ХИДРОКОЛОИДИ: СВОЈСТВА, ВРСТЕ, УПОТРЕБЕ И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

У хидроколоиди су велика група, хетерогених, полимерне супстанце углавном укључују полисахариде и неке протеине. Његово име потиче од грчког израза хидро, што значи вода, и кола, лепак.

Међу угљене хидрате или полисахариде спадају и хидроколоиди као што су скроб, агар, бројне гуме. Постоје, такође, протеинске природе од високог комерцијалног интереса, попут протеина соје, казеина или казеината, желатина и протеина јајног бјеланчевина, између осталих.

Извор: К Золтан преко Пекелса

Хидроколоиди могу да имају различите изворе: природне од поврћа, животиња, алги, па чак и неке које синтетишу микроорганизми. Такође могу бити полусинтетички, попут деривата целулозе.

Хидроколоиди формирају вискозне микроскопске дисперзије или гелове у контакту са водом; то јест, они су хидрофилни, због чега их називају и хидрофилни колоиди. Заробљавају воду унутар своје разгранате, полимерне структуре.

На тај начин стварају различите текстуре, вискозност и еластичност, својства која се користе у прехрамбеној, фармацеутској, медицинској и истраживачкој индустрији уопште.

Својства

-У својој молекуларној структури имају велики број хидроксилних група (-ОХ. То их тера да успоставе водоничне везе са водом, те су стога хидрофилне и формирају колоидне дисперзије када дођу у контакт с њом.

-Слично томе, хидроколоиди могу да формирају гелове због јонских или температурних промена.

-Због својих својстава формирања гела, згушњивачи, текстуризатори, између осталог, хидроколоиди се широко користе као адитиви у прехрамбеној индустрији.

- Могу повећати дебљину или текстуру хране; служе за контролу стварања ледених кристала; дозвољавају промену непрозирности и укуса хране.

-Хидроколоиди се могу користити сами, ау неким случајевима се користе смеше које нуде синергистичко понашање у својим карактеристикама или својствима, што повећава њихову корисност.

Врсте

Хидроколоиди се могу класификовати узимајући у обзир неколико критеријума, као што су њихова хемијска структура, порекло, својства, између осталих карактеристика.

Према својој хемијској структури

Хидроколоиди се могу сврстати у две велике групе као полисахариди или протеини. Међу полисахариди могу бити линеарни, као што је целулоза, алгинати; или разгранати, као што су скроб и декстран, између осталог.

Надаље, у зависности од врсте моносахарида који чини полисахарид, они могу бити хомополасахариди или хетерополисахариди.

Међу хомополисахариди шкроб чине дуги разгранати ланци глукозе, односно садрже исти тип моносахарида.

Међу хетерополисахариди или угљени хидрати формирани од више врста моносахарида спадају хидроколоиди као што су агар, гуми арабиц, између осталих.

Скупина протеина казеина, желатине и јајашца, измедју осталог, су протеинске природе.

Према извору или пореклу

Према њиховом пореклу, хидроколоиди се могу класификовати као природни - велика већина - јер се добијају из биљака, животиња, алги и микроорганизама. Постоје неки изведени од природних или хемијски модификованих деривата, како је доле наведено.

Поврће у природи

Од екстраката различитих делова биљака може се поменути целулоза, пектин, скроб, велика разноликост гума попут арапске, тамаринд гуме, између осталог.

Животињског порекла

Постоји желатина, казеин, протеин јајета, сојин протеин.

Добијено из алги

Од различитих врста алги имате на пример агар, карагенан, алгинат.

Микробног порекла

Као ксантан, декстран, курдлан, рој, између осталих.

Модификована или полусинтетичка

Као што су метилцелулоза, етилцелулоза, карбоксиметилцелулоза, пропилен гликол алгинат, модификовани скроб, између осталог.

Апликације

У прехрамбеној индустрији

Хидроколоиди се користе у прехрамбеној индустрији као адитиви за згушњавање и гелирање. Они мењају својства као што су вискозност и текстура хране.

У зависности од употребљеног хидроколоида, његове концентрације, пХ, температуре и хране у којој се користи, повећава се рок трајања, побољшава се квалитета хране и индукују се различити осећаји у устима вечере.

Као згушњиваче за супе, умаке, преливе и прелив за салату између осталих намирница користе се разне врсте гума, попут арабице, гуара или гаранције и рогача. Ксантан и скроб су такође згушњивачи.

Као агенси за гелирање или гелови за формирање гела, хидроколоиди као што су пектин, алгинат, агар, гелан и карагенан, углавном се користе у желеима, џемима, желатинама са мало шећера и сладоледима међу осталим намирницама.

Постоје хидроколоиди, као што је агар агар, који се вегани користе у кувању да би избегли употребу конвенционалне желатине, која у свом препарату садржи супстанце животињског порекла.

У фармацији, истраживачким и клиничким лабораторијама

Хидроколоиди као што је агар користе се у припреми различитих врста микробиолошких култура. Сачињава базу која ће дати другачију текстуру овим подлогама, које подносе температуре стерилизације без модификације.

Као средство за спровођење различитих процеса кроматографије и филтрације гела користи се хидроколоид Сепхадек, који се углавном користи у колонама. Ово омогућава одвајање или пречишћавање протеина и других биомолекула на основу њихове различите величине или молекуларне тежине.

У медицини

У стоматологији под специфичним условима, алгинат и агар хидроколоиди су добар материјал за прављење зубних отисака.

У медицини се хидроколоиди као што су декстран, хидроксиетил скроб, желатина, између осталог, користе у инфузијским течностима и растворима експанзора за лечење хиповолемије.

Хидроколоиди као што су десни користе се у производњи биоадхезива за хируршке облоге, облоге или облоге који се примењују за лечење улкуса и рана под притиском.

Агар попут целулозе не може се пробавити у пробавном систему људског тела, стога не даје енергију, али служи као влакно које задржава воду, што омогућава његову употребу у лековима као што су лаксативи.

Примери хидроколоида

Постоји много примера хидроколоида који су споменути у претходним одељцима, међу којима се следеће може детаљније проширити:

-Полисахаридни декстран. Она је разграната или умрежена, а формирана је великом количином глукозе, која се користи у сефадексу, гелу са сферичном тродимензионалном структуром који у себи има поре.

Ове сфере показују варијације у умрежавању органских ланаца који их чине, добијајући различите врсте сефадекса. Што је веће умрежавање, то је мања величина пора сфере.

-Карагени, различите врсте изведене из галактозе, укључују фурцеларане и добијају се из црвених алги различитог рода и врста.

-Уместо разних гума, вреди издвојити, као пример, гуму арабику, која се добија од смоле која се екстрахује из различитих врста багрема.

-На крају, међу онима који су добијени из житарица су арабиноксилани , инулин, међу многим другим примерима.

Референце

1. ААЦЦ Интернатионал Онлине Боокс. Поглавље 1: Увод у прехрамбене хидроколоиде. Преузето са: аацципублицатионс.ааццнет.орг
2. Глин О. Пхиллипс, ПА Вилијамс. (2009). Приручник о хидроколоидима. Опоравак од: хттпс://боокс.гоогле.цо.ве
3. Општи преглед прехрамбених хидроколоида. . Преузето из: апплицатион.вилеи-вцх.де
4. Саха, Д. и Бхаттацхариа, С. (2010). Хидроколоиди као агенси за згушњавање и гелирање у храни: критички преглед. Часопис за науку и технологију хране, 47 (6), 587–597. хттп://дои.орг/10.1007/с13197-010-0162-6
5. Јасмин Фоо. (2018). Како направити агар агар. Снапгуиде. Преузето са: снапгуиде.цом
6. Википедиа. (2018). Сефадекс. Преузето са: ен.википедиа.орг