Qué es la goma xantana (E415) en los alimentos:usos y sustitutos

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Goma xantana, un polisacárido extracelular de alto peso molecular ampliamente utilizado como espesante, emulsionante y estabilizador en alimentos con el número de aditivo alimentario europeo E415. Es diferente de otras gomas de polisacáridos (igual que la goma gellan) ya que está hecha de fermentación bacteriana, mientras que otras se extraen de una planta o partes de ella.

¿De qué está hecha la goma xantana?

Compuesto principalmente por una unidad repetida de pentasacárido que consta de D-glucosa, ácido D-glucurónico, D-manosa, ácido pirúvico y ácido acético. Las últimas tres sustancias existen en forma de manosa 4,6-piruvilada y 6-acetilmanosa.

La proporción de los tres monosacáridos anteriores, glucosa:manosa:ácido glucurónico, es de 2:2:1. El grado de sustitución del ácido pirúvico y el ácido acético depende de las composiciones de los medios de cultivo y las condiciones de fermentación.

¿Cómo se fabrica la goma xantana?

La goma xantana comercial se produce por fermentación de una fuente de carbohidratos (principalmente de almidón de maíz) con cepas de Xanthomonas campestris (una bacteria natural se puede encontrar en la superficie de las hojas de los vegetales verdes), luego se purifica con etanol o isopropanol. El producto final se fabrica a una sal (sodio, potasio o calcio).

Especificación

Otros nombres
  • xantana
  • Polisacárido B 1459
  • goma de mascar de maíz
Número CAS 11138-66-2
Fórmula química NA, C35H49O29 (monómero)
Peso molecular Aproximadamente 1.000.000

Propiedades

Apariencia

Polvo de color crema con sabor a sabor neutro, comúnmente suministrado en el mercado 80mesh y 200 mesh.

Solubilidad

  • Soluble en agua fría y caliente con un pH de 5,5 a 8,5 para su solución al 1 % (25 °C)  
  • Insoluble en etanol

Viscosidad

Alta viscosidad con bajo nivel

Se puede lograr una alta viscosidad con una baja concentración y el uso común en alimentos para espesar es 0,5% o menos. Generalmente, la viscosidad de su solución al 1% está entre 1200-1700 cps que es alrededor de 100 veces más fuerte que la de la gelatina.

Estabilidad

La viscosidad de la solución es estable y casi no se ve afectada por los cambios de pH (pH 3 – 11), sales (10 % KCl, 10 % NaCl2 y 5 % Na2CO3) y temperatura hasta 90 °C, mientras que otros hidrocoloides (pectina , alginato de sodio) se descompondrá en tales condiciones.

Sinergia

Interacción sinérgica con otros galactomananos vegetales para aumentar la viscosidad, como la goma guar (mayor viscosidad), la goma de algarrobo (puede formar un gel), la carragenina y el glucomanano konjac. También tiene un efecto sinérgico con los almidones (evita la gelatinización del almidón) o el almidón alimentario modificado.

Adelgazamiento por cizallamiento

La viscosidad es alta a baja velocidad de cizallamiento y baja a alta velocidad de cizallamiento, pero vuelve a su viscosidad original una vez que se eliminan las fuerzas de cizallamiento. La propiedad pseudoplástica juega un papel importante en la estabilización, espesamiento, suspensión y emulsión.

Espesante

La goma xantana se usa principalmente como espesante para aumentar la viscosidad de un líquido sin cambiar otras propiedades de los alimentos, como bebidas de frutas, concentrados de jugos de frutas, salsas y aderezos para ensaladas.

Emulsionante

También actúa como emulsionante para ayudar a prevenir la separación de aceite y agua, mejorar la estabilidad de las proteínas, evitar que la grasa flote y prevenir la precipitación de proteínas al estabilizar la emulsión O/W debido a sus grupos lipofílicos e hidrofílicos. Dichas aplicaciones se encuentran en bebidas proteicas y lácteas.

No es un agente gelificante

No se usa como agente gelificante debido a su fuerza de gel débil o fuerza casi nula, pero puede formar un gel firme y gomoso con la goma de algarrobo, con una concentración de 0,5 %, respectivamente.

¿Cuáles son los usos de la goma xantana?

Con las propiedades de resistencia al ácido, álcali, sal, calor y enzimas; Además de la función multifunción de suspensión, emulsificación, estabilidad y espesamiento, la goma xantana es la goma más utilizada en el mercado de alimentos y también se usa ampliamente para espesar lodos de perforación, textiles y cosméticos.

El espesamiento con goma xantana se encuentra comúnmente en los siguientes productos alimenticios:

  • Productos horneados
  • Aderezos, postres congelados
  • Dulces
  • Mezclas para pasteles y postres
  • Productos lácteos
  • Helado
  • Mezclas de budín y gelatina
  • Confituras y jaleas
  • Salsas y condimentos
  • aderezos para ensalada
  • Productos de carne y huevo
  • Galletas
  • Pudines
  • Sopa
  • Productos instantáneos

Comida horneada 

La goma xantana se puede utilizar en panadería (p. ej., pan, galletas, bizcochos, magdalenas, pasteles) principalmente para los siguientes fines:

  • Agregar volumen de pan 
  • Hace una mayor fuerza de miga
  • Aumenta la retención de agua
  • Imparte un sabor y una textura suaves

Y, por lo tanto, retrasa el envejecimiento del almidón y prolonga la vida útil de los productos horneados y la masa refrigerada.

También se puede usar como sustituto de los huevos para reducir el uso de clara de huevo pero sin afectar el sabor suave y la apariencia. Agregarlo al pan para untar puede prevenir la propagación de la deshidratación causada por la absorción de agua del pan.

La goma de xantano también se puede usar para hornear sin gluten para reemplazar la función del gluten de unir la harina, lo que es bueno para las personas que tienen la enfermedad celíaca.

Bebida

  • Mejora la sensación en la boca de la bebida, p. en bebidas de frutas y chocolate, se usa comúnmente la mezcla con carboximetilcelulosa sódica (CMC).
  • Suspensión estabilizadora para pulpa de fruta y otros ingredientes insolubles, p. en bebidas de maíz usadas junto con goma konjac.
  • Mejora el sabor en bebidas de proteína vegetal, reduce la cantidad de emulsionante utilizado y hace que el producto sea estable, como la combinación con goma guar en bebidas de proteína de maní.

Aderezos para ensaladas

Durante la producción de aderezos para ensaladas estables al calor, agrega suavemente y distribuye otros ingredientes uniformemente a la ensalada.

Helado

Generalmente un estabilizante para helados y funciona de la siguiente manera:

  • Evite la pérdida de agua durante los ciclos de congelación y descongelación
  • Mejora la retención de agua
  • Anti-derretimiento
  • Aumentar la tasa de expansión
  • Imparte una textura suave y una sensación cremosa en la boca
  • Evitar la formación de cristales de hielo 

Salsas

Con una excelente resistencia a la sal, los ácidos y los álcalis, y la capacidad de espesar salsas frías y calientes, la goma xantana se puede usar como espesante para reemplazar el almidón y superar las deficiencias de la precipitación del almidón, hacer que las salsas sean finas y uniformes, mejorar el color y extender la vida útil.

Carne

La goma xantana también se puede utilizar como agente aglutinante de agua y modificador de la textura en salchichas y jamón inyectado en salmuera para aumentar la capacidad de retención de agua e impartir un ablandamiento suave y elástico.

Otros usos alimentarios

  • Sopas y salsas:para espesar sopas y salsas frías o calientes.
  • Pudín y yogur:estabiliza la leche y brinda una mejor sensación en la boca.
  • Batido de proteínas:proteína en polvo espesa.

¿Qué son los sustitutos de la goma xantana?

Las alternativas comunes para la goma xantana en algunos usos alimentarios son los siguientes 9 ingredientes:almidón de maíz, cáscara de psyllium, carboximetilcelulosa sódica (CMC sódica), agar agar, goma arábiga, goma garrofín, goma konjac, gelatina y carragenina.

Entre los reemplazos anteriores, solo la cáscara de psyllium, la goma guar y la goma de algarrobo se definen como fibra dietética que tiene los beneficios de (): 

  • Reducir los niveles de glucosa en sangre/presión arterial/colesterol
  • Mejorar la laxación
  • Reducir la ingesta de energía

La diferencia entre la goma xantana y los sustitutos se encuentran principalmente en cinco aspectos:

  1. Fuente
  2. Viscosidad
  3. Capacidad gelificante
  4. Estabilidad:esta propiedad destaca a la goma xantana
  5. Fibra dietética o no

Veamos los nueve suplentes:

Maicena

El almidón de maíz nativo se separa del maíz y se usa ampliamente como agente espesante en alimentos frescos o alimentos para almacenamiento a corto plazo debido a la aplicación limitada causada por, p. la insolubilidad en agua, resistente al ácido, al calor o al cizallamiento. Por lo tanto, el almidón de maíz nativo a veces se convierte en almidón de maíz modificado para usos especializados.

Las siguientes son algunas ventajas de la goma xantana sobre el almidón de maíz:

  • Uso:Se necesita menos cantidad para obtener la viscosidad deseada. La goma de xantano no necesita calentarse para espesar mientras que el almidón de maíz sí.
  • Estabilidad:mantenga una viscosidad más estable.
  • Claridad:proporciona una solución transparente mientras que el almidón de maíz hace que la solución se vuelva turbia.

cáscara de psyllium 

Cáscara de psyllium, la cubierta de la semilla de psyllium, que puede usarse como fuente de fibra y también puede reemplazar la goma xantana como espesante o agente aglutinante en la cocción sin gluten.

Carboximetilcelulosa sódica

Un derivado de celulosa o la sal de sodio de CMC, para mejorar la solubilidad de CMC en agua, elaborado a partir de la celulosa natural después de la alcalinización y la eterificación. Es otro espesante popular (no un agente gelificante) en los alimentos con propiedades de espesamiento, suspensión, emulsificación y estabilización. Más información sobre CMC de sodio

Agar-agar

Un polisacárido extraído de las algas rojas de la clase Rhodophyceae, insoluble en agua fría, comúnmente utilizado como agente gelificante en jalea y puede reemplazar a la gelatina. Más información sobre el agar agar

Goma arábiga

Un polisacárido soluble en agua proviene de tallos y ramas de acacia senegal y acacia seyal, que se utilizan principalmente en chocolates, dulces y chicles. Más información sobre la goma arábiga

Goma de algarroba

Es el endospermo de la semilla del algarrobo (langosta), este polisacárido se usa comúnmente como espesante (también puede actuar como gelificante pero con una alta concentración) en helados. Más información sobre LBG

Goma Konjac y Glucomanano Konjac

Polisacáridos solubles en agua con la mayor viscosidad, elaborados a partir de la raíz de la planta konjac, utilizados como agente espesante y gelificante comúnmente en productos cárnicos, pastas y fideos. Más información sobre Konjac

Gelatina

Comúnmente se elabora cocinando colágeno de la piel y los huesos de pescado, res y cerdo y se usa principalmente para producir un gel en yogur, pudín y helado. No apto para vegetarianos por ser de origen animal. Más información sobre la gelatina

Carragenina

Extraído de algas rojas, con propiedades espesantes y gelificantes. Este ingrediente se puede dividir en tres tipos:Kappa, Iota y Lambda según el origen de las algas rojas y clasificarse en dos grados (semirrefinado y refinado) en función de los diferentes procesos de fabricación. Se utiliza sobre todo en la carne. Más información sobre la carragenina

¿Es seguro comer goma xantana?

Sí, casi no tiene efectos secundarios y la seguridad ha sido aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), así como por el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/OMS (JECFA).

FDA

Goma xantana derivada de Xanthomonas campestris se puede usar de manera segura como espesante, estabilizador, emulsionante, agente de suspensión, agente de cuerpo o potenciador de espuma en los alimentos. ()

EFSA

La goma xantana (E415) figura en el Reglamento (UE) n.º 231/2012 de la Comisión como aditivo alimentario autorizado y se clasifica en "aditivos distintos de colorantes y edulcorantes" ().

Reevaluación de la seguridad en 2017

Tras los estudios de carcinogenicidad, genotoxicidad y otras investigaciones, la EFSA concluyó que no existe ningún problema de seguridad y que no es necesaria una IDA numérica para la goma xantana (E415) cuando se utiliza como aditivo alimentario. Sin embargo, hay un nivel de uso máximo para bebés. ()

Usos aprobados

Su aplicación está catalogada en el “Grupo I” con el nivel máximo “quantum satis”. Los siguientes son algunos de sus usos separados (): 

  • Mermelada, jaleas y mermeladas 
  • Preparaciones de carne
  • Edulcorantes de mesa en forma líquida o en polvo 
  • Alimentos elaborados a base de cereales y alimentos para bebés Alimentos a base de cereales sin gluten

Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido

Categorizados en “Emulsionantes, estabilizadores, espesantes y gelificantes” ()

Estándares alimentarios Australia Nueva Zelanda 

Es un ingrediente aprobado en Australia y Nueva Zelanda con el número de código 415. ()

JECFA 

Clase de función:aditivos alimentarios, emulsionante, espesante, agente espumante, estabilizador. () 

Ingesta diaria admisible:IDA “no específica” establecida en 1986. El nivel máximo de uso de 1000 mg/L se estableció para preparados para lactantes en 2016. ()

Preguntas frecuentes

¿Por qué la goma xantana es fácil de aglomerar?

La goma xantana es un hidrocoloide, que tiene una buena solubilidad en agua sin necesidad de calentar y con una tasa de hidratación más rápida.

Sin embargo, si el líquido no se agita lo suficiente durante el proceso de dispersión, la capa externa de las partículas de goma xantana absorbe agua y se hincha rápidamente, mientras que las partes internas aún se secan y evitan que entre agua, y así se forman aglomerados.

Lo que retrasa la dispersabilidad y la velocidad de disolución de la goma xantana y prolonga el tiempo de disolución, lo que hace que la viscosidad no se pueda lograr por completo en poco tiempo.

¿Cómo disolver o usar la goma xantana?

Si no se dispersa adecuadamente, es fácil de aglomerar. Para evitar grumos, estas son algunas sugerencias:

  1. Mézclalo con otros ingredientes secos antes de usarlo 
  2. Agregado lentamente con una baja tasa de hidratación en el proceso de premezclado
  3. Dispérselo lentamente en un vórtice de líquido usando un mezclador de alto cizallamiento
  4. Pulverizar polisorbato 80 sobre goma xantana y mezclar con maltodextrina

¿La goma xantana tiene carbohidratos?

Es fibra soluble, que es un carbohidrato no digerible, pero no puede figurar como fibra dietética en la etiqueta según las pautas de la FDA. ()

¿La goma xantana es cetogénica?

Sí, es compatible con ceto como con carbohidratos bajos.

¿Es natural?

No existe una distinción clara entre ingredientes naturales y no naturales. La goma xantana es un ingrediente derivado de microbios fabricado por fermentación.

No es naturaleza si natural significa la manzana en el árbol. Mientras que es si el alcohol fermentado a partir de bacterias se llama natural.

¿Se puede usar la goma xantana en alimentos halal, kosher y vegetarianos?

Sí, es halal, kosher y vegetariano si se procesa con alcohol isopropílico. De lo contrario, es un ingrediente cuestionado para kosher y halal ya que el etanol es una preocupación.

No importa si se usa etanol o alcohol isopropílico, la goma xantana es vegana ya que las materias primas y el proceso de fabricación sin que los productos provengan de animales.

¿No es transgénico?

Sí, la mayor parte de la goma xantana en el mercado no contiene OMG, ya que se produce a partir de maíz sin OMG (el maíz es la fuente principal).

¿Es sin gluten?

Sí, es libre de gluten y muy utilizado en alimentos sin gluten ya que no contiene trigo, centeno, cebada ni cruces de estos cereales. Además, puede reemplazar el gluten para mejorar la textura de los productos horneados.

¿Cuáles son los beneficios para la salud?

A diferencia de la fibra dietética, la goma xantana no 

  1. Controle su apetito para controlar su consumo de energía, esta declaración fue establecida por la EFSA en 2010. () 
  2. Cambios en la función intestinal, p. movimientos intestinales más frecuentes. ()

Conclusión

Ahora puede tener un conocimiento del espesante:goma xantana (E415), a partir de los siguientes aspectos:

  • Procesos de fabricación.
  • Propiedad:solubilidad, viscosidad, estabilidad.
  • Usos:bebidas, aderezos para ensaladas, helados, salsas, carne, etc.
  • Nueve sustitutos y sus diferencias con la goma xantana.
  • Seguridad
  • Preguntas frecuentes:cómo usarlo, si es cetogénico, halal, kosher, vegano, libre de transgénicos y beneficios para la salud.

¿En qué tipo de etiquetas de alimentos ha encontrado este ingrediente? O si tiene alguna pregunta o comentario sobre este aditivo, no dude en hacérmelo saber en los comentarios.