Ксантанова гума: какво е и защо се използва в храни и козметика
Ксантанова гума — естествен полизахарид, сгъстител и стабилизатор в храни и козметика: как се прави, ползи, безопасност и приложения.
Гумата ксантан е полизахарид (сложна форма на захар). Добавя се към някои храни, като например салатни дресинги, за да ги направи по-гъсти. Добавя се и в козметични продукти, за да предпазва съставките от разделяне. За да се получи ксантанова гума, работниците умишлено добавят един вид бактерия, Xanthomonas campestris, към глюкоза или захароза. Те оставят сместа да ферментира известно време и след това добавят изопропилов алкохол, за да отделят полизахарида от сместа. Изсушават полизахарида, смилат го на прах и го добавят към течност. След това ксантановата гума е готова за употреба.
Какво представлява и какви са неговите свойства
Ксантановата гума е водоразтворим полимер, който образува вискозни разтвори при много ниски концентрации. Характеризира се с няколко важни физикохимични свойства:
- Сгъстяване и стабилизиране: увеличава вискозитета на течности и предотвратява разделянето на емулсии и суспензии.
- Псевдопластичност (shear-thinning): при срязване (бъркане, помпане) разтворът става по-течен, а при покой отново се сгъстява — това подобрява преминаването през тръби и същевременно държи частици суспендирани.
- Съвместимост: работи добре в широк диапазон от pH и температури и е съвместима с други стабилизатори и сгъстители (напр. гуар, лобовидна гума).
- Малко количество дава голям ефект: типичните работни концентрации в храни и козметика са много ниски, което го прави икономичен компонент.
Къде и защо се използва
- Храни: салатни дресинги, сосове, десерти, сладолед, напитки, нискокалорични и безглутенови продукти. В безглутеновото печене ксантанът замества структурната функция на глутена — помага за свързване и задържане на газове.
- Козметика и лична хигиена: шампоани, лосиони, кремове и гелове — използва се като стабилизатор и за подобряване на текстурата (спира разделянето и задържа частиците равномерно).
- Фармация и технически приложения: в някои фармацевтични форми за контролиране на вискозитета и като суспендатор; също така в индустрията за пробивни течности и др.
Дози и практическа употреба
Типичните концентрации зависят от приложението, но обичайните стойности са в диапазона 0.1–0.5% (w/w) за повечето хранителни и козметични формули. В безглутенови теста и при необходимост от по-силна свързваща сила може да се използват до около 0.5–1.0%. За правилно хидратиране на праха е добре да се добавя бавно при разбъркване или да се предварително диспергира в малко масло/вода и след това да се емулгира — иначе може да образува бучки.
Сигурност и регулаторен статус
- Одобрение: ксантановата гума е одобрена за използване в храни и козметика от редица регулаторни органи (в хранителната индустрия често се среща под кода E415 и в някои държави е с статус GRAS).
- Безопасност при консумация: при обичайните количества в храни продуктът се счита за безопасен. При изключително високи количества някои хора могат да изпитат стомашно неразположение, газове или слабително действие.
- Професионални рискове: за работници, които боравят с прахови форми, съществува риск от дразнене на дихателните пътища при вдишване на прах — затова в промишлени условия се прилагат мерки за контрол на прах и лични предпазни средства.
Алтернативи и взаимодействия
Съществуват и други хидроколиди със сходни функции — гуарова гума, каррагинан, пектин, агар-агар, лобовидна гума и др. Често ксантанът се използва в комбинация с други гелове (напр. лобовидна гума), с които проявява синергичен ефект и дава по-добра текстура при по-ниски количества.
- Ако имате чувствителен стомах, наблюдавайте реакцията при консумация на хранителни продукти с голямо съдържание на сгъстители.
- При домашна употреба за предотвратяване на бучки използвайте бъркачка или миксер и добавяйте праха постепенно.
- Ако желаете алтернатива във веган/натурална рецепта, експериментирайте с различни хидроколиди, тъй като всеки дава различна текстура и поведение при готвене или съхранение.
Кратко резюме: Ксантановата гума е много ефективен и широко използван сгъстител и стабилизатор в храни и козметика, работи при ниски концентрации, е стабилен в широк диапазон от условия и по правило е безопасен за употреба при нормални количества.
История
Allene Rosalind Jeanes и нейният изследователски екип в Министерството на земеделието на САЩ откриват за първи път ксантановата гума. Екипът проучва много биополимери, за да види дали някои от тях са полезни и как могат да бъдат използвани. В началото на 60-те години на миналия век компанията Kelco е първата, която произвежда ксантанова гума. По онова време Kelco нарича ксантановата гума с търговското ѝ наименование Kelzan. По-късно, през 1968 г., ксантановата гума е тествана и обявена за безопасна за използване в храните. САЩ, Канада, Европа и много други региони и държави вече приемат ксантановата гума като безопасна хранителна добавка.
Използва
Гумата ксантан е много ефективен сгъстител. Тя е стабилна в широк диапазон от температури и рН. Само 0,5 % ксантанова гума се добавя към повечето храни за сгъстяване. Свойството на ксантановата гума да сгъстява намалява, когато храната се смесва, разклаща или дъвче, но се сгъстява отново, когато силата се премахне. Това свойство се нарича псевдопластичност. Понякога това свойство може да бъде много полезно. Например ксантановата гума, добавена към дресинга за салата, прави дресинга достатъчно гъст, за да полепне по салатата, но разклащането на бутилката с дресинга го прави временно рядък и по-лесен за изливане.
Дресингите за салати и сосовете съдържат ксантанова гума. Въпреки че ксантановата гума не е емулгатор, тя спомага за стабилността на емулсията, така че маслото в нея да не се отделя. Ксантановата гума също така помага за равномерното разпределение на подправките и други твърди частици от храната в течността. Гума ксантан, гума гуар и гума от локум спомагат за придаването на кремообразна текстура на сладоледа и други замразени храни. Безглутеновите пекари използват ксантанова гума вместо глутен, за да направят тестото за хляб или тестото "лепкаво". Пакетираните белтъци или яйчни заместители съдържат ксантанова гума, за да заместят мазнините и емулгаторите, съдържащи се в яйчните жълтъци.
Пастата за зъби често съдържа ксантанова гума, за да придаде гладка текстура на пастата за зъби. Хората, които имат проблеми с преглъщането, добавят ксантанова гума към напитки и други течности, за да ги направят по-гъсти и по-лесни за преглъщане.
Петролните сондажи използват много ксантанова гума, за да направят сондажната кал по-гъста. Тази гъста течност помага за пренасянето на твърдите частици, изрязани от сондата, до повърхността на земята. Когато се налага да се излива бетон под вода, хората добавят ксантанова гума към бетона, за да го направят по-гъст и да го предпазят от отмиване.
Много козметични продукти съдържат гума ксантан, която помага за задържането на маслени и водни емулсии. Ксантановата гума може също така да помогне за поддържане на влажността на кожата. Фалшивата кръв, слузта на играчките и гъстата вода се получават от ксантановата гума.
Гума ксантан и здраве
Работниците, които са били изложени на прах от ксантанова гума, са развили подобни на алергия симптоми от вдишването на праха.
Страдащите от цьолиакия и други хора, които са чувствителни към глутен и други алергени, може да се наложи да внимават колко ксантанова гума има в храната им. Някои видове ксантанова гума се произвеждат с пшеница, царевица или соя и могат да предизвикат алергични реакции. Ксантановата гума е и силно слабително средство и може да предизвика диария при хора, които ядат твърде много от нея или са чувствителни към нея. Съществуват много заместители на ксантановата гума, когато се използва при печене, като гума гуар или гума от локум.
обискирам