Che cos'è la gomma di gellano ad alto e basso contenuto di acilico (E418) negli alimenti? Usi e sicurezza

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Panoramica | Usi | Sicurezza | Effetti collaterali | Domande frequenti

La gomma di gellano, un ingrediente ottenuto dalla fermentazione di Sphingomonas elodea, è comunemente usata come agente gelificante, stabilizzante e addensante in cibi e bevande. Il numero di additivo alimentare europeo è E418. È una fibra solubile con due tipi, alto acile e basso acile, e segue i diversi usi.

Cos'è la gomma di gellano?

Definizione

Per definizione dell'EFSA, la gomma di gellano è un polisaccaride extracellulare ad alto peso molecolare prodotto dalla fermentazione di un carboidrato da ceppi di Pseudomonas elodea. ()

Struttura

È composto da unità ripetute di tetrasaccaridi, ciascuna contenente due unità di D-glucosio, un acido D-glucuronico e un L-ramnosio. ()

Di cosa è fatto?

È composto da polisaccaride, materiale proteico (per contenuto di azoto, %N =0-3,0%) e poliidrossibutirrato (PHB) fino al 25% in peso.

Di cosa è fatto?

Come la gomma di xantano, anche la gomma di gellano è un polisaccaride batterico prodotto da ceppi di Pseudomonas elodea.

Ora questo ceppo è anche chiamato Sphingomonas elodea o ATCC 31461. È l'unico ceppo che può essere utilizzato per la produzione.

Il flusso di produzione può essere suddiviso in due processi principali, il processo di fermentazione e quindi il processo di purificazione.

Fermentazione

Coltiva il ceppo batterico ATCC 31461 nel mezzo con una fonte di carbonio (zuccheri comuni), fonti di azoto e sali minerali.

Purificazione 

Il processo di purificazione è diverso in base ai vari tipi di gomma di gellano.

  • Forma altamente acilata :recupero diretto dal brodo per precipitazione alcolica.
  • Forma a basso contenuto di acilato :trattare il brodo con alcali e poi con precipitazione alcolica.
  • Modulo chiarificato: filtrare la gomma di gellano a basso acilato per rimuovere i residui cellulari e altri componenti insolubili.

Due tipi di gomma di gellano 

La gomma di gellano è divisa in due tipi, forma acilica alta e forma acilica bassa per il grado/percentuale di sostituzione da parte dei gruppi O-acile.

1. Gomma di gellano ad alto contenuto acilico

Si chiama anche gomma HA Gellan. Due sostituenti acilici acetano a C6 e glicerato a C2 sulla prima unità di glucosio dell'unità ripetitiva del tetrasaccaride e, in media, c'è un glicerato per ripetizione e un acetato per ogni due ripetizioni.

Con la struttura chimica segue: 

2. Gomma di gellano a basso contenuto di acil

Si chiama anche gomma LA Gellan. È parzialmente deacilato o completamente deacilato. La sua forma comune è quella completamente deacilata, senza gruppi acilici rilevabili, detta anche gomma di gellano deacetilata.

Con la struttura chimica segue:

Di seguito sono riportate le differenze di specifica tra i tre tipi.

Specifiche Alto acile Basso acile Deacilato
Grado di acilazione > 50% ≤ 50% <1%
Contenuto di acile totale (wt%) > 7,35% in peso ≤ 7,35% in peso <0,15%
Peso molecolare 1–2 *10^6 2–3 *10^5  
Viscosità Alto Basso  
Temperatura di gelificazione 70-80ºC 10–60ºC  

Specifica

Aspetto

Una polvere biancastra.

Numero CAS

71010-52-1

Formula chimica

NA

Peso molecolare

Circa 500.000

Solubilità

È il polisaccaride anionico solubile in acqua, completamente solubile in acqua una volta riscaldato, formando una soluzione viscosa; insolubile in etanolo.

Gelazione acilica bassa VS gelificazione acilica alta

Il modo più semplice per formare entrambi i gel è raffreddare le soluzioni calde.

Il confronto come segue:

Gel a basso contenuto di acilico:

  1. Forma gel con cationi, ad es. calcio(Ca2+), magnesio (Mg2+), sodio (Na+) e potassio (K+), nonché acido (H+) e la presenza di questi cationi aumenta la forza e la fragilità del gel.
  2. Forma gel stesso a concentrazioni fino allo 0,05%. (Manuale degli idrocolloidi, a cura di G. O. Phillips e P. A. Williams, 2000)
  3. Non reversibile termicamente

Gel ad alto contenuto di acilico:

  1. I gel e le proprietà dipendono meno dalla concentrazione di ioni in soluzione.
  2. La concentrazione necessaria per formare il gel stesso è di circa lo 0,2%. (Manuale degli idrocolloidi, a cura di G. O. Phillips e P. A. Williams, 2000)
  3. Termicamente reversibile.

Texture in gel

I gel mostrano texture molto diverse (correlate al contenuto di Acil), HA forma gel morbidi, elastici e non fragili mentre LA forma gel solidi, non elastici e fragili.

La loro consistenza è alle due estremità rispetto ad altri agenti gelificanti comuni:gomma di xantano, LBG, gelatina, pectina, alginato, carragenina e agar.

In generale, la proprietà del gel come segue:

  1. Stabilità al calore:i gel sono stabili ad alta temperatura poiché la sua soluzione viene riscaldata a 90–95°C per 10–15 minuti durante il processo di produzione.
  2. PH stabile:stabile nell'intervallo di pH compreso tra 3,5 e 8.
  3. Sinergico con konjac glucomannano.

Quali sono le applicazioni della gomma di gellano?

La gomma di gellano è un idrocolloide multifunzionale utilizzato come agente gelificante, testurizzante, stabilizzante, sospendente, filmogeno e strutturante in alimenti, bevande, applicazioni per la cura della persona e prodotti farmaceutici.

Cibo

Comunemente il livello di utilizzo varia dallo 0,1% all'1%. E di solito lo possiamo trovare in bevande a base vegetale, bevande non gassate alla frutta/aromatizzate, nettari, pastiglie, gomme da masticare, gelatine e prodotti da masticare, sostituti dei pasti, dessert e latte aromatizzato.

Gelatine di dolci

Le gelatine da dessert a base d'acqua sono comunemente fragilità, coesione, elastiche, cremose, appiccicose, sode, traballanti, sineresi e facilmente sformabili.

La gomma di gellano funge da agente gelificante, testurizzante, stabilizzante, sospendente, filmogeno e strutturante nei dessert all'acqua e nei gel da dessert.

LA o miscele di HA e LA possono essere utilizzate per fornire gelatine da dessert con una varietà di consistenze.

Come fare la gelatina di succo di frutta con gomma di gellano LA e gelatina?

  1. Preparare gli ingredienti:acqua 500,0 g (82,6%), zucchero 90,0 g, (15,0%), acido citrico anidro 2,3 g (0,38%), tri sodio citrato diidrato 1,6 g, (0,26%), gomma di gellano LA, 0,35 g (0,06%), gelatina 10,2 g (1,7%), colore e aroma a piacere.
  2. Miscela tutti gli ingredienti secchi.
  3. Riscaldare l'acqua a bollore e sciogliere gli ingredienti frullati nell'acqua bollente mescolando per 1-2 minuti.
  4. Deposita e metti da parte.

(Manuale degli idrocolloidi, a cura di G. O. Phillips e P. A. Williams, 2000)

Bevande 

La gomma di gellano può essere utilizzata come agente di sospensione (ad esempio, sospendere le perline di gelatina e formare un gel fluido liscio), stabilizzante e creatore di sensazione in bocca in succhi, bevande a base di succo, alternative al latte e bevande a base vegetale. ()

Latticini

Bere yogurt è più popolare grazie ai suoi benefici per la salute. La gomma di gellano può controllare la sineresi, fornire sospensione, creare corpo e consistenza e migliorare la sensazione in bocca negli yogurt.

Latte vegetale che lo contiene per aiutare le proteine ​​vegetali sospese nel latte, come latte di mandorla e latte di soia, alcuni tipi sono aromatizzati.

Confetteria

La gomma di gellano può essere applicata in una gamma di prodotti dolciari ricchi di zucchero, come caramelle gommose e gommose, marshmallow, gelatine, paste, caramelle e così via.

Le combinazioni di zuccheri (come saccarosio, glucosio, fruttosio e sciroppi di mais) con l'idrocolloide producono una consistenza gelatinosa desiderabile, trasparenza del gel, rilascio di aroma e così via.

Panetteria

La gomma di gellano acilico alto e basso può essere utilizzata nelle miscele da forno; pane, muffin e torte; glasse di pasta congelata, glasse e glasse. ()

Cosmetici

Secondo "Banca dati della Commissione europea per informazioni su sostanze e ingredienti cosmetici", può funzionare come agente filmogeno e agente di controllo della viscosità nei prodotti cosmetici e per la cura personale. ()

Altri

Gellan Gum era inizialmente un'alternativa all'agar in terreni di coltura solidi per la crescita di vari microrganismi (). Viene utilizzato per tessuti vegetali e colture cellulari con il vantaggio di produrre un gel altamente trasparente rispetto all'agar. ()

La gomma di gellano 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 

La FDA ha affermato che la gomma di gellano additivo alimentare può essere tranquillamente utilizzata negli alimenti come stabilizzante e addensante. ()

EFSA

Gellan Gum (E 418) è autorizzato come additivo alimentare nell'Unione Europea (UE) in conformità con l'allegato II e l'allegato III del regolamento (CE) n. 1333/2008 sugli additivi alimentari e classificato come "additivi diversi da coloranti e dolcificanti" ()

Rivalutazione della sicurezza nel 2018

Dopo lo studio su genotossicità, cancerogenicità, tossicità per la riproduzione e lo sviluppo, l'EFSA ha concluso che "non è necessaria una dose giornaliera accettabile numerica (DGA) per la gomma di gellano (E 418) e che non vi sono problemi di sicurezza nella valutazione dell'esposizione raffinata per gli usi riportati e i livelli d'uso della gomma di gellano (E 418) come additivo alimentare." ()

Utilizzi

Le sue applicazioni approvate sono elencate separatamente con E418 in 4 categorie di alimenti e nel Gruppo I in 67 categorie di alimenti in cui l'uso è quantum satis (QS).

I seguenti alimenti possono contenerlo:

  • Marmellate, gelatine e marmellate e purea di castagne zuccherate
  • Spalmabili di frutta o verdura
  • Edulcoranti da tavola

La gomma di gellano (E 418) è inoltre autorizzata ad essere utilizzata come veicolante negli enzimi alimentari e in tutti i nutrienti ad eccezione dei nutrienti destinati ad essere utilizzati negli alimenti per lattanti e bambini nell'allegato III del regolamento (CE) n. 1333/2008. ()

Agenzia britannica per gli standard alimentari

Classificato come emulsionante, stabilizzante, addensante e gelificante. ()

Norme alimentari Australia Nuova Zelanda 

È un ingrediente approvato in Australia e Nuova Zelanda con il numero di codice 418. ()

JECFA

Classe funzionale:additivi alimentari, gelificante, stabilizzante, addensante. ()

ADI:ADI non specificata impostata dal 1990.  ()

Quali sono i possibili effetti collaterali?

È comune che a volte i consumatori abbiano domande sul fatto che la gomma di gellano sia dannosa per la nostra salute e quali siano gli effetti collaterali. È generalmente sicuro e sono stati segnalati pochi rischi per la salute.

Allergia

L'EFSA non ha riscontrato reazioni allergiche nell'uomo dopo l'esposizione orale alla gomma di gellano.

È sicuro per le donne in gravidanza?

Non ci sono stati effetti avversi dallo studio dell'EFSA sulla tossicità riproduttiva e dello sviluppo sui ratti fino al 5% nella dieta.

Domande frequenti

Cosa fa la gomma di gellano negli alimenti?

Viene aggiunto agli alimenti per modificarne lo spessore o migliorarne la consistenza.

La gomma Gellan è naturale?

Dalle informazioni di CPKelco, il principale produttore, che la composizione e la struttura della gomma di gellano nativa (ad alto contenuto di acile) prodotta dalla fermentazione è identica al polisaccaride naturale formato da Sphingomonas elodea su piante di varietà di ninfea.

La forma commerciale a basso contenuto acilico non è naturale in quanto si ottiene trattando con alcali.

Gellan Gum è Halal?

Sì, è generalmente riconosciuto come halal. E possiamo trovare diversi fornitori certificati con MUI halal.

La gomma di Gellan è kosher?

Sì, è kosher pareve. Ha soddisfatto tutti i requisiti "kashruth" e può essere certificato come kosher.

Gellan Gum Gluten è senza glutine?

Sì, è senza glutine secondo la definizione senza glutine della FDA che la gomma di gellano non contiene grano, segale, orzo o incroci di questi cereali.

La gomma Gellan è vegana?

Sì, è vegano. Materie prime e processo di fabbricazione senza l'uso di sostanze animali o prodotti derivati ​​da origine animale. Quindi è adatto per cibi e bevande vegetariani.

Conclusione

Ora potresti avere una buona conoscenza dell'additivo alimentare – Gomma Gellan E418, dalla sua produzione; due tipi:acile alto e acile basso e loro confronto; proprietà, usi; sicurezza approvata, possibili effetti collaterali e alcune domande frequenti come vegano, senza glutine, sintetico o naturale.

L'EFSA ha indicato che la gomma di gellano è stata trovata in 1.194 prodotti alimentari tra gennaio 2013 e gennaio 2018, pubblicato sul GNPD di Mintel. In che tipo di packaging alimentare hai trovato questo ingrediente? Fatemelo sapere nei commenti.