آگار

آگار یا آگار آگار یک پلی ساکارید گالاکتان است که از دیواره سلولی جلبک آگاروفیت (مخلوط آگاروز و آگاروپکتین) به دست می‌آید. در سال 1658 توسط Minora Tanzaemon در ژاپن کشف شد، جایی که Kanten نامیده می‌شود. استبلایزر آگار می‌تواند به عنوان ملین، سرکوب کننده اشتها، جایگزین ژلاتین گیاهی، غلیظ کننده در سوپ، در کمپوت‌ها، بستنی‌ها و دسرها استفاده شود. آگار، گران‌ترین هیدروکلوئید تولید شده صنعتی است. در سال 1882، رابرت کخ برای اولین بار آن را به عنوان یک عامل ژل کننده در محیط‌های کشت برای مطالعات باکتریولوژیک معرفی کرد. آگار با آب پیوند می‌یابد، ژل‌های برگشت‌پذیر را تشکیل می‌دهد و به طور گسترده در محیط‌های میکروبیولوژیکی استفاده می‌شود.

خواص فیزیکوشیمیایی آگار

• فرمول مولکولی: C₁₄H₂₄O₉
• جرم مولی: 33 گرم بر مول
• کلوئید آبدوست
• بدون طعم و بو
• نامحلول در آب سرد اما به صورت کلوئیدی در آب بالای 90 درجه قابل پخش است.
• دمای تشکیل ژل: 32 تا 39 درجه سانتیگراد
• دمای ذوب ژل: 85 درجه سانتیگراد
• دارای پتانسیل برگشت‌پذیری بعد از ژل شدن
• pH بهینه عملکرد: 5 تا 8
• مارپیچ‌های دوگانه آگار به دلیل ساختار کمی سولفاته، فشرده‌تر از مارپیچ‌های کاراگینان هستند.
• برای ژل شدن نیازی به افزودن معرف‌هایی مانند پتاسیم (یا پروتئین‌هایی که در کاراژین‌ها لازم است) و کلسیم (یا سایر کاتیون‌های دو ظرفیتی در صورت لزوم با آلژینات‌ها) نیست.

حفظ رطوبت ژل‌های تشکیل شده با آگار

افزودن گلیسیرین یا سوربیتول به ژل‌های آبی تهیه شده با آگار، کمبود رطوبت را تا حدی کاهش می‌دهد و می‌تواند از خشک شدن ژل‌های در معرض هوا جلوگیری کند. بدیهی است که هر چه رطوبت نسبی جو بیشتر باشد، مقدار افزوده شده گلیسیرین یا سوربیتول باید کمتر باشد.

کاربردهای آگار (E406) در صنایع غذایی

آگار به دلیل قابلیت ژل سازی در بسیاری از صنایع کاربرد فراوانی دارد. تفاوت زیاد بین دمای تشکیل ژل و دمای ذوب ژل، به آگار خواص منحصر‌به‌فردی می‌دهد. صنایع غذایی، مصرف‌کننده حدود 90 درصد آگار تولید شده هستند و تنها 10 درصد آن برای سایر مصارف صنعتی کاربرد دارد. محصولات پخت و نان، بستنی، مرنگ، پودینگ میوه، مربا و مارمالاد همگی از آگار در فرآیندهای تولید استفاده می‌کنند. آگار اغلب همراه با مواد دیگر به فرمولاسیون مواد غذایی اضافه می‌شود. در ادامه به شکل موردی به کاربردهای آگار در محصولات غذایی اشاره شده است:

• محصولات کم کالری
  با توجه به اینکه آگار در فرمولاسیون ماده غذایی به عنوان یک ماده جزئی (0.5 درصد تا 1.5 درصد) نسبت به وزن کل محصول نهایی استفاده می‌شود، سهم تغذیه‌ای آن کم است. دستگاه گوارش انسان به سختی آگار را جذب می‌کند؛ قابلیت هضم آگار کمتر از 10 درصد چیزی است که بلعیده می‌شود. به همین دلیل می‌توان از آگار برای تهیه فرمول‌های رژیمی و غذاهای دیابتی استفاده کرد، زیرا برخلاف پکتین‌ها، به ژل کردن قند وابسته نیست. فرمولاسیون‌های رژیمی را می‌توان با استفاده از شیرین‌کننده‌های جایگزین شکر در ترکیب با آگار تهیه کرد که باعث ایجاد محصولات غذایی کم کالری می‌شود.

• محصولات خوراکی شیرین
  در محصولات شیرین معمولاً آگار را با بخشی از شکر از قبل مخلوط می‌کنند، سپس به آرامی به محصول اضافه می‌کنند تا از تشکیل توده‌هایی که در حین پراکندگی ایجاد می‌شود، جلوگیری شود.

• آبمیوه و ژله
  ژله های تهیه شده از آگار و آبمیوه های طبیعی بسیار محبوب هستند. برخی از آگارها با نقطه ذوب بالا برای تهیه میتسومام استفاده می‌شوند. میتسومام، سالاد میوه ژاپنی و مکعب‌های ژل رنگی است که در آن آگار با طعم مناسب مخلوط می‌شود و پس از کنسرو کردن، در معرض استریل حرارتی قرار می‌گیرد؛ مکعب‌های ژل آگار بدون ذوب شدن مقاومت می‌کنند.

• خوراکی‌های غنی از فیبر
  آگار عملاً از فیبر محلول تشکیل شده است، زیرا محتوای فیبر محلول آن بالای 94 درصد است. فیبر خوراکی را می‌توان به عنوان بخشی از ماده غذایی تعریف کرد که هضم نمی‌شود، قادر به عبور از طریق دستگاه گوارش است و با رسیدن به روده بزرگ ممکن است تا حدی تخمیر شود و باعث شود قسمت تخمیر نشده همراه با آب، باکتری‌های روده و سایر ترکیبات دفع شود. طبق این تعریف، آگار ماده‌ای خوراکی با بیشترین محتوای فیبر محلول در هر ماده غذایی است.

• گوشت و فرآورده‌های گوشتی
  از آگار برای تهیه کنسرو گوشت و محصولات ماهی استفاده می‌شود. از آنجایی که آگار نمی‌تواند در دستگاه گوارش هضم شود، اغلب در غذاهای کم کالری استفاده می‌شود. اگر یک فرآیند نیاز به شرایط اسیدی داشته باشد، باید پس از حل شدن کامل آگار و در صورت امکان در دماهای پایین انجام شود تا احتمال هیدرولیز به حداقل برسد. با این وجود، آگار مقاومت کافی در برابر هیدرولیز دارد تا حدی که در کنسروهای گوشتی که نیاز به استریل شدن در اتوکلاو در دمای بالای 121 درجه سانتیگراد دارند، پایدار باقی می‌ماند.

• صنعت کشاورزی
  در صنعت کشاورزی، آگار به عنوان یک حامل خنثی برای مواد مغذی و مواد رشد استفاده می‌شود.

• زیست فناوری
  آگار باکتریولوژیک به طور گسترده در پروژه‌های بیوتکنولوژیکی و تحقیقاتی پزشکی، به عنوان مثال: کشت و آزمایش باکتری، کشت بافت، سنجش سلولی و غیره استفاده می‌شود.

• بسته بندی مواد غذایی
  به دلیل خواص عالی تشکیل فیلم، خواص ژل شدن و سازگاری بالا با سایر پلیمرهای زیستی، آگار به عنوان یک ماده اولیه در تولید فیلم‌های بسته‌بندی مواد غذایی زیست تخریب‌پذیر و هیدروژل‌های کاربردی استفاده می‌شود. آگار در pH پایین از نظر حرارتی برگشت‌پذیر و پایدار است و برای ایجاد لایه‌های غیر سمی شفاف، پیوسته، الاستیک و انعطاف‌پذیر ایده‌آل است.

• استابلایزر عطر و طعم ماده غذایی
  هنگامی که طعم‌ها و عطرها با ژل آگار مخلوط می‌شوند، برای مدت طولانی‌تری باقی می‌مانند. بنابراین، آگار می‌تواند به عنوان تثبیت کننده عطر و طعم عمل کند.