Xantángumi

A xantángumi egy természetes poliszacharid, melyet a Xanthomonas campestris baktériumfaj, cukor erjesztése során állít elő. Az élelmiszeriparban sűrítőanyagként és stabilizálószerként, E415 néven alkalmazzák.

Kémiai felépítése

A poliszacharid-lánc vázát két darab β-D-glükóz adja, melyek az 1-es és 4-es szénatomoknál vannak összekapcsolva. Az oldalláncot két darab mannóz és egy glükuronsav adja. Az oldallánc a 3-as számú szénatomhoz kötődve kapcsolódik a vázhoz. A molekulát tulajdonképpen 5 molekula ismétlődése adja meg.

A mannózok körülbelül feléhez egy piroszőlősav kapcsolódik a 4-es és 6-os szénatomon keresztül. A többi mannóz egy acetil-csoportot tartalmaz a 6-os számú szénatomnál. Ezáltal két hosszú poliszacharid-lánc össze tud kapcsolódni, egy viszonylag merev, kettős hélixet alkotva. Ez a kettős hélix szerkezet felelős a xantángumi nagy viszkozitásáért. A xantángumi molekulasúlya a gyártási eljárástól függően 1-50 millió.

Előállítása

Vízben szénhidrátot oldanak fel, majd nitrogén tartalmú vegyületet adnak hozzá, valamint foszfor-forrást (általában nátrium-foszfátot). Ezt követően az ipari fermentációt kevert (levegőztetés nem szükséges anaerob mikroorganizmus lévén) reaktorban végzik, így a baktériumtenyészet xantángumit választ ki az extracelluláris térbe. Ezzel a módszerrel 3-5 tömegszázalékos xantángumi-koncentráció érhető el. Ezt követően a kapott xantánt izopropanollal kicsapatják, megszárítják, majd megőrlik. A végeredmény a tiszta xantángumi, forró vízben nagyon jól oldható, fehér por formájában.

Története

Allene Rosalind Jeanes és kutatócsoportja egy széles körű, a biopolimereket vizsgáló tanulmány keretében fedezte fel. Ipari gyártását először a Kelco Company kezdte el Kelzan néven az 1960-as évek elején. Európában, Kanadában és az USA-ban E415 néven alkalmazzák.

Felhasználása

A xantángumi legfőbb tulajdonsága, hogy kis mennyiségben is jelentősen megváltoztatja az élelmiszerek viszkozitását, ezért általában 0,05% és 0,5% közötti koncentrációban alkalmazzák. Nem-newtoni tulajdonságokkal rendelkezik: a felülettel párhuzamos, vagy tangenciális nyomás hatására viszkozitása növekszik, az erőhatás megszűnése után ez visszaáll. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy könnyen pumpálható anyag, de ezt követően megkeményednek. Például salátaöntetek esetében a salátaöntet csak felrázás után ürül ki az üvegből, majd ismét megkeményedik. Más sűrítőanyagokkal ellentétben a hőmérsékletre és a pH-ra kevéssé érzékeny.

Élelmiszerekben elsősorban fagylaltokban, tojástartalmú ételekben, zselatinokban, lekvárokban alkalmazzák. Az élelmiszerek színét és ízét nem változtatja meg.

Kozmetikumok esetében hidratálóként és emulgeálószerként alkalmazzák.

Megtalálható továbbá egyes kenőolajokban is.

Egészségügyi hatások

Élelmiszerek esetében xantángumi-allergia és kukoricaallergia (abban az esetben, ha kukoricakeményítőből állítják elő) esetén fogyasztása nem ajánlott.

Porként belélegezve tüdőirritációt okozhat.

Források

• Davidson, Robert L., ed., Handbook of Water-soluble Gums and Resins, McGraw Hill (1980) ISBN 0-07-015471-6.
• Whistler, Roy, L, and BeMiller, James N., eds Industrial Gums: Polysaccharides and their Derivatives Academic Press (1973) ISBN 0-12-746252-X.
• http://www.mrw.interscience.wiley.com/ebt/articles/ebt222/abstract-fs.html
• https://web.archive.org/web/20070927004233/http://www.lsbu.ac.uk/water/hyxan.html]
• https://web.archive.org/web/20080125062841/http://www.foodproductdesign.com/articles/761ingredient.html
• https://web.archive.org/web/20070817190730/http://www.rtvanderbilt.com/vanzan.pdf]
• https://web.archive.org/web/20071111183502/http://www.chemheritage.org/women_chemistry/food/jeanes.html]
• http://www.food-info.net/uk/e/e415.htm