HIDROKOLLOIDLER: ÖZELLIKLERI, TÜRLERI, KULLANIMLARI VE ÖRNEKLERI - KIMYA - 2025

Hidrokolloidler büyük bir grup heterojen, polimerik maddeler esas olarak polisakkaritler ve bir protein içerir. Adı, Yunanca su anlamına gelen hidro teriminden ve kolla yapıştırıcısından türemiştir.

Karbonhidratlar veya polisakkaritler arasında diğerleri arasında nişasta, agar, çok sayıda sakız gibi hidrokolloidler bulunur. Diğerlerinin yanı sıra soya proteini, kazein veya kazeinat, jelatin ve yumurta beyazı proteinleri gibi yüksek ticari ilgi konusu olan protein doğası olanlar da vardır.

Kaynak: Pexels aracılığıyla K Zoltan

Hidrokolloidlerin farklı kaynakları olabilir: doğal sebze, hayvan, alg ve hatta mikroorganizmalar tarafından sentezlenen bazıları. Selüloz türevleri gibi yarı sentetik de olabilirler.

Hidrokolloidler, su ile temas halinde viskoz mikroskobik dispersiyonlar veya jeller oluşturur; yani hidrofiliktirler, bu yüzden hidrofilik kolloidler olarak da adlandırılırlar. Dallı polimerik yapıları içinde suyu hapseder.

Bu şekilde, genel olarak gıda, ilaç, tıp ve araştırma endüstrilerinde kullanılan farklı dokular, viskozite ve esneklik, özellikler üretirler.

Özellikleri

-Moleküler yapılarında çok sayıda hidroksil grubuna (-OH. Bu da su ile hidrojen bağı kurmalarına neden olur, dolayısıyla hidrofiliktirler ve onunla temas ettiklerinde koloidal dispersiyonlar oluştururlar).

-Ayrıca hidrokolloidler, iyonik veya sıcaklık değişiklikleri nedeniyle jeller oluşturabilir.

-Jel oluşturucu özellikleri nedeniyle, kıvam arttırıcılar, tekstüre ediciler, diğerlerinin yanı sıra, hidrokolloidler gıda endüstrisinde katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

-Gıda kalınlığını veya dokusunu artırabilirler; buz kristallerinin oluşumunu kontrol etmeye hizmet ederler; yemeğin donukluğunu ve lezzetini değiştirmeye izin verin.

-Hidrokolloidler tek başına kullanılabilir ve bazı durumlarda, özelliklerinde veya özelliklerinde yararlılıklarını artıran sinerjik davranış sunan karışımlar kullanılır.

Türleri

Hidrokolloidler, diğer özelliklerinin yanı sıra kimyasal yapıları, kökenleri, özellikleri gibi çeşitli kriterler dikkate alınarak sınıflandırılabilir.

Kimyasal yapısına göre

Hidrokolloidler, polisakkaritler veya proteinler olarak iki büyük gruba ayrılabilir. Polisakkaritler arasında, selüloz, aljinatlar gibi doğrusal olabilirler; veya diğerleri arasında nişasta ve dekstran gibi dallı.

Ayrıca polisakkariti oluşturan monosakkarit tipine bağlı olarak homopolisakkaritler veya heteropolisakkaritler olabilirler.

Homopolisakkaritler arasında nişasta, uzun dallı glikoz zincirlerinden oluşur, yani aynı tipte monosakkarit içerir.

Birden fazla tipte monosakkarit tarafından oluşturulan heteropolisakkaritler veya karbonhidratlar arasında, diğerleri arasında agar, arap zamkı gibi hidrokolloitler vardır.

Diğerlerinin yanı sıra kazein, jelatin ve yumurta akı proteinleri grubu doğada proteindir.

Kaynağına veya kökenine göre

Hidrokolloidler kökenlerine göre bitkilerden, hayvanlardan, alglerden ve mikroorganizmalardan elde edildikleri için doğal olarak sınıflandırılabilirler. Aşağıda belirtildiği gibi, doğal veya kimyasal olarak değiştirilmiş türevlerden türetilenler vardır.

Doğada sebze

Bitkilerin çeşitli kısımlarının ekstraktlarından selüloz, pektin, nişasta, arap, demirhindi sakızı gibi çok çeşitli sakızlardan bahsedilebilir.

Hayvansal kökenli

Jelatin, kazein, yumurta beyazı proteini, soya proteini var.

Alglerden elde edildi

Farklı yosun türlerinden örneğin agar, İrlanda yosunu, aljinat var.

Mikrobiyal kökenli

Ksantan, dekstran, curdlán, sürü gibi diğerleri arasında.

Değiştirilmiş veya yarı sentetik

Metilselüloz, etilselüloz, karboksimetilselüloz, propilen glikol aljinat, modifiye nişastalar ve diğerleri gibi.

Uygulamalar

Gıda endüstrisinde

Hidrokolloidler, gıda endüstrisinde kıvam arttırıcı ve jelleştirici katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Bunlar, gıdanın viskozitesi ve dokusu gibi özellikleri değiştirir.

Kullanılan hidrokolloide, konsantrasyonuna, pH'ına, sıcaklığına ve kullanıldığı gıdalara bağlı olarak raf ömrü uzar, yiyeceklerin kalitesi artar ve yemek yiyenlerin ağzında farklı hisler oluşur.

Diğer yiyeceklerin yanı sıra çorbalar, soslar, soslar ve salata sosları için kıvam arttırıcı olarak arabica, guar veya guaran ve keçiboynuzu gibi çeşitli sakız türleri kullanılır. Ksantan ve nişasta da koyulaştırıcıdır.

Jelleştirici ajanlar veya jel oluşturucular olarak, pektin, aljinat, agar, gellan ve karragenan gibi hidrokolloidler, diğer gıdaların yanı sıra daha çok jölelerde, reçellerde, az şekerli jelatinlerde ve dondurmalarda kullanılır.

Hazırlanmasında hayvansal kökenli maddeler içeren geleneksel jelatinin kullanımından kaçınmak için veganlar tarafından yemek pişirmede kullanılan agar agar gibi hidrokolloidler vardır.

Eczane, araştırma ve klinik laboratuvarlarda

Agar gibi hidrokolloidler, farklı mikrobiyolojik kültür ortamlarının hazırlanmasında kullanılır. Sterilizasyon sıcaklıklarına hiçbir değişiklik yapmadan dayanabilen bu besiyerine farklı bir doku verecek tabanı oluşturur.

Farklı kromatografi ve jel filtrasyon proseslerini gerçekleştirmenin bir yolu olarak, genellikle kolonlarda kullanılan hidrokolloid Sephadex kullanılır. Bu, proteinlerin ve diğer biyomoleküllerin farklı boyutlarına veya moleküler ağırlıklarına göre ayrılmasına veya saflaştırılmasına izin verir.

Eczanede

Diş hekimliğinde, belirli koşullar altında, aljinat ve agar hidrokolloidler, diş izlenimleri yapmak için iyi malzemelerdir.

Tıpta, dekstran, hidroksietil nişasta, jelatin gibi hidrokolloidler, hipovoleminin tedavisi için infüzyon sıvılarında ve hacim genişletici solüsyonlarda kullanılır.

Sakızlar gibi hidrokolloidler, basınç ülserleri ve yaralarının tedavisi için uygulanan cerrahi sargılar, sargılar veya kaplamalar için biyo yapışkanların üretiminde kullanılır.

Agar benzeri selüloz insan vücudunun sindirim sistemi tarafından sindirilemez, bu nedenle enerji sağlamaz, ancak müshil gibi ilaçlarda kullanımına izin veren suyu tutan bir lif görevi görür.

Hidrokolloid örnekleri

Aşağıdakilerin daha ayrıntılı olarak genişletilebileceği, önceki bölümlerde bahsedilmiş olan birçok hidrokolloid örneği vardır:

- Polisakkarit dekstran. Dallı veya çapraz bağlantılıdır ve içinde gözenekleri olan küresel üç boyutlu bir yapıya sahip bir jel olan sephadex'te kullanılan büyük miktarda glikozdan oluşur.

Bu küreler, onları oluşturan organik zincirlerin çapraz bağlanmasında farklılıklar gösterir ve farklı sephadex türleri elde eder. Çapraz bağlanma ne kadar yüksek olursa, kürenin gözenek boyutu o kadar küçük olur.

Galaktozdan türetilen çeşitli türler olan karagenanlar, furcelaranları içerir ve farklı cins ve türlerdeki kırmızı alglerden elde edilir.

- Çeşitli sakızlar arasında, örnek olarak, çeşitli akasya türlerinden ekstrakte edilen bir reçineden elde edilen arap zamkı vurgulamakta fayda var.

-Ve son olarak tahıl türevleri arasında arabinoksilanlar , inülin ve diğer birçok örnek yer alır.

Referanslar

1. AACC Uluslararası Çevrimiçi Kitaplar. Bölüm 1: Gıda Hidrokolloidlerine Giriş. Alınan: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Hidrokolloidler El Kitabı. Kurtarıldı: https://books.google.co.ve
3. Gıda Hidrokolloidlerine Genel Bakış. . Alındığı kaynak: application.wiley-vch.de
4. Saha, D. ve Bhattacharya, S. (2010). Gıdalarda kıvam arttırıcı ve jelleştirici maddeler olarak hidrokolloidler: kritik bir inceleme Gıda Bilimi ve Teknolojisi Dergisi, 47 (6), 587–597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasmin Foo. (2018). Agar Agar Nasıl Yapılır. Snapguide. Alınan: snapguide.com
6. Vikipedi. (2018). Sephadex. Alınan: en.wikipedia.org