زانتان گام زنجیره ای از بلوک های سازنده قند است که از تخمیر قند های ساده با نوع خاصی از باکتری ها ساخته می شود. زانتان گام یک افزودنی غذایی محبوب است و در محصولات مراقبت شخصی نیز استفاده می شود. این ماده یک تثبیت کننده یا غلیظ کننده است که عمدتا برای بهبود بافت غذا استفاده می شود و تاثیر مثبتی بر سلامتی دارد. در این مقاله مشخصات فیزیکی و شیمیایی زانتان گام را بررسی می کنیم و به خواص و کاربرد زانتان گام در صنایع مختلف می پردازیم.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی زانتان گام
زانتان گام یک پلی ساکارید با زنجیره بلند است که از ترکیب قند های تخمیرشده مانند گلوکز، مانوز و اسید گلوکورونیک با نوع خاصی از باکتری ها (Xanthomonas campestris) ساخته می شود. فرمول شیمیایی این ماده C8H14Cl2N2O2 است. از خواص و کاربرد زانتان گام یکی این است که در آب سرد و گرم محلول است و در شرایط اسیدی و قلیایی پایدار می ماند. زانتان گام به صورت پودر ریز سفید یا کرم رنگ است و بوی خاصی ندارد.
زانتان گام از تخمیر گلوکز و ساکارز توسط باکتری تولید می شود. پس از یک تا چهار روز، بعد از افزودن ایزوپروپیل رسوب خشکی در ظرف ایجاد می شود. این پودر همان زانتان گام است. نقطه ذوب این ماده 175 درجه سانتی گراد است. سه ویژگی مهم زانتان گام عبارت است از:
- ویسکوزیته بالا در غلظت پایین
- خاصیت شبه پلاستیک
- حساسیت نداشتن به تغییرات دما و PH
کاربرد زانتان گام در صنایع مختلف
- صنایع غذایی
تولید کنندگان مواد غذایی و نوشیدنی از خواص و کاربرد زانتان گام برای تثبیت محصولات و جلوگیری از جدا شدن مواد تشکیل دهنده آن استفاده می کنند. برخی از ویژگی های زانتان گام عبارت است از: تعلیق کنندگی، تثبیت کنندگی، بهبود قوام، ماندگاری، طعم و ظاهر. امروزه بسیاری از غذا ها نیاز به بافت منحصر به فرد، ویسکوزیته و آزادسازی طعم دارند.
همچنین از زانتان گام برای غلیظ کردن مایعات استفاده می شود؛ زیرا رنگ و طعم را تغییر نمی دهد. رایج ترین محصولاتی که با زانتان گام تهیه می شوند شامل بستنی، نان، سس و شیرینی می شود. همچنین در تهیه غذای بدون گلوتن نقش مهمی دارد. آرد گلوتن دارد و پختن نان بدون گلوتن با استفاده از زانتان گام میسر است که یک عامل غلیظ کننده است.
این ماده می تواند جایگزین ژلاتین باشد و برای گیاهخواران یک جایگزین مناسب است. زانتان گام با تثبیت امولسیون ها از جداسازی روغن در انواع سس ها جلوگیری می کنند. همچنین با افزودن کمی زانتان گام به بستنی بافت آن نرم تر می شود و دیگر لازم نیست از خامه های غلیظ استفاده شود.
- صنایع آرایشی و بهداشتی
زانتان گام در ساخت بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت شخصی استفاده می شود. این ماده یک غلیظ کننده است که محصولاتی مانند خمیر دندان، لوسیون، کرم و ژل را به طور یکنواخت غلیظ نگه می دارد.
- صنعت نفت
خواص و کاربرد زانتان گام باعث می شود که در صنعت نفت در حفاری نفت و تمیز کردن خطوط لوله استفاده شود. زانتان گام به دلیل سازگاری زیاد و مقاومت در برابر حرارت، به عنوان یک افزودنی در حفاری استفاده می شود. محلول های زانتان گام در هنگامی که سرعت برش زیاد است ویسکوزیته را کم می کنند و در زمانی که سرعت برش (shear rate) کم است ویسکوزیته را زیاد می کنند. به همین دلیل زانتان گام اجازه می دهد سریع تر به محل موردنظر نفوذ شود.
دیگر خواص و کاربرد زانتان گام در صنعت نفت این است که جداسازی آب و نفت را بهبود می بخشد. البته در اینجا کیفیت زانتان گام حیاتی است؛ زیرا ناخالصی های زیاد باعث ایجاد دشواری در هنگام جداسازی می شود.
- صنعت کشاورزی
زانتان گام استفاده شده در قارچ کش ها، علف کش ها و حشره کش ها اجزای جامد این محصولات را معلق یا سوسپاند می کند. خواص و کاربرد زانتان گام باعث کاهش رانش، افزایش چسبندگی و ماندگاری آفت کش ها می شود.
- صنایع شیمیایی
از زانتان گام در صنعت رنگ استفاده می شود. رنگ های حاوی زانتان گام در سرعت برش پایین بسیار چسبناک هستند و بنابراین از قلم مو نمی چکند. بنابراین تنش برشی (shear stress) ایجاد شده توسط زانتان گام رنگ را نازک می کند و استفاده از آن را آسان تر می کند. خواص و کاربرد زانتان گام در هیدراته شدن سریع، غیرآلاینده بودن و بازدهی رنگ مناسب باعث شده است که در چاپ تزریقی از این ماده استفاده شود. این ماده در از بین بردن زنگ زدگی و تمیز کردن خطوط لوله گاز هم به کار می رود.
ایمنی
زانتان گام به طور گسترده ای در دارو ها، لوازم آرایشی و محصولات غذایی استفاده می شود و به طور کلی غیر سمی در نظر گرفته می شود و باعث ایجاد حساسیت و تحریک نمی شود. سازمان بهداشت جهانی میزان مصرف روزانه قابل قبول زانتان گام را 10 میلی گرم برای هر کیلوگرم وزن بدن تعیین کرده است. طبق تحقیقات انجام شده این ماده هیچ عوارض جانبی ای برای بدن ندارد. همچنین سازمان غذا و دارو زانتان گام را براساس آزمایش های سم شناسی برای استفاده در مواد غذایی تایید کرده است. هنگام حرارت دادن زانتان گام برای تجزیه شدن ماده، بخار هایی منتشر می شود که دستگاه تنفسی را تحریک می کنند.
شرایط نگهداری
زانتان گام ماده ای پایدار است و در محدوده دمایی 10 تا 60 درجه سانتی گراد و محدود PH 4 تا 10 بیشترین پایداری را دارد. محلول های زانتان گام که غلظتی کمتر از یک درصد دارند ممکن است تحت تاثیر دمای بالای محیط قرار بگیرند و ویسکوزیته کمتری داشته باشند. با این وجود در صورت نگهداری طولانی مدت در دمای بالا خواص و کاربرد زانتان گام مانند غلیظ کنندگی و تثبیت کنندگی حفظ می شود.
پایداری این ماده در هنگام انجماد و ذوب بسیار خوب است. محلول زانتان گام در حضور آنزیم ها، اسید ها، باز ها و انواع نمک پایدار می ماند. با توجه به خواص و کاربرد زانتان گام، باید بگوییم که بهتر است این ماده در ظرفی دربسته و در جای خشک و خنک (ترجیحا دمای منفی 20 درجه) نگهداری شود.
جمع بندی
زانتان گام از تخمیر نوعی باکتری به دست می آید. این ماده در برابر تغییر دما و PH مقاوم است و پایداری خوبی دارد. این ماده شبه پلاستیک است که با افزایش برش باعث کاهش ویسکوزیته می شود. در عین حال باعث افزایش غلظت می شود که به دلیل همین ویژگی در صنایع غذایی کاربرد بسیار گسترده ای دارد. ما در این مقاله درمورد خواص و کاربرد زانتان گام توضیح دادیم.
