توضیحات

زانتان گام چیست و چه کاربردهایی دارد

زانتان گام Xanthan gum یا صمغ زانتان با فرمول شیمیایی C35H49O29 یک قند برون‌سلولی است. توسط گونه‌های مختلف زانتوموناس تولید می‌شود. صمغ زانتان نخستین نسل جدید چن دقندی برون‌ سلولی در علم زیست‌فناوری است. زانتانگام توسط چندین ریز اندامگان مانند باکتری زانتوموناس کمپستریس تولید می‌شود. صمغ زانتان اولین بار در اوایل دهه 1960 کشف شد و در سال 1969 برای استفاده در غذاها تایید شد. این ماده غذاها را تثبیت و غلیظ می کند تا بافت و طعم مناسب را ارائه دهد. در این مقاله به این موضوع می پردازیم که زانتانگام چیست و چه کاربردهای دارد.

زانتان گام چیست

صمغ زانتان از باکتری موجود در سطح برگ سبزیجات سبز رنگ از جمله بروکلی، کلم بروکسل، گل کلم، کلم، کلم پیچ، روتاباگا و شلغم ساخته می شود. باکتری ها تخمیر می شوند (مثل پنیر یا شراب)، سپس خشک می شوند و به پودر تبدیل می شوند.

واحدهای سازنده این صمغ گلوکز ، مانوز و دی گلوکورونیک اسید هستند. این صمغ، با وجود داشتن وزن مولکولی بالا، به سادگی در آب سرد و گرم حل می‌شود . حتی در مقادیر کم، محلول بسیار غلیظ تولید می‌کند (1).

دراثر بهم ‌زدن، از گرانرویی آن کاسته می‌شود. تغییرات PH پی‌اچ، اثر چندانی بر روی آن ندارد.

صمغ زانتان برای اولین بار در سال 1969 تاییدیه کامل افزودنی مواد غذایی توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده دریافت کرد. Kelco (در حال حاضر CP Kelco) درخواست کرد که صمغ زانتان به لیست افزودنی های غذایی اضافه شود. این تاییدیه بر اساس ارزیابی ایمنی کامل توسط FDA ایالات متحده بود.

کشورهای سراسر جهان صمغ زانتان را به عنوان یک افزودنی غذایی ایمن تایید کرده اند. صمغ زانتان برای مصرف مواد غذایی در سراسر جهان از جمله در کانادا، مکزیک، برزیل، اتحادیه اروپا، چین، ژاپن و کره تایید شده است. ایمنی صمغ زانتان نیز توسط سازمان بهداشت جهانی و سازمان غذا و کشاورزی (WHO/FAO) مورد بررسی و تایید قرار گرفته است (2).

کاربرد زانتانگام

زانتانگام در صنایع بسیاری از جمله شیمی صنایع غذایی، فراورده‌های نفتی و مواد آرایشی کاربرد دارد. این صمغ در انواع مختلفی از نوشابه‌ها، کنسروها و مواد غذایی منجمد مورد استفاده قرار می‌گیرد. صمغ زانتان در سس‌های سالاد، سس‌ها، نوشیدنی‌ها، محصولات لبنی، شربت‌ها، تاپینگ‌ها، محصولات پخته شده، شیرینی‌ها و آب نبات‌ها، نان‌ها، خمیر و اسپری‌های کم‌چرب استفاده می‌شود(3).

صمغ زانتان چگونه ساخته می شود؟

صمغ زانتان نوعی کربوهیدرات پیچیده به نام پلی ساکارید است. از نوعی باکتری، Xanthomonas campestris، از طریق همان فرآیندی که مسئول غذاهایی مانند شراب، پنیر، ماست و خیار شور است – تخمیر ساخته شده است.

از طریق یک فرآیند کنترل شده و در مقیاس بزرگ، این نوع خاص از باکتری رشد می کند و قندهای تغذیه شده را “می خورد” و در نتیجه صمغ زانتان تولید می شود. منابع این قندها ممکن است شامل ذرت، گندم، برنج یا شکر باشد.

به گفته آندرس آیستا، متخصص تغذیه و مدیر عامل اصلی Planos Nutrition مستقر در تامپا، فلوریدا، صمغ زانتان خام یک ماده خشک است، بنابراین جامد، خشک می‌شود و سپس به ترکیب نهایی که می‌تواند در غذاها استفاده شود، خالص می‌شود(5).

زانتان گام دارویی

این ماده در مصارف پزشکی کاربرد دارد. یکی از تحقیقاتی که در سال 2016 انجام شد، مشخص شد که این ماده در پایین آوردن شاخص گلسیمیک برنج موثر است. از این ماده در داروهای بهداشتی مانند خمیر دندان، رنگ مو، کرم ها و لوسیون ‌ها استفاده می‌شود. مقدار کمی از این ماده می تواند سبب افزایش ویسکوزیته محلول شود. معمولا غلظت مورد استفاده از زانتان گام در حدود 0.1 تا 1 درصد گزارش شده است (4).

زانتان گام در صنایع غذایی

صمغ زانتان، در حالی که به طور طبیعی در غذاها یافت نمی شود، هنگام غلیظ شدن، امولسیون شدن (فرایند ترکیب دو یا چند ماده که معمولاً با هم مخلوط نمی شوند) یا زمانی که نیاز به اصلاح بافت است به محصولات اضافه می شود. در ترکیب مواد با هم و جلوگیری از جدا شدن آنها عالی است(6). دکتر دی خاطرنشان می کند که حتی می تواند انتشار طعم را در غذاها یا نوشیدنی ها بهبود بخشد.

کری گانز، متخصص تغذیه و عضو هیئت مشاوره سلامت فوربس، مستقر در شهر نیویورک، توضیح می‌دهد: «غذایی حاوی صمغ زانتان شامل سوپ‌های کنسرو شده، سس‌ها و سس‌ها، سس سالاد، محصولات نانوایی، شربت‌ها و بسیاری از محصولات بدون گلوتن است. یک مثال خوب از اینکه چگونه صمغ زانتان کیفیت و تجربه غذاهای رایج را بهبود می بخشد، سس سالاد است.

از این ماده به عنوان پایدار کننده و حجم دهنده در سس سالاد و محصولات لبنی استفاده می‌شود. از این ماده در تولید خمیر دندان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از این ماده در الکل نیز استفاده می‌شود. صمغ زانتان گام برای تعلیق تکه ‌های میوه در زمان طولانی استفاده می‌شود. همچنین این ماده می‌تواند به نوشیدنی‌ها، طعم و مزه خوبی دهد. این ماده یک جایگزین مناسب برای سفیده تخم مرغ در صنایع غذایی است.

همچنین این ماده در بدن می‌تواند چربی خون را کاهش دهد. این ماده به عنوان غلظت دهنده سس، فرآورده‌های لبنی، بستنی و برخی آب میوه ‌ها کاربرد دارد. همچنین از این ماده برای افزایش ویسکوزیته به مواد غذایی افزوده می‌شود. علاوه بر این، این ماده می‌تواند محیطی یکنواخت را در ماده ایجاد کند. همچنین از این ماده در سوپ‌های فوری و بستنی استفاده می‌شود.

زانتان گام در صنعت

از این ماده در صنایع رنگ و رزین و حفاری چاه نفت برای تنظیم رئولوژی محیط به کار می‌رود. همچنین به آب در گل حفاری اضافه می‌شود تا باعث سهولت رانده شدن قطعات کنده شده توسط دستگاه حفاری شود. گل حفاری به دلیل داشتن شرایط خاصی که دارد، باید خواص رئولوژیکی داشته باشد.

کاربردهای صنعتی زیادی از صمغ زانتان وجود دارد، از جمله موارد زیر:

رنگ و جوهر: می تواند به جلوگیری از ته نشین شدن رنگدانه در رنگ ها و جوهرها کمک کند.
چاپ پارچه: به عنوان عامل قوام دهنده برای رنگ مورد استفاده در چاپ استفاده می شود.
مصالح ساختمانی: در بتن و دوغاب برای کنترل نفوذ آب و کارایی و چسبندگی این مصالح استفاده می شود.
کشاورزی: در کودها و علف کش ها به عنوان تثبیت کننده و کنترل انتشار مواد موثره استفاده می شود.

آیا صمغ زانتان در غذاهایی که به عنوان ارگانیک، گیاهی، حلال یا کوشر به بازار عرضه می شوند قابل استفاده است؟
آره. برنامه ملی ارگانیک وزارت کشاورزی ایالات متحده، صمغ زانتان را در فهرست ملی برای استفاده در فرآوری ارگانیک در ایالات متحده فهرست می کند.

آیا صمغ زانتان فاقد گلوتن است؟

آره. در واقع، صمغ زانتان در بسیاری از غذاهای بدون گلوتن برای ایجاد بافت و سوسپانسیونی که گلوتن اغلب ایجاد می کند استفاده می شود.

چرا صمغ زانتان در غذاها و نوشیدنی ها ضروری است؟

صمغ زانتان باعث غلیظ شدن و تعلیق می شود. به عنوان مثال، در یک سس سالاد حاوی ادویه جات، صمغ زانتان به تعلیق ادویه ها و همچنین حفظ بافت صاف و یکدست کمک می کند.

چه مقدار صمغ زانتان در غذاها و نوشیدنی ها استفاده می شود؟
مقدار کمی صمغ زانتان بسیار تاثیرگذار است – معمولاً غلظت حدود 0.3٪ یا کمتر در غذاها و نوشیدنی ها وجود دارد. مانند بسیاری از افزودنی‌های غذایی دیگر، تنها مقداری از صمغ زانتان مورد نیاز برای دستیابی به عملکرد فن‌آوری مطلوب در یک غذا استفاده می‌شود.

از آنجایی که صمغ زانتان از نظر ساختار شبیه به الیاف است، مصرف مقادیر زیاد آن می تواند اثر ملین داشته باشد. اگر فردی مقادیر زیادی از هر فیبر را مصرف کند، احتمالاً عوارض جانبی مانند گاز و نفخ را تجربه خواهد کرد. خبر خوب این است که صمغ زانتان در مقادیر کم در محصولات غذایی – کمتر از 0.3٪ در بیشتر موارد – استفاده می شود که عوارض جانبی آن بعید است.