Пищевая добавка камедь ксантановая
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 июля 2015;
проверки требуют 11 правок.
Структурная формула ксантана
Ксанта́новая каме́дь (ксанта́н) — природное химическое соединение (C35H49O29)n, пищевая добавка Е415, относится к группе стабилизаторов.
По химической природе ксантановая камедь представляет собой полисахарид, полученный путём ферментации с использованием бактерии Xanthomonas campestris. В жизненном цикле бактерий служит им защитой от вирусов и пересыхания, поэтому может использоваться в косметических средствах для увлажнения кожи. Производство ксантана основано на аэробном брожении в водном растворе углеводов, источника азота и др, после чего среду пастеризуют и осаждают спиртом или очищают методом микрофильтрации.
Свойства ксантана регулируют, изменяя условия жизни бактерий. Главная цепь полимера идентична молекуле целлюлозы. Ответвления представляют собой остатки молекул глюкозы, маннозы, глюкуроновой кислоты а также пировинограднокислые (пируватные) и ацетильные группы. Число пируватных групп определяет вязкость водных растворов ксантана. Для пищевых целей кислотные группы нейтрализуют, переводя ксантан в калиевые, натриевые или кальциевые соли.
Применение[править | править код]
Ксантановая камедь используется в пищевых системах в качестве загустителей, гелеобразователей и стабилизаторов. Она хорошо растворима в холодной и горячей воде, молоке, а также в растворах соли и сахара. Молекулы ксантана адсорбируют воду с образованием трёхмерной сетки из двойных спиралей ксантана, по структуре близкой с гелем, но отличающейся меньшей вязкостью. В связи с этим, ксантан обычно используют как загуститель или стабилизатор, а не гелеобразователь.
Применение ксантановой камеди позволяет:
- увеличить вязкость и эластичность фарша;
- получить более стабильную и пластичную структуру готового продукта;
- уменьшить потери влаги при термообработке и последующем хранении готовых продуктов.
Раствор ксантана устойчив к ферментам, спиртам, ПАВ, кислотам (кроме соляной) и щелочам, высоким (до 120ºС) и низким (до −18ºС) температурам. В смеси с другими камедями эффект загущения выше, чем для каждого загустителя в отдельности. Для раствора ксантана характерны высокие значения вязкости в диапазоне pH от 2 до 12 и псевдопластичности. Благодаря этим свойствам формирует хорошую структуру, долгосрочно стабилизирует продукты и удлиняет сроки их хранения. Широко используется в производстве соусов, молочных продуктов, мороженого, десертов, хлебобулочных изделий, напитков и др.
Помимо пищевой и косметической промышленности, ксантановая камедь применяется в процессах добычи нефти и газа. Ксантановая смола применяется в качестве структурообразователя в буровых растворах на водной основе, как пресных, так и сильно минерализованных. Ксантановая смола обладает свойствами, желательными для растворов, применяемых при закачивании и капитальном ремонте скважин. Ксантановая смола не является материалом для регулирования фильтрации, однако она хорошо сочетается с понизителями фильтрации, такими как КМЦ[1] Ксантановую смолу используют в концентрациях от 0,6 до 6 кг/м3 .[2]
См. также[править | править код]
- Пищевые добавки
- Е400-Е499: Группа стабилизаторов
Примечания[править | править код]
- ↑ А.Л. Неверов*, А.В. Гусев,
А.В. Минеев, В.П. Рожков. [https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/9652/11_Neverev.pdf?sequence=1&isAllowed=y Буровые растворы с низким содержанием
твердой фазы для бурения комплексами сск
на основе бентонитов таганского месторождения] (рус.) // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 1 (2013 6) 95-106 : журнал. — 2013. — С. 95-106. - ↑ Грей Дж.Р., Дарли Г.С.Г. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). — «Недра», 1985. — С. 470. — 509 с.
Редакция: 03.01.2018
Ксантановая камедь – это пищевая добавка, название которой мало кто слышал, но, тем не менее, большинство людей принимают с едой несколько раз в неделю.
Многие люди обеспокоены ее безопасностью, учитывая, что она обнаружена во многих промышленных продуктах, и, возможно, наносит вред пищеварительной системе.
Но FDA считает ксантановую камедь безопасной для потребления в качестве пищевой добавки. Более того, популярность в качестве пищевой добавки, особенно в безглютеновых продуктах, растет. Она даже может иметь полезные эффекты для здоровья, такие как снижение уровня холестерина и сахара в крови.
Характеристика пищевой добавки
Ксантановая камедь является популярной пищевой добавкой, которая обычно добавляется к пище в качестве загустителя или стабилизатора.
Она создается путем ферментации сахара бактериями типа Xanthomonas campestris. Когда сахар ферментируется, он создает вязкой консистенции вещество, которое становится твердым после добавления спирта. Затем его высушивают и превращают в порошок.
Когда к жидкости добавляется ксантановая камедь, она быстро рассеивается и образует вязкий и стабильный раствор. Благодаря этому свойству она считается сильным загущающим, суспендирующим и стабилизирующим агентом для многих продуктов.
Ксантановая камедь была открыта учеными в 1963 году, с тех пор была хорошо исследована и определена безопасной. Одобрена как пищевая добавка и нет никаких ограничений на количество ксантановой камеди, которую может содержать пища.
Несмотря на то, что ксантановая камедь сделана в лаборатории, это растворимое волокно. Растворимые волокна – это углеводы, которые организм человека не может разрушить. Вместо этого они поглощают воду и превращаются в гелеобразное вещество в пищеварительной системе, что замедляет пищеварение. Поэтому организм не способен переваривать и усваивать ксантановую камедь, и она не содержит калорий и питательных веществ, тем самым не наносит вред или пользу организму человека, в обычных концентрациях.
Использование в пищевой промышленности
Ксантановая камедь часто используется в приготовлении безглютеновых продуктов, поскольку она обеспечивает эластичность и пушистость, которые клейковина дает традиционным хлебобулочным изделиям. Благодаря этому свойству она находит широкое применение в данном виде пищевой промышленности. Чаще всего встречается в таких продуктах:
- заправке для салата;
- выпечке;
- фруктовых соках;
- супах;
- мороженом;
- соусах и подливках;
- сиропах;
- безглютеновых продуктах.
Ксантановая камедь может улучшить текстуру, консистенцию, аромат, удлинить срок годности многих продуктов. Также польза заключается в том, что она стабилизирует продукты питания, помогая некоторым продуктам выдерживать разные температуры и уровни pH. Кроме того, на производстве предотвращает распадение продуктов и позволяет им плавно вытекать из их контейнеров.
Использование в продуктах личной гигиены
Ксантановая камедь также содержится во многих средствах личной гигиены и косметике. Польза заключается в том, что она делает их твердыми, но все равно легко вытекающими из их контейнеров. Она также позволяет суспендировать твердые частицы в жидкостях. Ниже приведены некоторые распространенные средства, содержащие ксантановую камедь: зубная паста, кремы, лосьоны, шампунь
Использование в промышленности
Ксантановая камедь используется во многих промышленных продуктах из-за ее способности выдерживать различные температуры и уровни pH, прилипать к поверхностям и сгущать жидкости, при сохранении хорошей текучести вещества, что особенно важно при изготовлении красок, клеев и тд. Промышленные продукты, содержащие ксантановую камедь: фунгициды, гербициды и инсектициды плитка, унитазы, краски, жидкости, используемые при бурении нефтяных скважин, клей для обоев.
Влияние на организм человека
Польза ксантановой камеди для здоровья состоит в том, что она может понижать уровень сахара в крови, замедляя пищеварение и влияя на то, как быстро сахар может попасть в кровоток. Большие дозы данной пищевой добавки могут иметь некоторую пользу, включая более низкий уровень холестерина, повышение чувства сытости и противораковые свойства. Тем не менее, данные эффекты мало доказаны, и необходимо больше клинических исследований.
Вред ксантановой камеди для большинства людей может заключаться только в расстройстве желудка, которое возникает при однократном приеме больших доз. Возможные побочные эффекты больших доз: повышенная частота движений кишечника, увеличение объема стула, мягкий стул, увеличенное газообразование.
Ксантановая камедь содержится во многих пищевых продуктах и пользуется большим спросом в косметической промышленности, но она используется в таких незначительных концентрациях, что не оказывает большого влияния на организм человека, также признана безопасной и используется в таких странах: России, Канаде, США, Украине, Китае.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Это вещество имеет широкое распространение в современной пищевой промышленности, и его можно увидеть в составе большого количества продуктов, продающихся в магазине. Также можно купить её отдельно и использовать для своих кулинарных изысков. Чаще всего рекомендуют использовать камедь в качестве стабилизатора.
Ксантановая камедь – что это такое?
Многие из нас знают, что в продуктах питания, которые мы покупаем в магазинах, есть так называемые Е-добавки. Одной из таких добавок, под номером Е415, и является ксантановая камедь, которую также можно называть просто ксантан. Для всех недолюбливающих пищевые добавки с буквой «Е» в названии сообщаем сразу, что это вещество является природным по происхождению, а не «химией». Ксантан применяется как стабилизатор, или, другими словами, загуститель. По своей сути камедь является полисахаридом, и получают ее с помощью специальной бактерии черной гнили, имеющей научное название Xanthomonas campestris. Обычно для получения вещества достаточно 4 дней брожения.
В 50-х годах XX века добавка была впервые получена в США. Использовать её в пищевых продуктах разрешили ещё в 1969 году. В настоящий момент этот полисахарид применяется повсеместно почти во всех странах мира, и не существует каких-либо ограничений на его использование при приготовлении пищи.
Польза ксантановой камеди
Если говорить о пользе употребления ксантана в пищу для организма человека, то, к сожалению, никакими целебными свойствами Е415 не обладает. Данная добавка для человека является химически нейтральной, то есть не вступает в реакции при попадании в желудочно-кишечный тракт и через некоторое время выводится из организма естественным путем без всяких изменений. Она обладает некоторым сливочным вкусом, но еда не становится вкуснее от её применения. Зачем же её добавляют в пищу?
Дело в том, что ксантановая камедь является великолепным загустителем, или гелеобразователем. Её используют для придания продуктам питания более высокой густоты, чтобы продукт не разваливался на маленькие кусочки. Это актуально при производстве желе, мороженого, варенья, шоколадной пасты и множества других продуктов. При этом можно отметить особые качества ксантана, которые отличают его от веществ аналогичного назначения:
- Имеет природное происхождение.
- Абсолютно безвреден для человека.
- Требуется в малых количествах и при этом дешев в производстве, то есть применение этой добавки оправдано и с экономической точки зрения.
- Не изменяет своих свойств даже при большом количестве циклов заморозки и разморозки продукта.
- Обладает высокой растворимостью в воде, при этом вода может иметь широкий диапазон температур.
- Устойчив к влиянию кислотности среды.
- Передает свойство псевдопластичности тем продуктам, в которых он содержится. Это означает уменьшение вязкости вещества при оказании на него высокого давления. Например, кетчуп обладает значительной густотой, но при сильном сдавливании пластиковой бутылки, в которой он содержится, может вытечь оттуда так, как будто это вода. Однако при попадании на тарелку у него восстанавливается изначальная вязкость.
- Не вступает в конфликт с пектином, желатином и прочими пищевыми добавками, имеющими высокое распространение в кулинарии.
- Инертен по отношению к тем ферментам, которые действуют в желудке и кишечнике человека.
Именно благодаря этому уникальному набору свойств добавка Е415 получила столь широкое распространение в пищевой промышленности.
Как ксантан может навредить?
Может ли употребление в пищу ксантановой камеди иметь негативные последствия для организма человека? Данное вещество было получено учеными более полувека назад, и почти сразу стало активно применяться в пищевой промышленности. За это время было проведено множество исследований, касающихся безопасности этой добавки и её токсичности.
Выводы ученых однозначны – продукт абсолютно безопасен и не несет никакого вреда здоровью человека. Это связано с его высокой химической инертностью. Он при употреблении внутрь не всасывается в кровь и не участвует в биохимических реакциях внутри человеческого организма.
Тем не менее, иногда можно испортить продукт питания, купленный в магазине, если хозяйка решит для увеличения его вязкости на свое усмотрение добавить в него слишком много ксантановой камеди. В этом случае может получиться неприятного вида слизь. Она будет вполне съедобна и безвредна, но с эстетической точки зрения неаппетитной.
Возможное применение ксантана
Наиболее широкое распространение Е415 получила в пищевой промышленности при производстве различных полуфабрикатов. Чаще всего её можно обнаружить в таких продуктах, как:
- Заготовки из рыбы и мяса.
- Соусы типа горчицы, майонеза, кетчупа, аджики, хрена и т.д.
- Выпечка и иные хлебобулочные изделия.
- Мороженое, йогурты, кефир и другие молочные продукты.
- Сладости – мармелад, желе.
- Продукты, подвергающиеся многократной разморозке и заморозке.
Интересно, что ксантан применяют также в косметической и текстильной промышленности. Ведь та же псевдопластичность нужна не только для кетчупа, но и для, например, зубной пасты!
Однако и обычная хозяйка может применять в своей деятельности эту уникальную добавку. Если вы заготавливаете себе варенье из ягод и фруктов, и вас не устраивает вязкость получающейся смеси, попробуйте добавить в неё ксантановую медь.
Также опытные повара, занимающиеся молекулярной гастрономией, любят использовать Е415 для своих блюд. В качестве примера можно привести «Дыню с ветчиной», придуманную шефом Ферраном Адриа. Здесь за счет добавки удается удерживать дынные сферы в составе прозрачного консоме. Ещё одним рецептом, где используется ксантан, являются «Пузыри из личи, наполненные парами шалфея на устрицах». В этом случае сочетаются яичный порошок и Е415, что создает устойчивые пузыри.
У добавки есть и медицинское применение. Если пациент болен дисфагией, то есть имеет проблемы с глотанием пищи, можно готовить крем из мяса, овощей и других продуктов. Такую еду проще глотать, чем цельные кусочки продуктов.
Также для людей, находящихся на низкокалорийной диете, с использованием ксантановой камеди можно приготовить блюда с малой энергетической ценностью, ведь, так как сама по себе добавка не усваивается организмом и выводится неизменной форме, то она содержит ноль калорий.
В середине прошлого века эксперты из американского Департамента сельского хозяйства проводили исследования природных биополимеров. Ученые мужи преследовали практическую цель: нейтрализовать избыточное содержание лактозы при производстве сыров.
В результате экспериментов был открыт полисахарид, получивший широкое применение в пищевой промышленности как эффективный загуститель.
Название продукта
Камедь ксантановая — официальное название согласно ГОСТ 33333-2015.
Международное наименование — Xanthan gum. Индекс в европейской кодификации — Е 415 (Е–415).
Синонимы:
- ксантан (в английском и немецком языках —xanthan);
- ксантановая смола;
- камедь кукурузного сахара;
- gomme xanthane, французский;
- ZIBOXAN, торговое название.
Тип вещества
Ксантановая камедь — это высокомолекулярный полисахарид. Является сильным загустителем и стабилизатором, устойчивым к внешнему воздействию.
Получают путем сложной многоуровневой аэробной ферментации внеклеточной слизи, вырабатываемой бактериями вида Xanthomonas campestris.
Микроорганизмы выращивают на сахаросодержащих субстратах, где они размножаются с выделением ксантана. Затем обогащенную камедью среду сбраживают, очищают пастеризацией, осаждают этилом и подвергают микрофильтрации.
Для производства пищевой добавки используют свекловичную мелассу, сахарный песок, крахмал. В середине 20 века бактериальный посевной материал выращивали только на кукурузном крахмале, отсюда одно из названий добавки — камедь кукурузного сахара. Позже для удешевления производства стали использовать пшеничный и картофельный.
Микробиологический способ получения дает право отнести продукт к натуральным веществам.
В 2015 году впервые был введен ГОСТ 33333, определяющий характеристики и условия применения пищевой добавки Е 415.
Свойства
| Показатель | Стандартные значения |
| Цвет | белый, допускается сероватый, желтый или кремовый оттенок |
| Состав | мономеры D-глюкозы, D-маннозы, D-глюкуроновой и пировиноградной кислот, минералы. Эмпирическая формула (C35H49O29)n |
| Внешний вид | порошок |
| Запах | отсутствует |
| Растворимость | хорошо в воде, в том числе соленой и подкисленной; не растворяется в этаноле |
| Содержание основного вещества | 91–108% |
| Вкус | пресный, во рту создает ощущение слизи |
| Плотность | 0.6 – 0.9 кг/м3 (для насыпного порошка) |
| Другие | высокая термоустойчивость; сохраняет структуру в широком температурном диапазоне (от –18 до +120ºС) |
Упаковка
Упаковочной тарой для пищевой ксантановой камеди служат:
- трехслойные мешки марки НМ из непропитанной бумаги;
- продуктовые мешки из натурального волокна (лен, джут и подобные);
- мешки из полипропиленовых нитей;
- картонные барабаны.
Для защиты продукта от влаги применяют вкладыши из полиэтилена, толщиной 0,08 мм.
Добавку E 415 для розничной продажи поставляют в пластиковых банках с закручивающимися крышками, бумажных или фольгированных пакетах.
Применение
В пищевой промышленности
Пищевая добавка Е 415 пользуется спросом у производителей продуктов питания как химически стабильное вещество, обладающее рядом оригинальных качеств:
- устойчивость в кислой, соленой, щелочной среде;
- не реагирует на механическое воздействие;
- устойчив к резкому перепаду температур, гель не теряет прочности при многократном цикле замораживания–размораживания;
- легко взаимодействует с другими загустителями, образуя плотные вязкие субстанции с тиксотропными свойствами.
Камедь ксантановую применяют обычно в составе кисломолочных продуктов, солений, рыбных консервов.
Используют для создания вязкой текстуры и предотвращения расслаивания эмульсии в кремах на основе сливок, мягких сырах, майонезах, кислых соусах.
Широко применяют добавку E 415 в мясной отрасли как влагоудерживающий компонент в изготовлении колбас, фарша.
Безопасную смолу можно встретить в разноцветном мороженом. Вещество сохраняет заданную текстуру, не позволяет пищевым красителям перемешиваться между собой.
Ценным качеством ксантана является его способность проявлять синергизм с другими гидроколлоидами. Особенно это выражено в отношении камеди рожкового дерева (Е 410).
Смесь этих загустителей в хлебобулочном производстве:
- сохраняет эластичную текстуру замороженных полуфабрикатов для быстрой выпечки при размораживании теста;
- удерживает воздух и влагу, сохраняет мягкость мучных изделий в течение длительного времени, увеличивает срок хранения;
- в составе фруктовых начинок для мучных кондитерских продуктов улучшает структуру, подчеркивает аромат;
- при покрытии выпечки глазурью предупреждает растрескивание и засахаривание.
Пищевая добавка Е 415 (1,2 г/л) включена в производство специальных диетических продуктов на основе аминокислот и пептидов для малышей, страдающих заболеваниями пищеварительной системы:
- повреждения ЖКТ различного характера;
- нарушение всасывания белка;
- метаболические нарушения.
Разрешена для кормления детей с первого года жизни в составе зерновых безглютеновых продуктов (20 г/кг) и смесей для прикорма (10 г/кг).
В диетологии
Глютен представляет собой комплекс растительных (зерновых) белков. Благодаря ему тесто имеет эластичную консистенцию, хорошо поднимается.
Входящая в моду безглютеновая диета предполагает полное исключение растительной клейковины из рациона. Считается, что такое питание способствует быстрому снижению веса, очищает кишечник, улучшает обмен веществ.
Кроме того, есть люди, страдающие целиакией (непереносимостью глютена). Диету им назначают по медицинским показаниям.
Идеальной заменой глютену выступает ксантановая камедь. Она нормализует вязкость муки с пониженным содержанием клейковины, улучшает качества конечного продукта. Хлебобулочные изделия получаются пышными и мягкими.
Проблема в том, что пищевую добавку E 415 трудно купить. В России ксантан не входит в список разрешенных для розничной торговли. Продают его в специализированных магазинах. К минусам можно отнести высокую стоимость.
Ксантановую камедь можно заменить более доступными ингредиентами:
- семена льна, перемолотые в порошок — дополнительный источник полиненасыщенных жирных кислот;
- желатин;
- агар-агар (Е 406), содержит до 80% клетчатки;
- камедь рожкового дерева (Е 410);
- пектины (Е 440).
В косметологии
Ксантан выполняет ряд технологических функций в косметической промышленности:
- натуральный влагоудерживающий агент. В составе кремов, лосьонов, масок для лица, гелей создает естественную защитную пленку. Способствует разглаживанию кожи, нормализации водно-жирового равновесия;
- стабилизатор вязкой однородной текстуры в зубных пастах; защищает продукт от высыхания;
- пенообразователь в шампунях, кремах для бритья, муссах для укладки волос. Создает дополнительную защиту от внешних неблагоприятных факторов.
При перемешивании текучесть добавки E 415 повышается. Это способствует лучшему нанесению косметических средств, улучшает проникновение питательных компонентов.
В фармацевтике ксантановую камедь применяют для изготовления оболочек лекарств, антикоагулянтов и искусственных заменителей крови.
Польза и вред
Ксантановая камедь по степени негативного воздействия относится к 4 классу опасности (малоопасные вещества ГОСТ 12.1.007).
Она не чувствительна к воздействию желудочного сока, в организме не расщепляется, в пищеварительном тракте не всасывается.
Это нейтральный гипоаллергенный продукт, не причиняющий вреда.
Биологической ценности не представляет, так как не является источником витаминов и минералов.
Добавка разрешена к применению практически во всех странах без ограничения суточной нормы.
Прежде всего, пищевая добавка цитрат магния применяется при производстве сладостей.
Каким способом получают консервант бензоат калия? Читайте подробно об этом здесь.
Антоцианы являются очень полезной пищевой добавкой. Интересный материал на эту тему вы найдете в нашей статье.
Основные производители
Главным экспортером пищевой добавки Е 415 является Китай (ведущая компания Foodchem International Corporation).
Производят ксантановую камедь:
- компания Jungbunzlauer (Швейцария);
- компания Danisco (Дания);
- международная корпорация ADM (США);
- CP Kelco (Дания, Германия, совместное предприятие).
Несмотря на безопасность добавки E 415, поклонникам безглютенового снижения веса следует проявлять благоразумие. Ксантановая камедь, как любой углеродный продукт, при избыточном употреблении может спровоцировать метеоризм и нарушение пищеварения.