Δήμητρα Σπανού Χημικός, Καθηγήτρια Δ/θμιας Εκπ/σης στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης
υπό κατασκευή
Ας έχουμε υπόψη μας,
Ενδιαφέρουσες πρόσθετες ουσίες που τροποποιούν τις ιδιότητες μη αναμείξιμων διαλυμάτων
Πυκνωτικά ή Παχυντικές ουσίες είναι ουσίες που πυκνώνουν δηλαδή αυξάνουν το ιξώδες διαλυμάτων. ,
Πηκτωματοποιητές ή ζελατινοποιητές έχουν την ικανότητα υπό ορισμένες συνθήκες να δημιουργούν ζελέ.
Σταθεροποιητές είναι ουσίες που εισάγονται για την σταθεροποίηση του μείγματος (αντιοξειδωτιές, ρυθμιστές του ΡΗ, δεσμευτικές άλλων ανεπιθύμητων ουσιών κ.λ.π.
Οι γαλακτωματοποιητές ανήκουν στους σταθεροποιητές και αναφέρονται σε δυο υγρές ουσίες που δεν αναμιγνύονται πλήρως. Ένας γαλακτωματοποιητής όταν εισάγεται σε κάποιο τέτοιο διάλυμα βοηθά στην ανάμειξη των δύο υγρών και αποτρέπει τον διαχωρισμό των φάσεων
Σε πολλές περιπτώσεις ουσίες μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα σαν παχυντές, πηκτωματοποιητές κι ακόμα σαν σταθεροποιητές ή αφυγραντές
Ουσιαστικά είναι δύσκολο να απομονωθούν οι ιδιότητες αυτές, ώστε διάφορες ουσίες έχουν παχυντικές και πηκτωματικές ιδιότητες σε κάποιιο βαθμό. Κάποια πυκνωτικά για παράδειγμα μπορούν να σχηματίσουν ελαστικά πυκτώματα υπό συνθήκες
Εάν πρόκειται για παρόμοιες ουσίες που χρησιμοποιούνται στα τρόφιμα,
Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο έχει θεσπίσει το 2008 τον κανονισμό για τα πρόσθετα τροφίμων που κωδικωποιούνται με το γράμμα Ε και έναν αριθμό
Πως δημιουργούνται τα πηκτώματα (gels -γέλες)
Τα κολλοειδή προέρχονται από μη αναμειγνυόμενα μείγματα με υγρό μέσο διασποράς και στερεά διασπειρώμενη ουσία και με σωματίδια από 10-9 έως 10-7 m.
Από τα κολλοειδή συστήματα στα gels
Στα Sol διαλύματα όπως είπαμε, το μέσο διασποράς είναι υγρό και η διασκορπισμένη ουσία στερεά σε σωματίδια από 10-9 έως 10-7 m.
Σε ορισμένες όμως περιπτώσεις τα sol είναι δυνατόν να αλλάξει ο ρόλος του μέσου διασποράς και της διαλυμένης ουσίας
Ορισμένα διαλύματα υψηλής μοριακής ουσίας -όπως πρωτείνες, υδατάνθρακες-, η φάση μπορεί να γίνει συνεχής και τα σωματίδια του μέσου απομονώνονται. έτσι το σύστημα χάνει ρευστότητα και αποκτά νέες μηχανικές ιδιότητες. Αυτά τα κολλοειδή που έχουν χάσει τις ιδιότητές τους λέγονται gels (πηκτώματα)
Τι είναι τα gels: η λέξη είναι λατινικής προέλευσης και σημαίνει gelo σημαίνει πάγωμα και gel παγωμένο, κατεψυγμένο. Από την άποψη της Χημείας, ένα πήκτωμα είναι ένα διασκορπισμένο σύστημα με δύο τουλάχιστον συστατικά, στο οποίο τα σωματίδια της φάσης σχηματίζουν ένα χωρικό πλέγμα δομικό πλέγμα (όπως γίνεται με τα στερεά). Τα διασκορπισμένα σωματίδια μιας ουσίας, κατανέμονται ομοιόμορφα μεταξύ των τα σωματίδιων μιας της άλλης ουσίας.
Πηκτωματοποιητές μη αναμίξιμων διαλυμάτων (δημιουργία gels)
Ανήκουν στην κατηγορία Ε400-Ε499 (γαλακτωματοποιητές, σταθεροποιητές, πηκτικοί παράγοντες)
Έχουν την ικανότητα να δεσμεύουν το νερό και να σταθεροποιούν τα διασπαρμένα συστήματα (αλλά μπορεί επίσης να λειτουργούν ταυτόχρονα σαν σταθεροποιητές ή σαν ξηραντές ).
Η χημική φύση των παχυντών και των πηκτωματοποιητών (όπως και των παχυντών ) είναι γραμμικές ή διακλαδιασμένες πολυμερείς αλυσίδες με υδρόφιλες ομάδες. Τα περισσότερα είναι φυτικής προέλευσης από φυτά της στεριάς ή του νερού.
Πηκτωματοποιητές η χημική τους δομή είναι όξινοι πολυσαχαρίτες με υπολλείματααα θειικού οξέος το αγαρ Ε406, καραγενάνη Ε407, η πηκτίνη Ε440 από μήλα και εσπεριδοειδή
Στους πολυσαχαρίτες εντάσσονται, πολυσαχαρίτες που λαμβάνονται από φυσικές πρώτες ύλες (κόμμεα, πηκτίνες, άγαρ, άμυλο) τροποποιημένοι πολυσαχαρίτες και συνθετικά υδρόφιλα πολυμερή (πολυακρυλαμίδιο, παράγωγα πολυαιθυλενουδροξυδείου) . Υπάρχουν μεταξύ αυτών πρωτεϊνες όπως η πρωτεϊνη σόγιας, καζεϊνη ή άλας της, πρωτεϊνες ζελατίνης και λευκού αυγού. Οι φυσικές πηγές υδροκολλοειδών μπορεί να είναι φυτα, ζώα, φύκη ακόμα και μικροοργανισμοί.
Η ταξινόμησή τους γίνεται βάση των ουσιών που πολυμερίζονται: πολυσαχαρίτες γραμμικής αλυσίδας (κυτταρίνη ,άλγες) ή πολυσαχαρίτες διακλαδισμένης αλυσίδας (άμυλο, δεξτράνη)
Ακόμη μπορεί να είναι ομοπολυσαχαρίτες ή ετεροπολυσαχαρίτες
Σημαντική κατηγορία των πηκτωματοποιητών είναι τα υδροκολλοειδή
Τα υδροκολλοειδή, είναι μια συλλογική ονομασία για υδρόφιλα πολυμερή ικανά να σχηματίζουν σταθερές υδρογέλες σε χαμηλές περιεκτικότητες που αποτελούνται από υδατάνθρακες και μερικές πρωτεϊνες
Κατά την επαφή με το νερό σχηματίζουν μικροσκοπικές διασπορές ή γέλες, παγιδεύοντας νερό μέσα στην διακλαδισμένη και πολυμερική δομή τους. Έτσι δημιουργούν διαφορετικές δομές, ιξώδες και ελαστικότητα.
Στο μόριό τους τα υδροκολλοειδή έχουν πολλές ομάδες ΟΗ- το οποίο βοηθά στη δημιουργία δεσμών υδρογόνου με το νερό ώστε σχηματίζουν κολλοειδείς διασπορές σε επαφή με το νερό. Επίσης μπορεί να σχηματίσουν πηκτές λόγω ιοντικών ή θερμοκρασιακών μεταβολών
Από τα υδροκολλοειδή της πρωτείνης, έχουμε πρωτείνες του λευκού αυγού, πρωτείνες σόγιας, καζείνη)
Υπάρχουν επίσης και υδροκολλοειδή ημισυνθετικά :μεθυλοκυτταρίνη, αιθυλοκυτταρίνη, αλγινική προπυλενογλυκόλη, τροποποιημένα άμυλα
Σαν προσθετικά τροφίμων εντάσσονται στους σταθεροποιητές και πυκνωτικά με τον κωδικό E4xx
Παραδείγματα από πολυσαχαρίτες - πηκτωματοποιητές
Άγαρ (σαν προσθετικό τροφίμων Ε406)
Είναι ένας πηκτικός παράγοντας που προέρχεται από εκχύλισμα κόκκινων και καφέ φυκιών του Ειρηνικού και της Λευκής θάλασσας με υψηλές ιδιότητες πάχυνσης (πήκτωσης). Δημιουργεί gel μόνο σε ψυχρή κατάσταση, σε 40-50 Co δημιουργεί πάχυνση, ενώ σε 80-90 Co επιστρέφει στην υγρή κατάσταση
Τα υδροκολλοειδή σπόρων (γκουάρ γκουάρ, χαρούπι, ταμαρίνο)
Στους σπόρους ορισμένων φυτών της οικογένειας των ψυχανθών ή ενδοσπερμικών σπόρων, το ενδοσπέρμιο, που αναπτύσσεται παράλληλα με το φυτικό έμβρυο και περιβάλλεται από το περίβλημα του σπόρου, περιέχει μικρή ποσότητα κυτταρίνης αλλά όχι λιγνίνη. Στα ενδοσπέρμια αυτών των σπόρων περιέχονται γαλακτομάννες που είναι μια ομάδα ετεροπολυσαχαριτών που τα μόριά τους αποτελούνται από γαλακτόζη και μαννόζη που σχηματίζει έναν σκελετό με προσαρτημένα πλευρικά υπολλείμματα γαλακτάζης μέσω 1,6 α γλυκοζιτικών δεσμών. Αποτελούν εφεδρικούς υδατάνθρακες και λαμβάνονται με φυσικές και χημικές μεθόδους από το ενδοσπέρμιο των κοτυλιδόνων των σπόρους με διαχωρισμό από τα φυτικά έμβρυα και τα περιβλήματα
Το Γκουάρ και το Κόμμι γκουάρ Ε412 (ουδέτερο υδροκολλοειδές)
Το Γκουάρ, είναι φυσικός πολυσαχαρίτης που παράγεται από τον θάμνο Gouar που ανήκει στην οικογένεια των ψυχανθών και καλλιεργείται στην Ινδία και το Πακιστάν. Λειτουργεί σαν σταθεροποιητής, πηκτικός παράγοντας (αυξάνει το ιξώδες και την πηγματοποίηση) αλλά και σαν γαλακτωματοποιητής. 
Ειναι μια πολυμερής ένωση που αποτελείται από μη ιοντικά μόρια μονοσαχαριτών περιέχει υπολλείματα γαλακτόζης .Μερικά από αυτά τα υπολλείματα γαλακτόζης, αντικαθίστανται από Γαλακτοπυρανόζη ( 50%)
. Έχει επαρκή ακαμψία και αυξημένη ελαστικότητα και είναι καλά διαλυτή στο νερό και είναι συμβατό με τα περισσότερα άλλα φυτικά υδροκολλοϊδή άγαρ αγαρ, καραγενάνη, κόμμι χαρουπιου, πηκτίνη, μεθυλοκυτταρίνη
Στα τρόφιμα χρησιμοποιείται στα αρτοσκευάσματα, τα παγωτά, τα τυριά, τα προτηγανισμένα σε ποσότητα μικρότερη του 1% του βάρους του τροφίμου. Επειδή σχηματίζει γέλη, χρησιμοποιείται ένα μερικώς υδρολυόμενο Κόμμι Γκουάρ που χρησιμοποιείται ευκολότερα σε ζεστο και κρύο περιβάλλον και δίνει καλλίτερα αποτελέσματα στην βελτίωση των τροφίμα και στον ανθρώπινο οργανισμό
Κόμμι χαρουπιου ή πηκτίνη χαρουπιού Ε410
Προέρχεται από τους σπόρους του χαρουπιου και χρησιμοποιείται σαν πυκνωτικό πυκτωματικό και σταθεροποιητικό σε τρόφιμα. διαλύεται σε ζεστό νερό και διογκώνεται σε κρύο. Περιέχει γαλακτομαννάνη και υπό κατάλληλες συνθήκες δημιουργεί gels χωρίς γλουτένη και σάχαρα γιατί είναι φυτικής προέλευσης σε αντίθεση με την ζωίκή ζελατίνη.
Είναι κι αυτή μια πολυμερής ένωση όπως στο γκουάρ και αδώ επίσης μερικά από αυτά τα υπολλείματα γαλακτόζης αντικαθίστανται από Γαλακτοπυρανόζη ( λιγότερες από το γκυάρ (25%). Είναι διαλυτό μόνο σε ζεστό νερό και διογκώνεται σε κρύο.
Είναι επίσης αποτοξινωτικό, γιατί συνδέεται με τα βαρέα μεταλλα που τυχόν υπάρχουν στον οργανισμό τα οποία αποβάλλει
Η ζωϊκή ζελατίνη
Η ζωϊκή ζελατίνη είναι ένα προϊόν που λαμβάνεται από το κολλαγόνο συνδετικών ιστών όπως οστά, δέρμα και τένοντες. Είναι μια ουσία πλούσια σε πρωτεϊνη πολύ ωφέλιμη για τον οργανισμό εφόσον μειώνει τους πόνους στις αρθρώσεις και τα οστά, ενισχύει την λειτουργία του εγκεφάλου και βοηθά στηνμείωση των σημαδιών του γήρατος στο δέρμα τα μαλλιά . τα πιο κοινά αμινοξέα στην ζελατίνη των θλαστικών είναι η γλυκίνη, η προλίνη, η βαλίνη, η υδρόξυπρολίνη, τον γλουταμινικό οξύ. Ένα σημαντικό μέρος έχει υδατάνθρακες και λίπη
ΠΗΓΕΣ
Γαλάκτωμα - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)
https://www.stabman.com.ua/primenenie-emulgatorov-i-stabilizacionnyh-sistem-v-molochnyh-produktah
https://www.eufic.org/de/in-unserem-essen/artikel/was-sind-emulgatoren-und-wie-werden-sie-ueblicherweise-in-lebensmitteln-verwendet
https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9B%CE%B5%CE%BA%CE%B9%CE%B8%CE%AF%CE%BD%CE%B7#/media/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%B5%CE%AF%CE%BF:1-Oleoyl-2-almitoyl-phosphatidylcholine_Structural_Formulae_V.1.png
https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9B%CE%B5%CE%BA%CE%B9%CE%B8%CE%AF%CE%BD%CE%B7
Emulsion - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)
Τι είναι οι σταθεροποιητές στη χημεία: βασικές αρχές και εφαρμογές (alfacasting.ru)
Σορβιτόλη και σιρόπι σορβιτόλης E420: η βλάβη και τα οφέλη του προσθέτου τροφίμων (vkusologia.ru)
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyphosphate
https://de.wikipedia.org/wiki/Pentanatriumtriphosphat
Γκουαράν - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)
Τι είναι ένα τζελ: έννοια, ορισμός, χημικές συνθέσεις πηκτωμάτων, σκοπός και εφαρμογή (fb.ru)
Κόμμι γκουάρ, το φυσικό θαυματουργό πηκτικό | iTrofi
Φαρμακευτικές ιδιότητες ουσιών που προέρχονται από φυτά. Μέρος Ε. Στερεές ή παχύρευστες ουσίες από φυτά: Η κατάταξη των ενεργών συστατικών τους: Ρητίνες, Βάλσαμα και κόμμεα
Πηκτίνη Χαρουπιού: το φυσικό προϊόν για όλες τις κουζίνες - Creta Carob
Ποια είναι τα οφέλη της ζελατίνης για το ανθρώπινο σώμα; Ιδιότητες, πώς να φτιάξετε
https://alternativa-sar.ru/tehnologu/pishchevye-dobavki-i-ingredienty/donchenko-pishchevaya-khimiya/2695-2-6-gidrokolloidy-semyan-kamedi-guarovaya-tara-rozhkovogo-dereva-tamarindovaya
https://www.researchgate.net/publication/334136859_VYDELENIE_I_IZUCENIE_FIZIKO-HIMICESKIH_SVOJSTV_GALAKTOMANNANOV_IZ_RASTITELNOGO_SYRA
