مصادر الكيمياء موقع لتعليم الكيمياء بصورة مبسطة
صمغ الزانثان Xanthan Gum
صمغ الزانثان (زانثان جم) مادة متعددة السكريات و لها العديد من الاستخدامات الصناعية، بما في ذلك كمادة مضافة تستخدم في العديد من الصناعات الغذائية تحت الرقم E 415. تُستخدم مادة صمـغ الزانثـان كمادة مُثخنة ومُستحلبة ومُثبِتة، وهي تُعزز من خصائص القوام والملمس والاستقرار للأطعمة والمشروبات، مما يجعلها مُكونًا مألوفًا في العديد من المنتجات الغذائية المُتوفرة في الأسواق، كما يمكن إنتاج صمـغ الزانثـان من السكريات البسيطة باستخدام عملية التخمير . تم اكتشاف صمـغ الزانثـان لأول مرة في الخمسينيات من القرن العشرين، حيث عُزِلَت أول مرة من بكتيريا تُدعى “Xanthomonas campestris” التي تُصيب نباتات القرنبيط. تم استخدام صمـغ الزانثـان في البداية كمُضاف غذائي صناعي في عمليات تحسين جودة ومُلمس المواد الغذائية، ومن ثم تطور استخدامها لتشمل العديد من التطبيقات الغذائية، فاسم هذه المادة مشتق من اسم البكتيريا هي مستصفرة مرجية أو مستصفرة الخردل المرجي (بالانجليزية: Xanthomonas campestris).
إنتاج صمغ الزانثان
يتم إنتاج صمـغ الزانثـان بواسطة تخمير بكتيريا الـ “Xanthomonas campestris”، حيث تُزرع هذه البكتيريا في وسط غذائي يحتوي على مصدر للكربوهيدرات، مثل الجلوكوز أو اللاكتوز، ومصدر للأملاح المعدنية، مثل النترات
والفوسفات. تُزال البكتيريا بعد ذلك من الوسط الغذائي، ويتم استخراج صمـغ الزانثـان من المُحلول الناتج عن تخمير البكتيريا، ويتم تنقيتها وتجفيفها للحصول على مسحوق صمـغ الزانثـان النهائي.
الخصائص الفيزيائية والوظائف الغذائية لصمغ الزانثان
لصمـغ الزانثـان العديد من الخصائص الفيزيائية والوظائف الغذائية التي تجعلها مادة مُرغوب في استخدامها في الصناعة الغذائية. ومن أبرز هذه الخصائص:
- القوام والملمس: صمغ الزانثان تُعزز من قوام الأطعمة والمشروبات، حيث تُساعد في تكوين هلام أو جل يُعطي قوامًا مميزًا وملمسًا سميكًا وكريميًا. هذا يجعلها تُستخدم في العديد من المنتجات مثل الصلصات، والكريمات، والحساء، والآيس كريم، والمربى.
- الاستقرار: صمغ الزانثان تُعزز من استقرار الأطعمة والمشروبات، حيث تُحسن من قوامها وتمنع فصل المكونات وترسبها. هذا يجعلها مفيدة في المنتجات المائية مثل العصائر، والمشروبات الغازية، والصلصات المائية.
- التحكم في التدفق: صمغ الزانثان تُساعد في التحكم في تدفق السوائل، حيث تُمنح الأطعمة والمشروبات قوامًا مناسبًا يُمكن التحكم فيه أثناء تصنيعها وتعبئتها. هذا يُسهم في تحسين عمليات التصنيع والتعبئة والتغليف للمنتجات الغذائية.
- الاستقرار الحراري: صمغ الزانثان تظل مستقرة عند تعرضها لدرجات الحرارة العالية، مما يجعلها مُلائمة للاستخدام في المنتجات التي تُخضع لمعالجة حرارية مثل المعجنات المجمدة والمنتجات المعلبة.
- التوافق مع الأخرى: صمغ الزانثان يمكن أن تعمل بشكل جيد مع العديد من الإضافات الأخرى المستخدمة في الصناعة الغذائية مثل السكر، والملح، والحموض، والمواد الحافظة، والألوان الصناعية، مما يجعلها مادة مُرغوب في استخدامها في العديد من التطبيقات الغذائية.
- الاستجابة للرغوة: يمكن لصمغ الزانثان أن تُستخدم لتحسين خصائص الرغوة في بعض المنتجات الغذائية، مثل الكريمات المخفوقة والحلويات المُفرِغة.
- الألياف الغذائية: صمغ الزانثان تعد من الألياف الغذائية، والتي تُعد مفيدة لصحة الجهاز الهضمي، حيث يمكنها أن تُساعد في تحسين الهضم وتعزيز الصحة العامة.
- التوفر الوفير والتكلفة المنخفضة: صمغ الزانثان مادة متوفرة بشكل واسع في السوق وبتكلفة منخفضة، مما يجعلها اختيارًا مُلائمًا للاستخدام الصناعي في العديد من المنتجات الغذائية.
بصفة عامة، تُعد صمغ الزانثان إضافة مهمة في صناعة الأغذية، حيث تُحسِّن من القوام والملمس والاستقرار والتحكم في التدفق والاستجابة للرغوة في المنتجات الغذائية. كما أنها تُعد خيارًا صحيًا نسبيًا نظرًا لاحتوائها على الألياف الغذائية. ورغم فوائدها، يجب استخدام صمغ الزانثان بشكل آمن وفقًا للتوجيهات الصحيحة والحدود المسموح بها، ومراعاة التشريعات واللوائح الغذائية المعمول بها في كل منطقة أو دولة.
الاستخدامات المتعددة لصمغ الزانثان كمكمل غذائي مهم في صناعة الأغذية.
يمكن استخدام صمغ الزانثان في مجموعة متنوعة من المنتجات الغذائية، بما في ذلك:
- المشروبات: يمكن استخدام صمـغ الزانثـان في تحسين قوام وملمس المشروبات، مثل العصائر، والمشروبات الرياضية، والسموذي، والمشروبات الغازية، وتساعد في توزيع المواد الصلبة وتحسين الاستقرار.
- منتجات الألبان: تُستخدم صمـغ الزانثان في صناعة منتجات الألبان مثل اللبن، والزبادي، والجبن، والمثلجات، وتُحسِّن من قوام وملمس المنتجات وتمنحها استقرار ومناعة أثناء التخزين والتصنيع.
- المنتجات الخبزية: يمكن استخدام صمغ الزانثـان في تحسين خواص العجينة ومظهر المنتجات الخبزية مثل الخبز، والبسكويت، والكعك، وتساعد في تحسين القوام والملمس والاستقرار.
- المنتجات المُعَلِّبَة: تُستخدم مادة صمـغ الزانثـان في صناعة المنتجات المعلبة مثل الصلصات، والحساء، والطماطم المعلبة، وتُساعد في تحسين استقرار المنتجات وتوزيع المكونات بها.
- المنتجات اللحومية والدواجن: يمكن استخدام صمـغ الزانثـان في تحسين قوام وملمس المنتجات اللحوية والدواجن مثل اللحوم المفرومة، والنقانق، والوجبات السريعة، وتُحسِّن من الاستقرار وتمنحها قواماً مطلوباً.
- المنتجات الخفيفة والحلويات: يمكن استخدام صمـغ الزانثـان في صناعة المنتجات الخفيفة والحلويات والشوكولاتة، والكريمة، وتُعزِّز من استقرار المنتجات وتحسِّن قوامها وملمسها.
- المنتجات الخالية من الجلوتين: يمكن استخدام صمـغ الزانثـان كبديل للجلوتين في صناعة المنتجات الغذائية الخالية من الجلوتين، مثل الخبز الخالي من الجلوتين والبسكويت والبيتزا والمعجنات، وتُمنحها قوامًا واستقرارًا.
- المشتريات والصلصات: يمكن استخدام صمـغ الزانـثان في صناعة المشتريات والصلصات المستخدمة في الطبخ، حيث تُعزِّز من استقرار المكونات وتعطيها قوامًا مطلوبًا وتساعد في توزيعها بشكل متساوٍ.
- المنتجات الغذائية ذات القيمة الحيوية المحسَّنة: يمكن استخدام صمـغ الزانـثان في صناعة المنتجات الغذائية ذات القيمة الحيوية المحسَّنة، مثل العصائر الصحية، والمنتجات الصحية، والمنتجات الغذائية الوظيفية، حيث يمكن أن تساعد في تحسين استفادة الجسم من العناصر الغذائية.
- الأطعمة الخفيفة والمنتجات الحرارية: يمكن استخدام صمغ الزانثان في صناعة الأطعمة الخفيفة والمنتجات الحرارية، مثل الشيبس والبوب كورن والمكملات الغذائية الحرارية، حيث تُحسِّن من القوام والملمس والاستقرار.
و فيما يلي بعض الأطعمة الشائعة التي تحتوي على صمغ الزانثان:
- مرقة للسلطة
- منتجات المخبز
- عصائر الفاكهة
- الحساء
- مثلجات
- الصلصات والمرق
- شراب
- منتجات خالية من الغلوتين
- الأطعمة قليلة الدسم
صمغ الزانثان قد يخفض نسبة السكر في الدم
وجدت العديد من الدراسات أن صمـغ الزانـثان يمكن أن يخفض نسبة السكر في الدم عند تناوله بجرعات كبيرة. و يُعتقد أنه يحول السوائل في المعدة و الامعاء الدقيقة إلى مادة لزجة تشبه الهلام و يؤدي ذلك إلى إبطاء عملية الهضم ويؤثر على سرعة دخول السكر إلى مجرى الدم ، مما يقلل من ارتفاع السكر في الدم بعد تناول الطعام.
ففي دراسة استمرت 12 أسبوعًا ، تناول تسعة رجال مصابين بداء السكري وأربعة غير مصابين بالسكري كعكة يومية. لمدة ستة أسابيع من الدراسة ، أكل المشاركين في الدراسة فطائر بدون صمـغ الزانثـان. في الأسابيع الستة الأخرى ، أكلوا فطائر تحتوي على 12 جرامًا منها. تم اختبار سكر الدم للمشاركين بانتظام ، وكانت مستويات السكر في الدم عند الصيام وبعد الوجبة عند المشاركين المصابين بداء السكري أقل بشكل ملحوظ عند تناول الكعك مع صمـغ الزانثـان. و وجدت دراسة أخرى أجريت على 11 امرأة أن نسبة السكر في الدم كانت أقل بشكل ملحوظ بعد تناول الأرز مع صمـغ الزانثـان المضاف ، مقارنة بتناول الأرز بدونه.
المصدر :
- الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم العلي
- ويكيبيديا
- www.healthline.com
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (10) Amazing Chemistry Experiments
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play و من بينها تطبيق ملصقات الجـدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصـر على حدة (اللغة العربية).