크산탄 껌

Xanthan gum
크산탄[1] 껌
Xanthan.svg
이름
기타 이름
E415
식별자
켐스파이더
  • 없음.
ECHA 정보 카드 100.031.255 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 234-394-2
E번호 E415 (얇은 두께 등)
유니
특성.
CHO354929(단량체)
몰 질량 933.748 g/120−1
위험 요소
안전 데이터 시트(SDS) MSDS
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

크산탄 껌(/zzénən/)은 일반적인 식품첨가물로 사용되는 다당류이다.성분 분리를 방지하는 효과적인 증점제, 유화제 및 안정제입니다.그것은 발효 과정을 통해 단당류로부터 생산될 수 있으며, 사용된 박테리아 종인 Xanthomonas campestris에서 이름을 따왔다.

역사

크산탄 껌은 미국 농무부의 알렌 로잘린드 진스와 그녀의 연구팀에 의해 발견되었고, 1960년대 [2][3]초에 켈잔이라는 상표명으로 CP 켈코에 의해 상업적으로 생산되었다.1968년에 식품에 사용하도록 승인되었으며, 미국, 캐나다, 유럽 국가 및 기타 많은 국가에서 안전한 식품 첨가물로 인정되고 있으며, E 번호는 E415이고 CAS 번호는 11138-66-2이다.

크산탄 껌은 발효 과정에서 사용된 박테리아 종인 크산토모나스 [4]캄페스트리스에서 유래했다.이것은 브로콜리, 콜리플라워, 그리고 다른 잎이 무성한 야채에 검은 부패를 일으키는 원인이 되는 박테리아입니다.

사용하다

크산탄 껌은 1%로 [5]액체의 점도를 크게 높일 수 있습니다.

음식에서 잔탄 껌은 샐러드 드레싱과 소스에 흔히 사용된다.유화제는 아니지만 에멀젼을 안정시켜 오일 분리를 방지하는 데 도움이 됩니다.크산탄 껌은 또한 향신료와 같은 고체 입자를 부유시키는 데 도움을 준다.크산탄 껌은 많은 아이스크림에서 원하는 식감을 만드는데 도움을 준다.치약은 종종 제품을 균일하게 유지하기 위한 결합제로 크산탄 껌을 함유하고 있다.크산탄 껌은 또한 노른자에서 발견되는 지방과 유화제를 대체하기 위해 달걀 흰자로 만든 상업용 계란 대용품을 두껍게 만드는 데 도움을 줍니다.또한 일반적인 사용 [6]수준에서 음식이나 음료의 색이나 풍미를 바꾸지 않기 때문에 삼키는 데 장애가 있는 사람들이 선호하는 액체 증점 방법입니다.글루텐이 없는 베이킹에서 크산탄 껌은 글루텐으로 이루어졌을 끈적함을 반죽이나 반죽에 주기 위해 사용된다.대부분의 음식에서 그것은 0.5% 이하의 농도로 사용된다.크산탄 껌은 소스, 드레싱, 육류 및 가금류 제품, 베이커리 제품, 제과 제품, 음료, 유제품 등 다양한 식품에 사용된다.

석유 산업에서는 시추 [7]진흙을 걸쭉하게 하기 위해 크산탄 껌을 대량으로 사용한다.이러한 유체는 드릴 비트에 의해 절단된 고형물을 표면으로 운반합니다.크산탄 껌은 훌륭한 "로우엔드" 레올로지입니다.순환이 멈추면 고형물은 시추액에 현탁된 상태로 유지됩니다.수평 시추의 광범위한 사용과 시추된 고형물의 양호한 제어에 대한 요구로 인해 사용이 확대되었습니다.물속에 주입된 콘크리트에 첨가하여 점도를 높이고 유실을 방지합니다.

화장품에서 잔탄 껌은 물 [8]젤을 만드는 데 사용된다.또한 물방울의 [9]결합을 강화하기 위해 수중 오일 유화에도 사용됩니다.크산탄 껌은 3차원 조직 [8]형성을 지원하는 하이드로겔과 발판을 구축하기 위한 조직 공학에서의 잠재적 사용에 대한 예비 연구를 진행 중이다.

전단 솎아내기

크산탄 껌 용액의 점도는 전단율이 높을수록 감소합니다.이것은 전단 솎아내기 또는 의사 가소성이라고 불립니다.이는 혼합, 흔들림 또는 씹힘에 관계없이 전단 가공된 제품이 얇아진다는 것을 의미합니다.전단력이 제거되면, 음식은 다시 두꺼워질 것이다.샐러드 드레싱에서는 잔탄껌을 첨가함으로써 병 안의 안정상태에서 충분히 두꺼워지고 혼합물이 균질하게 유지되지만, 그것을 흔들어서 부어내는 전단력이 발생하기 때문에 쉽게 부을 수 있다.병 밖으로 나오면 전단력이 제거되고 다시 두꺼워지기 때문에 샐러드에 달라붙습니다.

사용금액

잔탄껌이 액체에 첨가되는 비율이 클수록 액체가 두꺼워집니다.에멀젼은 0.1%(중량 기준)로 형성할 수 있다.껌의 양을 늘리면 크산탄 껌이 1%까지 더 두껍고 안정적인 에멀젼을 얻을 수 있습니다.잔탄 껌 한 스푼의 무게는 약 2.5그램이며 물 한 컵(250ml)을 1% [6][10]농도로 만듭니다.

거품을 만들기 위해 일반적으로 0.2~0.8% 크산탄 껌이 사용됩니다.양이 많을수록 거품이 커지고 거품이 짙어집니다.크산탄 껌이 0.1~0.4% 함유된 달걀 흰자 가루(0.2~2.0%)는 비누 거품과 유사한 기포를 생성한다.

헬스

크산탄 고무가루에 노출된 근로자들을 대상으로 한 평가에서 [11]호흡기 증상과의 연관성이 있는 증거를 발견했다.

2011년 5월 20일, FDA는 Simply에 대한 보도 자료를 발표했다.크산탄 껌을 유효성분으로 함유한 식품 증식 첨가물인 두껍게, 부모, 간병인 및 의료 제공자에게 단순하게 먹이지 말라고 경고합니다.두꺼운 유아부터 미숙아까지.[12]

안전.

유럽식품안전청(EFSA) 과학위원회의 2017년 안전성 검토에 따르면 크산탄껌(유럽산 식품첨가물 번호 E415)은 장발효 과정에서 광범위하게 소화되며 섭취량이 [13]많아도 부작용을 일으키지 않는다.EFSA 패널은 장기 [13]섭취로 인한 유전독성에 대한 우려를 발견하지 못했다.EFSA는 크산탄 껌을 [13]식품첨가물로 섭취할 경우 일반인의 안전에는 문제가 없다고 결론지었다.

마이크로바이옴에 의한 처리

1993년 연구에서 18명의 지원자들에게 10일 [14]동안 하루에 15그램의 크산탄 껌을 먹였다.이 섭취 수준에서 잔탄 껌은 강한 설사 효과를 보여 배변량과 빈도를 증가시켰지만 위장 통과 [14]시간에는 다양한 영향을 미쳤다.먹이 실험 전에는 12/18명만이 크산탄 껌을 분해하는 대변 샘플을 가지고 있었지만, 16/18 지원자들은 크산탄 껌을 분해하는 대변 샘플을 생산했다; 저자들은 이것이 크산탄 껌의 소비에 대한 위장 미생물(총칭하여 장 마이크로바이옴)의 적응을 증명했다고 결론지었다.2022년 과학자들은 루미노코커스과의 미생물이 사람의 대변 샘플에 존재하며 크산탄 [15]껌을 분해할 수 있다는 것을 발견했다.[14]폴리머가 분해되기 전에 분기하는 만노스를 제거하는 토양 미생물과는 대조적으로, 루미노코커스과에는 크산탄 껌을 [15]직접 가수 분해할 수 있는 효소가 있습니다.저자들은 또한 Ruminoccaceae의 효소에 의해 생성된 크산탄 껌 올리고당류에서 [15]자랄 수 있는 박테로이데스속 미생물 2개를 추가로 발견했다.저자들이 공개적으로 이용할 수 있는 자료에서 미생물을 소비하는 잔탄 껌을 찾았을 때, 그들은 선진국 사람들의 미생물들이 일반적으로 이러한 미생물을 가지고 있다는 것을 발견했지만, 산업화 이전이나 수렵 채집 사회의 [15]몇몇 개체군에서는 발견되지 않았다.이러한 실험들은 크산탄 껌의 소비가 개인의 마이크로바이옴을 바꿀 수 있고 인구 규모의 [15]인간 마이크로바이옴에 장기적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 암시한다.

준비

크산탄 껌은 포도당과 [citation needed]수크로스의 발효로 생산된다.배지는 잘 통기되어 교반되며, 잔탄 폴리머는 배지 내에서 세포외적으로 생성된다.1~4일 후, 이소프로필 알코올 첨가에 의해 배지에서 고분자를 침전시키고, 침전물을 건조, 제분하여 물 또는 [13]소금물에 쉽게 용해되는 분말을 얻는다.

글루코오스, 만노스, 글루쿠론산을 몰비 2:2:[13][16]1로 포함하는 오당류 반복단위로 구성되어 있다.

유당에서 자라는 X. 캠페스트리스의 변종이 개발되었는데, 이것은 치즈 생산의 폐기물인 유장을 처리하는 데 사용될 수 있게 해줍니다.이것은 유청 분말 40g/L당 30g/L의 크산탄 껌을 생성할 수 있습니다.유청에서 유래한 크산탄 껌은 샴푸나 샐러드 [17]드레싱과 같은 많은 상업적인 제품들에 흔히 사용된다.

생합성 상세

합성은 당뉴클레오티드 전구체의 합성을 위한 기질로서 포도당에서 발생하며, 5당 반복단위 [13]구축에 필요한 UDP-글루코스, UDP-글루쿠론산 및 GDP-만노스의 합성을 위한 기질이다.이것은 크산탄의 합성과 탄수화물 대사를 연결시킨다.반복단위는 세포질막에 [citation needed]고정된 운데아프레닐인산 지질담체에 축적된다.

특정 글리코실전달효소는 뉴클레오티드 당 크산탄 전구체의 당분을 지질담체에 순차적으로 전달한다.비탄수화물 장식으로 아세틸 및 피루빌 잔류물을 첨가한다.성숙한 반복단위는 엔테로박테리아과의 Wzy의존성 다당류 합성기구와 유사하게 중합되어 수출된다.잇몸 유전자 클러스터의 산물은 반복단위의 [18]합성, 중합 및 수출을 촉진한다.

레퍼런스

  1. ^ "Sicherheitsdatenblatt des Herstellers Carl-Roth" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2011-07-18. Retrieved 2011-04-18.
  2. ^ Whistler, Roy, L, Be Miller, James N은 eds Industrial Geams: 다당과 그 파생물 학술 출판물(1973년) ISBN 0-12-746252-X.
  3. ^ "KELZAN Xanthan Gum - CP Kelco". cpkelco.com. CP Kelco. Feb 18, 2019. Retrieved Feb 18, 2019. CP Kelco offers a range of biopolymers to thicken, suspend and stabilize emulsions and other water-based systems. The KELZAN xanthan gum line of industrial products can be used to modify the texture of industrial products and to stabilize household cleaners, fabric care products, suspensions, oil-in-water emulsions and foams against separation.
  4. ^ Barrére, G.C., C.E. Barber 및 M.J. Daniels(1986) 국제.J. 생물학적 고분자, 8(6): 372-374
  5. ^ Davidson, Robert L. (1980). Handbook of Water-soluble Gums and Resins. McGraw Hill. ISBN 978-0-07-015471-1.
  6. ^ a b 요리, M. (2014)크산탄검.모더니즘 요리에서 얻은 것:
  7. ^ "Oilfield Glossary - xanthan gum". www.glossary.oilfield.slb.com. Schlumberger. Archived from the original on 12 February 2017. Retrieved 30 April 2017.
  8. ^ a b Kumar, A.; Rao, K. M.; Han, S. S. (2018). "Application of xanthan gum as polysaccharide in tissue engineering: A review". Carbohydrate Polymers. 180: 128–144. doi:10.1016/j.carbpol.2017.10.009. PMID 29103488.
  9. ^ Ye, Aiqian; Hemar, Yacine; Singh, Harjinder (2004-08-25). "Influence of polysaccharides on the rate of coalescence in oil-in-water emulsions formed with highly hydrolyzed whey proteins". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52 (17): 5491–5498. doi:10.1021/jf030762o. ISSN 0021-8561. PMID 15315390.
  10. ^ 크산탄껌 시험 및 측정
  11. ^ Sargent, EV.; Adolph, J.; Clemmons, MK.; Kirk, GD.; Pena, BM.; Fedoruk, MJ. (Jul 1990). "Evaluation of flu-like symptoms in workers handling xanthan gum powder". J Occup Med. 32 (7): 625–30. doi:10.1097/00043764-199007000-00014. PMID 2391577.
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  17. ^ Tortora, G.J., Funke, B.R. 및 Case, C.L. (2010년)미생물학:서론, 제10판샌프란시스코:벤자민 커밍스.801쪽
  18. ^ Becker and Vorholter (2009). "Xanthan Biosynthesis by Xanthomonas Bacteria: An Overview of the Current Biochemical and Genomic Data". Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.