Zselatin - biológia

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

Antibiotikumok baktériumoktól

Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója

Molekuláris iránytű a sejtek igazításához

Mi teszi a levelek öregedését ősszel

A keselyű gyöngytyúk demokráciája

Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek

| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés

A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

zselatin

biológia

zselatin íztelen állati fehérje vagy denaturált vagy hidrolizált kollagén keveréke, amelyet különböző állatfajok, különösen sertések és szarvasmarhák kötőszövetéből állítanak elő.

A zselatinból hiányzik az esszenciális aminosav triptofán, és nem tekinthető teljes fehérjének. Tisztítatlan formában a zselatin glutin-ragasztóként is ismert.

jellemzők

A zselatin megduzzad a vízben és 50 ° C körüli hőmérsékleten melegítve feloldódik. Ez egy hidrokolloid, amelyben a képződött gél (lehűléskor) hevítés közben újra folyékonyá válik. Ez a hőmérsékletfüggő gél/szol átmenet reverzibilis, és felelős azért is, hogy a nyúlós medvék megolvadnak a szájban (és nem ragadnak, mint például a keményítőtermékek). A zselatin hőmérséklet-érzékeny. Ha hosszú ideig 80 ° C felett melegítik, hidrolizálódik, és így egyre jobban elveszíti gélképző képességét (Bloomban mérve).

Mint minden más fehérje, a zselatin is amfoter tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért van olyan pH-érték, amelynél az aminocsoportok (pozitív) elektromos töltése akkora, mint a karboxicsoportok (negatív) töltése. A zselatin ezen izoelektromos pontja a termelés típusától függ (savas emésztés: pH 6,0–9,5, lúgos emésztés: pH 4,7–5,6). A zselatin az izoelektromos ponton a legkevésbé oldható. Ez a tulajdonság felhasználható a pont meghatározásakor.

Mivel a hidroxiprolin csak jelentős mennyiségben található zselatinban az élelmiszer-ipari vegyületek keverékeiben (kb. 13%), a hozzáadott zselatin mennyisége megbecsülhető ennek az aminosavnak a mennyiségi meghatározásával. A zselatin megkülönböztetése a kollagén-hidrolizátum, amelyet enzimek hidrolizálnak és étrend-kiegészítőként értékesítenek.

Gyártás

Ennek megszerzéséhez a sertések és szarvasmarhák, valamint a baromfi és a hal bőréből és csontjaiból eredetileg oldhatatlan kötőszövetet emésztési folyamatnak (hidrolízisnek) vetik alá, amely lebontja a peptidkötéseket, így a vízoldhatóvá tett kollagén kivonható. Az emésztés történhet forralással (húsleves készítés a konyhában), vagy savakkal és bázisokkal történő kezeléssel, majd ezt követő extrakcióval (ipari termelés). A zselatin 1-2% szervetlen anyagot és legfeljebb 15% vizet tartalmazhat.

Nyersanyagforrások

Az Európában használt ehető zselatin körülbelül 70% -ban sertéshéjból készül (kb. 5 kg sertéshéjból 1 kg zselatin származik). A zselatin 18% -át állati csontokból, további 10% -át bőrből nyerik. Egyéb nyersanyagokat használnak a zselatin fennmaradó részének (2%) előállításához. [1]

A BSE-betegség miatt az EU Bizottság 1999-ben iránymutatásokat fogalmazott meg a zselatin gyártására.

A halzselatin a halbőrben lévő kollagénből készül, beleértve a zsidó és iszlám táplálkozási törvények betartása érdekében (lásd Kóser és Halal). A halakra adott allergiás reakciók viszonylag gyakoriak. Másrészt a kereskedelemben kapható élelmiszerekben nem jelentettek klinikai reakciókat a zselatinnal szemben. Nincs elegendő adat olyan provokációs vizsgálatokból, amelyeknél olyan emberek vannak, akik halallergiában szenvednek, és akiknek specifikus IgE-je van a halzselatinra, vagy pozitívan reagálnak a halkollagénnel vagy halzselatinnal végzett szúráspróbára. 2004-ben az EFSA a svájci Givaudan illat- és aromagyártó által benyújtott adatokat elégtelennek értékelte. A Givaudan egy halzselatin engedélyezésére irányuló kérelmet nyújtott be az aromák kapszulázására. Másrészt azt is kijelentették, hogy nem valószínű, hogy a halzselatin a meghatározott felhasználási feltételek mellett súlyos allergiás reakciót okozna a halallergiás emberek többségében.

Ipari gyártási folyamat

A zselatin előállításának a legtöbb gyártó által alkalmazott eljárását ismertetik: [2] A zselatin előállításának kiindulási anyagai a szarvasmarhákból, sertésekből, halakból vagy baromfiból származó kötőszövetek (bőr és csontok, hasított szarvasmarha). Az előkezeléshez a kiindulási anyagból durván eltávolítják a zsírt és a szervetlen komponenseket, és az anyagot összetörik (a csontokat a macerálás során összetörik, zsírtalanítják és kalcium-karbonáttól, kalcium-foszfáttól és kalcium-fluoridtól mentesítik; ezt az anyagot demineralizáltnak nevezik. Ossein). A kiindulási anyagtól függően a két kezelési módszer egyikét választják:

  • (A) Savkezelés: A kevésbé térhálós kollagénnel rendelkező anyagot (pl. Sertéshéjból) egy napig kén- vagy sósavval kezeljük, majd semlegesítjük. A sók intenzív mosása után a kollagént kivonják.
  • (B) Lúgos kezelés: Erősen térhálósított kollagénnel (pl. Szarvasmarháktól) származó anyagot mésztejjel kezelnek néhány hét és több hónap között, ammónia képződésével.

Az előkezelt anyag feloldódik meleg vízben (húsleves), és akár 5 fokozaton extrahálják, növekvő hőmérséklet mellett. A hőmérséklet határozza meg a gélesedési szilárdságot (Bloom-érték): minél alacsonyabb, annál nagyobb a gélképződés szilárdsága; a legmagasabb hőmérsékleten utoljára kapott extrakciós frakciók alacsonyabb gélesedési szilárdságot eredményeznek. A tisztításhoz az extraktumokat elválasztjuk a maradék zsírtól és rostoktól, és szűrjük. Végül eltávolítjuk a kalciumot, a nátriumot, a maradék savmaradékokat és más sókat.

A vékony zselatinoldatot vákuumszárítóban mézszerű sűrűségűre sűrítjük. Az erősen koncentrált zselatinpépet sterilizáljuk, lehűtjük és szárítjuk, így gélesednek, és a gélesített massza tészta formában extrudálható egy szárítószalagra. Ezután a szalag egy szárítóalagúton halad át, amelynek végén a zselatint 10-15% víztartalomra szárítják, majd a kívánt méretű részecskékké őrlik. A lapzselatin előállításához nem extrudálják tészta formában, hanem egy zselatinfóliát állítanak elő, amelyhez széles szemű háló szolgál szárítószalagként.

használat

Étel

A zselatint néha félzsíros termékekben és könnyű termékekben, például félzsíros margarinban, félzsíros vajban és alacsony zsírtartalmú sajtokban használják, valamint cukrászati ​​termékek, például gumicukrok, borgumik, puha karamellák, mályvacukrok, habostyák, édesgyökér vagy csokoládé csókok előállításához gélképző szerként. Használható pékárukban (hab), tejtermékekben (például kvark, kefir és joghurt) és desszertekben (pl. Zselé (vulgo) Jello), Mädchenröte), húsban, halban és kolbásztermékekben, például zselés húsban és aszpikában, borsmentában és karácsonyi édességben, de finomítószerként olyan italokban is, mint a bor, az almabor, az ecet és minden olyan gyümölcslé, amely nem természetes, és egyes országokban még a sörben is. Használat. A halzselatint a lizozim és a kazein helyettesítésére használják, különösen a BSE megjelenése óta és a zsidó táplálkozási törvények miatt, a zavarosság megszüntetésére és a tannin arányának csökkentésére a bortermelésben.

A zselatin a vitamin-adalékok kapszulázásának eszközeként is alkalmazható (például élelmiszerekben vagy pezsgőtablettákban). A vitaminok így vízoldható módon záródnak és folyadékkal érintkezve ismét feloldódnak.

Gyógyszerészeti technológia

A zselatint kemény és lágy kapszulák készítésére használják. A gyógyászati ​​anyagot, esetleg a szükséges segédanyagokkal feldolgozva, ilyen zselatin kapszulákba töltik. A zselatin sűrítőszerként is használható a folyékony gyógyszerkészítmények viszkozitásának növelésére. A nagyszámú zselatintípus közül csak a zselatint A (savas emésztéssel nyert) vagy a B zselatint (lúgos emésztéssel nyert) használják a gyakorlatban. Az orvostechnikában a zselatint többek között olyan implantátumok bevonására használják, mint az érprotézisek.

Stabilizátorként poligelin formájában lévő szarvasmarha-zselatint számos vakcina tartalmaz, vagy tartalmazott, például TBE, japán encephalitis, veszettség, varicella és MMR vakcina. Habár az oltásokra adott allergiás reakciók, amelyek kb. 1 reakciót tesznek ki 500 000 oltási dózisra, ritkák, a zselatin allergiája (tiomersállal kombinálva), mint a közvetlen típusú (anafilaxiáig terjedő) allergiás reakció fontos szerepet játszik, és kb. felelős az összes kapcsolódó szövődményért, ezért ezt egyre inkább eltávolítják az oltásokból.

gyógyszer

Az orvostudományban a zselatint gyógyszerként használják a kötetcsökkenés okozta sokk kezelésére.

Műszaki alkalmazások

A zselatint a szokásos fényképészeti filmek és fotópapírok tartalmazzák, egyes kiváló minőségű fényképészeti nyomtatási eljárásokban ez hordozza a pigmentet vagy a vegyi réteget. Sok tintasugaras nyomtatáshoz használt fotónyomtató papír is zselatin bevonattal rendelkezik, ezért a klasszikus fotópapírok gyártói gyakran használják gyártott.

A film- és színházi sminkkészítésnél vagy a mentési gyakorlatoknál a színes zselatint reális sebekhez használják. A szervek, amint azt például a kórházi sorozatban látják, gyakran zselatinból készülnek. Ezenkívül a paintball sportjában biológiailag lebomló lőszerek fedőjeként használják. A ballisztikus zselatint a lövéscsatornák vagy a lövedék behatolási mélységének meghatározására használják.

Hegedűkészítés

A hegedűgyártás során a zselatint alapanyagként közvetlenül a fára viszik fel, miután vízfürdőben hevítették, annak biztosítása érdekében, hogy a fa egyenletesen színeződjön, amikor később megfestik.

Melléktermékek

A zselatin mellett melléktermékek keletkeznek a zselatin gyártása során, amelyeket tovább használnak: húscsontliszt (pl. Állati takarmányként vagy műtrágyaként), csontzsír (pl. Szappangyártáshoz) és kalcium-karbonát (pl. Fogkrém előállításához). A zselatin segítségével fémek, ragasztók és különösen erős papír is előállítható.

Alternatívák

Az olyan állatbetegségek, mint a BSE, történelmileg arra késztették a fogyasztókat, hogy kerüljék a zselatint (különösen élelmiszerként). Ezenkívül a zselatin nem vegetáriánus.

A szubsztitúciós eljárások eredményei nagyban különböznek a zselatintermékekkel való összehasonlíthatóságukban.

A növényi sűrítők és gélképző szerek többnyire poliszacharidok, pl. B. a különböző algákból izolált alginátok, karragénok és agar-agar, továbbá gyümölcsökből, gumiarábikumból, különböző eredetű keményítőből, guargumiból, xantángumiból és szentjánoskenyérbabból származó pektin.

A folyadékok tisztítására szolgáló alternatív módszerek agyaggal, tanninnal, kovafölddel vagy azbeszttel működnek. A zselatin helyett azonban itt is kazeint (tejből), kitint (halászati ​​hulladék előállításából és biotechnológiából) és isinglass-ot (tokhal úszóhólyagját) használnak. Ha a zselatint a gyártás során segédanyagként használják, akkor azt nem kell összetevőként bejelenteni. Ezekben az esetekben használatukat csak akkor lehet tisztázni, ha egyáltalán, a termék közvetlen megkeresésével a gyártó felé. A zselatinmentes termékek bizonyos esetekben felhasználhatók a gyógyszeripar és más iparágak termékeihez.