زانتان گام یک ترکیب شیمیایی و مانند قند یا شکر است که در انواع صنایع و به خصوص صنایع غذایی کاربردهای بسیاری دارد. دراین مقاله به بررسی زانتان گام و بررسی مزایا و معایب زانتان گام به عنوان یک افزودنی در صنایع غذایی می پردازیم.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
زانتان گام چیست؟
زانتان گام (xanthan gum) یک بیوپلیمر (پلیمر زیستی) است که توسط گونه ای باکتری با نام علمی Xanthomonas Campestris تولید می گردد. از لحاظ ظاهری این ماده غالبا بصورت یک پودر سفید متمایل به شیری به بازار عرضه می شود. زانتان گام نوعی پلی ساکارید با وزن مولکولی بالا می باشد و بعنوان گزانتان یا صمغ زانتان گام به عنوان بایوپلاستیک (پلاستیک زیستی) نیز شناخته می گردد. چرا که دارای ویژگیهای دوست دار محیط زیست مانند زیست تخریب پذیری و غیر سمی بودن است. این ماده زیستی به طور گسترده در صنایع مختلف بکار می رود. به عنوان ماتریس برای تولید برخی داروها، نانوذرات، میکروذرات، هیدروژلها، پچ باکال/ترانس درمال، مهندسی بافت و.. مورد استفاده قرار گرفته است.
خصوصیات و ویژگیهای زانتان گام
زانتان گام دارای چندین ویژگی مهم و حائز اهمیت فیزیکوشیمیایی به صورت همزمان است. همین امر باعث می شود تا این ماده در صنایع گوناگون مورد توجه قرار گیرد. درادامه به مهمترین این ویژگیها اشاره می کنیم:
حلالیت بالا: صمغ زانتان حلالیت بسیار بالایی هم در آب سرد و هم در آب گرم دارد اما غالبا به سختی در حلالهای آلی حل می گردد. بیشترین میزان حلالیت این ماده در اسید فسفریک 25 درصد و سپس در اسید استیک، اسید سولفوریک، اسید نیتریک و سدیم هیدروکسید می باشد.
ویسکوزیته بالا: جالب است بدانید زانتان گام در غلظتهای بسیار پایین هم چسبندگی بالایی دارد. به طوری که در غلظت 1 درصد ژل مانند به نظر می رسد. با این وجود این ماده به راحتی قابل مخلوط شدن با سایر مواد است.
امولسیون کنندگی طبیعی: زانتان گام قابلیت امولسیون کنندگی، تثبیت کنندگی و تعلیق بسیار بالایی دارد. به علاوه این ماده سازگاری زیادی با غلیظ کننده های موجود در بازار مانند مشتقات سلولز، نشاسته، پکتین، ژلاتین، دکسترین، آلژینات و کاراگینان از خود نشان می دهد.
کم کالری و قابل هضم: xanthan gum در روده انسان قابل هضم است و به راحتی از دستگاه گوارش انسان عبور می کند. به علاوه این ماده کالری بسیار پایینی دارد در نتیجه در صنایع غذایی کاربرد وسیعی پیدا کرده است.
شبه پلاستیک بودن: زانتان گام در حالت محلول ماهیت شبه پلاستیکی دارد. این ویژگی پتانسیلهای حسی (آزاد کردن طعم، ایجاد احساس مزه در دهان) را در محصولات غذایی افزایش می دهد.
مقاومت بالا نسبت به تغییر pH: صمغ زانتان تحمل بالایی در برابر تغییر پی اچ در محدوده 12-2 دارد. این ویژگی برای تولید پاک کننده ها و همچنین برای تهیه غذاهای اسیدی مانند سسهای سالاد و کنسروهای میوه حیاتی است.
مقاومت حرارتی: زانتان گام در برابر تغییرات دمایی مقاوم است حتی در حضور اسیدها و نمکها. این ماده را می توانید به راحتی در دماهای بالا استریل کنید بدون اینکه نگران آن باشید که خواص فیزیکو شیمیایی خود را از دست دهد.
کاربردهای زانتان گام
با توجه به خواص فیزیکوشیمیایی که زانتان گام دارا می باشد، این ماده در صنایع مختلف به صورت وسیع کاربرد دارد. درادامه برخی کاربردهای رایج این ماده را بررسی می کنیم:
کاربردهای دارویی: در تولید داروهای سوسپانسیونی (به عنوان تثبیت کننده) و داروهایی که به شکل قرص و کپسول (روکش و بسته بندی) ساخته می شوند به کار می رود.
استفاده در صنایع غذایی: استفاده از این ماده در صنایع غذایی به شکل گسترده و متنوع صورت میگیرد. غذاهای کنسرو شده، انواع سسها، انواع محصولات لبنی و بستنی، انواع نوشیدنیها، تولید شیرینی و نان و … تنها نمونه های از استفاده این صمغ طبیعی در مواد غذایی است.
محصولات آرایشی و بهداشتی: کرمها، لوسیونها، انواع شامپو، خمیر دندان و … همگی جزء محصولاتی هستند که برای افزایش کارای و افزایش تاثیرگذاری در ساختار خود صمغ زانتان دارند. این ماده به خصوص در محصولات مراقبت از پوست موجب حفظ و ارتقا سلامتی پوست و افزایش کارایی محصول می گردد.
استفاده در صنعت نفت: در فرآیند حفاری نفت، تمیز کردن خطوط لوله، فرآیندهای پالایش نفت و … استفاده می گردد.
از دیگر کاربردهای این ماده استفاده در تولید محصولات مختلف از جمله تولید رنگها، صنایع تولید کاغذ، صنعن نساجی، تولید چسب، محصولات جلا دهنده، پاک کنندها، صنایع کشاورزی و … است.
مزایا و خواص درمانی زانتان گام
جدا از خواص فیزیکوشیمیایی که زانتان گام را به یکی از پرمصرف ترین مواد در صنایع مختلف تبدیل کرده است برای خود این ماده چندین خواص درمانی مستقیم وجود دارد از جمله توانایی کاهش قند خون، درمان یبوست، درمان خشکی شدید دهان ناشی از برخی بیماریها (مانند سندرم شوگرن)، کاهش علائم بیماری دیسفاژی، محافظت از مینای دندان و … . همچنین زیست تخریب بودن، نداشتن سمیت و استفاده از پسماندهای کشاورزی برای تولید آن، زانتان گام را به یکی از ایده ال ترین مواد برای کاهش صدمه به محیط زیست تبدیل نموده است.
معایب زانتان گام
دریافت زانتان گام بیشتر 15 گرم در روز می تواند موجب مشکلات گوارشی مانند نفخ شود. همچنین برخی از افرادی که به صورت پیوسته با این پودر در تماس هستند ممکن است دچار علائمی مانند سوزش بینی و گلو، مشکلات ریوی و علائم شبه آنفولانزایی شوند. این ماده می تواند قند خون را کاهش دهد بنابراین ممکن است با داروهای افراد دیابتی تداخل ایجاد کند. همچنین پزشکان توصیه می کنند کسانی که می خواهند عمل جراحی انجام دهند مصرف زانتان گام را قطع کنند.
سوالات متداول مزایا و معایب زانتان گام
1- زانتان گام چگونه تولید می شود؟
این ماده طی فرآیندی به نام تخمیر در فرمانتور تولید می گردد. برای این منظور شرایطی فراهم می گردد تا شکر (مواد قندی) توسط باکتری Xanthomonas campestris تخمیر شود. سپس محصول حاصله که لزج و چسبناک است را با افزودن الکل به صورت پودر در می آورند.
2- چند نوع زانتان گام در بازار وجود دارد؟
صمغ زانتان تولیدی می تواند هم از نظر فیزیکی متفاوت باشد (دانه ریز، نرمال و دانه درشت) و هم از نظر کاربرد و هدفی که برای آن تولید می شود که می تواند شامل گرید غذایی و صنعتی باشد.
3- آیا زانتان گام شیمیایی وجود دارد؟
این ماده اساسا یک محصول زیستی در نظر گرفته می شود و مسیر تولید آن فرآیندهای زیستی می باشد. بنابراین جزء محصولات شیمیایی که در آزمایشگاه با واکنشهای شیمیایی تولید می گردند محسوب نمی شود.
4- آیا زانتان گام در مواد روغنی حل می شود؟
صمغ زانتان هنگام مخلوط شدن با مواد چرب در آنها حل نمی گردد بلکه پراکنده می شود. بنابراین شما نمی توانید آن را در این دست از مواد و همچنین تقطیرات نفتی حل نمایید.
5- آیا استفاده از زانتان گام در صنایع غذایی محدودیت دارد؟
با توجه به خواص این ماده سازمان غذا و دارو (FDA) هیچ گونه محدودیتی برای استفاده از آن تایین نکرده است و این محصول را ماده ای کاملا ایمن برای استفاده در صنایع خوراکی و خوراکی معرفی نموده است.
