Zselatin
A zselatin (a francia gélatine-ból) egy áttetsző, színtelen, majdnem íztelen szilárd anyag, melyet az állatok kötőszövetéből kivont kollagén irreverzibilis hidrolízisével állítanak elő. Az élelmiszeriparban, a gyógyszeriparban, a fényképezésben és a kozmetikumokban széles körben alkalmazzák. A zselatintartalmú, vagy hasonló állagú anyagokat is zselatinnak nevezik. Élelmiszerekben E441 néven emulgeálószerként, valamint zselésítő anyagként használják.
Tulajdonságai
szerkesztésA zselatint elsősorban háziállatok (sertés, szarvasmarha, ló) csontjából és kötőszövetéből kivont kollagénből, hidrolízis útján állítják elő. A kollagénben található kötések lebontásával keletkezik. Vízzel együtt egy félig szilárd, kolloid gélt alkot. A vízben a kollagénhez nagyon hasonlóan viselkedik, oldatának viszkozitása nagy.[1] Előállításának módjától nagyban függ a zselatin oldékonysága. A zselatin relatív erős savban is oldható, és az így képzett oldat 10-15 napon keresztül kémiailag inaktív marad, így élelmiszerek, és gyógyszerek külső kérgének előállítására is alkalmazható. A legtöbb poláris oldószerben oldható. Viszonylag szűk hőmérsékleti határok között alkalmazható: a hőmérséklet felső határa a zselatin olvadáspontja, alsó határa pedig a víz olvadáspontja. A zselatin fizikai tulajdonságai nagymértékben függenek a gyártás és elkészítés folyamán alkalmazott hőmérséklettől, az aktuális hőmérséklettől, valamint a koncentrációtól. Viszkozitása 4,4 °C (40 °F) alatt, és magas koncentrációban a legnagyobb.
Előállítása
szerkesztésÉvente körülbelül 300 000 tonna zselatint állítanak elő világszerte.[2] A zselatint ipari keretek közt a húsipar és a bőrgyártás melléktermékeként állítják elő, elsősorban sertésbőrből, sertés- és szarvasmarhacsontokból. Nemrég megjelent a piacon a halakból előállított zselatin, így az ezt tartalmazó előállított élelmiszereket és gyógyszereket a zselatint vallási okok miatt (elsősorban az iszlám halal) kerülők is fogyaszthatják.[3] A hiedelemmel ellentétben a paták és a szarvak nem tartoznak a zselatin alapanyagai közé.
Az alapanyagokat különféle finomításnak, valamint savas és lúgos fürdőnek vetik alá, így nyerik ki a hidrolizált kollagént. A folyamat akár hetekig is eltarthat, és a folyamatban alkalmazott vegyületek, hőmérsékleti értékek, és a folyamat intenzitása nagymértékbnen meghatározzák a zselatin minőségét.[4]
A zselatin házilag is előállítható: a húson található, magas porctartalmú nyesedékek főzésével a főzővízbe oldott zselatin kerül. Ez a folyamat a pot-au-feu jellegű (húsleves alapú, általában báránynyesedéket is tartalmazó zöldséglevesfélék), francia ételek előkészítésénél népszerű.
Bár a kollagént többféle úton is zselatinná lehet alakítani, a módszerek tulajdonképpen ugyanazt a folyamatot viszik végbe. A kollagén vízben nem oldódó tulajdonságát adó molekulák közötti, és a molekulán belüli (másodlagos) kötéseket, valamint a kollagén spirálszerkezetét kialakító hidrogénkötéseket fel kell szakítani.[1] A zselatin előállításának három fő lépése van:
- Előkezeléssel el kell távolítani a szennyeződéseket, melyek a zselatin minőségét nagyban rontanák.
- A fő lépés általában forró vízben történik Ilyenkor a kollagén, hidrolízis útján zselatinná alakul.
- Az utolsó lépésben a zselatint finomítják: leszűrik, tisztítják, sterilizálják, megszárítják, megőrlik, csomagolják.
Felhasználása
szerkesztésA legelterjedtebb zselésítő anyag, ezért élelmiszerekben és gyógyszerekben széles körben alkalmazzák. Állati eredete miatt a vegetáriánus élelmiszerekben, valamint egyes vallási előírások miatt (kóser, halal) pektinnel, agaragarral, karragénnel, alginsavval, hipromellózzal helyettesíthető.
- leggyakrabban fagylaltokban, lekvárokban, joghurtokban, krémsajtokban, és margarinban fordul elő. Diétás élelmiszerekben zsírok helyettesítésére is alkalmazzák, mert a szájban zsír érzetét kelti, ugyanakkor kalóriatartalma nagyon alacsony.
- gyógyszerekben elsősorban gyógyszerkapszulák bevonatalánál használják, mert így a kapszula könnyebben lenyelhető.
- a fényképészetben az ezüst-halidok emulzióban tartására alkalmazzák.
- hordozóanyagként is használják, például vizes oldatában a béta-karotin is oldható lesz, valamint enyhe sárgás színt kölcsönöz az oldatnak (elsősorban üdítőitalokban)
- egyes esetekben gyufafejek kötőanyagaként is alkalmazzák
- kozmetikumokban való felhasználása esetén általában hidrolizált kollagén néven található meg
- lőgyakorlatokon a zselatinból készített tárgyak az izomszövettel megegyezően roncsolódnak, így lőszerkísérleti célokra a bábukat általában zselatinból készítik
- szinkronúszók a frizura fixálására alkalmazzák, mert a zselatin nem oldódik a medence hideg vizében, így a hajforma megmarad
- tannin-érzékenységben szenvedő emberek étrendjében a tannin helyettesítésére használják
- a Raschig-féle hidrazin szintézisben nehézfém-ionok komplexálására használják[5]
- a zselatin meleg, vizes oldata, a glutinenyv ragasztásra használható. Az ókortól kezdve a 20. század közepéig, a szintetikus ragasztók térhódításáig a legelterjedtebb faipari ragasztóanyag volt.
Tápanyagtartalma, és egészségügyi hatásai
szerkesztésBár a zselatin száraz állapotban 98-99%-ban fehérjét tartalmaz, tápértéke nagyon alacsony. A zselatinban a nem-esszenciális aminosavak (esszenciális aminosav: olyan aminosav, amelyet a szervezet természetes úton nem képes előállítani) magas koncentrációban vannak jelen (például glicin, prolin), viszont alig tartalmaz esszenciális aminosavakat (például triptofánt, izoleucint vagy metionint). A zselatin aminosavtartalma általában a következőképpen alakul:[6]
- glicin 21%
- prolin 12%
- hidroxiprolin 12%
- glutaminsav 10%
- alanin 9%
- arginin 8%
- aszparaginsav 6%
- lizin 4%
- szerin 4%
- leucin 3%
- valin 2%
- fenilalanin 2%
- treonin 2%
- izoleucin 1%
- hidroxi-lizin 1%
- metionin és hisztidin <1%
- tirozin < 0,5%
Az összetevők koncentrációja (elsősorban az alacsony koncentrációban jelenlévők) erősen függ a zselatin elkészítésének módjától, valamint a felhasznált alapanyagoktól.[6]
Élelmiszerekben a zselatin napi maximum beviteli mennyisége nincs meghatározva, mellékhatása nem ismert.
A zselatin önmagában fogyasztva energiaveszteséget okoz, mert emésztése több energiát használ el, mint amennyi felszabadítható belőle. Ennek ellenére nagy mennyiségben való fogyasztása nem ajánlott, mert nem tartalmazza a szervezet számára nélkülözhetetlen zsírsavakat, így a helytelen táplálkozás kihathat az egészségügyi állapotra. Az 1970-es években elterjedt fogyókúrás módszer volt a zselatin kizárólagos fogyasztása mindaddig, míg néhányan bele nem haltak a fogyókúra okozta helytelen táplálkozásba, mert a szervezetük nem kapta meg az esszenciális zsírsavakat.[7]
Források
szerkesztés- ↑ a b Ward, A.G., Courts, A.. The Science and Technology of Gelatin. New York: Academic Press (1977. december 2.)
- ↑ Gelatine.org Market Data 2005. Gelatine Manufacturers of Europe. [2008. január 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. december 13.)
- ↑ What is Halal?. Islamic Services of America. [2011. október 6-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. december 13.)
- ↑ Gelita.com. GELITA Group. (Hozzáférés: 2007. december 13.)
- ↑ The Raschig Synthesis of Hydrazine, John W. Cahn and Richard E. Powell 1954, 76 (9), 2565-2567; DOI: 10.1021/ja01638a078
- ↑ a b Stevens, P.V. (1992). „Unknown”. Food Australia 44 (7), 320-324. o. [2005. augusztus 29-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. december 13.)
- ↑ (1990. April) „Modified fast: A sometime solution to a weighty problem”. FDA Consumer magazine, 10-17. o.