HIDROCOLOIDE: PROPRIETĂȚI, TIPURI, UTILIZĂRI ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Cele Hidrocoloizii sunt un grup mare, substanțe eterogene, polimerice includ în principal polizaharide și unele proteine. Numele său derivă din termenul grecesc hidro, care înseamnă apă și kolla, clei.

Printre carbohidrați sau polizaharide se numără hidrocolloizi precum amidon, agar, numeroase gume, printre altele. Există, de asemenea, cele cu o proteină de interes comercial ridicat, cum ar fi proteina de soia, cazeina sau cazeinat, gelatină și proteine ​​de albus de ou, printre altele.

Sursa: K Zoltan via Pexels

Hidrocoloidele pot avea diferite surse: naturale de legume, animale, alge și chiar unele sintetizate de microorganisme. Ele pot fi, de asemenea, semisintetice, cum ar fi derivații de celuloză.

Hidrocoloidele formează dispersii vâscoase microscopice sau geluri la contactul cu apa; adică sunt hidrofile, motiv pentru care se mai numesc și coloizi hidrofili. Acestea captează apa în structura polimerică ramificată.

În acest fel, acestea generează diferite texturi, vâscozitate și elasticitate, proprietăți care sunt utilizate în industria alimentară, farmaceutică, medicală și de cercetare în general.

Proprietăți

-În structura lor moleculară au un număr mare de grupări hidroxil (-OH. Acest lucru le determină să stabilească legături de hidrogen cu apa, de aceea sunt hidrofile și formează dispersii coloidale atunci când intră în contact cu ea).

-În mod similar, hidrocoloidele pot forma geluri datorită modificărilor ionice sau de temperatură.

-Datorită proprietăților lor de formare a gelului, agenți de îngroșare, texturizatori, printre altele, hidrocoloidele sunt utilizate pe scară largă ca aditivi în industria alimentară.

-Pot să crească grosimea sau textura alimentelor; ele servesc la controlul formării de cristale de gheață; permite variarea opacității și aromei alimentare.

-Hidrocoloizii pot fi folosiți singuri și în unele cazuri se folosesc amestecuri care oferă un comportament sinergic în caracteristicile sau proprietățile lor, ceea ce le crește utilitatea.

Tipuri

Hidrocoloidele pot fi clasificate având în vedere mai multe criterii, precum structura chimică, originea, proprietățile lor, printre alte caracteristici.

Conform structurii sale chimice

Hidrocoloidele pot fi clasificate în două grupe mari ca polizaharide sau proteine. Dintre polizaharide pot fi liniare, cum ar fi celuloza, alginați; sau ramificate, cum ar fi amidonul și dextranul, printre altele.

Mai mult, în funcție de tipul de monosacharide care formează polizaharida, acestea pot fi homopolizaharide sau heteropolizaharide.

Dintre homopolizaharide, amidonul este format din lanțuri ramificate lungi de glucoză, adică conține același tip de monosacharide.

Printre heteropolizaharidele sau carbohidrații formați din mai multe tipuri de monosacharide se numără hidrocolloide precum agar, gumă arabică, printre multe altele.

Grupul de cazeine, gelatină și proteine ​​din albus de ou, printre altele, sunt proteine ​​în natură.

În funcție de sursa sau originea sa

În funcție de originea lor, hidrocolidele pot fi clasificate drept naturale - marea majoritate -, deoarece sunt obținute din plante, animale, alge și microorganisme. Există unii derivați din derivați naturali sau modificați chimic, după cum se specifică mai jos.

Legume în natură

Din extractele din diferite părți ale plantelor, se pot menționa celuloză, pectină, amidon, marea varietate de gume precum araba, gumă de tamarind, printre altele.

De origine animală

Există gelatină, cazeină, proteină albă de ou, proteină de soia.

Obținute din alge

Dintre diferite tipuri de alge aveți, de exemplu, agar, carageneni, alginat.

De origine microbiană

Cum ar fi xantan, dextran, curdlán, roi, printre altele.

Modificat sau semisintetic

Cum ar fi metilceluloza, etilceluloza, carboximetilceluloza, alginat de propilenglicol, amidon modificat, printre altele.

Aplicații

În industria alimentară

Hidrocoloidele sunt utilizate în industria alimentară ca aditivi de îngroșare și gelifiere. Acestea modifică proprietățile precum vâscozitatea și textura alimentelor.

În funcție de hidrocoloidul utilizat, concentrația sa, pH-ul, temperatura și alimentele în care este utilizat, durata de valabilitate este crescută, calitatea mâncării este îmbunătățită și diferite senzații sunt induse în gura mesei.

Ca îngroșători pentru supe, sosuri, toppinguri și pansamente de salată printre alte alimente, se folosesc diverse tipuri de gumă, cum ar fi arabica, guar sau guaran și carob, printre altele. Xantanul și amidonul sunt de asemenea îngroșători.

Ca agenți de gelifiere sau formatori de gel, hidrocoloizii precum pectina, alginatul, agarul, gellanul și caragenanul sunt folosiți în principal în jeleuri, gemuri, gelatine cu puțin zahăr și înghețate, printre alte alimente.

Există hidrocolide, cum ar fi agar agar, care este utilizat la gătitul de către vegans pentru a evita utilizarea gelatinei convenționale, care conține substanțe de origine animală în prepararea sa.

În farmacie, cercetare și laboratoare clinice

Hidrocolloidele, cum ar fi agar, sunt utilizate la prepararea diferitelor tipuri de medii de cultură microbiologică. Constituie baza care va da o textură diferită acestor medii, care rezistă la temperaturile de sterilizare fără a le modifica.

Ca mijloc de realizare a diferitelor procese de cromatografie și filtrare a gelului, se folosește hidrocoloidul Sephadex, utilizat în general în coloane. Aceasta permite separarea sau purificarea proteinelor și a altor biomolecule în funcție de dimensiunea diferită sau greutatea moleculară a acestora.

În medicină

În stomatologie, în condiții specifice, hidrocolloidele de alginat și agar sunt materiale bune pentru a face impresii dentare.

În medicină, hidrocolidele cum ar fi dextranul, amidonul hidroxietil, gelatina, printre altele, sunt utilizate în lichidele de perfuzie și soluțiile de expandare a volumului pentru tratamentul hipovolemiei.

Hidrocolidele precum gingiile sunt utilizate la fabricarea bioadezivelor pentru pansamentele chirurgicale, pansamentele sau acoperirile aplicate pentru tratamentul ulcerelor sub presiune și rănilor.

Agar ca celuloza nu poate fi digerat de sistemul digestiv al corpului uman, prin urmare nu furnizează energie, dar servește ca o fibră care reține apa, ceea ce permite utilizarea acesteia în medicamente precum laxative.

Exemple de hidrocolloide

Există numeroase exemple de hidrocoloide menționate în secțiunile anterioare, printre care următoarele pot fi extinse mai detaliat:

-Destran polizaharidic. Este ramificat sau reticulat, și este format dintr-o cantitate mare de glucoză, fiind utilizat în sephadex, un gel cu o structură sferică tridimensională care are pori în interior.

Aceste sfere prezintă variații ale reticulării lanțurilor organice care le alcătuiesc, obținând diferite tipuri de sephadex. Cu cât este mai mare reticularea, cu atât dimensiunea porilor este mai mică.

-Carrageenii, care sunt diferite tipuri derivate din galactoză, includ furcelele și sunt obținute din alge roșii de diferite genuri și specii.

-Între varietatea gingiilor, merită evidențiat ca exemplu guma arabică, care se obține dintr-o rășină extrasă din diverse tipuri de salcâm.

-În final, printre derivații cerealelor se numără arabinoxilii , inulina, printre multe alte exemple.

Referințe

1. AACC International Online Books. Capitolul 1: Introducere în hidrocolloidele alimentare. Luate de la: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Manual de hidrocolloide. Recuperat de la: https://books.google.co.ve
3. Prezentare generală a hidrocolloidelor alimentare. . Luat de la: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Hidrocoloizii ca agenți de îngroșare și gelifiere din alimente: o revizuire critică. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasmin Foo. (2018). Cum se face Agar Agar. Snapguide. Luat de la: snapguide.com
6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Preluat de la: en.wikipedia.org