Propriétés, types, utilisations et exemples des hydrocolloïdes

Le hydrocolloïdes Ils constituent un groupe hétérogène important de substances polymériques comprenant principalement des polysaccharides et certaines protéines. Son nom dérive du terme grec hydro, ce qui signifie l'eau, et kollacolle

Parmi les hydrates de carbone ou les polysaccharides, on peut citer les hydrocolloïdes tels que l'amidon, l'agar, de nombreuses gommes, entre autres. Il y a également ceux de nature protéique présentant un intérêt commercial élevé, tels que les protéines de soja, la caséine ou le caséinate, les protéines de gélatine et de blanc d'oeuf, entre autres.

Les hydrocolloïdes peuvent avoir différentes sources: sources naturelles de plantes, d’animaux, d’algues et même certaines synthétisées par des microorganismes. Ils peuvent également être semi-synthétiques, tels que les dérivés de cellulose.

Les hydrocolloïdes forment des dispersions ou des gels microscopiques visqueux au contact de l'eau; c'est-à-dire qu'ils sont hydrophiles, c'est pourquoi ils sont également appelés colloïdes hydrophiles. Ils piègent l'eau dans sa structure ramifiée et polymérique.

De cette manière, ils génèrent différentes textures, viscosités et élasticités, propriétés utilisées dans les domaines de l'alimentation, de la pharmacie, de la médecine et de la recherche en général.

Index

• 1 propriétés
• 2 types
  • 2.1 Selon sa structure chimique
  • 2.2 Selon sa source ou son origine
• 3 utilisations
  • 3.1 Dans l'industrie alimentaire
  • 3.2 En pharmacie, recherche et laboratoires cliniques
  • 3.3 En médecine
• 4 exemples d'hydrocolloïdes
• 5 références

Propriétés

-Dans leur structure moléculaire, ils possèdent un grand nombre de groupes hydroxyles (-OH). Ils établissent des liaisons hydrogènes avec l'eau, ils sont donc hydrophiles et forment des dispersions colloïdales lorsqu'ils entrent en contact avec elle.

- De même, les hydrocolloïdes peuvent former des gels en raison de changements ioniques ou de température.

-En raison de ses propriétés de formation de gels, d'épaississants, de texturants, entre autres, les hydrocolloïdes sont très utiles comme additifs dans l'industrie alimentaire.

-Ils peuvent augmenter l'épaisseur ou la texture de l'aliment; servir à contrôler la formation de cristaux de glace; permet de faire varier l'opacité et la saveur des aliments.

Les hydrocolloïdes peuvent être utilisés seuls et, dans certains cas, des mélanges offrant un comportement synergique dans leurs caractéristiques ou propriétés, ce qui augmente leur utilité.

Types

Les hydrocolloïdes peuvent être classés en fonction de plusieurs critères, tels que leur structure chimique, selon leur origine, leurs propriétés, entre autres.

Selon sa structure chimique

Les hydrocolloïdes peuvent être classés en deux grands groupes: les polysaccharides ou les protéines. Entre les polysaccharides ils peuvent être linéaires, tels que la cellulose, les alginates; ou ramifiés, tels que l'amidon et le dextran, entre autres.

En outre, en fonction du type de monosaccharide qui compose le polysaccharide, ils peuvent être homopolysaccharides o hétéropolysaccharides.

Parmi les homopolysaccharides on peut mentionner l'amidon qui est formé par de longues chaînes ramifiées de glucose, c'est-à-dire qu'il contient le même type de monosaccharide.

Parmi les hétéropolysaccharides ou des hydrates de carbone formés par plus d'un type de monosaccharides, sont des hydrocolloïdes tels que l'agar, la gomme arabique, parmi beaucoup d'autres.

Le groupe des caséines, la gélatine et les protéines de blanc d’œuf, entre autres, sont la nature protéine

Selon sa source ou origine

Selon leur origine, les hydrocolloïdes peuvent être classés comme naturels - la grande majorité -, obtenus à partir de légumes, d'animaux, d'algues et de microorganismes. Certains sont obtenus à partir de dérivés de produits naturels ou modifiés chimiquement, comme indiqué ci-dessous.

De nature végétale

Parmi les extraits de diverses parties des plantes, on peut citer la cellulose, la pectine, l'amidon, la grande variété de gommes telles que l'arabica, la gomme de tamarin, entre autres.

D'origine animale

Il y a de la gélatine, de la caséine, des protéines de blanc d'oeuf, des protéines de soja.

Obtenu à partir d'algues

Parmi les différents types d'algues, il y a par exemple l'agar, les carraghénanes, l'alginate.

D'origine microbienne

Comme la xanthine, le dextran, le curdlan, ils fourmillent, entre autres.

Modifié ou semi-synthétique

Comme la méthylcellulose, l'éthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, l'alginate de propylène glycol, les amidons modifiés, entre autres.

Utilise

Dans l'industrie alimentaire

Les hydrocolloïdes sont utilisés dans l'industrie alimentaire en tant qu'additifs épaississants et gélifiants. Ceux-ci modifient les propriétés telles que la viscosité et la texture de l'aliment.

En fonction de l'hydrocolloïde utilisé, de sa concentration, de son pH, de sa température et de l'aliment dans lequel il est utilisé, la durée de vie utile augmente, la qualité de l'aliment est améliorée et différentes sensations sont induites dans la bouche des convives.

Comme épaississants de soupes, de sauces, de garnitures et de vinaigrettes pour les salades, on utilise divers types de gomme, comme l’arabica, le guar ou le guaran et la caroube, entre autres. Le xanthane et l'amidon sont également des épaississants.

des agents gélifiants ou d'un gel formant des hydrocolloïdes tels que la pectine, l'alginate, la gélose, le gellane et la carragénine principalement gelées, les confitures, les gelées et crème glacée à faible du sucre et d'autres aliments sont utilisés.

Il y a hydrocolloïdes, tels que l'agar-agar, utilisé dans la cuisine pour les végétaliens pour éviter d'utiliser la gélatine classique, contenant des produits d'origine animale dans sa production.

En pharmacie, recherche et laboratoires cliniques

Les hydrocolloïdes tels que l'agar sont utilisés dans la préparation de différents types de milieux de culture microbiologiques. Il constitue la base qui donnera une texture différente à ces supports, qui supportent sans changer les températures de stérilisation.

Pour effectuer différents procédés de chromatographie et de filtration sur gel, on utilise l'hydrocolloïde Sephadex, généralement utilisé dans les colonnes. Cela permet la séparation ou la purification de protéines et d'autres biomolécules en fonction de leur taille ou de leur poids moléculaire.

En médecine

En dentisterie dans des conditions spécifiques, les hydrocolloïdes à base d'alginate et d'agar sont de bons matériaux pour effectuer des empreintes dentaires.

Les hydrocolloïdes sont utilisées en médecine comme le dextrane, l'amidon hydroxyéthyle, de la gélatine, entre autres, des liquides de perfusion et solutions expansion de volume pour le traitement de l'hypovolémie.

Des hydrocolloïdes tels que les gommes sont utilisées dans la fabrication des bioadhésifs pour bandages chirurgicaux, des pansements ou des revêtements appliqués pour le traitement des escarres et des plaies.

Agar que la cellulose ne peut pas être digéré par le système digestif du corps humain, par conséquent, ne fournit pas d'énergie, mais utilise des fibres qui retient l'eau, ce qui permet son utilisation dans des médicaments tels que les laxatifs.

Exemples d'hydrocolloïdes

Il existe de nombreux exemples d'hydrocolloïdes mentionnés dans les sections précédentes, parmi lesquels les suivants peuvent être développés avec plus de détails:

-Dextran polysaccharide. Il est ramifié ou réticulé, et est formé par grande quantité de glucose, utilisés dans Sephadex, gel sphérique structure tridimensionnelle, il a des pores.

Ces sphères présentent des variations dans la réticulation des chaînes organiques qui les conforment, en obtenant différents types de sephadex. Plus la réticulation ou la réticulation est élevée, plus la taille des pores de la sphère est petite.

-Le carraghénanes, qui sont plusieurs types dérivés du galactose, comprennent les furcellaranes, et sont obtenus à partir d'algues rouges de genres et d'espèces différents.

-Parmi la variété des gommes, il convient de mentionner à titre d'exemple gomme arabique, obtenu à partir d'une résine extraite de différents types d'acacia.

-Et enfin parmi les dérivés des céréales sont les arabinoxylanes, le inuline, parmi beaucoup d'autres exemples.

Références

1. AACC International Online Books. Chapitre 1: Introduction aux hydrocolloïdes alimentaires. Tiré de: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, P. A. Williams. (2009). Manuel d'hydrocolloïdes. Récupéré de: https://books.google.co.ve
3. Aperçu général des hydrocolloïdes alimentaires. [PDF] Tiré de: application.wiley-vch.de
4. Saha, D. et Bhattacharya, S. (2010). Les hydrocolloïdes en tant qu'agents épaississants et gélifiants dans les aliments: une revue critique. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587-597. http://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6
5. Jasmin Foo. (2018). Comment faire de la gélose Snapguide Tiré de: snapguide.com
6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Tiré de: en.wikipedia.org