Co zawiera guma gellanowa o wysokiej i niskiej zawartości kwasu acylowego (E418) w żywności? Zastosowania i bezpieczeństwo

Przegląd | Zastosowania | Bezpieczeństwo | Skutki uboczne | Często zadawane pytania

Guma gellan, składnik pochodzący z fermentacji przez Sphingomonas elodea, jest powszechnie stosowana jako środek żelujący, stabilizator i zagęszczacz w żywności i napojach. Europejski numer dodatku do żywności to E418. Jest to błonnik rozpuszczalny z dwoma rodzajami, o wysokiej i niskiej zawartości acylu, i ma różne zastosowania.

Co to jest guma gellan?

Definicja

Zgodnie z definicją EFSA guma gellan jest pozakomórkowym polisacharydem o wysokiej masie cząsteczkowej wytwarzanym w wyniku fermentacji węglowodanów przez szczepy Pseudomonas elodea. ()

Struktura

Składa się z powtarzających się jednostek tetrasacharydowych, z których każda zawiera dwie jednostki D-glukozy, jedną jednostkę kwasu D-glukuronowego i jedną L-ramnozę. ()

Z czego jest wykonany?

Składa się z polisacharydu, materiału białkowego (o zawartości azotu, %N =0-3,0%) i polihydroksymaślanu (PHB) do 25% wag.

Z czego jest wykonany?

Podobnie jak guma ksantanowa, guma gellan jest również polisacharydem bakteryjnym wytwarzanym przez szczepy Pseudomonas elodea.

Teraz ten szczep jest również nazywany Sphingomonas elodea lub ATCC 31461. Jest to jedyny szczep, który można wykorzystać do produkcji.

Przepływ produkcji można podzielić na dwa główne procesy, proces fermentacji, a następnie proces oczyszczenia.

Fermentacja

Hodowla szczepu bakterii ATCC 31461 w pożywce ze źródłem węgla (wspólne cukry), źródłami azotu i solami mineralnymi.

Oczyszczanie

Proces oczyszczania różni się w zależności od różnych rodzajów gumy gellan.

• Wysoka acylowana forma :bezpośrednie odzyskiwanie z bulionu przez strącanie alkoholem.
• Nisko acylowana forma :potraktuj bulion alkaliami, a następnie wytrąceniem alkoholem.
• Wyjaśniony formularz: filtruj nisko acylowaną gumę gellan, aby usunąć pozostałości komórek i inne nierozpuszczalne składniki.

Dwa rodzaje gumy gellan

Guma gellanowa dzieli się na dwa typy, formy wysokoacylowe i formy niskoacylowe według stopnia/procentu podstawienia grupami O-acylowymi.

1. Wysoka acylowa guma gellan

Nazywana jest również gumą HA Gellan. Dwa podstawniki acylowe octan w C6 i glicerynian w C2 na pierwszej jednostce glukozy w powtarzającej się jednostce tetrasacharydu i średnio jeden glicerynian na powtórzenie i jeden octan na każde dwa powtórzenia.

Struktura chemiczna jest następująca: 

2. Niskoacylowa guma gellan

Nazywana jest również gumą LA Gellan. Jest częściowo deacylowany lub całkowicie deacylowany. Jego powszechną formą jest w pełni deacylowana, bez wykrywalnych grup acylowych, zwana również deacetylowaną gumą gellan.

O strukturze chemicznej wygląda następująco:

Poniżej przedstawiono różnice w specyfikacji między trzema typami.

Specyfikacja

Wygląd

Biały proszek.

Rozpuszczalność

Jest to rozpuszczalny w wodzie anionowy polisacharyd, po podgrzaniu całkowicie rozpuszczalny w wodzie, tworzący lepki roztwór; nierozpuszczalny w etanolu.

Żelowanie o niskiej zawartości acylu VS o wysokiej zawartości acylu

Najłatwiejszym sposobem formowania obu żeli jest schłodzenie gorących roztworów.

Porównanie w następujący sposób:

Żele o niskiej zawartości kwasu acylowego:

1. Tworzy żele z kationami, m.in. wapń (Ca2+), magnez (Mg2+), sód (Na+) i potas (K+), a także kwas (H+), a obecność tych kationów zwiększa wytrzymałość i kruchość żelu.
2. Sam tworzy żele już w stężeniu 0,05%. (Podręcznik hydrokoloidów, pod redakcją G.O. Phillips i P.A. Williams, 2000)
3. Nieodwracalny termicznie

Żele o wysokiej zawartości acylu:

1. Żele i właściwości są mniej zależne od stężenia jonów w roztworze.
2. Wymagane stężenie do utworzenia samego żelu wynosi około 0,2%. (Podręcznik hydrokoloidów, pod redakcją G.O. Phillips i P.A. Williams, 2000)
3. Termicznie odwracalny.

Konsystencja żelu

Żele mają bardzo różne tekstury (związane z zawartością Acylu), HA tworzy miękkie, elastyczne i niekruche żele, a LA tworzy jędrne, nieelastyczne i kruche żele.

Ich tekstury znajdują się na dwóch końcach w porównaniu z innymi popularnymi środkami żelującymi:gumą ksantanową, LBG, żelatyną, pektyną, alginianem, karageniną i agarem.

Ogólnie rzecz biorąc, właściwości żelu są następujące:

1. Stabilność termiczna:żele są stabilne w wysokiej temperaturze, ponieważ ich roztwór jest podgrzewany do 90-95°C przez 10-15 minut w procesie produkcyjnym.
2. PH stabilne:stabilne w zakresie pH od 3,5 do 8,
3. Synergiczny z glukomannanem konjac.

Jakie jest zastosowanie gumy gellan?

Guma gellan jest wielofunkcyjnym hydrokoloidem stosowanym jako żelujący, teksturujący, stabilizujący, zawieszający, błonotwórczy i nadający strukturę środek w żywności, napojach, środkach higieny osobistej i farmaceutykach.

Jedzenie

Zwykle poziom wykorzystania waha się od 0,1% do 1%. I zwykle możemy go znaleźć w napojach roślinnych, owocowych/smakowych napojach niegazowanych, nektarach, pastylkach, gumach, galaretkach i żuciach, zamiennikach posiłków, deserach i mleku smakowym.

Galaretki deserowe

Galaretki deserowe na bazie wody są zwykle kruche, spójne, elastyczne, kremowe, lepkie, jędrne, chybotliwe, syneretyczne i łatwe do wyjęcia z formy.

Guma gellan działa jako środek żelujący, teksturujący, stabilizujący, zawieszający, błonotwórczy i nadający strukturę w deserach wodnych i żelach deserowych.

LA lub mieszanki HA i LA mogą być użyte do uzyskania galaretek deserowych o różnych konsystencjach.

Jak zrobić galaretkę z soku owocowego z gumą LA gellan i żelatyną?

1. Przygotuj składniki:woda 500,0g (82,6%), cukier 90,0g (15,0%), bezwodny kwas cytrynowy 2,3g (0,38%), dwuwodny cytrynian trisodowy 1,6g, (0,26%), guma gellan LA, 0,35 g (0,06%), żelatyna 10,2 g (1,7%), kolor i smak według potrzeb.
2. Wymieszaj wszystkie suche składniki.
3. Podgrzej wodę do wrzenia i rozpuść zmieszane składniki we wrzącej wodzie, mieszając przez 1-2 minuty.
4. Wpłata i schłodzenie.

(Podręcznik hydrokoloidów, pod redakcją G.O. Phillips i P.A. Williams, 2000)

Napoje

Guma gellan może być używana jako środek zawieszający (na przykład zawieszać kulki galaretki i tworzyć gładki płynny żel), stabilizator i kreator odczucia w ustach w sokach, napojach sokowych, alternatywnych produktach mlecznych i napojach roślinnych. ()

Nabiał

Jogurty do picia są bardziej popularne ze względu na swoje właściwości zdrowotne. Guma gellan może kontrolować synerezę, zapewniać zawiesinę, tworzyć ciało i teksturę oraz poprawiać odczucie w ustach w jogurtach.

Mleko roślinne zawierające go, aby pomóc białku roślinnym zawieszonym w mleku, takim jak mleko migdałowe i mleko sojowe, niektóre rodzaje są aromatyzowane.

Cukiernia

Gumę gellan można stosować w wielu produktach cukierniczych, które są bogate w cukier, takich jak cukierki żelki i gumy do żucia, pianki, galaretki, pasty, cukierki i tak dalej.

Kombinacje cukrów (takich jak sacharoza, glukoza, fruktoza i syropy kukurydziane) z hydrokoloidem dają pożądane konsystencje galaretki, klarowność żelu, uwalnianie smaku i tak dalej.

Piekarnia

Gumę gellan o wysokiej i niskiej zawartości acylu można stosować w mieszankach piekarniczych; chleb, babeczki i ciasta; mrożone lukry, lukiery i glazury. ()

Kosmetyki

Zgodnie z „Bazą danych Komisji Europejskiej zawierającą informacje o substancjach i składnikach kosmetycznych” może działać jako środek błonotwórczy i kontrolujący lepkość w kosmetykach i produktach do pielęgnacji ciała. ()

Inne

Guma Gellan była początkowo alternatywą dla agaru w stałych podłożach hodowlanych do wzrostu różnych mikroorganizmów (). Jest używany do hodowli tkanek roślinnych i komórek, z tą zaletą, że wytwarza wysoce przezroczysty żel niż agar. ()

Czy guma gellan jest bezpieczna do spożycia?

Tak, prawie nie ma skutków ubocznych, a bezpieczeństwo zostało zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO / WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA).

FDA

FDA twierdziło, że guma gellan będąca dodatkiem do żywności może być bezpiecznie stosowana w żywności jako stabilizator i zagęszczacz. ()

EFSA

Guma gellanowa (E 418) została dopuszczona jako dodatek do żywności w Unii Europejskiej (UE) zgodnie z załącznikiem II i załącznikiem III do rozporządzenia (WE) nr 1333/2008 w sprawie dodatków do żywności i sklasyfikowana jako „dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” ()

Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2018

Po badaniu dotyczącym genotoksyczności, rakotwórczości, toksyczności reprodukcyjnej i rozwojowej EFSA stwierdził, że „nie ma potrzeby określania liczbowego dopuszczalnego dziennego spożycia (ADI) dla gumy gellan (E 418) oraz że nie ma obaw dotyczących bezpieczeństwa przy udoskonalonej ocenie narażenia dla zgłoszonych zastosowań i poziomów stosowania gumy gellan (E 418) jako dodatku do żywności.” ()

Zastosowania

Jego zatwierdzone zastosowania są wymienione osobno z E418 w 4 kategoriach żywności oraz w grupie I w 67 kategoriach żywności, w których zastosowania to quantum satis (QS).

Mogą go zawierać następujące produkty spożywcze:

• dżem, galaretki i marmolady oraz słodzone purée z kasztanów
• Owocowe lub warzywne pasty do smarowania
• Słodziki stołowe

Guma gellanowa (E 418) jest również dopuszczona jako nośnik w enzymach spożywczych i we wszystkich składnikach odżywczych z wyjątkiem składników odżywczych przeznaczonych do stosowania w środkach spożywczych dla niemowląt i małych dzieci wymienionych w załączniku III do rozporządzenia (WE) nr 1333/2008. ()

Brytyjska Agencja ds. Standardów Żywności

Sklasyfikowany jako emulgator, stabilizator, zagęszczacz i środek żelujący. ()

Standardy żywności Australia Nowa Zelandia

Jest to zatwierdzony składnik w Australii i Nowej Zelandii o numerze kodu 418. ()

JECFA

Klasa funkcji:dodatki do żywności, środek żelujący, stabilizator, zagęszczacz. ()

ADI:ADI nie określone od 1990 roku.  ()

Jakie są możliwe skutki uboczne?

Często zdarza się, że konsumenci mają pytania, czy guma gellan jest szkodliwa dla naszego zdrowia i jakie są skutki uboczne. Jest ogólnie bezpieczny i zgłoszono niewiele zagrożeń dla zdrowia.

Alergia

EFSA nie stwierdził reakcji alergicznych u ludzi po doustnym narażeniu na gumę gellan.

Czy to bezpieczne dla kobiet w ciąży?

Nie było żadnych negatywnych skutków badania EFSA dotyczącego toksyczności reprodukcyjnej i rozwojowej u szczurów do 5% w diecie.

Często zadawane pytania

Co robi Guma Gellan w żywności?

Jest dodawany do żywności w celu zmiany grubości lub wzmocnienia tekstury.

Czy guma gellan jest naturalna?

Z informacji CPKelco, czołowego producenta, wynika, że ​​skład i struktura natywnej gumy gellan (wysoka acyl) wytwarzanej w procesie fermentacji jest identyczna z naturalnie występującym polisacharydem tworzonym przez Sphingomonas elodea na roślinach odmian Lily Pad.

Dostępna w handlu forma o niskiej zawartości acylu nie jest naturalna, ponieważ jest otrzymywana przez traktowanie alkaliami.

Czy guma żelowa jest halal?

Tak, jest powszechnie uznawany za halal. I możemy znaleźć kilku dostawców posiadających certyfikat MUI halal.

Czy guma Gellan jest koszerna?

Tak, to koszerne pareve. Spełnia wszystkie wymagania „kaszruth” i może być certyfikowana jako koszerna.

Czy guma gellan nie zawiera glutenu?

Tak, jest bezglutenowy zgodnie z definicją bezglutenową FDA, że guma gellan nie zawiera pszenicy, żyta, jęczmienia ani krzyżówek tych zbóż.

Czy guma gellan jest wegańska?

Tak, jest wegańskie. Surowce i proces produkcyjny bez użycia materiałów zwierzęcych lub produktów pochodzenia zwierzęcego. Dlatego nadaje się do wegetariańskich potraw i napojów.

Wniosek

Teraz możesz już dobrze poznać dodatek do żywności – gumę gellan E418, z jego produkcji; dwa typy:wysokoacylowy i niskoacylowy oraz ich porównanie; właściwości, zastosowania; zatwierdzone bezpieczeństwo, możliwe skutki uboczne i niektóre często zadawane pytania, takie jak wegańskie, bezglutenowe, syntetyczne czy naturalne.

EFSA wskazała, że ​​guma gellan została znaleziona w 1194 produktach spożywczych między styczniem 2013 a styczniem 2018, opublikowanym w GNPD firmy Mintel. W jakich opakowaniach żywności znalazłeś ten składnik? Daj mi znać w komentarzach.