صمغ ها و انواع آنها

صمغ ها و انواع آنها

صمغ چیست؟

صمغ ها گروه بزرگی از پلی ساکارید هایی هستند که بوسیله توانایی شان در تولید محصولاتی با ویسکوزیته بالا در غلظت های پایین مشخص می شوند. تقسیم بندی صمغ ها و موسیلاژ به این دلیل است که اولین بار که آنها را از پلی ساکارید ها جدا کردند محلول آنها حالت لیزی داشت که صمغ (Gum) نامیده شدند و دسته ای دیگر که محلول های آنها حالت لزج و چسبناک داشت موسیلاژ نامیده شدند. اما این ترکیبات پلی ساکاریدی بر حسب تغییرات ایجاد شده در ساختمانشان می توانند به هر دو شکل لیز و چسبناک وجود باشند داشته.

صمغ ها بطور وسیع در صنایع غذایی برای تهیه ژل و به عنوان پایدار کننده و عوامل سوسپانسیون مورد استفاده قرار می گیرند. صمغ ها از منابع مختلفی بدست می آیند و شامل صمغ های ترشحی ، صمغ های جلبکی ، دانه ای ، میکروبی و مشتقات نشاسته و سلولز هستند. تمام این مواد مولکول های هیدروفیلیک دارند که می توانند با آب برای تشکیل محلول های ویسکوز یا ژل ها ترکیب شوند. ماهیت مولکول ها تا حد زیادی بر روی خواص صمغ ها تاثیر می گذارد. مولکول های پلی ساکاریدی خطی فضای بیشتری را اشغال می کنند و ویسکوزتر از مولکول های بسیار انشعابی با همان وزن مولکولی هستند.

ترکیبات انشعابی آسانتر ژل تشکیل می دهند و پایدارتر هستند چون بر هم کنش وسیع در امتداد زنجیرهایشان ممکن نیست. پلی ساکارید های خطی خنثی به آسانی تشکیل فیلم چسبنده روی مواد خشک می دهند و عوامل پوششی خوبی هستند و محلولشان چسبناک نیست. محلول های پلی ساکاریدی انشعابی به خاطر گیر افتادن وسیع زنجیر های جانبی شان چسبناک هستند و محلول های خشک شده آنها به آسانی فیلم تشکیل نمی دهند. پلی ساکارید های خنثی فقط به صورت جزئی بوسیله تغییر PH تحت تاثیر قرار می گیرند و همچنین نمک ها در غلظت کم اثر کمی بر روی آنها دارد. غلظت بالای نمک ممکن است منجر به جدا سازی آب پیوسته و رسوب پلی ساکارید شود. تعدادی از پلی ساکارید ها دارای زنجیره های مستقیم دراز با انشعابات کوتاه هستند. چنین ترکیباتی دارای نواحی پلی ساکاریدی خطی و انشعابی هستند. به عنوان مثال صمغ دانه خرنوب و صمغ گوار از این دسته هستند. تعدادی از صمغ ها دارای مولکول هایی با گروه های کربوکسیل زیاد در امتداد زنجیره ها می باشند. به عنوان مثال پکتین و صمغ آلژینات از این نوع هستند. این مولکول ها در PH های زیر ۳ وقتی گروه های کربوکسیل آزاد تشکیل می شوند رسوب می کنند. در PH بالاتر نمک های فلزی قلیایی این ترکیبات به مقدار زیادی یونیزه می شوند و مولکول را در شکل گسترده و شدیدا هیدراته شده نگه می دارند. این امر موجب ایجاد محلول های پایدار می شود.

فورسلران و کاراگینان مثال هایی برای پلی ساکارید هایی با گروه های اسیدی قوی هستند. این صمغ ها در PH های پایین پایدار می باشند. چون اسید سولفوریک یونیزه نمی شود. خصوصیات صمغ ها را با وارد کردن جایگزین های خنثی مانند : متیل ، اتیل ، هیدروکسی متیل و یا گروه های اسیدی مانند سولفات و فسفات با توجه به نوع کاربرد تغییر دادبه عنوان مثال در سال های اخیر با به کارگیری صمغ سس های سالادی تولید می شوند که در عین برخورداری از کیفیتی خوب اساسا فاقد روغن هستند بنابراین از نظر تغذیه ای در مورد گروهی از افراد ارزشمند می باشند. صمغ ها از منابع مختلفی قابل حصول هستند انواع مختلف صمغ ها دارای کاربرد های مشخصی می باشند. .

صمغ ها هیدروکلوئید هایی هستند که با جذب آب سبب افزایش ویسکوزیته ودر نتیجه پایداری برخی از سیستم های غذایی می شوند از این نظر کاربرد گسترده ای در بسیاری از فراورده های غذایی دارند. علاوه بر این به کارگیری آنها در مواردی اجازه می دهد که بتوان فرمولاسیون یا اجزای تشکیل دهنده یک فراورده غذایی مشخص را به میزان بسیار زیادی تغییر داد.

صمغ ها از منابع مختلفی بدست می آیند و شامل صمغ های ترشحی،صمغ های جلبکی،صمغ های دانه ای ، صمغ های میکروبی و مشتقات نشاسته و سلولز هستند.

تمامی این مواد ملکول های هیدروفیلیک دارند که میتوانند با آب ترکیب شوند محلولهای ویسکوز یا ژل ها تشکیل دهند .ماهیت ملوکول ها تا حد زیادی بر روی خواص صمغ ها اثر می گذارند.

مولکول های پلی ساکاریدی خطی فضای بیشتری را اشغال می کنند و ویسکوزتر از مولکول های بسیار انشعابی با همان وزن مولکولی هستند.

ترکیبات انشعابی آسانتر ژل تشکیل می دهند و پایدار تر هستند چون بر هم کنش وسیع در امتداد زنجیر هایشان ممکن نیست.

پلی ساکاریدهای خنثی فقط به طور جزئی تحت تاثیر PH قرار می گیرند و هم چنین نمک ها در غلظت کم اثر کمی بر روی آن ها دارند.

غلظت بالای نمک ممکن است منجر به جداسازی آب پیوسته و رسوب پلی ساکارید شود. تعدادی از پلی ساکاریدها دارای زنجیر مستقیم دراز با انشعابات کوتاه است.چنین ترکیباتی دارای نواحی پلی ساکاریدهای خطی و انشعابی می باشند صمغ هایی که دارای کربوسیکل زیاد در امتداد زنجیره ها دارند. در PHهای زیر ۳ وقتی که گروه های کربوسیکل آزاد تشکیل می شود رسوب می کنند.

در PHهای بالاتر نمک های فلزات قلیایی این ترکیبات به مقدار زیادی یونیزه می شوند و بار منفی ایجاد شده مولکول ۱ در شکل گسترده شده و شدیدا” هیدراته شده نگه می دارد و در نتیجه موجب ایجاد محلول هایی پایداری می شود.

فلزات دو ظرفیتی نظیر کلسیم ممکن است بین مولکول های مجاور پل تشکیل دهند که منجر به تشیل پل می شود . اگر مقدار کلسیم زیاد باشد ، رسوب ایجاد می گردد. با جایگزین کردن گروه های یونی یا خنثی در ساختار صمغ ها می توان آن ها را اصلاح کرد.جایگزینی با گروه های یونی از گروه های خنثی اثرات کمتری دارد