginat og agar gode materialer for å gjøre tanninntrykk.

I medisin brukes hydrokolloider som dekstran, hydroksyetylstivelse, gelatin, blant annet i infusjonsvæsker og volumekspanderingsløsninger for behandling av hypovolemia.

Hydrokolloider som tannkjøtt brukes til fremstilling av bioadhesiver for kirurgiske forbindinger, bandasjer eller belegg som brukes til behandling av trykksår og sår.

Agar som cellulose kan ikke fordøyes av fordøyelsessystemet i menneskekroppen, derfor gir den ikke energi, men den fungerer som en fiber som holder igjen vann, noe som gjør det mulig å bruke det i medisiner som avføringsmidler.

Eksempler på hydrokolloider

Det er mange eksempler på hydrokolloider som er blitt nevnt i de foregående seksjoner, hvorav følgende kan utvides mer detaljert:

-Polysakkarid-dekstran. Den er forgrenet eller tverrbundet, og dannes av en stor mengde glukose, som brukes i sephadex, en gel med en sfærisk tredimensjonal struktur som har porene inni.

Disse kulene viser variasjoner i tverrbindingen av de organiske kjedene som utgjør dem, og oppnår forskjellige typer sephadex. Jo høyere tverrbinding, jo mindre er porestørrelsen på sfæren.

-Carrageenans, som er forskjellige typer avledet fra galaktose, inkluderer furcelaraner, og er hentet fra rødalger av forskjellig slekt og art.

-Am mangfoldet av tannkjøtt er det verdt å fremheve som et eksempel gummi arabicum, som er oppnådd fra en harpiks hentet fra forskjellige typer akasie.

Og til slutt blant derivater av korn er arabinoxylans , inulin, blant mange andre eksempler.

referanser

1. AACC International Online Books. Kapittel 1: Introduksjon til mathydrokolloider. Hentet fra: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Håndbok for hydrokolloider. Gjenopprettet fra: https://books.google.co.ve
3. Generell oversikt over hydrokolloider i maten. . Hentet fra: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Hydrokolloider som fortykningsmidler og geleringsmidler i mat: en kritisk gjennomgang. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasmin Foo. (2018). Hvordan lage Agar Agar. Snapguide. Hentet fra: snapguide.com
6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Hentet fra: en.wikipedia.org