HYDROCOLLOIDS: ĐẶC TÍNH, LOẠI, SỬ DỤNG VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2026

Các hydrocolloid là một nhóm lớn, không đồng nhất, các chất cao phân tử chủ yếu bao gồm polysaccharid và một số protein. Tên của nó bắt nguồn từ thuật ngữ hydro, có nghĩa là nước, và kolla, keo.

Trong số các carbohydrate hoặc polysaccharid có các hydrocolloid như tinh bột, thạch, nhiều gôm, trong số những loại khác. Ngoài ra còn có những loại protein có bản chất thương mại cao, chẳng hạn như protein đậu nành, casein hoặc caseinat, gelatin và protein lòng trắng trứng, trong số những loại khác.

Nguồn: K Zoltan - Pexels

Hydrocolloid có thể có nhiều nguồn khác nhau: tự nhiên của thực vật, động vật, tảo, và thậm chí một số do vi sinh vật tổng hợp. Chúng cũng có thể là bán tổng hợp, giống như các dẫn xuất cellulose.

Hydrocolloid tạo thành dạng gel hoặc phân tán siêu nhỏ nhớt khi tiếp xúc với nước; nghĩa là chúng có tính ưa nước, đó là lý do tại sao chúng còn được gọi là chất keo ưa nước. Chúng giữ nước trong cấu trúc phân nhánh, phân tử của chúng.

Bằng cách này, chúng tạo ra các kết cấu, độ nhớt và độ đàn hồi khác nhau, các đặc tính được sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, y tế và nghiên cứu nói chung.

Tính chất

-Trong cấu trúc phân tử của chúng có một số lượng lớn các nhóm hydroxyl (-OH. Điều này làm cho chúng thiết lập liên kết hydro với nước, do đó chúng ưa nước và tạo thành phân tán keo khi tiếp xúc với nó.

-Ngoài ra, hydrocolloid có thể tạo gel do sự thay đổi ion hoặc nhiệt độ.

-Do đặc tính tạo gel, chất làm đặc, chất tạo kết cấu, trong số những chất khác, hydrocolloids được sử dụng rộng rãi làm chất phụ gia trong ngành công nghiệp thực phẩm.

-Chúng có thể làm tăng độ dày hoặc kết cấu của thực phẩm; chúng phục vụ để kiểm soát sự hình thành của các tinh thể băng; cho phép thay đổi độ mờ và hương vị của thực phẩm.

-Hydrocolloid có thể được sử dụng một mình và trong một số trường hợp, hỗn hợp được sử dụng để cung cấp hành vi hiệp đồng trong các đặc tính hoặc tính chất của chúng, làm tăng tính hữu dụng của chúng.

Các loại

Hydrocolloid có thể được phân loại dựa trên một số tiêu chí, chẳng hạn như cấu trúc hóa học, nguồn gốc, đặc tính của chúng, cùng các đặc điểm khác.

Theo cấu trúc hóa học của nó

Hydrocolloid có thể được phân thành hai nhóm lớn là polysaccharid hoặc protein. Trong số các polysaccharid, chúng có thể là mạch thẳng, chẳng hạn như cellulose, alginate; hoặc phân nhánh, chẳng hạn như tinh bột và dextran, trong số những loại khác.

Hơn nữa, tùy thuộc vào loại monosaccharide tạo nên polysaccharide, chúng có thể là homopolysaccharide hoặc heteropolysaccharide.

Trong số các homopolysaccharide, tinh bột được tạo thành từ các chuỗi dài phân nhánh của glucose, tức là nó chứa cùng một loại monosaccharide.

Trong số các heteropolysaccharide hoặc carbohydrate được hình thành bởi nhiều hơn một loại monosaccharide, có các hydrocolloid như agar, gum arabic, trong số nhiều loại khác.

Nhóm các protein casein, gelatin và lòng trắng trứng, trong số những nhóm khác, có bản chất là protein.

Theo nguồn gốc hoặc xuất xứ của nó

Theo nguồn gốc của chúng, hydrocolloid có thể được phân loại là tự nhiên - đại đa số -, vì chúng được lấy từ thực vật, động vật, tảo và vi sinh vật. Có một số có nguồn gốc từ tự nhiên hoặc các dẫn xuất đã được biến đổi về mặt hóa học, như được nêu dưới đây.

Rau trong tự nhiên

Từ chất chiết xuất từ ​​các bộ phận khác nhau của cây, có thể kể đến cellulose, pectin, tinh bột, nhiều loại gôm như gôm arabic, me, …

Có nguồn gốc động vật

Có gelatin, casein, protein lòng trắng trứng, protein đậu nành.

Thu được từ tảo

Bạn có các loại tảo khác nhau, ví dụ như agar, carrageenans, alginate.

Có nguồn gốc vi sinh vật

Như xanthan, dextran, curdlán, swarm, trong số những người khác.

Đã sửa đổi hoặc bán tổng hợp

Chẳng hạn như methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, propylene glycol alginate, tinh bột biến tính, trong số những loại khác.

Các ứng dụng

Trong ngành công nghiệp thực phẩm

Hydrocolloids được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm làm chất phụ gia làm đặc và tạo gel. Những điều này làm thay đổi các đặc tính như độ nhớt và kết cấu của thực phẩm.

Tùy thuộc vào hydrocolloid được sử dụng, nồng độ của nó, độ pH, nhiệt độ và loại thực phẩm mà nó được sử dụng, thời hạn sử dụng được tăng lên, chất lượng thực phẩm được cải thiện và tạo ra những cảm giác khác nhau trong miệng của thực khách.

Là chất làm đặc cho súp, nước sốt, lớp trên bề mặt và nước sốt salad cùng với các loại thực phẩm khác, nhiều loại kẹo cao su khác nhau được sử dụng như arabica, guar hoặc guaran và carob, trong số những loại khác. Xantan và tinh bột cũng là chất làm đặc.

Là chất tạo gel hoặc chất tạo gel, các hydrocolloid như pectin, alginate, agar, gellan và carrageenan được sử dụng chủ yếu trong thạch, mứt, gelatin với ít đường và kem cùng các loại thực phẩm khác.

Có những hydrocolloid, chẳng hạn như thạch agar, được sử dụng để nấu ăn bởi những người ăn chay để tránh sử dụng gelatin thông thường, có chứa các chất có nguồn gốc động vật trong quá trình chuẩn bị.

Trong phòng thí nghiệm dược, nghiên cứu và lâm sàng

Hydrocolloids như agar được sử dụng trong việc chuẩn bị các loại môi trường nuôi cấy vi sinh khác nhau. Nó tạo thành nền sẽ tạo ra một kết cấu khác nhau cho các phương tiện này, chịu được nhiệt độ tiệt trùng mà không cần sửa đổi chúng.

Như một phương tiện để thực hiện các quá trình sắc ký và lọc gel khác nhau, Sephadex hydrocolloid được sử dụng, thường được sử dụng trong các cột. Điều này cho phép tách hoặc tinh chế protein và các phân tử sinh học khác dựa trên kích thước hoặc trọng lượng phân tử khác nhau của chúng.

Trong y học

Trong nha khoa ở những điều kiện cụ thể, alginate và hydrocolloids agar là những vật liệu tốt để tạo dấu răng.

Trong y học, hydrocolloid như dextran, hydroxyetyl ​​tinh bột, gelatin, trong số những chất khác, được sử dụng trong dịch truyền và dung dịch giãn nở thể tích để điều trị giảm thể tích tuần hoàn.

Hydrocolloids như gôm được sử dụng trong sản xuất chất kết dính sinh học để băng vết thương, băng hoặc băng vết thương được sử dụng để điều trị vết thương và vết loét do tì đè.

Agar như cellulose không thể được tiêu hóa bởi hệ thống tiêu hóa của cơ thể con người, do đó nó không cung cấp năng lượng, nhưng nó đóng vai trò như một chất xơ giữ nước, cho phép sử dụng nó trong các loại thuốc như thuốc nhuận tràng.

Ví dụ về hydrocolloids

Có rất nhiều ví dụ về hydrocolloid đã được đề cập trong các phần trước, trong đó phần sau có thể được mở rộng chi tiết hơn:

-Các polysaccharid dextran. Nó phân nhánh hoặc liên kết chéo, và nó được tạo thành bởi một lượng lớn glucose, được sử dụng trong sephadex, một loại gel có cấu trúc ba chiều hình cầu có lỗ rỗng bên trong.

Những quả cầu này cho thấy các biến thể trong liên kết chéo của các chuỗi hữu cơ tạo nên chúng, thu được các loại sephadex khác nhau. Liên kết chéo càng cao, kích thước lỗ rỗng của hình cầu càng nhỏ.

-Carrageenans, là nhiều loại khác nhau có nguồn gốc từ galactose, bao gồm cả furcelarans, và được lấy từ tảo đỏ thuộc các chi và loài khác nhau.

- Trong số các loại gôm, đáng chú ý là gôm arabic, được lấy từ nhựa chiết xuất từ ​​các loại keo khác nhau.

-Và cuối cùng trong số các dẫn xuất của ngũ cốc là arabinoxylans , inulin, trong số nhiều ví dụ khác.

Người giới thiệu

1. Sách Trực tuyến Quốc tế AACC. Chương 1: Giới thiệu về Hydrocolloid thực phẩm. Lấy từ: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Sổ tay Hydrocolloids. Được khôi phục từ: https://books.google.co.ve
3. Tổng quan chung về Hydrocolloid thực phẩm. . Lấy từ: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Hydrocolloids như chất làm đặc và tạo keo trong thực phẩm: một đánh giá quan trọng. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thực phẩm, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasmin Foo. (2018). Cách Làm Agar Agar. Snapguide. Lấy từ: snapguide.com
6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Lấy từ: en.wikipedia.org