Che cos'è la gomma di xantano (E415) negli alimenti:usi e sostituti

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Gomma di xantano, un polisaccaride extracellulare ad alto peso molecolare ampiamente utilizzato come addensante, emulsionante e stabilizzante negli alimenti con il numero di additivo alimentare europeo E415. È diverso dalle altre gomme polisaccaridiche (come la gomma di gellano) in quanto prodotte dalla fermentazione batterica mentre altre vengono estratte da o parti di una pianta.

Di cosa è fatta la gomma xantana?

Composto principalmente da un'unità ripetuta di pentasaccaridi costituita da D-glucosio, acido D-glucuronico, D-mannosio, acido piruvico e acido acetico. Le ultime tre sostanze esistono sotto forma di 4,6-piruvilato mannosio e 6-acetilmannosio.

Il rapporto di sopra tre monosaccaridi, glucosio:mannosio:acido glucuronico è 2:2:1. Il grado di sostituzione dell'acido piruvico e dell'acido acetico dipende dalle composizioni della coltura del terreno e dalle condizioni di fermentazione.

Come viene prodotta la gomma Xanthan?

La gomma commerciale di xantano è prodotta dalla fermentazione di una fonte di carboidrati (principalmente dall'amido di mais) con ceppi di Xanthomonas campestris (un batterio presente in natura si trova sulla superficie fogliare delle verdure verdi), quindi purificato con etanolo o isopropanolo. Il prodotto finale viene trasformato in un sale (sodio, potassio o calcio).

Specifica

Altri nomi
  • Xantano
  • Polisaccaride B 1459
  • gomma da zucchero di mais
Numero CAS 11138-66-2
Formula chimica NA, C35H49O29 (monomero)
Peso molecolare Circa 1.000.000

Proprietà

Aspetto

Polvere color crema dal gusto neutro, comunemente fornita sul mercato da 80 mesh e 200 mesh.

Solubilità

  • Solubile in acqua sia calda che fredda con pH 5,5–8,5 per la sua soluzione all'1% (25°C)  
  • Insolubile in etanolo

Viscosità

Alta viscosità con basso livello

È possibile ottenere un'elevata viscosità con una bassa concentrazione e l'uso comune negli alimenti per l'addensamento è dello 0,5% o meno. In genere, la viscosità della sua soluzione all'1% è compresa tra 1200-1700 cps, circa 100 volte più forte di quella della gelatina.

Stabilità

La viscosità della soluzione è stabile e quasi non è influenzata dalle variazioni di pH (pH 3 – 11), sali (10% KCl, 10% NaCl2 e 5% Na2CO3) e temperatura fino a 90°C, mentre altri idrocolloidi (pectina , alginato di sodio) si decomporrà in tali condizioni.

Sinergia

Interazione sinergica con altri galattomannani vegetali in aumento della viscosità, come con gomma di guar (viscosità maggiore), farina di semi di carrube (può formare un gel), carragenina e glucomannano di konjac. Ha anche un effetto sinergico con gli amidi (impedisce la gelatinizzazione dell'amido) o con l'amido alimentare modificato.

Diradamento a taglio

La viscosità è alta con una bassa velocità di taglio e diventa bassa con una velocità di taglio elevata, ma ritorna alla sua viscosità originale una volta rimosse le forze di taglio. La proprietà pseudoplastica gioca un ruolo importante nella stabilizzazione, nell'addensamento, nella sospensione e nell'emulsione.

Addensante

La gomma di xantano viene utilizzata principalmente come addensante per aumentare la viscosità di un liquido senza modificare altre proprietà del cibo, come nelle bevande alla frutta, nei concentrati di succhi di frutta, nelle salse e nei condimenti per l'insalata.

Emulsionante

Agisce anche come emulsionante per aiutare a prevenire la separazione di olio e acqua, migliorare la stabilità delle proteine, prevenire il galleggiamento dei grassi e prevenire la precipitazione delle proteine ​​stabilizzando l'emulsione O/W grazie ai suoi gruppi lipofili e idrofili. Tali applicazioni sono nelle bevande proteiche e a base di latte.

Non è un gelificante

Non viene utilizzato come agente gelificante a causa della sua debole forza gel o quasi non gel, ma può formare un gel gommoso solido con farina di semi di carrube, con una concentrazione rispettivamente dello 0,5%.

Quali sono gli usi della gomma xantana?

Con le proprietà di resistenza ad acidi, alcali, sale, calore ed enzimi; oltre alla multifunzione di sospensione, emulsionamento, stabilità e addensamento, la gomma di xantano è la gomma più utilizzata nel mercato alimentare e ampiamente utilizzata anche per addensare fango di perforazione, tessuti e cosmetici.

L'ispessimento con gomma di xantano si trova comunemente nei seguenti prodotti alimentari:

  • Prodotti da forno
  • Condimenti, semifreddi
  • Confezioni
  • Miscele per torte e dessert
  • Latticini
  • Gelato
  • Miscele per budini e gelatine
  • Marmellate e gelatine
  • Salse e condimenti
  • condimenti per insalata
  • Prodotti a base di carne e uova
  • Cookie
  • Pudding
  • Zuppa
  • Prodotti istantanei

Cibo al forno 

La gomma di xantano può essere utilizzata in pasticceria (es. pane, biscotti, biscotti, muffin, torte) principalmente per i seguenti scopi:

  • Aggiungi volume della pagnotta 
  • Fa una maggiore resistenza alle briciole
  • Aumenta la ritenzione idrica
  • Dona un gusto e una consistenza morbidi

E quindi ritarda l'invecchiamento dell'amido e prolunga la durata di conservazione di prodotti da forno e impasti refrigerati.

Può anche essere usato come sostituto delle uova per ridurre l'uso dell'albume ma senza alterarne il gusto morbido e l'aspetto. Aggiungendolo alla crema di pane si può prevenire la diffusione della disidratazione causata dall'assorbimento d'acqua del pane.

La gomma di xantano può essere utilizzata anche nella cottura senza glutine per sostituire la funzione del glutine di legare insieme la farina che fa bene alle persone che soffrono di celiachia.

Bevande

  • Migliora la sensazione in bocca della bevanda, ad es. nelle bevande a base di frutta e cioccolato è comunemente usata la miscela con carbossimetilcellulosa sodica (CMC).
  • Sospensione stabilizzante per polpa di frutta e altri ingredienti insolubili, ad es. nelle bevande a base di mais usate insieme alla gomma di konjac.
  • Migliora il gusto delle bevande a base di proteine ​​vegetali, riduce la quantità di emulsionante utilizzato e rende il prodotto stabile, come la combinazione con la gomma di guar nelle bevande a base di proteine ​​di arachidi.

Condimenti per insalata

Durante la produzione di condimenti per insalata termostabili, aggiunge morbidezza e distribuisce uniformemente gli altri ingredienti all'insalata.

Gelato

Generalmente uno stabilizzante per gelato e funziona come segue:

  • Previene la perdita d'acqua durante i cicli di gelo e disgelo
  • Migliora la ritenzione idrica
  • Anti-fusione
  • Aumenta il tasso di espansione
  • Dona una consistenza morbida e una sensazione in bocca cremosa
  • Prevenire la formazione di cristalli di ghiaccio 

Salse

Con un'eccellente resistenza al sale, agli acidi e agli alcali e la capacità di addensare salse sia calde che fredde, la gomma di xantano può essere utilizzata come addensante per sostituire l'amido e superare le carenze della precipitazione dell'amido, rendere le salse fini e uniformi, migliorare la colorazione e prolungare la durata di conservazione.

Carne

La gomma di xantano può essere utilizzata anche come agente legante l'acqua e modificatore di consistenza in salsicce e prosciutti iniettati in salamoia per aumentare la capacità di ritenzione idrica, conferire una tenerezza liscia ed elastica.

Altri usi alimentari

  • Zuppe e sughi:per addensare zuppe e sughi sia freddi che caldi.
  • Budino e yogurt:stabilizzano il latte e donano una sensazione in bocca migliore.
  • Frullato proteico:addensare le proteine ​​in polvere.

Cosa sono i sostituti della gomma xantana?

Le alternative comuni per la gomma di xantano in alcuni usi alimentari sono i seguenti 9 ingredienti:amido di mais, buccia di psillio, carbossimetilcellulosa di sodio (CMC di sodio), agar agar, gomma arabica, farina di semi di carrube, gomma di konjac, gelatina e carragenina.

Tra i sostituti di cui sopra, solo la buccia di psillio, la gomma di guar e la gomma di carrube sono definite come fibre alimentari che hanno i vantaggi di (): 

  • Abbassamento della glicemia/pressione sanguigna/livelli di colesterolo
  • Migliorare il rilassamento
  • Ridurre l'apporto energetico

La differenza tra la gomma di xantano e i sostituti è principalmente in cinque aspetti:

  1. Fonte
  2. Viscosità
  3. Capacità gelificante
  4. Stabilità:questa proprietà rende la gomma di xantano eccezionale
  5. Fibra alimentare o meno

Vediamo i nove sostituti:

Amido di mais

L'amido di mais nativo è separato dal mais e ampiamente utilizzato come agente addensante negli alimenti freschi o negli alimenti per una breve conservazione a causa dell'applicazione limitata causata, ad es. l'insolubilità in acqua, insensibile agli acidi, al calore o al taglio. Pertanto, l'amido di mais nativo viene talvolta trasformato in amido di mais modificato per usi specializzati.

Di seguito sono riportati alcuni vantaggi della gomma di xantano rispetto all'amido di mais:

  • Utilizzo:è necessaria una quantità inferiore per ottenere la viscosità desiderata. La gomma di xantano non ha bisogno di essere riscaldata per addensarsi, a differenza dell'amido di mais.
  • Stabilità:mantenere una viscosità più stabile.
  • Trasparenza:fornisce una soluzione trasparente mentre l'amido di mais rende la soluzione torbida.

Buccia di psillio 

Buccia di psillio, il rivestimento del seme di psillio, che può essere utilizzato come fonte di fibre e può anche sostituire la gomma di xantano come addensante o legante nella cottura senza glutine.

Carbossimetilcellulosa di sodio

Un derivato della cellulosa o il sale sodico della CMC, per migliorare la solubilità della CMC in acqua, costituito dalla cellulosa naturale dopo alcalinizzazione ed eterificazione. È un altro popolare addensante (non gelificante) negli alimenti con proprietà di addensamento, sospensione, emulsionamento e stabilizzazione. Ulteriori informazioni su Sodio CMC

Agar agar

Un polisaccaride estratto dalle alghe rosse della classe Rhodophyceae, insolubile in acqua fredda, comunemente usato come gelificante in gelatina e può sostituire la gelatina. Ulteriori informazioni sull'agar agar

Gomma arabica

Un polisaccaride idrosolubile deriva da steli e rami di acacia senegal e acacia seyal, utilizzati principalmente in cioccolatini, caramelle e gomme da masticare. Ulteriori informazioni sulla gomma arabica

Gomma di semi di carrube

È l'endosperma del seme del carrubo (locusta), questo polisaccaride è comunemente usato come addensante (può fungere anche da gelificante ma ad alta concentrazione) nei gelati. Ulteriori informazioni su LBG

Gomma di Konjac e glucomannano di Konjac

Polisaccaridi idrosolubili con la viscosità più forte, ottenuti dalla radice della pianta di konjac, usati come addensante e gelificante comunemente nei prodotti a base di carne, pasta e tagliatelle. Ulteriori informazioni su Konjac

Gelatina

Comunemente prodotto dalla cottura del collagene dalla pelle e dalle ossa di pesce, manzo e maiale e utilizzato principalmente per produrre un gel in yogurt, budini e gelati. Non adatto ai vegetariani in quanto originato da animali. Ulteriori informazioni sulla gelatina

Carragenina

Estratto da alghe rosse, con proprietà sia addensanti che gelificanti. Questo ingrediente può essere suddiviso in tre tipologie:Kappa, Iota e Lambda in base alla fonte delle alghe rosse e classificato in due gradi (semiraffinato e raffinato) in base ai diversi processi di lavorazione. Viene utilizzato principalmente nella carne. Ulteriori informazioni su Carragenina

La gomma di xantano è sicura da mangiare?

Sì, non ha quasi effetti collaterali e la sicurezza è stata approvata dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense e dall'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), nonché dal Comitato di esperti congiunto FAO/OMS sugli additivi alimentari (JECFA).

FDA

Gomma xantana derivata da Xanthomonas campestris può essere tranquillamente utilizzato come addensante, stabilizzante, emulsionante, agente sospendente, agente corpo o potenziatore di schiuma negli alimenti. ()

EFSA

La gomma di xantano (E415) è elencata nel regolamento (UE) n. 231/2012 della Commissione come additivo alimentare autorizzato e classificata in "additivi diversi da coloranti e dolcificanti" ().

Rivalutazione della sicurezza nel 2017

Dopo gli studi di cancerogenicità, genotossicità e altre ricerche, l'EFSA ha concluso che non vi sono problemi di sicurezza e non è necessaria una DGA numerica per la gomma di xantano (E415) quando utilizzata come additivo alimentare. Tuttavia, esiste un livello massimo di utilizzo per i bambini. ()

Usi approvati

La sua applicazione è elencata nel “Gruppo I” con il livello massimo “quantum satis”. Di seguito sono riportati alcuni dei suoi usi separati (): 

  • Marmellate, gelatine e marmellate 
  • Preparazioni a base di carne 
  • Edulcoranti da tavola in polvere/liquido 
  • Alimenti trasformati a base di cereali e alimenti per l'infanzia Alimenti a base di cereali senza glutine

Agenzia britannica per gli standard alimentari

Classificato in “Emulsionanti, stabilizzanti, addensanti e gelificanti” ()

Norme alimentari Australia Nuova Zelanda 

È un ingrediente approvato in Australia e Nuova Zelanda con il numero di codice 415. ()

JECFA 

Classe funzionale:additivi alimentari, emulsionante, addensante, agente schiumogeno, stabilizzante. () 

Assunzione giornaliera accettabile:DGA "non specifica" fissata nel 1986. Il livello massimo di utilizzo di 1000 mg/L è stato stabilito per il latte artificiale nel 2016. ()

Domande frequenti

Perché la gomma di xantano è facile da agglomerare?

La gomma di xantano è un idrocolloide, che ha una buona solubilità in acqua senza necessità di riscaldamento e con un tasso di idratazione più rapido.

Tuttavia, se il liquido non viene sufficientemente agitato durante il processo di dispersione, lo strato esterno delle particelle di gomma di xantano assorbe acqua e si gonfia velocemente, mentre lascia le parti interne ancora asciutte e impedisce all'acqua di entrare, e quindi si formano agglomerati.

Ciò ritarda la disperdibilità e il tasso di dissoluzione della gomma xantana e prolunga il tempo di dissoluzione, con il risultato che la viscosità non può essere raggiunta completamente in breve tempo.

Come sciogliere o usare la gomma di xantano?

Se non disperso correttamente, è facile da agglomerare. Per evitare grumi, ecco alcuni suggerimenti:

  1. Mescolalo con altri ingredienti secchi prima dell'uso 
  2. Aggiunto lentamente con un basso tasso di idratazione nel processo di premiscelazione
  3. Disperdilo lentamente in un vortice di liquido usando un miscelatore ad alto taglio
  4. Spruzza polisorbato 80 su gomma di xantano e mescolato con maltodestrina

La gomma xantana ha carboidrati?

È una fibra solubile che è un carboidrato non digeribile, ma non può essere elencata come fibra alimentare nell'etichetta secondo le linee guida della FDA. ()

La gomma xantana è chetogenica?

Sì, è keto friendly come con carboidrati bassi.

È naturale?

Non esiste una chiara distinzione tra ingredienti naturali e innaturali. La gomma di xantano è un ingrediente di origine microbica prodotto dalla fermentazione.

Non è natura se naturale significa la mela nell'albero. Mentre è se l'alcol fermentato dai batteri è chiamato naturale.

La gomma di xantano può essere utilizzata negli alimenti halal, kosher e vegetariani?

Sì, è halal, kosher e vegetariano se elaborato con alcol isopropilico. Altrimenti, è un ingrediente messo in discussione per kosher e halal poiché l'etanolo è una preoccupazione.

Indipendentemente dall'uso di etanolo o alcol isopropilico, la gomma di xantano è vegana poiché le materie prime e il processo di produzione senza i prodotti provengono da animali.

Non è OGM?

Sì, la maggior parte della gomma di xantano sul mercato è priva di OGM in quanto prodotta da mais non OGM (il mais è la fonte principale).

È senza glutine?

Sì, è senza glutine e ampiamente utilizzato negli alimenti senza glutine in quanto non contiene grano, segale, orzo o incroci di questi cereali. Inoltre, può sostituire il glutine per migliorare la consistenza dei prodotti da forno.

Quali sono i benefici per la salute?

Diversamente dalle fibre alimentari, la gomma di xantano non lo fa 

  1. Controlla l'appetito per controllare l'assunzione di energia, questa affermazione è stata stabilita dall'EFSA nel 2010. () 
  2. Cambiamenti nella funzione intestinale, ad es. movimenti intestinali più frequenti. ()

Conclusione

Ora potresti avere una conoscenza dell'addensante - gomma di xantano (E415), dai seguenti aspetti:

  • Processi di produzione.
  • Proprietà:solubilità, viscosità, stabilità.
  • Utilizzo:bevande, condimenti per insalate, gelati, salse, carne e così via.
  • Nove sostituti e le loro differenze con la gomma di xantano.
  • Sicurezza
  • Domande frequenti:come usarlo, è cheto, halal, kosher, vegano, senza OGM e benefici per la salute.

In quali tipi di etichette alimentari hai trovato questo ingrediente? Oppure, se hai domande o commenti su questo additivo, non esitare a farmelo sapere nei commenti.