Gelatina - Biologie

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Antibiotice din bacterii

Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute

Busolă moleculară pentru alinierea celulelor

Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna

Democrația bibilicilor vultur

Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise

| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor

Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

gelatină

gelatină este un amestec de proteine animale fără gust sau colagen denaturat sau hidrolizat care este produs din țesutul conjunctiv al diferitelor specii de animale, în special porci și bovine.

Gelatinei îi lipsește aminoacidul esențial triptofan și nu este considerată o proteină completă. Sub formă nepurificată, gelatina este, de asemenea, cunoscută sub numele de lipici de glutină.

caracteristici

Gelatina se umflă în apă și se dizolvă atunci când este încălzită la aproximativ 50 ° C. Este un hidrocoloid în care gelul format (la răcire) devine din nou lichid atunci când este încălzit. Această tranziție gel/sol dependentă de temperatură este reversibilă și este, de asemenea, responsabilă de faptul că ursii gumosi se topesc în gură (și nu se lipesc ca produsele cu amidon, de exemplu). Gelatina este sensibilă la temperatură. Dacă este încălzit la 80 ° C pentru o perioadă mai lungă de timp, este hidrolizat și astfel își pierde din ce în ce mai mult din puterea de gelifiere (măsurată în Bloom).

Ca toate celelalte proteine, gelatina are proprietăți amfotere. De aceea există o valoare a pH-ului la care sarcina electrică (pozitivă) a grupelor amino este la fel de mare ca și sarcina (negativă) a grupelor carboxi. Acest punct izoelectric al gelatinei depinde de tipul de producție (digestie acidă: pH 6,0-9,5, digestie alcalină: pH 4,7-5,6). Gelatina este cea mai puțin solubilă în punctul izoelectric. Această proprietate poate fi utilizată la determinarea punctului.

Deoarece hidroxiprolina este conținută doar în cantități semnificative în gelatină în amestecuri de substanțe din sectorul alimentar (aproximativ 13%), cantitatea de gelatină adăugată poate fi estimată bine prin determinarea cantitativă a acestui aminoacid. O diferențiere de gelatină este hidrolizat de colagen, care este hidrolizat de enzime și vândut ca supliment alimentar.

de fabricație

Pentru a-l obține, țesutul conjunctiv inițial insolubil din pielea și oasele porcilor și bovinelor, dar și de la păsări și pești, este supus unui proces de digestie (hidroliză) care descompune legăturile peptidice, astfel încât colagenul făcut solubil în apă poate fi extras. Digestia se poate face prin fierbere (prepararea unui bulion în bucătărie) sau prin tratare cu acizi și baze și extracție ulterioară (producție industrială). Gelatina poate conține 1-2% substanțe anorganice și până la 15% apă.

Surse de materii prime

Gelatina alimentară utilizată în Europa este fabricată din aproximativ 70% coji de porc (aproximativ 5 kg coji de porc fac 1 kg gelatină). 18% din gelatină se obține din oase de animale, alte 10% din piei. Alte materii prime sunt utilizate pentru fabricarea porțiunii rămase (2%) din gelatină. [1]

Din cauza bolii ESB, liniile directoare pentru fabricarea gelatinei au fost stabilite de Comisia UE în 1999.

Gelatina de pește este fabricată din colagenul conținut în piei de pește, u. A. pentru a respecta legile dietetice evreiești și islamice (vezi Kosher și Halal). Reacțiile alergice la pești sunt relativ frecvente. Pe de altă parte, nu au fost raportate reacții clinice la gelatină în alimentele disponibile în comerț. Nu există date suficiente din studiile de provocare cu persoane care au o alergie la pești și care au IgE specifice la gelatina de pește sau care reacționează pozitiv la un test de prick cu colagen de pește sau gelatină de pește. În 2004, EFSA a evaluat datele prezentate de producătorul elvețian de parfumuri și arome Givaudan ca fiind insuficiente. Givaudan a depus o cerere de aprobare a gelatinei de pește pentru încapsularea aromelor. Pe de altă parte, sa afirmat, de asemenea, că nu este foarte probabil ca gelatina de pește să provoace o reacție alergică severă la majoritatea persoanelor cu alergie la pești în condițiile specificate de utilizare.

Proces de fabricație industrială

Procedura de producere a gelatinei, practicată de majoritatea producătorilor, este descrisă: [2] Materiile prime pentru producerea gelatinei sunt țesutul conjunctiv (piei și oase, despicături de vacă) de la bovine, porci, pești sau păsări de curte. Pentru pretratare, grăsimile și constituenții anorganici sunt îndepărtați aproximativ din materia primă și materialul este zdrobit (oasele sunt zdrobite, degresate și eliberate de carbonat de calciu, fosfat de calciu și fluor de calciu în timpul macerării; această substanță se numește demineralizată Ossein). În funcție de materialul de pornire, se alege una dintre cele două metode de tratament:

(A) Tratamentul cu acid: Materialul cu mai puțin colagen reticulat (de exemplu, din coaja de porc) este tratat cu acid sulfuric sau clorhidric timp de o zi și apoi neutralizat. După spălarea intensă a sărurilor, colagenul este extras.
(B) Tratament alcalin: Materialul cu colagen puternic reticulat (de exemplu, de la bovine) este tratat cu lapte de var pentru o perioadă de câteva săptămâni până la câteva luni cu formarea de amoniac.

Materialul pretratat este acum solubil în apă caldă (bulion) și este extras până la 5 etape cu creșterea temperaturii. Temperatura este decisivă pentru rezistența la gelificație (valoarea Bloom): cu cât este mai mică, cu atât este mai mare rezistența la gelificație, fracțiile de extracție obținute durează la cea mai ridicată temperatură, rezultând rezistențe de gelificare inferioare. Pentru curățare, extractele sunt separate de grăsimea și fibrele rămase și filtrate. În cele din urmă sunt îndepărtați calciul, sodiul, resturile de acid rămase și alte săruri.

Soluția subțire de gelatină este îngroșată la o consistență asemănătoare mierii într-un uscător cu vid. Masa de gelatină foarte concentrată este sterilizată, răcită și uscată, prin care se gelifică și masa gelificată poate fi extrudată sub formă de tăiței pe o centură de uscare. Centura trece apoi printr-un tunel de uscare, la capătul căruia gelatina este uscată până la un conținut de apă de 10-15% și apoi este măcinată în particule de dimensiunea dorită. Pentru producerea de foaie de gelatină, aceasta nu este extrudată sub formă de tăiței, ci se produce o peliculă de gelatină, pentru care o plasă cu ochiuri largi servește ca o curea de uscare.

utilizare

Alimente

Gelatina este uneori utilizată în produsele semi-grase și produsele ușoare, cum ar fi margarina semi-grasă, untul semi-gras și brânzeturile cu conținut scăzut de grăsimi, precum și un agent de gelifiere pentru producția de cofetărie, cum ar fi urși gumosi, gume de vin, caramele moi, marshmallows, napolitane de spumă, lemn dulce sau săruturi de ciocolată. Poate fi utilizat și în produse de patiserie (glazură de tort), produse lactate (cum ar fi quark, chefir și iaurt) și deserturi (de exemplu, jeleu (vulgo Jello), Mädchenröte), în produse din carne, pește și cârnați, cum ar fi mușchiul și aspicul, menta și cofetăria de Crăciun, dar și ca agent de ameliorare în băuturi precum vinul, cidrul, oțetul și toate sucurile de fructe care nu sunt tulburi în mod natural și, în unele țări, chiar și în bere Utilizare. Gelatina de pește a fost utilizată ca înlocuitor pentru lizozimă și cazeină, mai ales de la debutul ESB și din cauza legilor dietetice evreiești, pentru a elimina turbiditatea și pentru a reduce proporția de tanin în producția de vin.

Gelatina poate fi utilizată și ca mijloc de încapsulare a aditivilor vitaminici (de exemplu, în alimente sau tablete efervescente). Vitaminele sunt astfel închise într-un mod solubil în apă și se dizolvă din nou la contactul cu lichidul.

Tehnologia farmaceutică

Gelatina se folosește pentru a face capsule tari și moi. Substanța medicinală, eventual prelucrată cu substanțele auxiliare necesare, este umplută în astfel de capsule de gelatină. Gelatina poate fi utilizată și ca agent de îngroșare pentru a crește vâscozitatea preparatelor medicamentoase lichide. Din numărul mare de tipuri de gelatină, numai gelatina A (obținută prin digestie acidă) sau gelatina B (obținută prin digestie alcalină) sunt utilizate în practică. În tehnologia medicală, gelatina este utilizată, printre altele, pentru acoperirea implanturilor precum proteze vasculare.

Gelatina bovină sub formă de poligelină ca stabilizator este sau a fost conținută în mai multe vaccinuri, de exemplu cele împotriva TBE, encefalitei japoneze, rabiei, varicelei și vaccinului MMR. Deși reacțiile alergice la vaccinuri cu o frecvență de aproximativ 1 reacție la 500.000 de doze de vaccin sunt rare, alergia la gelatină (în combinație cu tiomersal) ca reacție alergică de tip imediat (până la anafilaxie) joacă un rol important și se aplică la aproximativ jumătate responsabil pentru toate complicațiile asociate, astfel încât aceasta este acum din ce în ce mai îndepărtată din vaccinuri.

medicament

În medicină, gelatina este utilizată ca medicament pentru tratarea șocului de epuizare a volumului.

Aplicații tehnice

Gelatina este conținută în filmele fotografice obișnuite și hârtiile foto, în unele procese de imprimare fotografică de înaltă calitate este purtătorul pigmentului sau al stratului chimic.Multe hârtii de imprimare foto pentru imprimarea cu jet de cerneală au, de asemenea, un strat de gelatină și, prin urmare, sunt adesea folosite de producătorii de hârtii foto clasice. fabricat.

La machiaj în film și teatru sau în exerciții de salvare, gelatina colorată este utilizată pentru răni realiste. Organele, așa cum le vedeți în seriile de spitale, de exemplu, sunt adesea fabricate din gelatină. În plus, este folosit ca o acoperire pentru muniția biodegradabilă în sportul paintball. Gelatina balistică este utilizată pentru a determina canalele de împușcare sau adâncimea de pătrundere a unui proiectil.

Fabricarea viorii

La fabricarea vioarelor, gelatina se aplică direct pe lemn ca grund după încălzirea într-o baie de apă, pentru a asigura o nuanță uniformă a lemnului atunci când este pătată ulterior.

Subproduse

Pe lângă gelatină, subprodusele sunt produse în timpul producției de gelatină, care sunt apoi utilizate: făină de oase din carne (de exemplu, ca hrană pentru animale sau îngrășământ), grăsime osoasă (de exemplu, pentru producerea săpunului) și carbonat de calciu (de exemplu, pentru producerea pastei de dinți). Cu ajutorul gelatinei pot fi produse și metale, adezivi și hârtie deosebit de rezistentă.

Alternative

Bolile animalelor, cum ar fi ESB, în trecut au determinat unii consumatori să evite gelatina (mai ales ca aliment). În plus, gelatina nu este vegetariană.

Rezultatele proceselor de substituție variază foarte mult în ceea ce privește comparabilitatea lor cu produsele din gelatină.

Agenții de îngroșare pe bază de plante și agenții de gelifiere sunt în mare parte polizaharide, de ex. B. alginatele izolate din diferite alge, caragenani și agar-agar, în plus și pectină din fructe, gumă arabică, amidon de diferite origini, gumă de guar, gumă de xantan și lăcustă.

Metodele alternative de clarificare a lichidelor funcționează cu argilă, tanin, diatomit sau azbest. În loc de gelatină, totuși, aici se folosesc cazeină (din lapte), chitină (din producția de deșeuri din pescuit și biotehnologie) și isinglass (vezica de înot a unui sturion). Dacă gelatina este utilizată ca auxiliar în producție, nu trebuie declarată ca ingredient. În aceste cazuri, utilizarea lor poate fi clarificată, dacă este deloc, prin solicitări directe de produse către producător. Produsele fără gelatină pot fi utilizate în unele cazuri pentru produse din industria farmaceutică și din alte industrii.