Gelatin (eller gelatin) är ett protein som framställs från partiell hydrolys av kollagen, som vanligtvis härrör från skinn och ben från svin (fläsk), nötkreatur (nötkött eller nötkreatur) och fisk.
Du kanske har tillagat benbuljongen hemma och märkt att buljongens yta ser ut som en klar geléstruktur efter att den kokta bensoppan har svalnat. Detta fenomen orsakas av gelatin, som produceras under tillagningsprocessen.
Gelatin används ofta som gelningsmedel, stabilisator, emulgeringsmedel, förtjockningsmedel och klarningsmedel i mat och kapslar. Låt oss se mer detaljer.
- Källor
- Produktion
- Komposition
- Typer
- Skillnader med industriell kvalitet
- Jämför med kollagen och hydrolyserat gelatin
- Egendom
- Användningar
- Vanliga frågor
Källor till gelatin
De fyra främsta kommersiella källorna är huvudsakligen hud/ben av svin och skinn/ben av nötkreatur. Marint gelatin (t.ex. fisk) produceras och appliceras endast i liten skala.
Men med religiösa eller etiska skäl från gris- och nötköttsgelatin, såväl som sjukdomar som BSE (bovin spongiform encefalopati) och mul- och klövsjuka, kan fiskgelatin vara en ersättning.
Svingelatin
Den är gjord av grisskinn eller ben. Grisskinnsbaserade är det mest kommersiellt använda gelatinet i världen på grund av dess billigare pris. Dess tillämpningar är dock begränsade i islamiska länder eftersom det inte är halal.
Bovint gelatin
Den är gjord av hudar eller ben från nötkreatur, som kan accepteras som kosher och halal, följer lagarna för muslimer och judar, men inte veganvänlig.
Fiskgelatin
Delarna av odlad och färsk fisk (t.ex. skinn, ben, fjäll och fenor) kan användas för att producera fiskgelatin. Dessa fiskarter inkluderar kallvattenfisk som Alaska torsk, Stillahavstorsk, grön pollock och lax; och varmvattenfiskar som tilapia, gräskarp, bläckfisk och tonfisk.
I motsats till gelatin från gris och nöt
Med liknande funktioner för gelning, skumning, emulgering och bindning kan fiskgelatin användas som ersättning för nöt- och svingelatin med följande två fördelar:
- Acceptabel för alla religioner och kulturer och är nästan lämplig för alla konsumenter.
- Utan riskerna för sjukdomar som skulle hända hos nötkreatur och svin.
Jämfört med gelatin från gris och nötkreatur har fiskgelatin lägre molekylvikt, lägre gelstyrka och lägre smälttemperatur, vilket resulterar i lägre efterfrågan på marknaden.
Men detta är en unik egenskap i vissa specifika tillämpningar. Till exempel smälter fiskgelatinkonfektyr snabbare vid högre temperatur och släpper sin smak snabbare i munnen, vilket ger dig en smakrik känsla. Så fiskgelatin är lämpligt att använda i desserter som kräver låg smältpunkt och snabb smakfrisättning i munnen.
Samtidigt har fiskgelatin en mer eller mindre fiskig lukt, och denna lukt begränsar dess användning.
Iminosyror
Generellt sett, jämfört med däggdjurskällor, har gelatin som härrör från vattenlevande djur dåliga gelegenskaper, främst på grund av dess mycket lägre iminosyrahalt (prolin och hydroxiprolin), särskilt från kallvattenfiskar. Ju högre halt av iminosyror i gelatin, desto bättre gelegenskaper.
Kycklinggelatin
Kycklinggelatin har en hög gelstyrka, vanligen tillverkad av kycklingskinn eller ben, som är rik på kollagen.
Hur tillverkas gelatin?
Gelatin tillverkas av hud, ben, brosk och annan bindväv rik på kollagen från djur (gris, nötkött, fisk, kyckling, etc.). Det ätbara gelatinet innehåller mycket protein, lågt innehåll av tungmetaller och andra föroreningar.
Det är strikt att välja råvaror för att producera ätbart gelatin. Färska, strikt karantänsatta djurben eller skinn som inte har genomgått någon kemisk behandling krävs. Dessutom kan animaliska råvaror från epidemiområden och med infektionssjukdomar inte användas.
Det kan inte framställas från icke-kollagena delar av djur, såsom horn, hästhovar.
Dikalciumfosfat är förresten en viktig biprodukt i produktionsprocessen av gelatin. Det används främst som kalcium- och fosfortillskott i foder och kan lätt smältas och absorberas av boskap och fjäderfä.
Tillverkningen av gelatin sker i allmänhet med två huvudsakliga processer:
1. Förbehandling
Behandla vanligen hud/ben med syra, alkaliskt eller kanske enzym för att frigöra kollagen från råvaror.
Syrabehandlingen är mer lämplig för kollagen med lägre grad av tvärbindning (t.ex. fiskkollagen och grishudskollagen). Denna metod med fördelen av kort processtid, kanske 24 timmar räcker (). Gelatin som erhålls i denna process har en lägre viskositet.
Den alkaliska behandlingen kan appliceras för kollagen med högre grad av tvärbindning. Alkalier kan också förtvåla fett, lösa upp och ta bort lösliga föroreningsproteiner. Även om högkvalitativt gelatin kan framställas på detta sätt, med nackdelen av en lång produktionstid, tar vanligtvis 8-12 veckor (). Gelatin som erhålls i denna process har en högre viskositet.
2. Termisk extraktion
Denna process använder varmt vatten för att göra kollagen delvis hydrolyserat till gelatin.
Det är nödvändigt att kontrollera graden av gelatinnedbrytning för att begränsa produktionen av gelatinhydrolysat, som är små molekyler som inte har några gelegenskaper som kommer att försämra gelatinets kvalitet.
Vad är gelatin gjort av?
Gelatin är tillverkat av protein, vatten och oorganiska salter. Protein är den primära komponenten, dess innehåll når cirka 80-90%. De återstående komponenterna är huvudsakligen fukt (8%-13%) och en liten mängd oorganiska salter (mindre än 1%).
Det finns i allmänhet mer än 20 sorters aminosyror sammanlänkade av peptidbindningar som utgör proteinet i gelatin, varav de viktigaste aminosyrorna är glycin, prolin och hydroxiprolin.
Följande är den allmänna sammansättningen:
- Glycin:1/3.
- Iminosyror (prolin och hydroxiprolin):1/3
- Prolin:10 %
- Andra aminosyror:1/3.
- Innehåller inte eller innehåller en mycket liten mängd cystein och tryptofan.
Typer av gelatin
Det finns olika sätt att klassificera typerna av gelatin, till exempel från källor, tillverkningsprocesser, utseende, renhet och användningsområden.
Källor
Från de olika animaliska källorna finns nötkreatur, svin (kanske ytterligare uppdelad i organisk gräsmatad typ eller inte), fjäderfä och marint gelatin. De två första är de vanligaste att se på marknaden.
Tillverkningsprocesser
Det kan delas in i sur metod (typ A), alkalisk metod (typ B) och enzymatiska typer om från tillverkningsprocessen. Vanligtvis hänvisas till gelatin från grisskinn som typ A, källor för nötköttsskinn kan antingen hänvisas till som typ A eller B.
Pulver, granulat och ark
Finns i form av pulver, granulat och ark (blad).
De pulveriserade och granulerade formerna är lämpliga att använda direkt i livsmedel, blandade med andra tillsatser eller separat.
Arken eller bladen måste blötläggas i kallt vatten före användning, och ibland skär kockar det i små bitar. Den mjuknar efter flera minuters blötläggning, kläm den och blanda sedan med annan varm vätska för att smälta den. Lakan är lätta att hantera för kockar eftersom ingen viktning behövs, vilket ofta ses på hotell och restauranger.
Osmaksatt eller smaksatt
Osmaksatt eller smaksatt gelatin, det förra även känt som vanligt gelatin som är den rena typen medan det senare kan innehålla socker, konstgjorda smakämnen, färgämnen och andra ingredienser.
Användning
Baserat på olika användningsområden kan den också generellt delas in i ätbar, farmaceutisk, fotografisk och industriell kvalitet.
Skillnaden mellan mat och gelatin av industriell kvalitet
Både ätbar och industriell kvalitet har liknande förtjocknings- och gelningseffekter och deras huvudkomponent är allt protein. Deras stora skillnad ligger i tre aspekter som härrör från råvaror.
- Källa:ätbart gelatin kommer från djurskinn och ben, medan industrikvaliteten huvudsakligen är garvat från läder.
- Pris:kostnaden för det senare är mycket lägre på grund av den lägre kostnaden för lädret.
- Renhet:den senare har sämre kvalitet och fler orenheter. Det är strängt förbjudet att använda industriell kvalitet i medicin och livsmedel.
- Användning:industriell kvalitet används mest i möbler och tryckning men förbjuden att användas i livsmedel eftersom det kommer från läder som har ett högt innehåll av tungmetallrester - krom och annat skadliga kemikalier.
Industriell kvalitet kan nästan inte särskiljas genom sensoriska som färg och smak, men kan troligen testas genom krominnehållet från lädergarvningsprocessen.
Vad är skillnaden mellan gelatin och kollagen?
Enkelt uttryckt är kollagen en sorts stor molekyl med en genomsnittlig molekylvikt runt 300 000, gelatin är en mellanmolekyl med en medelmolekylvikt runt 50 000 och 3 000 för gelatinhydrolysat.
Gelatin och kollagen pratas ofta ihop, båda är proteiner och har liknande aminosyrasammansättning. Även om dessa två ämnen har homologi, är de olika i fysikaliska och kemiska egenskaper och användningsområden på grund av de olika tillverkningsprocesserna.
Gelatin är den delvis hydrolyserade produkten av kollagen genom irreversibel termisk denaturering och kan kallas "kokt kollagen" eftersom det erhålls genom att värma kollagen under lång tid.
Kollagen är olösligt i vatten, medan gelatin är lösligt i varmt vatten. Gelatin används vanligtvis som ett gelningsmedel, förtjockningsmedel eller emulgeringsmedel i livsmedel och farmaceutiska tillämpningar, medan kollagenpeptider är funktionella ingredienser som främst konsumeras för det näringsmässiga värdet och hälsofördelarna.
Vad är kollagen?
Kollagen hänvisar i allmänhet till det odenaturerade kollagenet vars naturliga trippelhelixstruktur bevaras i störst utsträckning.
Kollagen finns i hud, ben, brosk, senor, blodkärl och andra bindväv. Det är det vanligaste och mest utbredda proteinet i däggdjur, och det står för cirka 25%-35% av det totala proteininnehållet i kroppen. ()
Som ett strukturellt protein i den extracellulära matrisen stöder och binder kollagen allt i vår kropp.
Kollagenmolekylen är sammansatt av tre sammanflätade identiska eller olika peptidkedjor genom vätebindning, van der Waals-kraft och kovalent bindning. Denna superlindade struktur gör den mycket stabil.
Men efter att kollagen delvis hydrolyserats till gelatin, separeras dess trippelhelixstruktur delvis och bryts. Som ett resultat blir den bildade gelatingelen mer spröd och med svagare termisk stabilitet.
Hur tillverkas kollagen?
Djurben, skinn, senor och andra bindvävar är rika på kollagen och används vanligtvis som råmaterial för att producera kollagen med syra- eller alkalibehandling och rening, men utan uppvärmningsprocessen.
Vad är gelatinhydrolysat?
Gelatinhydrolysat eller hydrolyserat gelatin, även känt som kollagenhydrolysat eller kollagenpeptider. Det är en grupp av mindre peptider eller till och med fria aminosyror, som är en bra källa till protein och aminosyror som lätt kan absorberas av människokroppen.
Det erhålls genom ytterligare enzymatisk hydrolys av gelatinmolekyler till mindre peptider med låg molekylvikt eller till och med små peptidhydrolysat.
Löslig i kallt vatten men har inte gelningsfunktionaliteten eftersom gelatinhydrolysatets trippelspiralstruktur är fullständigt och irreversibelt separerad och bruten.
Gelatinhydrolysat är den mest använda typen av kollagen i kosttillskott, funktionell mat och dryck, skönhetsapplikationer och läkemedel på grund av hälsofördelarna.
Det finns talesätt att gelatin har följande fördelar, men sådana funktioner kan syfta på gelatinhydrolysat istället för gelatin.
- Stärka ben och leder, behandla artrit
- Hudens elasticitet och uppstramning
- Främja hår- och naglartillväxt
- Hjälp viktminskning
Egenskaper
Med funktionella egenskaper som gelning, emulgering, luftning, filmbildande och bindning, vilket gör gelatin oersättligt i många applikationer.
Molekylvikten varierar från 15 000 till 250 000 beroende på vilken metod som används (), CAS-nummer 9000-70-8.
Utseende
Ett färglöst, eller ljusgult till gult genomskinligt pulver, granulärt eller ark, med neutral smak och lukt.
Löslighet
Löslig i varmt vatten; löslig i glycerol och propylenglykol; olöslig i kallt vatten, absorbera långsamt vatten för att svälla innan blomning.
Gel
Den viktigaste egenskapen hos gelatin är att bilda en transparent termoreversibel gel efter att ha lösts upp i varmt vatten.
Det får vätskor att gela när de kyls och smälter till lösningsform när de värms upp. Termoreversibiliteten innebär att omvandlingen mellan gel- och lösningsformer kan ske om och om igen utan att skada kvaliteten.
Den lägsta koncentrationen som behövs för att bilda en gel är cirka 0,5 %.
Denna egenskap appliceras på gummibjörnar, vars smältpunkt är mycket nära den mänskliga kroppens orala temperatur, så den har en mjuk smak när den smälter i munnen.
Bloomvärde
Som gelningsmedel är gelstyrkan en viktig parameter för att utvärdera kvaliteten på gelatin. Gelatiner från olika källor har olika gelegenskaper. Ju högre gelstyrka, högre molekylvikt för gelatinet och desto högre kvalitet.
Bloom-värdet används för att mäta gelstyrkan/fastheten. Olika applikationer kräver olika blomningsnivåer. I allmänhet har gelatin med hög blomning en högre fasthet och inställningstemperatur.
Bloom-värde betyder kraften som krävs för att trycka in en standardkolv 4 mm i ytan på ett 6,67 % gelatinprov vid 10ºC (50ºF).
Den vanliga gelstyrkan för ätbart gelatin på marknaden är 100-300 Bloom.
Skummar
Den skummande egenskapen gör att gelatin kan stabilisera luft till flerfas emulsioner av luft, olja och vatten. Den håller kvar luft och bildar skum av olika storlekar, vilket ger mjölkiga eller fluffiga produkter.
Vi kan se denna funktion i produktionen av marshmallows.
Viskositet
Vanligtvis sträcker sig från 1,5 till 7,5 mPa.s. Den indikerar den tid som 100 ml 6,67 % gelatinlösning behövs för att gå genom en standardpipett vid 60°C (140°F).
PH
Stabil över ett brett pH-område.
Vad är användningen av gelatin?
Gelatin är en vanlig ingrediens i våra livsmedel och våra läkemedel. Den är hög i protein, fri från GMO, inget fett och inga kolhydrater.
Det används ofta som ett gelningsmedel och förtjockningsmedel i mat för att hjälpa till att stelna, tjockna och stabilisera. Inom läkemedel är det det mest använda gelningsmedlet för att göra skalet av både mjuka och hårda kapslar.
Läkemedel
Kapslar
Gelatin av farmaceutisk kvalitet är ett oumbärligt hjälpämne vid tillverkning av hårda kapslar och mjuka kapslar för dess goda filmbildande och gelningsegenskaper.
Gelatinfilmer används främst för att skydda inneslutna läkemedel, för att säkerställa säker leverans av API:er (aktiva farmaceutiska ingredienser) och maskera dålig smak och lukt.
Det gör att läkemedlen lagras enkelt, bibehåller den aktiva biotillgängligheten hos API:er och skyddar dem från ljus, fukt och syre. Samtidigt kan gelatinkapslar snabbt lösas upp i magsyran för att säkerställa snabb läkemedelsfrisättning i kroppen.
Hårda gelatinkapslar är doseringsformen för pulveriserade och granulerade API:er. Dess skal är gjorda av två delar – kropp och lock som huvudsakligen består av gelatin, opacifieringsmedel (t.ex. titandioxid), färger och andra ingredienser.
Mjuka gelatinkapslar är designade för flytande eller halvfasta fyllningar, såsom omega-3 fiskoljor. De är ett skal i ett stycke som består av gelatin, mjukgörare (t.ex. glycerol), färgämnen och andra ingredienser.
För vegetarianer och veganer kan växtbaserade alternativ som HPMC (hydroxipropylmetylcellulosa) och modifierad matstärkelse vara lämpliga.
Det kan även användas som bindemedel vid både våtgranulering och direkt komprimering av tabletter.
Vitaminbeläggning
Det kan användas som ett matrismaterial för att bädda in droppar/oljor av vitamin A, vitamin E eller karotenoider, som är känsliga för ljus och syre, i ett fririnnande pulver under vitaminbeläggningsprocessen.
Mat
Gelatin av livsmedelskvalitet kan fungera som ett gelningsmedel, stabiliseringsmedel, bindemedel, emulgeringsmedel, filmbildare eller vispmedel i livsmedel. Egenskaperna för termoreversibilitet och smälter i munnen välkomnas av konsumenterna.
Vanlig matlista med gelatin:
- Gummies
- Marshmallows
- Desserter
- Gelé
- Yogurter
- Pudding
- Sallad
- Glass
- Tårta
- Öl
Dessert
En enkel efterrätt kan göras genom att tillsätta vatten till torrblandade pulveriserade ingredienser som består av socker, gelatin, fumarsyra, natriumcitrat, en smak och en färg.
Gelatin används för att hålla formen på efterrätt och förbättra smälthastigheten för desserter i munnen. De gelande och vattenbindande egenskaperna gör vattengeléerna ljusa och transparenta. Det är populärt inom olika jellotillverkning, som jordgubbs-, jordgubbs-, citron-, mango- och tranbärsjello.
Tårta
I kakor och andra bakverk är de huvudsakliga syftena följande:
- Behåll konsistensen och få dem att se mer aptitliga ut
- Stabilisera tårtfyllningar och beläggningar
- Förbättra stabiliteten vid frysning och upptining
Vispgrädde och marshmallows
Både vispad grädde och marshmallow är luftigt konfektyr. Gelatin används för att producera fluffig och lätt konsistens (öka volymen) och stabilisera de vispade effekterna.
Gummigodis
Gelatin är det huvudsakliga gelningsmedlet som används för gummiaktiga godisar. Andra hydrokolloider som används vid tillverkning av gummiar inkluderar vanligtvis pektin, stärkelse, karragenan, agar-agar, natriumalginat och gellangummi.
Det mest kända gummigodiset är gummibjörnen. Gelatin bidrar till följande funktioner:
- Blansande och kristallklart utseende
- Elastisk struktur
- Bra seg
- Smältande ömhet och stark smaksläpp i munnen
Öl
Gelatin kan användas för att klara eller finföra fruktjuicer, öl och viner genom att kombinera med tanniner och andra ingredienser som orsakar grumlighet i dem.
Gelatin avlägsnas tillsammans med dessa oönskade ämnen i reningsprocessen genom flockning eller sedimentering.
Gelatin med lågt blomvärde är lämpligt för detta område eftersom det inte kommer att gela eller gela vid lägre temperatur.
Ostkaka
Gör den fast och skivbar.
Glass
- Skapa en jämn munkänsla, liknande den för fett, så att den kan användas för att minska fettet
- Ge en konsekvent struktur
- Förhindra bildandet av iskristaller
- Långsam smälthastighet
- Förlänga hållbarheten
Yoghurt
Huvudsyftet med gelatin i yoghurt är som stabilisator för att ge en krämig konsistens och förhindra syneres, som orsakas när vassle separeras från ostmassan. Det verkar vara en vattenliknande hinna på ytan av yoghurten.
Det kan användas tillsammans med andra tandkött, främst inklusive pektin, CMC, karragenan och etc.
Gelatin kan användas för att producera låg fetthalt och låga mejeriprodukter genom att kombinera med vatten och samtidigt säkerställa smaken.
Mousse
För att skumma, stabilisera och binda vatten.
Köttprodukter
Med egenskaperna att binda, emulgera, gela och stabilisera kan gelatin användas för att öka utbytet och förbättra skivningsförmågan i köttprodukter, som i skinka och korv.
Kosmetika
Såsom schampo, ansiktsmask, hårförtjockningsmedel.
Andra användningsområden
- Ballistiskt gelatin är en simulator av mänsklig muskelvävnad och används i stor utsträckning inom traumaballistisk forskning. För att bättre studera människokroppens mekaniska reaktion när den utsätts för höghastighetspåverkan (fordon, trubbiga föremål, kulor, explosiva stötvågor, etc.).
- Fotoapplikationer:fotografiskt papper (silvertryck) och röntgenfilmer.
- Elektrokemisk plätering.
- Konst:injicera färgen i en gelatingelbas med konstverktyg (en spruta/nål) för att forma kronblad, löv och andra former.
Vanliga frågor
Är gelatin veganvänligt?
Nej, det är inte veganskt då det inte finns något växtbaserat gelatin. Alla typer av gelatin är gjorda av animaliskt kollagen, så inte lämplig för vegetarianer.
Agaragar och karragenan kan vara gelatinersättningar. Båda kommer från tång och kan användas som förtjockningsmedel och gelningsmedel i livsmedel.
Är gelatin kosher?
Både nötkreaturs- och fiskgelatin kan betraktas som kosher om det är tillverkat av kosherdjur som genomgår kosherslakt och bearbetning enligt den judiska lagen.
Är gelatin halal?
Både nötkreaturs- och fiskgelatin kan accepteras som halal i enlighet med den islamiska lagen, medan grisgelatin är haram.
Är gelatin glutenfritt?
Ja, det är glutenfritt och uppfyller FDA:s definition av glutenfritt, att det inte innehåller vete, råg, korn eller korsningar av dessa spannmål.
Pektin kontra gelatin?
Både pektin och gelatin kan användas som gelnings- och förtjockningsmedel i mat (t.ex. gummier och geléer), och ibland är det ena ett alternativ till det andra. Men de är helt olika i källor, sammansättningar, användningar och fördelar.
Källa
Pektin finns naturligt i äppelrester och citrusskal. Gelatin är tillverkat av animaliskt kollagen.
Komposition
Pektin är en polysackarid, medan gelatin är ett animaliskt protein.
Godkännande
Pektin är veganskt medan gelatin inte är. Därför är det förra mer acceptabelt bland konsumenter.
Användning
Smälttemperatur
Pektin har en hög smälttemperatur, så produkterna som tillverkas av det kan inte lösas upp lätt i munnen och kan lagras vid en högre temperatur.
Ange villkor
Pektin kräver socker och en högre temperatur för att stelna.
Hälsofördelar
Pektin är en kostfiber som är bra för att sänka blodsockret/blodtrycket, medan fördelarna med gelatinhydrolysat är att stärka benen och strama upp huden.
Vilka ersätter gelatin?
Agaragar, CMC, karragenan, pektin, xantangummi och andra gummin kan användas för att ersätta det i vissa applikationer.
Är gelatin naturligt?
Det förekommer inte fritt i naturen och produceras genom kemiska eller enzymatiska processer.
Slutsats
Nu kanske du har kunskap om den multifunktionella livsmedelstillsatsen – gelatin, från följande aspekter:
- Vanliga källor:skinn och ben från gris, nötkött och fisk.
- Tillverkningsprocess:behandla med syra eller alkaliskt och koka sedan med varmt vatten.
- Komposition:nästan rent protein.
- Typer:pulver, granulat och ark; med samma funktion men annan användningsmetod.
- Skillnad med kollagen och hydrolyserat gelatin.
- Användning:mjuka och hårda kapslar, vitaminbeläggning, gummier, marshmallows, desserter, gelé, yoghurt, glass, öl och etc.
- Vanliga frågor:är det halal, kosher, veganskt, jämför med pektin och agar-agar osv.
Vilka typer av livsmedelsetiketter har du hittat denna ingrediens i? Låt mig veta i kommentarerna.
Utvald bildkälla
