HYDROCOLLOIDS: MGA KATANGIAN, URI, GAMIT AT HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang hydrocolloids ay isang malaking grupo, heterogenous, polymeric na sangkap na pangunahing kasama ang polysaccharides at ilang protina. Ang pangalan nito ay nagmula sa salitang Greek na hydro, na nangangahulugang tubig, at kolla, pandikit.

Kabilang sa mga karbohidrat o polysaccharides ay ang mga hydrocolloid tulad ng starch, agar, maraming mga gilagid, bukod sa iba pa. Mayroon ding mga katangian ng isang protina na may mataas na interes sa komersyal, tulad ng toyo protina, kasein o kaseinate, gulaman at puting protina ng itlog, bukod sa iba pa.

Pinagmulan: K Zoltan sa pamamagitan ng Pexels

Ang Hydrocolloids ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga mapagkukunan: natural ng gulay, hayop, algae, at kahit na ilang mga synthesized ng mga microorganism. Maaari rin silang maging semisynthetic, tulad ng mga dermaturo ng cellulose.

Ang Hydrocolloids ay bumubuo ng mga malalawak na pagkakalat ng mikroskopiko o gels sa pakikipag-ugnay sa tubig; iyon ay, ang mga ito ay hydrophilic, na ang dahilan kung bakit sila ay tinatawag ding mga hydrophilic colloids. Sinusugat nila ang tubig sa loob ng kanilang branched, polymeric structure.

Sa ganitong paraan, bumubuo sila ng iba't ibang mga texture, lagkit at pagkalastiko, mga katangian na ginagamit sa industriya ng pagkain, parmasyutiko, medikal, at pananaliksik sa pangkalahatan.

Ari-arian

-Sa kanilang molekular na istraktura mayroon silang isang malaking bilang ng mga pangkat ng hydroxyl (-OH. Ito ang sanhi ng mga ito upang maitaguyod ang mga bono ng hydrogen na may tubig, samakatuwid sila ay hydrophilic at bumubuo ng pagkakalat ng colloidal kapag nakikipag-ugnay sa mga ito.

-Similarly, ang mga hydrocolloids ay maaaring makabuo ng mga gels dahil sa mga pagbabago sa ionic o temperatura.

-Due sa kanilang pagbuo ng gel, pampalapot, mga texturizing na katangian, bukod sa iba pa, ang mga hydrocolloid ay malawakang ginagamit bilang mga additives sa industriya ng pagkain.

-Maaaring taasan ang kapal o texture ng pagkain; nagsisilbi silang kontrolin ang pagbuo ng mga kristal ng yelo; payagan ang pag-iba-iba ng opacity at lasa ng pagkain.

-Ang mga hydrocolloids ay maaaring magamit nang nag-iisa at sa ilang mga kaso ay ginagamit ang mga mixtures na nag-aalok ng pag-uugali ng synergistic sa kanilang mga katangian o katangian, na pinatataas ang kanilang pagiging kapaki-pakinabang.

Mga Uri

Ang mga Hydrocolloids ay maaaring maiuri na isinasaalang-alang ang ilang pamantayan, tulad ng kanilang istraktura ng kemikal, kanilang pinagmulan, kanilang mga katangian, bukod sa iba pang mga katangian.

Ayon sa istrukturang kemikal nito

Ang Hydrocolloids ay maaaring maiuri sa dalawang malaking grupo bilang polysaccharides o protina. Kabilang sa mga polysaccharides maaari silang maging linear, tulad ng cellulose, alginates; o branched, tulad ng starch at dextran, bukod sa iba pa.

Bukod dito, depende sa uri ng monosaccharide na bumubuo sa polysaccharide, maaaring sila ay homopolysaccharides o heteropolysaccharides.

Kabilang sa homopolysaccharides, ang almirol ay binubuo ng mahabang branched chain ng glucose, iyon ay, naglalaman ito ng parehong uri ng monosaccharide.

Kabilang sa heteropolysaccharides o karbohidrat na nabuo ng higit sa isang uri ng monosaccharides, ay mga hydrocolloid tulad ng agar, gum arabic, bukod sa marami pa.

Ang pangkat ng casein, gelatin at egg white protein, bukod sa iba pa, ay protina sa kalikasan.

Ayon sa pinagmulan o pinagmulan nito

Ayon sa kanilang pinagmulan, ang mga hydrocolloid ay maaaring maiuri bilang natural-ang karamihan, - dahil nakuha ito mula sa mga halaman, hayop, algae at microorganism. Mayroong ilang mga nagmula sa natural o chemically modified derivatives, tulad ng tinukoy sa ibaba.

Gulay sa kalikasan

Mula sa mga extract ng iba't ibang mga bahagi ng mga halaman, maaaring isaalang-alang ng cellulose, pectin, starch, ang mahusay na iba't ibang mga gilagid tulad ng arabic, tamarind gum, bukod sa iba pa.

Ng pinagmulan ng hayop

May gelatin, kasein, itlog puting protina, toyo protina.

Nakuha mula sa algae

Sa iba't ibang uri ng algae mayroon kang halimbawa agar, carrageenans, alginate.

Ng microbial pinagmulan

Tulad ng xanthan, dextran, curdlán, pulutong, bukod sa iba pa.

Binago o semi-synthetic

Tulad ng methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, propylene glycol alginate, binagong mga starches, bukod sa iba pa.

Aplikasyon

Sa industriya ng pagkain

Ang mga Hydrocolloids ay ginagamit sa industriya ng pagkain bilang pampalapot at pagbubuo ng mga additives. Binago nito ang mga katangian tulad ng lagkit at texture ng pagkain.

Nakasalalay sa ginamit na hydrocolloid, ang konsentrasyon nito, ang pH, ang temperatura at ang mga pagkain kung saan ginagamit ito, nadaragdagan ang buhay ng istante, ang kalidad ng pagkain ay pinabuting at ang iba't ibang mga sensasyon ay naaapektuhan sa bibig ng mga kainan.

Bilang mga pampalapot para sa mga sopas, sarsa, toppings at sarsa ng salad sa iba pang mga pagkain, ang iba't ibang uri ng gum ay ginagamit tulad ng arabica, garantiya o guaran at carob, bukod sa iba pa. Ang Xanthan at starch ay mga pampalapot din.

Bilang mga gelling agents o mga form ng gel, ang mga hydrocolloid tulad ng pectin, alginate, agar, gellan at carrageenan ay ginagamit pangunahin sa mga jellies, jams, gelatins na may kaunting asukal at ice cream sa iba pang mga pagkain.

Mayroong mga hydrocolloid, tulad ng agar agar, na ginagamit sa pagluluto ng mga vegans upang maiwasan ang paggamit ng maginoo na gulaman, na naglalaman ng mga sangkap ng pinagmulan ng hayop sa paghahanda nito.

Sa parmasya, mga pananaliksik at klinikal na laboratoryo

Ang mga Hydrocolloid tulad ng agar ay ginagamit sa paghahanda ng iba't ibang uri ng media ng kultura ng microbiological. Ito ang bumubuo sa base na magbibigay ng ibang texture sa mga media na ito, na nakatiis sa mga temperatura ng isterilisasyon nang hindi binabago ang mga ito.

Bilang isang paraan ng pagsasagawa ng iba't ibang mga proseso ng pagsasala ng chromatography at gel, ginagamit ang hydrocolloid Sephadex, na karaniwang ginagamit sa mga haligi. Pinapayagan nito ang paghihiwalay o paglilinis ng mga protina at iba pang mga biomolecules batay sa kanilang iba't ibang laki o molekular na timbang.

Sa gamot

Sa dentista sa ilalim ng mga tiyak na kundisyon, ang alginate at agar hydrocolloids ay mahusay na mga materyales para sa paggawa ng mga dental impression.

Sa gamot, ang mga hydrocolloids tulad ng dextran, hydroxyethyl starch, gelatin, bukod sa iba pa, ay ginagamit sa mga pagbubuhos ng pagbubuhos at mga solusyon sa expander ng dami para sa paggamot ng hypovolemia.

Ang mga Hydrocolloids tulad ng mga gilagid ay ginagamit sa paggawa ng mga bioadhesive para sa mga kirurhiko na damit, damit o mga takip na inilapat para sa paggamot ng mga ulser ng presyon at sugat.

Ang matindi tulad ng cellulose ay hindi maaaring matunaw ng sistema ng pagtunaw ng katawan ng tao, samakatuwid hindi ito nagbibigay ng enerhiya, ngunit nagsisilbi itong isang hibla na nagpapanatili ng tubig, na pinapayagan ang paggamit nito sa mga gamot tulad ng mga laxatives.

Mga halimbawa ng hydrocolloids

Maraming mga halimbawa ng mga hydrocolloid na nabanggit sa mga nakaraang mga seksyon, na kung saan ang mga sumusunod ay maaaring mapalawak nang mas detalyado:

-Ang polysaccharide dextran. Ito ay branched o cross-link, at ito ay nabuo sa pamamagitan ng isang malaking halaga ng glucose, na ginagamit sa sephadex, isang gel na may isang spherical three-dimensional na istraktura na may mga pores sa loob.

Ang mga spheres na ito ay nagpapakita ng mga pagkakaiba-iba sa pag-crosslink ng mga organikong kadena na bumubuo sa kanila, nakakakuha ng iba't ibang uri ng sephadex. Ang mas mataas na crosslinking, mas maliit ang laki ng pore ng globo.

-Carrageenans, na kung saan ay iba't ibang uri na nagmula sa galactose, kasama ang mga furcelaran, at nakuha mula sa pulang algae ng iba't ibang genus at species.

-Among iba't ibang mga gilagid, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight bilang isang halimbawa ng gum arabic, na nakuha mula sa isang dagta na nakuha mula sa iba't ibang uri ng akasya.

-At sa wakas sa mga derivatives ng cereal ay arabinoxylans , inulin, bukod sa maraming iba pang mga halimbawa.

Mga Sanggunian

1. AACC International Online na Libro. Kabanata 1: Pagpapakilala sa Mga Hydrocolloid ng Pagkain. Kinuha mula sa: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Handbook ng Hydrocolloids. Nabawi mula sa: https://books.google.co.ve
3. Pangkalahatang Pangkalahatang-ideya ng Mga Hydrocolloid ng Pagkain. . Kinuha mula sa: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Ang mga Hydrocolloids bilang pampalapot at mga gelling agent sa pagkain: isang kritikal na pagsusuri. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasmin Foo. (2018). Paano Gumawa ng Agar Agar. Snapguide. Kinuha mula sa: snapguide.com
6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Kinuha mula sa: en.wikipedia.org