صمغ الزانثان

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

صمغ الزانثان[1]
الأسماء
أسماء أخرى
ع 415
المعرفات
  • 11138-66-2 يفحصي
كيم سبايدر
  • لا أحد
بطاقة معلومات وكالة المواد الكيميائية الأوروبية 100.031.255
رقم EC
  • 234-394-2
رقم E E415 (مكثفات، ...)
جامعة يوني
  • تي تي في 12 بي 4 ان اي اي يفحصي
  • رقم تعريف DTXSID4044169
ملكيات
C 35 H 49 O 29 (مونومر)
الكتلة المولية 933.748  جرام مول -1
المخاطر
ورقة بيانات السلامة (SDS) ورقة بيانات سلامة المواد
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
☒ن التحقق  ( ما هو   ؟) يفحصي☒ن
مراجع صندوق المعلومات

صمغ الزانثان ( / ˈzænθən / ) هو عبارة عن عديد سكاريد له العديد من الاستخدامات الصناعية، بما في ذلك كمادة مضافة شائعة للطعام . وهو عامل تكثيف ومثبت فعال يمنع المكونات من الانفصال. يمكن إنتاجه من السكريات البسيطة عن طريق التخمير ويستمد اسمه من نوع البكتيريا المستخدمة، Xanthomonas campestris .

تاريخ

تم اكتشاف صمغ الزانثان بواسطة ألين روزاليند جينز وفريقها البحثي في ​​وزارة الزراعة الأمريكية ، وتم إدخاله إلى الإنتاج التجاري بواسطة CP Kelco تحت الاسم التجاري Kelzan في أوائل الستينيات. [2] [3] تمت الموافقة على استخدامه في الأطعمة في عام 1968 وتم قبوله كمادة مضافة آمنة للغذاء في الولايات المتحدة وكندا والدول الأوروبية والعديد من البلدان الأخرى، برقم E E415 ورقم CAS 11138-66-2.

يشتق صمغ الزانثان اسمه من نوع البكتيريا المستخدمة أثناء عملية التخمير، Xanthomonas campestris . [4]

الاستخدامات

يمكن لصمغ الزانثان بنسبة 1% أن يُحدث زيادة كبيرة في لزوجة السائل. [5]

في الأطعمة، يُستخدم صمغ الزانثان بشكل شائع في تتبيلات السلطة والصلصات. فهو يساعد على منع فصل الزيت عن طريق تثبيت المستحلب ، على الرغم من أنه ليس مستحلبًا . كما يساعد صمغ الزانثان في تعليق الجزيئات الصلبة، مثل التوابل. كما يساعد صمغ الزانثان في خلق الملمس المطلوب في العديد من أنواع الآيس كريم. غالبًا ما يحتوي معجون الأسنان على صمغ الزانثان كمادة رابطة للحفاظ على اتساق المنتج. كما يساعد صمغ الزانثان في تكثيف بدائل البيض التجارية المصنوعة من بياض البيض، لتحل محل الدهون والمستحلبات الموجودة في صفار البيض. كما أنها طريقة مفضلة لتكثيف السوائل لمن يعانون من اضطرابات البلع، لأنها لا تغير لون أو نكهة الأطعمة أو المشروبات عند مستويات الاستخدام النموذجية. [6] في الخبز الخالي من الغلوتين ، يُستخدم صمغ الزانثان لإعطاء العجين أو الخليط اللزوجة التي يمكن تحقيقها بخلاف ذلك باستخدام الغلوتين . في معظم الأطعمة، يتم استخدامه بتركيزات 0.5٪ أو أقل. يستخدم صمغ الزانثان في مجموعة واسعة من المنتجات الغذائية، مثل الصلصات، والتتبيلات، ومنتجات اللحوم والدواجن، ومنتجات المخابز، ومنتجات الحلويات، والمشروبات، ومنتجات الألبان وغيرها.

في صناعة النفط ، يستخدم صمغ الزانثان بكميات كبيرة لتكثيف طين الحفر . [7] تحمل هذه السوائل المواد الصلبة المقطوعة بواسطة لقمة الحفر إلى السطح. يوفر صمغ الزانثان ريولوجيا "منخفضة النهاية" محسنة . عندما تتوقف الدورة، تظل المواد الصلبة معلقة في سائل الحفر. أدى الاستخدام الواسع النطاق للحفر الأفقي والطلب على التحكم الجيد في المواد الصلبة المحفورة إلى توسيع نطاق استخدامه. تمت إضافته إلى الخرسانة المصبوبة تحت الماء لزيادة لزوجتها ومنع الانجراف .

في مستحضرات التجميل ، يستخدم صمغ الزانثان لإعداد الهلام المائي. [8] كما يستخدم في مستحلبات الزيت في الماء لتعزيز اندماج القطرات . [9] يخضع صمغ الزانثان لبحوث أولية لاستخداماته المحتملة في هندسة الأنسجة لبناء الهلام المائي والسقالات التي تدعم تكوين الأنسجة ثلاثية الأبعاد . [8] علاوة على ذلك، أظهر صمغ الزانثان المثيول (انظر الثيومرات ) إمكانات لتوصيل الأدوية ، [10] [11] حيث يمكن من خلال الارتباط التساهمي لمجموعات الثيول بهذا السكاريد المتعدد السكاريد تقديم خصائص عالية لتعزيز الالتصاق المخاطي والنفاذية. [12]

ترقق القص

تنخفض لزوجة محاليل صمغ الزانثان بمعدلات قص أعلى. وهذا ما يسمى بالترقق بالقص أو شبه اللدونة. وهذا يعني أن المنتج الذي يتعرض للقص، سواء من خلال الخلط أو الرج أو المضغ، سوف يصبح رقيقًا. وعندما تُزال قوى القص، سوف يتكاثف الطعام مرة أخرى. في صلصة السلطة، فإن إضافة صمغ الزانثان يجعلها سميكة بدرجة كافية في حالة السكون في الزجاجة للحفاظ على الخليط متجانسًا إلى حد ما، ولكن قوى القص الناتجة عن الرج والسكب تجعلها رقيقة، بحيث يمكن سكبها بسهولة. وعندما تخرج من الزجاجة، تُزال قوى القص وتتكاثف مرة أخرى، لذلك تلتصق بالسلطة. تصبح ريولوجيا محاليل ماء الزانثان مرنة لزجة عند تركيزات أعلى من صمغ الزانثان في الماء. [13]

التركيزات المستخدمة

كلما زاد تركيز صمغ الزانثان في السائل، كلما أصبح السائل أكثر سمكًا. يمكن تكوين مستحلب بنسبة 0.1% (بالوزن). تؤدي زيادة تركيز الصمغ إلى الحصول على مستحلب أكثر سمكًا واستقرارًا يصل إلى 1% من صمغ الزانثان. تزن ملعقة صغيرة من صمغ الزانثان حوالي 2.5 جرام وتجعل كوبًا واحدًا (250  مل) من الماء تركيزه 1%. [6] [14]

لصنع الرغوة، يتم استخدام صمغ الزانثان بنسبة 0.2-0.8% عادةً. تؤدي الكميات الأكبر إلى فقاعات أكبر ورغوة أكثر كثافة. ينتج مسحوق بياض البيض (0.2-2.0%) مع صمغ الزانثان بنسبة 0.1-0.4% فقاعات تشبه فقاعات الصابون.

أمان

وفقًا لمراجعة السلامة لعام 2017 التي أجرتها لجنة علمية تابعة لهيئة سلامة الأغذية الأوروبية (EFSA)، يتم هضم صمغ الزانثان (رقم المضاف الغذائي الأوروبي E 415) على نطاق واسع أثناء التخمير المعوي ، ولا يسبب أي آثار ضارة ، حتى عند تناول كميات كبيرة. [15] لم تجد لجنة EFSA أي قلق بشأن السمية الجينية من الاستهلاك طويل الأمد. [15] وخلصت EFSA إلى أنه لا يوجد قلق بشأن السلامة على عامة السكان عند استهلاك صمغ الزانثان كمضاف غذائي . [15]

تحضير

يتم إنتاج صمغ الزانثان عن طريق تخمير الجلوكوز والسكروز . [4] يتم تهوية الوسط جيدًا وتحريكه، ويتم إنتاج بوليمر الزانثان خارج الخلايا في الوسط. بعد يوم إلى أربعة أيام، يتم ترسيب البوليمر من الوسط عن طريق إضافة الكحول الأيزوبروبيلي ، ويتم تجفيف الراسب وطحنه لإعطاء مسحوق قابل للذوبان بسهولة في الماء أو المحلول الملحي. [15]

يتكون من وحدات متكررة من خماسي السكاريد، تشمل الجلوكوز والمانوز وحمض الجلوكورونيك بنسبة مولية 2:2:1. [15] [16]

تم تطوير سلالة من X. campestris التي تنمو على اللاكتوز - مما يسمح باستخدامها لمعالجة مصل اللبن ، وهو أحد نفايات إنتاج الجبن. يمكن أن ينتج هذا 30 جرامًا / لتر من صمغ الزانثان لكل 40 جرامًا / لتر من مسحوق مصل اللبن. يستخدم صمغ الزانثان المشتق من مصل اللبن بشكل شائع في العديد من المنتجات التجارية، مثل الشامبو وخلطات السلطة. [17]

تفاصيل التركيب الحيوي

ينشأ التخليق من الجلوكوز باعتباره ركيزة لتخليق نوكليوتيدات السكر الأولية UDP-glucose و UDP-glucuronate و GDP-mannose المطلوبة لبناء وحدة تكرار الخماسي السكاريد. [15] وهذا يربط تخليق الزانثان باستقلاب الكربوهيدرات . يتم بناء وحدات التكرار عند حاملات الدهون undecaprenylphosphate التي يتم تثبيتها في الغشاء السيتوبلازمي . [ بحاجة لمصدر ]

تنقل إنزيمات جليكوزيل ترانسفيراز المحددة بشكل متسلسل جزيئات السكر من سلائف سكر الزانثان النوكليوتيدي إلى حاملات الدهون. تُضاف بقايا الأسيتيل والبيروفيلي كزخارف غير كربوهيدراتية. تتم بلمرة وحدات التكرار الناضجة وتصديرها بطريقة تشبه آلية تخليق السكاريد المتعدد المعتمدة على Wzy في Enterobacteriaceae . تعمل منتجات مجموعة جينات الصمغ على تحفيز تخليق وحدة التكرار وبلمرة وتصديرها. [18]

مراجع

  1. ^ "Sicherheitsdatenblatt des Herstellers Carl-Roth" [ورقة بيانات السلامة من الشركة المصنعة Carl-Roth] (PDF) (باللغة الألمانية). مؤرشف (PDF) من الأصل في 2011-07-18 . تم الاسترجاع في 2011-04-18 .
  2. ^ Whistler RL, BeMiller JN (1973). Industrial gums, polysaccharides and their derived (الطبعة الثانية). نيويورك: Academic Press. ISBN 978-0-12-746252-3.
  3. ^ "صمغ الزانثان KELZAN - CP Kelco". cpkelco.com . CP Kelco. 18 فبراير 2019 . تم الاسترجاع في 18 فبراير 2019 . تقدم CP Kelco مجموعة من البوليمرات الحيوية لتكثيف وتعليق وتثبيت المستحلبات والأنظمة الأخرى القائمة على الماء. يمكن استخدام خط صمغ الزانثان KELZAN للمنتجات الصناعية لتعديل نسيج المنتجات الصناعية وتثبيت المنظفات المنزلية ومنتجات العناية بالأقمشة والمعلقات ومستحلبات الزيت في الماء والرغوة ضد الانفصال.
  4. ^ ab Barrere GC, Barber CE, Daniels MJ (ديسمبر 1986). "الاستنساخ الجزيئي للجينات المشاركة في إنتاج الزانثان متعدد السكاريد خارج الخلية بواسطة Xanthomonas campestris pv. campestris". المجلة الدولية للجزيئات الحيوية الكبيرة . 8 (6): 372-374. doi :10.1016/0141-8130(86)90058-9.
  5. ^ Davidson RL (1980). Handbook of Water-solved Gums and Resins . McGraw Hill. ISBN 978-0-07-015471-1.
  6. ^ ab cuisine, m. (2014). Xanthan Gum. تم الاسترجاع من modernist cuisine: "Xanthan Gum". 2012-11-27. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2014-06-18 . تم الاسترجاع في 2014-06-21 .
  7. ^ "Oilfield Glossary - Xanthan gum". www.glossary.oilfield.slb.com . Schlumberger. مؤرشف من الأصل في 12 فبراير 2017 . تم الاسترجاع في 30 أبريل 2017 .
  8. ^ ab Kumar A, Rao KM, Han SS (يناير 2018). "تطبيق صمغ الزانثان كبولي سكاريد في هندسة الأنسجة: مراجعة". بوليمرات الكربوهيدرات . 180 : 128–144. doi :10.1016/j.carbpol.2017.10.009. PMID  29103488.
  9. ^ Ye A, Hemar Y, Singh H (أغسطس 2004). "تأثير عديدات السكاريد على معدل الاندماج في مستحلبات الزيت في الماء المكونة من بروتينات مصل اللبن عالية التحلل المائي". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 52 (17): 5491-5498. doi :10.1021/jf030762o. PMID  15315390.
  10. ^ Bhatia M, Ahuja M, Mehta H (أكتوبر 2015). "اشتقاق ثيول من صمغ الزانثان وتقييمه كبوليمر لاصق للمخاط". بوليمرات الكربوهيدرات . 131 : 119–124. doi :10.1016/j.carbpol.2015.05.049. PMID  26256167.
  11. ^ Alhakamy NA, Naveen NR, Gorityala S, Kurakula M, Hosny KM, Safhi AY, et al. (أغسطس 2022). "تطوير أقراص لاصقة مخاطية جديدة قائمة على الثيولات واقية من مادة S لريباجلينيد: دراسة حركية الدواء". Polymers . 14 (17): 3529. doi : 10.3390/polym14173529 . PMC 9460926. PMID  36080604 . 
  12. ^ Leichner C, Jelkmann M, Bernkop-Schnürch A (2019). "البوليمرات المثبطة: البوليمرات المستوحاة من الطبيعة التي تستخدم أحد أهم هياكل الربط في الطبيعة". مراجعات توصيل الأدوية المتقدمة . 151-152: 191-221. doi :10.1016/j.addr.2019.04.007. PMID  31028759. S2CID  135464452.
  13. ^ Biroun MH، Haworth L، Abdolnezhad H، Khosravi A، Agrawal P، McHale G، وآخرون. (أبريل 2023). "ديناميكيات تأثير القطرات غير النيوتونية على الأسطح الفائقة كراهية الماء". Langmuir . 39 (16): 5793-5802. doi :10.1021/acs.langmuir.3c00043. PMC 10134492. PMID  37041655 . 
  14. ^ Rubenzahl M. "صمغ الزانثان: تجاوز الغرابة وسحرها". مؤرشف من الأصل في 2016-03-04 . تم الاسترجاع في 2016-01-02 .اختبارات وقياسات صمغ الزانثان
  15. ^ abcdef Mortensen A, Aguilar F, Crebelli R, Di Domenico A, Frutos MJ, Galtier P, et al. (يوليو 2017). "إعادة تقييم صمغ الزانثان (E 415) كمضاف غذائي". مجلة EFSA . 15 (7). هيئة سلامة الأغذية الأوروبية: e04909. doi : 10.2903/j.efsa.2017.4909 . PMC 7009887. PMID  32625570 . 
  16. ^ García-Ochoa F، Santos VE، Casas JA، Gómez E (نوفمبر 2000). “صمغ الزانثان: الإنتاج والانتعاش والخصائص”. تقدم التكنولوجيا الحيوية . 18 (7): 549-579. دوى :10.1016/S0734-9750(00)00050-1. بميد  14538095.
  17. ^ Tortora GJ, Funke BR, Case CL (2010). علم الأحياء الدقيقة: مقدمة (الطبعة العاشرة). سان فرانسيسكو: بنيامين كومينجز. ص 801.
  18. ^ Becker A, Vorhölter FJ (2009). "تخليق الزانثان بواسطة بكتيريا الزانثوموناس: نظرة عامة على البيانات البيوكيميائية والجينومية الحالية". في Rehm BH (المحرر). الإنتاج الميكروبي للبوليمرات الحيوية وسلائف البوليمرات . دار نشر كايستر الأكاديمية. رقم ISBN 978-1-904455-36-3.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=صمغ_الزانثان&oldid=1243265729"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate