ژلان گام

صمغ ژلان یا ژلان گام یک پلی ساکارید آنیونی خطی است که از تخمیر سودوموناس الودآ تولید می‌شود. صمغ ژلان می‌تواند با کاتیون‌های تک ظرفیتی (مانند پتاسیم) و دو ظرفیتی (مانند کلسیم) پیوند متقابل ایجاد کند و ژل تشکیل دهد. کاربردهای اصلی صمغ ژلان عبرات هستند از توانایی تشکیل میکروژل و فیلم، اتصال به سطح مواد مغذی و ایجاد پوشش برای مواد غذایی. صمغ ژلان به عنوان قوام دهنده و استابلایزر (تثبیت کننده) در صنایع غذایی برای تهیه فرآورده‌های مختلفی مانند مربا، ژله، لبنیات و شیرینی استفاده می‌شود.

خواص کارکردی صمغ ژلان

• تشکیل میکروکپسول (ریزپوشانی)

تشکیل پیوند پیچیده بین صمغ ژلان و پروتئین آب پنیر از طریق پیوند هیدروژنی می‌تواند خواص مکانیکی میکروکپسول‌ها را افزایش دهد و به اثر محافظتی روی سلول‌های پروبیوتیک کمک کند. در سیستم‌های پوشش دار به دلیل مقاومت بالای صمغ ژلان در برابر حرارت و اسید، مواد پوشش داده شده به خوبی در برابر عوامل محیطی محافظت می‌شوند. در این راستا، صمغ ژلان گزینه خوبی برای محافظت از مواد پوشش داده شده در برابر شرایط گوارشی است. این صمغ به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، نمک و اسید یکی از بهترین هیدروکلوئیدها برای استفاده در مواد غذایی اسیدی و پر نمک است.

• تشکیل میکروژل

صمغ ژلان در مجاورت کاتیون‌ها به سرعت ژل تشکیل می‌دهد، بنابراین می‌توان از این ویژگی برای چسباندن چاشنی‌ها و مواد مختلف به سطح غذا مانند چیپس سیب زمینی و کراکر استفاده کرد. میکروژل های بدست آمده از ژل‌های ژلان، عطر و طعم را آزاد می کنند، حس دهان و شفافیت خوبی دارند و می‌توانند ذرات پراکنده را پایدار و تثبیت کنند.

کاربرد ژلان در صنایع غذایی

صمغ ژلان یک افزودنی غذایی است که به عنوان یک استابلایزر (تثبیت کننده)، عامل غلیظ کننده، ساختار دهنده و عامل ژل کننده در طیف گسترده‌ای از مواد غذایی عمل می‌کند و می تواند بافت ژلی را در محصولات غذایی از سخت و شکننده تا مایع ایجاد کند. در ادامه به شکل موردی به کاربردهای ژلان در محصولات غذایی مختلف اشاره شده است:

• ژله

صمغ ژلان نوعی پلی ساکارید خارج سلولی میکروبی است. می توان از آن برای تولید انواع ژله با دوز بسیار کم استفاده کرد، مخصوصاً در تولید ژله چند رنگ با وسکوزیته کم که کاربرد فراوانی دارند. عدم جداسازی آب و عدم ایجاد کرم، خامه، لخته و رسوب از جمله کارکردهای ژلان در فرمولاسیون ژله‌ها است. ژلان گام می‌تواند ژله‌های چند لایه با رنگ‌ها و طعم‌های مختلف درست کند.

• محصولات و نوشیدنی‌های لبنی

صمغ ژلان نوعی هیدروکلوئید میکروارگانیسمی است که توانایی ژل شدن آن بهتر از صمغ زانتان است. ژلان عمدتاً در صنایع غذایی به عنوان یک عامل قوام دهنده، تثبیت کننده (استابلایزر) و ضد ته نشینی استفاده می‌شود. برای مثال می‌تواند توزیع یکنواخت کاکائو در شیرهای شکلاتی یا عوامل تقویت کننده مانند کلسیم یا فیبر را در انواع نوشیدنی‌ها تسهیل کند. در نوشیدنی‌های لبنی، صمغ ژلان می‌تواند جایگزین کاراگینان، ژلاتین و پکتین شود و ژل و قوام بهتری را ارائه دهد، اما با دوز کمتر. هنگامی که در ماست استفاده می‌شود، باید CMC یا صمغ گوار اضافه شود تا از رسوب پروتئین شیر جلوگیری شود.

• مربا و آبنبات

صمغ ژلان با داشتن خصوصیاتی از قبیل قابلیت ژل شدن سریع و پایداری حرارتی و اسیدی خوب، یک استابلایزر ایده‌آل برای فرآوری انواع مربا و آبنبات است.

• نوشیدنی‌ها

صمغ ژلان به عنوان عامل تعلیق، عمدتاً در نوشیدنی‌های اسیدی یا خنثی با برای تعلیق و تثبیت ترکیب نوشیدنی‌هایی از جمله دوغ می‌شود. نوشیدنی‌های فرآوری شدهوریۀآ با صمغ ژلان، نه تنها اثر تعلیق بسیار خوبی دارند، بلکه دارای مقاومت اسیدی قوی هستند و در طول نگهداری نوشیدنی‌ها پایداری خوبی از خود نشان می‌دهند. این مزیتی است که سایر کلوئیدها به عنوان عامل تعلیق کننده ندارند. صمغ را می‌توان در نوشیدنی‌های اسیدی، آب‌میوه‌ها و سایر محصولاتی که نیاز به سیستم شفاف ندارند، استفاده کرد.

کاربرد ژلان در صنایع آرایشی بهداشتی

ژلان را می‌توان در لوسیون‌ها و کرم‌ها، ماسک‌ها و پک‌های صورت، محصولات مراقبت از مو، خمیر دندان و ژل‌های خوشبو کننده هوا استفاده کرد. صمغ ژلان می‌تواند تثبیت و تعلیق موثر فرمول‌های شامپوها و نرم کننده‌ها را فراهم کند.

• خوشبو کننده‌های هوا

ژل های خوشبو کننده هوا شفاف هستند، دمای ذوب بالایی دارند و ممکن است حاوی سطوح بالایی از عطر باشند. در ترکیب خوشبو کننده‌های هوا، صمغ ژلان امکان فرموله کردن ژل‌های خوشبو کننده هوا با شفافیت کریستالی را فراهم می‌کند. دمای ذوب بالای این ژل‌ها، آنها را برای استفاده در محیط‌های گرم مانند اتومبیل مناسب می‌کند.

• کرم‌ها و لوسیون‌ها

بازده بالای ژل‌های مایع صمغ ژلان به طور موثری امولسیون‌های کرم‌ها و لوسیون‌هارا تثبیت و پایدار می‌کند؛ به طوریکه وقتی روی پوست مالیده می‌شوند، احساس سبکی و ابریشمی ایجاد می‌کنند. صمغ ژلان همچنین کیفیت امولسیون‌ها را در طول نوسانات دما طی حمل و نقل و همچنین در قفسه ثابت نگه می‌دارد. در ضد آفتاب‌ها، صمغ ژلان فاز چربی را تثبیت می‌کند و مواد مهم را به صورت یکنواخت به پوست می‌رساند.

• خمیردندان

در فرمولاسیون خمیردندان، صمغ ژلان هم به دلیل خواص اتصال و هم ساختار برگشت پذیر، کارکرد موثری ارائه می‌دهد. آزادسازی طعم عالی را فراهم می‌کند، بنابراین نیاز آنچنانی به استفاده از مقادیز زیاد طعم دهنده و شیرین کننده وجود ندارد و در نتیجه استفاده از ژلان، صرفه اقتصادی دارد. صمغ ژلان در هنگام تهیه خمیردندان ویسکوزیته بسیار کمی ایجاد می‌کند و امکان طراحی فرمولاسیون مایع را فراهم می‌کند. این ویسکوزیته کم، ساخت و بسته‌بندی را آسان‌تر می‌کند و امکان ترکیب طعم‌های محصور شده را فراهم می‌کند.

کاربرد ژلان در صنایع دارویی

صمغ ژلان را می‌توان برای تولید اشکال جامد داروها با قابلیت بلع آسان، مانند ژل‌ها و قرص‌های پوشش‌دار برای اصلاح سرعت آزادسازی مواد فعال از قرص‌ها و کپسول‌ها استفاده کرد. ژلان گام همچنین به راحتی برای آزادسازی کنترل شده یا پایدار داروهای مختلف و همچنین برای ریزپوشانی استفاده می‌شود.

کاربرد ژلان در صنایع زیست فناوری

صمغ ژلان می‌تواند به عنوان جایگزینی برای آگار برای محیط‌های میکروبیولوژیکی و به عنوان یک محیط رشد باکتری استفاده شود. همچنین یک محیط ایده‌آل برای کشت بافت گیاهی است. ژلان به ویژه برای کشت میکروارگانیسم‌های گرمادوست مفید است، زیرا ژل‌ها در برابر حرارت مقاوم هستند و می‌توانند در دماهای بالا در انکوباسیون طولانی مدت مقاومت کنند. علاوه بر این، با استفاده از صمغ ژلان در مقادیر پایین‌تری نسبت به آگار، می توان استحکام ژل قابل قبولی را به دست آورد.