Želatiny | |
Identifikace | |
---|---|
N O CAS | |
Ne o ECHA | 100 029 582 |
Ne o EC | 232-554-6 |
ATC kód | B05 |
Fyzikální vlastnosti | |
Rozpustnost | rozpustný v horké vodě, glycerol , kyselina octová ; nerozpustný v organických rozpouštědlech, ethanolu , chloroformu , etheru |
Objemová hmotnost | 0,68 g · cm -3 ( 20 ° C ) |
Opatření | |
NFPA 704 | |
0 1 0 | |
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak. | |
Želatina je průsvitná pevná látka, čirý nebo slabě žlutý, téměř bez chuti a zápachu, získané prodloužené vařením pojivových tkání ( kůže ) nebo zvířecích kostí (zejména vepřové maso, hovězí maso, ryby). Má mnoho aplikací v kulinářské oblasti, medicíně, potravinářském a farmaceutickém průmyslu.
Pokud jde o označování, želatina je podle evropské normy považována za přísadu, nikoli za přísadu , a proto již nemá číslo E (dříve měla název E441).
Želatina je směs bílkovin získaných částečnou hydrolýzou kolagenu extrahovaného z kůže, jako je prasečí kůže, kosti , chrupavky atd. Tyto molekulární vazby mezi kolagenovými vlákny jsou potom rozděleny. Po smíchání s vodou vytvoří želatina tepelně reverzibilní polotuhý koloidní gel ( při zahřátí se roztaví a po ochlazení zakryje svůj želatinový vzhled). V dehydrované formě naproti tomu želatina nemá teplotu tání a při zahřátí na příliš vysokou teplotu se rozpadne nebo se spálí.
Jeho odolnost vůči potopení se vyznačuje stupněm Bloom .
Reologie želatiny se vyznačuje chování viskoelastického a omezení příliš vysoká nebo příliš rychle aplikována může způsobit prasknutí křehký ( lomu ) nebo tažný . Poměrně elastický / křehký nebo spíše viskózní / tvárný charakter závisí na koncentraci želatiny ve vodném roztoku a na teplotě, jakož i na době trvání namáhání.
Používá se rozpuštěný v pitné vodě k výrobě zgelovatěné vody (~ 20 g · l -1 ), což je užitečné pro zabránění aspirace u pacientů s poruchami polykání.
Tyto aminokyseliny tvořící želatinu jsou: glycin (21%), prolin (12%), hydroxyprolin (12%), kyselina glutamová (10%), alanin (9%), arginin (8%), kyselina asparagová (6%) , lysin (4%), serin (4%), leucin (3%), valin , fenylalanin a threonin (2%), isoleucin a hydroxylysin (1%), methionin a histidin (<1%) a tyrosin (<0,5 %). Tyto hodnoty jsou proměnlivé (zejména u menšinových složek) a závisí na zdroji surovin a na technice přípravy.
Želatina je přibližně 98–99% (sušiny) bílkovin a obsahuje 18 aminokyselin včetně osmi z devíti esenciálních aminokyselin pro člověka. Má pouze relativní nutriční hodnotu kvůli absenci tryptofanu a jeho nedostatku v isoleucínu, threoninu a methioninu; má také neobvykle vysoké hladiny neesenciálních aminokyselin glycinu a prolinu (které jsou produkovány lidským tělem). Jeho výlučná konzumace jako zdroje bílkovin způsobuje vážné poruchy nedostatku. Několik lidí zemřelo na podvýživu v 70. letech, když dodržovali velmi populární dietu „tekutých bílkovin“.
Je třeba také poznamenat, že želatina podporuje močové kameny kvůli své bohatosti na oxalát.
První želatina se vyrábí Denis Papin na konci XVII th století, který ji viděl jako náhrada masa krmit chudé. V XIX th století, administrativa podporovat hledání nových typů ekonomických potravin. Chemik Jean-Pierre-Joseph d'Arcet byl ze želatiny obzvláště nadšený. Hodně výzkumu provedl, zejména v letech 1841 až 1846, Claude Bernard na radu svého pána Françoise Magendieho , který prokázal potřebu externího zdroje dusíkatých prvků. Tyto experimenty byly neprůkazné, ale to je pouze začátek XX tého století, že důvod, proč se rozumí, že znamená, že za nepřítomnosti tryptofanu v želatiny (není vyroben v těle).
V průmyslovém měřítku se želatina vyrábí z vedlejších produktů masného průmyslu , zejména z kostí a kůží skotu nebo prasat určených k lidské spotřebě. Na rozdíl od některých populárních přesvědčení se roh nepoužívá, protože neobsahuje kolagen. Suroviny se připravují sušením, kyselými procesy a základními procesy , které se používají k extrakci kolagenu , což může trvat několik týdnů. Světová produkce se pohybuje kolem 320 000 tun ročně. Želatina neobsahující žádné stopy prasat představuje méně než 5% světové produkce.
Udržování určitých chrupavek nebo kostí ve varu umožňuje extrahovat želatinu rozpuštěnou ve vodě. V závislosti na jeho koncentraci může získaný bujón přirozeně po ochlazení vytvořit želé. Jedná se o proces používaný například při přípravě pot-au-feu .
Proces výroby želatiny se skládá ze tří fází:
Pokud je surovinou produkce kostní prvky, používají se k odstranění vápníku a podobných minerálů zředěné roztoky kyselin . Pokud je to kůže nebo kůže, nejdůležitějšími předběžnými úpravami jsou mytí, vytrhávání vlasů a odmašťování.
K odmašťování se používá horká voda. Z by množství tuku nemělo před prvním extrakčním krokem překročit 1% .
Surovina se připravuje k extrakci třemi různými způsoby: kyselým , zásaditým nebo enzymatickým zpracováním :
Částečně vyčištěný kolagen se převádí na želatinu extrakcí horkou vodou při vhodných teplotách a pH. Všechny průmyslové procesy používají neutrální nebo kyselé pH, protože zásadité pH urychluje konverzi, ale podporuje procesy degradace. Koncentrace kyseliny se však liší v závislosti na procesu. Extrakce probíhá v několika stupních a ve druhém se teplota obvykle zvyšuje. Tento postup zajišťuje minimální tepelnou degradaci extrahované želatiny.
Tento krok zahrnuje filtraci, čiření, odpařování, sterilizaci, sušení, mletí a prosívání získané želatiny. Tyto operace závisí na koncentraci a typu želatiny. Aby se minimalizovala degradace, je teplota co nejvíce omezena a procesy jsou rychlé.
Jednotlivé druhy želatiny lze připravit z ryb nebo určitých zvířat tak, aby byly halal nebo košer . Tyto vegetariáni nebo vegani mohou používat jiné produkty, jako je agar , na pektin nebo konjac (někdy pojmenované tak nesprávné „zeleninové želatiny“). Tyto přísady sacharidového původu a želatina bílkovinného původu jsou z chemického hlediska zcela odlišné. Název želatina se však někdy používá k popisu všech typů gelů a želé, ale přísně vzato se tento termín vztahuje pouze na produkty vyrobené ze živočišných bílkovin. Přísně vzato tedy neexistuje žádná želatina rostlinného původu.
Jeho nejznámější použití je bezpochyby použití gelujícího činidla při vaření. Želatiny různých typů a různých kvalit se používají v mnoha aplikacích v potravinářském, farmaceutickém a nepotravinářském technickém oboru.
Potravinová želatina se prodává ve formě listů, granulí nebo prášku. Některé formy lze přidat přímo do kulinářského přípravku, jiné vyžadují předchozí namáčení ve vodě.
Velké množství potravinářských výrobků obsahuje želatinu, například Jell-O , aspics nebo marshmallow . Želatina se používá jako zahušťovadlo, stabilizátor nebo texturizér v produktech, jako jsou cukrovinky, zmrzlina, džemy, jogurty, margaríny a koláče. Používá se také v produktech s nízkým obsahem tuku k simulaci pocitu tuku v ústech a vytvoření textury bez přidání kalorií .
Želatina se používá jako potahovací látka nebo k oddělování určitých látek. Díky tomu je β-karoten rozpustný ve vodě, což má u mnoha nápojů žluté zabarvení.
Vyčištění šťáv a kvašených nápojůŽelatina se používá k ředění šťávy stabilizací bílkovin, včetně jablečného džusu , jablečného moštu a octa .
Někdy se používá při výrobě vína k vyčištění pomocí pokuty . Lze použít také silikagel a taniny.
Tato praxe koláž, jejíž počátky sahají do XIX th století zůstává velmi empirické. Byl nahrazen nenahraditelnou filtrací a odstředěním pro dobré objasnění vín. Profesionálové však znovuobjevili výhody pokutování, jehož jednou z vlastností je způsobovat rozpustné prvky, ale u kterých hrozí riziko srážení po plnění do lahví.
Tyto koloidy , odpovědné za poruchy ve víně, navzdory své vysoké molekulové hmotnosti procházejí filtry. Želatinová čeření navíc působí na třísloviny vína tím, že vylučuje látky odpovědné za svíravost a hořkost .
Ve všech fázích procesu výroby želatiny platí přísné předpisy. Vyrábí se z přírodních surovin ze zvířat kontrolovaných a prohlášených za vhodné k lidské spotřebě veterinárními službami. Uplatňují se hygienická pravidla týkající se čerstvých surovin a každá šarže suroviny dodaná do výrobního závodu je okamžitě zkontrolována a zdokumentována.
Kromě kvality surovin představuje samotný výrobní proces účinné opatření k zajištění kvality želatiny.
Vědecká studie navíc prokázala, že proces výroby želatiny představuje účinnou bariéru proti šíření možných prionů BSE. Studie byla založena na hypotéze scénáře katastrofy, kdy by surovina byla uměle kontaminována BSE. Ve vyrobené želatině nebylo možné detekovat žádné priony BSE bez ohledu na použitou průmyslovou metodu.
Na základě této studie, ve Spojených státech , v Food and Drug Administration (FDA) s podporou TSE poradního výboru, vydal stanovisko k nebezpečí přenosu na člověka z nákaz zvířat a konkrétněji z bovinní spongiformní encefalopatie (BSE).
FDA potvrdila bezpečnost želatiny získané z bovinních kostí s ohledem na riziko BSE.
Podobně Vědecký řídící výbor (SSC) Evropské unie v roce 2003 znovu potvrdil, že riziko spojené s želatinou z hovězí kosti je zanedbatelné. V roce 2006 schválil Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) stanovisko SSC a potvrdil, že riziko BSE z kostní želatiny bylo tak nízké a nebyl důvod vyloučit lebku a obratle skotu staršího 12 měsíců z suroviny použité při jeho výrobě.
Všichni vážní výrobci želatiny dnes dodržují systém kvality ISO 9001, aby splnili všechny požadované výrobní a fyzikální, chemické, mikrobiologické a technické normy kvality. Všechny výrobní kroky jsou tedy zaručeny a zdokumentovány a odpovídají mezinárodním pravidlům. U želatin farmaceutické kvality musí být aplikována přísná pravidla FDA, European CPMP a European Pharmacopoeia. Podrobný bod regulačních ustanovení týkajících se výroby želatiny je k dispozici v příručce „ Želatinová příručka “ na stranách 99–101.
V roce 2014 byla Francie jasným vývozcem želatina, podle francouzských zvyků. Byly exportovány měsíčně v průměru 720 ta dovezeny 2 200 t s průměrnou vývozní cenou 5 800 EUR / t .
Konzumace želatiny je mezi některými křesťany , zejména mezi adventisty , zakázána, protože vepřové maso je zakázáno Starým zákonem (jiná křesťanská označení se domnívají, že od Nového zákona již neexistuje žádný zákaz stravování ).
V islámu je zakázáno, pokud želatina pochází z vepřového masa (kvůli zákazu jakékoli konzumace tohoto zvířete v Koránu ) nebo dokonce od jiných zvířat, pokud nejsou poražena podle islámského ritu ( halal ). Naproti tomu želatiny rostlinného původu nebo vyrobené z ryb, vajec nebo hmyzu nejsou podle islámského práva zakázány . O stavu želatin nebo jiných barviv vyrobených ze zvířat poražených bez immolace nebo prasečího původu, která však procházejí „nevratnými chemickými transformacemi“ ( istihâla ), se na druhé straně diskutuje v muslimské komunitě: pro malikitskou školu založenou na hadíthovi proroka Isláma Mahometa , jsou legální, protože základní produkt, který byl „nečistý“, změnil stav (z pevného na plynný, pak na jiný pevný nebo kapalný) a přírody na „čistý“ a „dobrý“ produkt, jako je víno ( považován za „nečistý“ a haram), který se přemění na ocet a stane se „čistým“ a halal.
Nakonec judaismus zakazuje jeho konzumaci, pokud nepochází od košer zvířete .