09370242404
زانتان گام،نحوه تولید ژانتان،خواص و ویژگی های فیزیکو شیمیایی و رئولوژی زانتان گام،نحوه تولید ژانتان،خواص و ویژگی های فیزیکو شیمیایی و رئولوژی
صمغ زانتان یک پلی ساکارید خارج سلولی با وزن مولکولی بالا است که توسط میکروارگانیسم Xanthomonas campestris ترشح می شود و به صورت تجاری در فرآیند تخمیر تولید می شود. این ماده در آب سرد محلول است و کاربردهای بسیار وسیعی دارد. اولین بار در دهه 1960 کشف شد و در دهه 1970 تجاری شد. با حجم فروش سالانه تقریباً 46000 تن جزوه یکی از صمغ های پر مصرف در صنایع غذایی و غیر غذایی است ، کاربردهای صمغ زانتان تقریباً 50/50 بین مواد غذایی و غیرغذایی تقسیم می شود. غیر غذایی شامل میدان نفتی، مراقبت های شخصی، دارویی و مراقبت های خانگی است. برنامه های غذایی معمولی شامل سس ها و سس ها، محصولات پخته شده، نوشیدنی ها، دسرها و بستنی ها است. ارزش کل بازار مواد بافتی مواد غذایی در حال حاضر 2.8 میلیارد دلار آمریکا تخمین زده می شود و صمغ زانتان تقریباً 11 درصد از آن را تشکیل می دهد.
 روش تولید:
صمغ زانتان در سطح دیواره سلولی توسط باکتری X. campestris در طول چرخه زندگی طبیعی خود تولید می شود.
تولید تجاری به صورت دسته ای با تخمیر غوطه ور با هم زدن قوی انجام می شود. محیط استریل حاوی کربوهیدرات، منبع نیتروژن، سولفات منیزیم و سایر مواد معدنی کمیاب است. پس از تلقیح اولیه با سویه انتخاب شده، تخمیر به مدت تقریبی 3 روز در دمای 30 درجه سانتیگراد ادامه می یابد. در پایان تخمیر، سوسپانسیون تحت درمان استریلیزاسیون قرار می گیرد تا هر گونه میکروارگانیسم زنده از بین برود. سپس صمغ زانتان با رسوب با الکل بازیابی می شود. پس از جداسازی الیاف توسط سانتریفیوژ، آنها را قبل از بسته بندی خشک و آسیاب می کنند.
ساختار شیمیایی صمغ زانتان:
ساختار اولیه صمغ زانتان در شکل زیر نشان داده شده است و شامل یک ستون فقرات سلولزی از واحدهای d-گلوکز متصل به β-(1،4) است که روی بقایای گلوکز جایگزین با یک زنجیره جانبی تری ساکارید جایگزین شده است.
زنجیره جانبی تری ساکارید از دو واحد مانوز تشکیل شده است که توسط یک اسید گلوکورونیک از هم جدا شده اند . تقریباً نیمی از واحدهای مانوز انتهایی به یک گروه پیروات مرتبط هستند و باقیمانده غیر پایانی معمولاً حامل یک گروه استیل است. گروه های کربوکسیل در زنجیره های جانبی، مولکول های صمغ را آنیونی می کنند. صمغ زانتان دارای وزن مولکولی حدود 6^10 × 2 دالتون با توزیع وزن مولکولی باریک در مقایسه با اکثر پلی ساکاریدها است. مطالعات پراش اشعه ایکس بر روی الیاف صمغ زانتان یک ترکیب مارپیچ راست گردش و پنج برابری را شناسایی کرده است . در این ترکیب، زنجیره های جانبی با ستون فقرات در یک راستا قرار می گیرند و ترکیب کلی را تثبیت می کنند. در محلول، زنجیره های جانبی به دور ستون فقرات سلولز مانند می پیچند و در نتیجه از آن محافظت می کنند. تصور می‌شود که این عامل پایداری عالی صمغ زانتان در شرایط نامطلوب است. محلول‌های صمغ زانتان در طول گرم شدن تحت یک انتقال ساختاری قرار می‌گیرند که اعتقاد بر این است که با تغییر از حالت منظم صلب در دمای پایین به حالت انعطاف‌پذیرتر و نامنظم‌تر در دماهای بالا مرتبط است. این تغییر ساختاری برای اولین بار به عنوان یک تغییر سیگموئیدی در ویسکوزیته مشاهده شد . اندازه‌گیری‌ها با چرخش نوری، کالری‌سنجی و دو رنگی دایره‌ای نشان داده‌اند که این تغییر ساختاری با تغییر ویسکوزیته همزمان است . دمایی که در آن گذار ساختاری رخ می‌دهد، عمدتاً به ویژگی‌های اسیدی یونیک و محتوای اسیدی ساختار وابسته است. در غلظت تا حدود 0.3٪زانتان در آب دیونیزه شده، انتقال حرارتی در حدود 40 درجه سانتیگراد رخ می دهد، با این حال، در حضور سطوح پایین نمک، معمولی آنهایی که در محصولات غذایی استفاده می شود، انتقال حرارتی در دمای بالاتر از 90 درجه سانتیگراد رخ می دهد. وجود سطوح کم نمک به حفظ ساختار منظم صمغ زانتان کمک می کند و عدم حساسیت نسبی ویسکوزیته به نمک اضافی و دماهای بالا در نتیجه سفتی مولکولی است.


آماده سازی محلول
پراکندگی و هیدراتاسیون اولین گام در تمامی صمغ های هیدروکلوئیدی ضخیم کننده های (ویسکوز کننده) است. برای دستیابی به عملکرد بهینه هر هیدروکلوئید، مهم است که اطمینان حاصل شود که محصول قبل از استفاده به درستی هیدراته شده است.
عوامل اصلی که بر هیدراتاسیون صمغ زانتان تأثیر می گذارد عبارتند از پراکندگی، سرعت اختلاط، اندازه ذرات و ترکیب حلال.
صمغ زانتان یک هیدروکلوئید محلول در آب با هیدراتاسیون سریع است که می تواند در دمای اتاق حل شود.
دستیابی به افزایش ویسکوزیته کامل مستلزم، حداقل مقدار آب و پراکندگی یکنواخت صمغ در آب است. قبل از بحث در مورد تهیه محلول صمغ زانتان، باید بین حلالیت و پراکندگی تفاوت قائل شد: پراکندگی عبارت است از سهولت جداسازی تک تک ذرات صمغ هنگام قرار دادن صمغ زانتان در مایع. حلالیت آسان زمان است که ذرات جداگانه هیدراته می شوند و حل می شوند. یک پودر بسیار ریز به سختی پراکنده می شود، اما پس از پراکندگی، سریع هیدراته می شود، در حالی که پودر متخلخل به راحتی پراکنده می شود، اما آهسته تر هیدراته می شود.
زمان هیدراتاسیون به موارد زیر بستگی دارد:
اثربخشی پراکندگی، اندازه مش ذرات زانتان، نوع حلال و سایر مواد موجود.
در دستور غذا
برای اینکه صمغ زانتان به طور موثر هیدراته شود، ذرات صمغ جداگانه باید به خوبی در حلال پراکنده شوند. پراکندگی ضعیف منجر به توده شدن ذرات در حین اختلاط می شود که منجر به تشکیل توده های متورم می شود (که گاهی اوقات به عنوان "چشم ماهی" شناخته می شود). برآمدگی شدید از هیدراتاسیون کامل جلوگیری می کند که عملکرد را کاهش می دهد. به طور کلی، هرچه اندازه ذرات بزرگتر باشد، پراکندگی زانتان بهتر است. پراکندگی را می توان با مخلوط کردن اولیه با مواد دیگر مانند شکر، نشاسته یا روغن ها نیز بهبود بخشید. به عنوان مثال، پیش مخلوط کردن 1 قسمت زانتان با 5 قسمت شکر به پراکندگی مؤثر صمغ کمک می کند.
شکل زیر تأثیر سرعت اختلاط را بر سرعت هیدراتاسیون صمغ زانتان 0.3 درصد در محلول کلرید سدیم 1 درصد نشان می دهد.
با افزایش سرعت اختلاط، زمان هیدراتاسیون کاهش می یابد. این آزمایش ها بر روی نمونه هایی با پراکندگی خوب انجام شد.


اندازه ذرات هم بر پراکندگی و هم بر هیدراتاسیون تأثیر خواهد داشت. با افزایش اندازه ذرات، پراکندگی زانتان آسان تر می شود اما هیدراته شدن آن کندتر می شود. شکل زیر اثر اندازه ذرات را بر میزان هیدراتاسیون صمغ زانتان 0.3 درصد در محلول کلرید سدیم 1 درصد نشان می دهد.


شکل زیر تأثیر بر هیدراتاسیون برخی از حلال های معمولی برای محصولات غذایی مانند نمک و شکر را نشان می دهد. به طور کلی، قدرت یونی بالا یا مواد جامد بالا هیدراتاسیون را کند می کنند. در حلال‌های ضعیف، صمغ راحت‌تر پخش می‌شود، اما دیرتر هیدراته می‌شود. به عنوان یک راهنمای کلی، هیدراتاسیون بین 15 تا 30 دقیقه با یک همزن با سرعت بالا و تا 1 ساعت با یک همزن با سرعت آهسته توصیه می شود، در صورت امکان، قبل از افزودن سایر مواد مانند نمک و اسید، صمغ زانتان را در آب هیدراته کنید.

برخی از تامین کنندگان طیف وسیعی از محصولات صمغ زانتان را ارائه می دهند که برای پراکندگی خاص و نیازهای هیدراتاسیون طراحی شده اند. نوع خواص مورد نیاز به فرآیند و کاربرد بستگی دارد. برای مثال، در شرایط اختلاط ضعیف، محصولات با اندازه ذرات بزرگتر برای پراکندگی بهتر ترجیح داده می شوند. در کاربردهای مخلوط خشک، مانند پخت و نوشیدنی ها، که در آن هیدراتاسیون سریع مورد نیاز است، محصولات با اندازه ذرات کوچک ترجیح داده می شوند. در این کاربردها معمولاً به دلیل وجود مواد دیگری مانند شکر، نمک یا پروتئین که به عنوان عوامل پخش کننده عمل می کنند، پراکندگی صمغ مشکلی ایجاد نمی کند. در برخی از کاربردها، مقدار آب موجود برای هیدراتاسیون مواد محدود است. در این موارد، صمغ زانتان را می توان به صورت محلول غلیظ (2 تا 3 درصد) تهیه کرد که سپس می تواند به نسبت صحیح به دستور نهایی اضافه شود.

خواص رئولوژیکی :
رفتار جریان محلول های صمغ زانتان را می توان با استفاده از معادله Cross مدل کرد.
محلول‌ها ویسکوزیته نیوتنی (η0) را در نرخ‌های برشی بسیار کم نشان می‌دهند، به دنبال آن یک ناحیه شبه پلاستیک با افزایش نرخ برش و در نهایت، ویسکوزیته نیوتنی بالایی (η∞) در نرخ‌های برشی بسیار بالا نشان می‌دهند. این رفتار جریان نتیجه ارتباط بین مولکولی بین زنجیره‌های پلیمری زانتان است که منجر به تشکیل شبکه پیچیده‌ای از مولکول‌های میله‌مانند درهم‌تنیده می‌شود. در نرخ های برش بسیار کم، گسستگی ناشی از برش کندتر از تشکیل درهم تنیدگی های جدید است و بنابراین ویسکوزیته ثابت است. در نرخ های برشی بالاتر، این سنگدانه های ضعیف متصل شده به تدریج تحت تأثیر برش اعمال شده مختل می شوند و در نتیجه جریان شبه پلاستیک مشخص محلول های صمغ زانتان ایجاد می شود. در نرخ های برشی بسیار بالا، هیچ گونه اختلال بیشتری در درهم تنیدگی ها ایجاد نمی شود و ویسکوزیته دوباره ثابت است. علاوه بر این، این شبکه بسیار منظم از مولکول‌های سفت درهم‌تنیده منجر به ایجاد محلول‌های زانتان می‌شود که ویژگی‌های ویسکوالاستیک یک ژل ضعیف را دارند.  در شکل زیر نشان داده شده است، که نشان می دهد محلول زانتان پاسخ الاستیک غالبی به فرکانس، در حالی که گوار، به عنوان مثال، که یک شبکه منظم در محلول تشکیل نمی دهد، دارای یک پاسخ چسبناک غالب است. از نظر عملی، این خواص رئولوژیکی به خواص تعلیق و جریان بسیار مؤثری تبدیل می شود که توسط محلول های صمغ زانتان نشان داده می شود. ویسکوزیته بالا در نرخ های برشی پایین، خواص تثبیت کنندگی عالی را ایجاد می کند، در حالی که جریان بسیار کاذب پلاستیکی، احساس خوبی در دهان و کیفیت ریختن ایجاد می کند. صمغ زانتان توانایی ایجاد ویسکوزیته بسیار بالا را حتی در غلظت کم دارد. رابطه ویسکوزیته/غلظت نشان داده شده است که زانتان یک قوام دهنده و تثبیت کننده بسیار موثر در مقایسه با سایر هیدروکلوئیدها است. در غلظت‌های پایین‌تر، ویسکوزیته کم برشی بالاتری دارد و در مقایسه با سایر ضخیم‌کننده‌های هیدروکلوئیدی، در نرخ برش معمولی فرآیندهای غذایی، شبه پلاستیک‌تر است.


 



  • زانتان گام
  • زانتان گام برای بستنی
  • زانتان گام بستنی
  • زانتان گام چینی
  • زانتان گام ثعلب
  • زانتان گام صنعتی چیست
  • زانتان گام خوراکی چیست
  • عوارض زانتان گام
  • قیمت زانتان گام
  • پودر زانتان گام
  • پودر زانتان گام خوراکی
  • قیمت پودر زانتان گام
  • کاربرد زانتان گام
  • قیمت زانتان گام صنعتی
  • صمغ زانتان گام
  • فروش زانتان گام
  • خواص زانتان گام
  • وارد کننده زانتان گام
  • زانتان گام ایرانی
  • زانتان گام به انگلیسی
  • تولید زانتان گام در ایران
  • بورس مواد اولیه صنایع غذایی
  • تامین مواد اولیه صنایع غذایی کارخانجات
  • زانتان گام چیست
  • زانتان گام صنعتی
  • زانتان گام برای پوست
  • خواص زانتان گام برای پوست
  • زانتان گام قیمت
  • زانتان گام تبریز
  • تولید زانتان گام
  • تفاوت زانتان گام و گوارگام
  • زانتان گام چیست؟
  • جایگزین زانتان گام
  • زانتان گام چیه
  • صمغ زانتان گام چیست
  • زانتان گام کاربرد
  • زانتان گام حفاری
  • زانتان گام در حفاری
  • حلالیت زانتان گام
  • زانتان گام خرید
  • قیمت زانتان گام خوراکی
  • خرید زانتان گام صنعتی
  • خرید زانتان گام دارویی
  • خاصیت زانتان گام
  • خرید پودر زانتان گام
  • زانتان گام خوراکی
  • زانتان گام دیجی کالا
  • زانتان گام در شامپو
  • مواد اولیه کافه و رستوران
  • کاربرد زانتان گام در صنایع غذایی
  • کاربرد زانتان گام در صنایع آرایشی
  • زانتان گام فوفنگ
  • ساختار زانتان گام
سبد خرید
    سفارش شما

    جمع سبد : 0