La gelatina (o gelatina) es una proteína hecha a partir de la hidrólisis parcial del colágeno, que generalmente se deriva de la piel y los huesos de porcino (cerdo), bovino (vacuno o bovino) y pescado.
Es posible que hayas cocinado el caldo de huesos en casa y hayas notado que la superficie del caldo se ve como una gelatina transparente después de que la sopa de huesos hervida se enfría. Este fenómeno es causado por la gelatina, que se produce durante el proceso de cocción.
La gelatina se usa a menudo como agente gelificante, estabilizador, emulsionante, espesante y clarificador en alimentos y cápsulas. Veamos más detalles.
- Fuentes
- Producción
- Composición
- Tipos
- Diferencias con grado industrial
- Comparar con colágeno y gelatina hidrolizada
- Propiedad
- Usos
- Preguntas frecuentes
Fuentes de gelatina
Las cuatro principales fuentes comerciales son principalmente piel/hueso porcino y cuero/hueso bovino. La gelatina de origen marino (p. ej., pescado) solo se produce y aplica a pequeña escala.
Sin embargo, por razones religiosas o éticas de la gelatina de cerdo y de res, así como enfermedades como la EEB (encefalopatía espongiforme bovina) y la fiebre aftosa, la gelatina de pescado puede ser un reemplazo.
Gelatina porcina
Está hecho de pieles o huesos de cerdo. La gelatina a base de piel de cerdo es la gelatina más utilizada comercialmente en el mundo debido a su precio más económico. Sin embargo, sus aplicaciones están restringidas en países islámicos ya que no es halal.
Gelatina bovina
Está hecho de pieles o huesos bovinos, que pueden aceptarse como kosher y halal, cumple con la ley de musulmanes y judíos, pero no apto para veganos.
Gelatina de pescado
Las partes del pescado fresco y de piscifactoría (p. ej., piel, espinas, escamas y aletas) se pueden utilizar para producir gelatina de pescado. Estas especies de peces incluyen peces de agua fría como el bacalao de Alaska, el bacalao del Pacífico, el abadejo verde y el salmón; y peces de aguas cálidas como la tilapia, la carpa herbívora, el calamar y el atún.
Versus gelatina porcina y bovina
Con funcionalidades similares de gelificación, formación de espuma, emulsión y unión, la gelatina de pescado se puede utilizar como sustituto de la gelatina bovina y porcina con las siguientes dos ventajas:
- Aceptable para todas las religiones y culturas y es casi adecuado para todos los consumidores.
- Sin los riesgos de enfermedad que ocurrirían en bovinos y porcinos.
En comparación con la gelatina porcina y bovina, la gelatina de pescado tiene un peso molecular más bajo, una fuerza de gel más baja y una temperatura de fusión más baja, lo que resulta en una menor demanda del mercado.
Pero esta es una propiedad única en algunas aplicaciones específicas. Por ejemplo, los dulces de gelatina de pescado se derriten más rápido a una temperatura más alta y liberan su sabor más rápido en la boca, lo que le da una sensación de sabor. Por lo tanto, la gelatina de pescado es adecuada para usarse en postres que necesitan un punto de fusión bajo y una rápida liberación del sabor en la boca.
Por su parte, la gelatina de pescado tiene un olor más o menos a pescado, y este olor limita su aplicación.
Iminoácidos
En términos generales, en comparación con las fuentes de mamíferos, la gelatina derivada de animales acuáticos tiene pocas propiedades de gel debido principalmente a su contenido de iminoácidos (prolina e hidroxiprolina), especialmente de peces de agua fría, mucho más bajo. Cuanto mayor sea el contenido de iminoácidos en la gelatina, mejores serán las propiedades del gel.
Gelatina de pollo
La gelatina de pollo tiene una alta fuerza de gel, comúnmente hecha de piel o huesos de pollo, que es rica en colágeno.
¿Cómo se fabrica la gelatina?
La gelatina está hecha de piel, hueso, cartílago y otros tejidos conectivos ricos en colágeno de animales (cerdo, res, pescado, pollo, etc.). La gelatina comestible es rica en proteínas, baja en metales pesados y otras impurezas.
Es estricto en la selección de materias primas para producir gelatina comestible. Se requieren huesos o pieles de animales frescos, estrictamente en cuarentena, que no hayan sido sometidos a ningún tratamiento químico. Además, no se pueden utilizar materias primas animales de áreas epidémicas y con enfermedades infecciosas.
No se puede producir a partir de partes de animales sin colágeno, como cuernos, pezuñas de caballo.
Por cierto, el fosfato dicálcico es un subproducto importante en el proceso de producción de gelatina. Se utiliza principalmente como suplementos de calcio y fósforo en los piensos y puede ser fácilmente digerido y absorbido por el ganado y las aves de corral.
La fabricación de gelatina se realiza generalmente con dos procesos principales:
1. Pretratamiento
Normalmente se tratan las pieles/huesos con ácido, alcalino o tal vez enzimas para liberar el colágeno de las materias primas.
El tratamiento ácido es más adecuado para colágenos con un menor grado de reticulación (por ejemplo, colágeno de pescado y colágeno de piel de cerdo). Este método con la ventaja de un tiempo de proceso corto, tal vez 24 horas es suficiente (). La gelatina obtenida en este proceso tiene una viscosidad más baja.
El tratamiento alcalino se puede aplicar para colágeno con un mayor grado de entrecruzamiento. Los alcalinos también pueden saponificar la grasa, disolver y eliminar las proteínas de impurezas solubles. Aunque la gelatina de alta calidad se puede producir de esta manera, con la desventaja de un largo tiempo de producción, por lo general toma de 8 a 12 semanas (). La gelatina obtenida en este proceso tiene una mayor viscosidad.
2. Extracción térmica
Este proceso utiliza agua caliente para hacer colágeno parcialmente hidrolizado a gelatina.
Es necesario controlar el grado de degradación de la gelatina para limitar la producción de hidrolizado de gelatina, que son moléculas pequeñas que no tienen características de gel que afectarán la calidad de la gelatina.
¿De qué está hecha la gelatina?
La gelatina está hecha de proteínas, agua y sales inorgánicas. La proteína es el componente principal, su contenido alcanza alrededor del 80-90%. Los componentes restantes son principalmente humedad (8%-13%) y una pequeña cantidad de sales inorgánicas (menos del 1%).
En general, hay más de 20 tipos de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos que forman la proteína en la gelatina, de los cuales los principales aminoácidos son la glicina, la prolina y la hidroxiprolina.
La siguiente es la composición general:
- Glicina:1/3.
- Iminoácidos (prolina e hidroxiprolina):1/3
- Prolina:10%.
- Otros aminoácidos:1/3.
- No contiene o contiene una cantidad muy pequeña de cisteína y triptófano.
Tipos de gelatina
Hay varias formas de clasificar los tipos de gelatina, por ejemplo, las fuentes, los procesos de fabricación, la apariencia, la pureza y los usos.
Fuentes
De las diferentes fuentes animales, hay bovinos, porcinos (tal vez divididos en tipos orgánicos alimentados con pasto o no), aves y gelatina marina. Los dos primeros son los más habituales de ver en el mercado.
Procesos de fabricación
Se puede dividir en método ácido (tipo A), método alcalino (tipo B) y tipos enzimáticos si proviene del proceso de fabricación. Comúnmente, la gelatina derivada de piel de cerdo se denomina tipo A, las fuentes de piel de res se pueden denominar tipo A o B.
Polvo, granulado y láminas
Disponible en forma de polvo, granulado y láminas (hojas).
Las formas en polvo y granulado son aptas para usar directamente en alimentos, mezcladas con otros aditivos, o usar por separado.
Las hojas u hojas deben remojarse en agua fría antes de usarlas y, a veces, los cocineros las cortan en trozos pequeños. Se ablanda después de varios minutos de remojo, exprimirlo y luego mezclarlo con otro líquido tibio para derretirlo. Las sábanas son fáciles de manejar para los cocineros, ya que no se necesita pesar, lo que se ve comúnmente en hoteles y restaurantes.
Sin sabor o con sabor
Gelatina con sabor o sin sabor, la primera también conocida como gelatina simple, que es del tipo puro, mientras que la segunda puede contener azúcar, sabores artificiales, colorantes y otros ingredientes.
Usos
Según los diferentes usos, también se puede dividir generalmente en grado comestible, farmacéutico, fotográfico e industrial.
Diferencia entre la gelatina alimentaria y la industrial
Tanto el grado comestible como el industrial tienen efectos espesantes y gelificantes similares y su componente principal es toda la proteína. Su gran diferencia radica en tres aspectos derivados de las materias primas.
- Fuente:la gelatina comestible se deriva de pieles y huesos de animales, mientras que el grado industrial se curte principalmente del cuero.
- Precio:el costo de este último es mucho menor debido al menor costo del cuero.
- Pureza:este último tiene peor calidad y más impurezas. Queda terminantemente prohibido el uso de grado industrial en medicamentos y alimentos.
- Usos:el grado industrial se usa principalmente en muebles e impresión, pero está prohibido usarlo en alimentos ya que proviene del cuero que tiene un alto contenido de residuos de metales pesados:cromo y otros productos químicos nocivos.
El grado industrial casi no se puede distinguir por aspectos sensoriales como el color y el sabor, pero lo más probable es que se pueda probar por el contenido de cromo que se obtiene del proceso de curtido del cuero.
¿Cuál es la diferencia entre gelatina y colágeno?
En pocas palabras, el colágeno es una especie de molécula grande con un peso molecular promedio de alrededor de 300 000, la gelatina es una molécula intermedia con un peso molecular promedio de alrededor de 50 000 y 3000 para el hidrolizado de gelatina.
La gelatina y el colágeno a menudo se hablan juntos, ambos son proteínas y tienen una composición de aminoácidos similar. Aunque estas dos sustancias tienen homología, son diferentes en propiedades físicas y químicas y usos debido a los diferentes procesos de fabricación.
La gelatina es el producto parcialmente hidrolizado del colágeno a través de una desnaturalización térmica irreversible y puede denominarse “colágeno cocido” ya que se obtiene calentando el colágeno durante mucho tiempo.
El colágeno es insoluble en agua, mientras que la gelatina es soluble en agua tibia. La gelatina se usa generalmente como agente gelificante, espesante o emulsionante en aplicaciones alimentarias y farmacéuticas, mientras que los péptidos de colágeno son ingredientes funcionales que se consumen principalmente por su valor nutracéutico y sus beneficios para la salud.
¿Qué es el colágeno?
El colágeno generalmente se refiere al colágeno no desnaturalizado cuya estructura natural de triple hélice se conserva en la mayor medida.
El colágeno existe en la piel, huesos, cartílagos, tendones, vasos sanguíneos y otros tejidos conectivos. Es la proteína más abundante y ampliamente distribuida en los mamíferos, representando alrededor del 25% al 35% del contenido total de proteínas en el cuerpo. ()
Como proteína estructural de la matriz extracelular, el colágeno sostiene y une todo en nuestro cuerpo.
La molécula de colágeno se compone de tres cadenas peptídicas idénticas o diferentes entrelazadas a través del enlace de hidrógeno, la fuerza de van der Waals y el enlace covalente. Esta estructura súper enrollada lo hace muy estable.
Sin embargo, después de que el colágeno se hidroliza parcialmente a gelatina, su estructura de triple hélice se separa y se rompe parcialmente. Como resultado, el gel de gelatina formado es más frágil y tiene una estabilidad térmica más débil.
¿Cómo se fabrica el colágeno?
Los huesos, pieles, tendones y otros tejidos conectivos de animales son ricos en colágeno y generalmente se utilizan como materia prima para producir colágeno con tratamiento y purificación con ácido o álcali, pero sin el proceso de calentamiento.
¿Qué es el hidrolizado de gelatina?
Hidrolizado de gelatina o gelatina hidrolizada, también conocida como hidrolizado de colágeno o péptidos de colágeno. Es un grupo de péptidos más pequeños o incluso aminoácidos libres, que es una buena fuente de proteínas y aminoácidos que el cuerpo humano puede absorber fácilmente.
Se obtiene por hidrólisis enzimática adicional de moléculas de gelatina en péptidos más pequeños de bajo peso molecular o incluso hidrolizados de péptidos pequeños.
Soluble en agua fría, pero no tiene la funcionalidad gelificante ya que la estructura de triple hélice del hidrolizado de gelatina se separa y rompe de forma completa e irreversible.
El hidrolizado de gelatina es el tipo de colágeno más utilizado en suplementos dietéticos, alimentos y bebidas funcionales, aplicaciones de belleza y productos farmacéuticos debido a los beneficios para la salud.
Hay dichos de que la gelatina tiene los siguientes beneficios, pero tales funcionalidades pueden referirse a gelatina hidrolizada en lugar de gelatina.
- Fortalece huesos y articulaciones, trata la artritis
- Elasticidad y firmeza de la piel
- Promover el crecimiento del cabello y las uñas
- Ayuda a perder peso
Propiedades
Con propiedades funcionales como gelificación, emulsión, aireación, formación de película y unión, lo que hace que la gelatina sea insustituible en muchas aplicaciones.
El peso molecular oscila entre 15 000 y 250 000 según el método utilizado (), número CAS 9000-70-8.
Apariencia
Un polvo translúcido incoloro o de amarillo claro a amarillo, granular o laminar, con sabor y olor neutros.
Solubilidad
Soluble en agua tibia; soluble en glicerol y propilenglicol; insoluble en agua fría, absorba lentamente el agua para hincharse antes de la floración.
Gel
La propiedad más importante de la gelatina es la de formar un gel transparente termorreversible después de ser disuelta en agua caliente.
Hace que los líquidos se gelifiquen cuando se enfrían y se derrite en forma de solución cuando se calienta. La termorreversibilidad significa que la transformación entre las formas de gel y solución puede ocurrir una y otra vez sin dañar la calidad.
La concentración más baja necesaria para formar un gel es de alrededor del 0,5 %.
Esta propiedad se aplica en los ositos de goma, cuyo punto de fusión es muy cercano a la temperatura oral del cuerpo humano, por lo que tiene un sabor suave cuando se derrite en la boca.
Valor de floración
Como agente gelificante, la fuerza del gel es un parámetro importante para evaluar la calidad de la gelatina. Las gelatinas de diferentes fuentes tienen diferentes propiedades de gel. A mayor fuerza de gel, mayor peso molecular de la gelatina y mayor grado.
El valor Bloom se usa para medir la fuerza/firmeza del gel. Diferentes aplicaciones necesitan diferentes niveles de floración. Generalmente, la gelatina con mucha floración tiene una mayor firmeza y temperatura de fraguado.
El valor Bloom significa la fuerza requerida para presionar un émbolo estándar 4 mm en la superficie de una muestra de gelatina al 6,67 % a 10 °C (50 °F).
La fuerza de gel común de la gelatina comestible en el mercado es 100-300 Bloom.
Espuma
La característica de formación de espuma significa que la gelatina puede estabilizar el aire en emulsiones multifase de aire, aceite y agua. Retiene el aire y forma espumas de diferentes tamaños, produciendo así productos lechosos o esponjosos.
Podemos ver esta función en la producción de malvaviscos.
Viscosidad
Por lo general, oscilan entre 1,5 y 7,5 mPa.s. Indica el tiempo necesario para que 100 ml de solución de gelatina al 6,67 % pasen por una pipeta estándar a 60 °C (140 °F).
PH
Estable en un amplio rango de pH.
¿Cuáles son los usos de la gelatina?
La gelatina es un ingrediente que se encuentra comúnmente en nuestros alimentos y productos farmacéuticos. Tiene un alto contenido de proteínas, no contiene OGM, no contiene grasas ni carbohidratos.
A menudo se usa como agente gelificante y espesante en los alimentos para ayudar a solidificar, espesar y estabilizar. En productos farmacéuticos, es el agente gelificante más utilizado para fabricar la cubierta de cápsulas tanto blandas como duras.
Farmacéutico
Cápsulas
La gelatina de grado farmacéutico es un excipiente indispensable en la producción de cápsulas duras y cápsulas blandas por sus buenas propiedades formadoras de películas y gelificantes.
Las películas de gelatina se utilizan principalmente para proteger los medicamentos encerrados, para garantizar la entrega segura de los API (ingredientes farmacéuticos activos) y enmascarar el mal sabor y el mal olor.
Hace que los medicamentos se almacenen fácilmente, mantiene la biodisponibilidad activa de los API y los protege de la luz, la humedad y el oxígeno. Al mismo tiempo, las cápsulas de gelatina se pueden disolver rápidamente en el ácido gástrico para garantizar la rápida liberación del fármaco en el cuerpo.
Las cápsulas de gelatina dura son la forma de dosificación de los API en polvo y granulados. Sus cubiertas están hechas de dos partes:cuerpo y tapa, que consisten principalmente en gelatina, agente opacificante (por ejemplo, dióxido de titanio), colorantes y otros ingredientes.
Las cápsulas de gelatina blanda están diseñadas para rellenos líquidos o semisólidos, como los aceites de pescado omega-3. Son una cubierta de una sola pieza que se compone de gelatina, plastificante (por ejemplo, glicerol), colorantes y otros ingredientes.
Para los vegetarianos y los veganos, las alternativas a base de plantas como HPMC (hidroxipropilmetilcelulosa) y el almidón alimentario modificado pueden ser adecuadas.
También se puede utilizar como aglutinante tanto en la granulación húmeda como en la compresión directa de tabletas.
Recubrimiento vitamínico
Se puede utilizar como material de matriz para incrustar gotas/aceites de vitamina A, vitamina E o carotenoides, que son sensibles a la luz y al oxígeno, en un polvo de flujo libre durante el proceso de recubrimiento de vitaminas.
Comida
La gelatina de calidad alimentaria puede actuar como agente gelificante, estabilizador, aglutinante, emulsionante, formador de película o agente batidor en los alimentos. Las propiedades de termorreversibilidad y derretimiento en la boca son bien recibidas por los consumidores.
Lista de alimentos comunes con gelatina:
- Gomitas
- Malvaviscos
- Postres
- Jalea
- Yogures
- Pudín
- Ensalada
- Helado
- Pastel
- Cerveza
Postre
Se puede hacer un postre simple agregando agua a los ingredientes en polvo mezclados en seco que consisten en azúcar, gelatina, ácido fumárico, citrato de sodio, un saborizante y un colorante.
La gelatina se usa para mantener la forma del postre y mejorar la tasa de fusión de los postres en la boca. Las propiedades gelificantes y de unión al agua hacen que las gelatinas de agua sean brillantes y transparentes. Es popular en la fabricación de varias gelatinas, como la gelatina de fresa, fresa, limón, mango y arándano.
Pastel
En pasteles y otros productos horneados, los propósitos principales son los siguientes:
- Mantenga la textura y haga que se vean más apetitosos
- Estabiliza rellenos y coberturas de pasteles
- Mejora la estabilidad de congelación y descongelación
Crema batida y malvaviscos
Tanto la crema batida como el malvavisco son dulces aireados. La gelatina se utiliza para producir una textura esponjosa y ligera (aumentar el volumen) y estabilizar los efectos batidos.
Caramelos de goma
La gelatina es el principal agente gelificante utilizado para los caramelos de goma. Otros hidrocoloides utilizados en la producción de gomitas suelen incluir pectina, almidón, carragenina, agar agar, alginato de sodio y goma gellan.
El caramelo de goma más conocido es el osito de goma. La gelatina contribuye a las siguientes funciones:
- Aspecto transparente brillante y cristalino
- Textura elástica
- Buena masticabilidad
- Ternura que se derrite y una fuerte liberación de sabor en la boca
Cerveza
La gelatina se puede utilizar para la clarificación o clarificación de jugos de frutas, cervezas y vinos al combinarse con taninos y otros ingredientes que enturbien los mismos.
La gelatina se elimina junto con aquellas sustancias no deseadas en el proceso de purificación por floculación o sedimentación.
La gelatina con un valor de floración bajo es adecuada para este campo porque no gelificará ni gelificará a una temperatura más baja.
Pastel de queso
Hazlo firme y rebanable.
Helado
- Crea una sensación en boca suave, similar a la de la grasa, por lo que puede usarse para reducir la grasa
- Proporciona una textura consistente
- Evitar la formación de cristales de hielo
- Tasa de fusión lenta
- Prolonga la vida útil
Yogur
El objetivo principal de la gelatina en el yogur es como estabilizador para proporcionar una textura cremosa y evitar la sinéresis, que se produce cuando el suero se separa de la cuajada. Parece ser una película similar al agua en la superficie del yogur.
Se puede utilizar junto con otras gomas, principalmente pectina, CMC, carragenina, etc.
La gelatina se puede usar para producir productos lácteos bajos en grasa y bajos combinándolos con agua y asegurando el sabor.
Espuma
Con el fin de formar espuma, estabilizar y retener el agua.
Productos cárnicos
Con las propiedades de unión, emulsión, gelificación y estabilización, la gelatina se puede utilizar para aumentar el rendimiento y mejorar la capacidad de corte en productos cárnicos, como jamones y salchichas.
Cosméticos
Como champú, mascarilla facial, agente espesante para el cabello.
Otros usos
- La gelatina balística es un simulador del tejido muscular humano y se usa ampliamente en la investigación balística de traumatismos. Para estudiar mejor la respuesta mecánica del cuerpo humano ante impactos a alta velocidad (vehículos, objetos contundentes, balas, ondas de choque explosivas, etc.).
- Aplicaciones fotográficas:papel fotográfico (impresión plateada) y películas de rayos X.
- Chapado electroquímico.
- Arte:inyecta el color en una base de gel de gelatina con herramientas artísticas (una jeringa/aguja) para formar pétalos, hojas y otras formas.
Preguntas frecuentes
¿La gelatina es vegana?
No, no es vegano ya que no hay gelatina de origen vegetal. Todos los tipos de gelatina están hechos de colágeno animal, por lo que no son aptos para vegetarianos.
El agar agar y la carragenina pueden ser sustitutos de la gelatina. Ambos se derivan de algas marinas y se pueden utilizar como espesante y agente gelificante en los alimentos.
¿La gelatina es kosher?
Tanto la gelatina bovina como la de pescado se pueden considerar kosher si están hechas de animales kosher que se someten a sacrificio y procesamiento kosher de acuerdo con la ley judía.
¿La gelatina es halal?
Tanto la gelatina bovina como la de pescado se pueden aceptar como halal conforme a la Ley Islámica, mientras que la gelatina de cerdo es haram.
¿La gelatina no contiene gluten?
Sí, es libre de gluten y cumple con la definición de libre de gluten de la FDA, que no contiene trigo, centeno, cebada o cruces de estos granos.
¿Pectina vs gelatina?
Tanto la pectina como la gelatina se pueden usar como agentes gelificantes y espesantes en los alimentos (por ejemplo, gomitas y jaleas) y, a veces, una es una alternativa para otra. Sin embargo, son totalmente diferentes en fuentes, composiciones, usos y beneficios.
Fuente
La pectina está presente de forma natural en el orujo de manzana y en la piel de los cítricos. La gelatina está hecha de colágeno animal.
Composición
La pectina es un polisacárido, mientras que la gelatina es una proteína animal.
Aceptación
La pectina es vegana mientras que la gelatina no. Por lo tanto, el primero es más aceptable entre los consumidores.
Usos
Temperatura de fusión
La pectina tiene una temperatura de fusión alta, por lo que los productos elaborados con ella no se disuelven fácilmente en la boca y pueden almacenarse a una temperatura más alta.
Establecer condiciones
La pectina requiere azúcar y una temperatura más alta para fraguar.
Beneficios para la salud
La pectina es una fibra dietética que es buena para reducir la glucosa en sangre y la presión arterial, mientras que los beneficios del hidrolizado de gelatina son para fortalecer los huesos y tensar la piel.
¿Cuáles son los sustitutos de la gelatina?
Agar agar, CMC, carragenina, pectina, goma xantana y otras gomas se pueden reemplazar en algunas aplicaciones.
¿La gelatina es natural?
No se encuentra libre en la naturaleza ni se produce por procesos químicos o enzimáticos.
Conclusión
Ahora puede tener un conocimiento del aditivo alimentario multifuncional:gelatina, desde los siguientes aspectos:
- Fuentes comunes:pieles y huesos de cerdo, res y pescado.
- Proceso de fabricación:tratar con ácido o alcalino, luego cocinar con agua caliente.
- Composición:proteína casi pura.
- Tipos:polvo, granulado y láminas; con la misma función pero diferente método de uso.
- Diferencia con colágeno y gelatina hidrolizada.
- Usos:cápsulas blandas y duras, recubrimiento de vitaminas, gomitas, malvaviscos, postres, gelatina, yogures, helados, cerveza, etc.
- Preguntas frecuentes:es halal, kosher, vegano, en comparación con pectina y agar agar, etc.
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