キサンタンガム


Xanthan_gum

キサンタンガム(/ Z æ N θ ə N /)である多糖類の共通としてなど、多くの工業的用途に食品添加物。成分の分離を防ぐ効果的な増粘剤・安定剤です。発酵プロセスを使用して単糖から製造することができ、使用される細菌の種であるXanthomonascampestrisにちなんでその名前が付けられています。
キサンタンガム
名前
他の名前 E 415 識別子
CAS番号
11138-66-2 Y ChemSpider なし
ECHA InfoCard 100.031.255
EC番号
234-394-2
E番号 E415 (増粘剤、…)UNII TTV12P4NEE Y
CompToxダッシュボードEPA) DTXSID4044169
プロパティ
化学式
C 35 H 49 O 29(モノマー)
モル質量 933.748g ・mol -1
危険
GHSピクトグラム
GHSシグナルワード 警告
GHSハザードステートメント H315、H319 特に明記されていない限り、データは標準状態(25°C 、100 kPa)の材料について示されてい NS 確認します YNS
情報ボックスの参照

コンテンツ
1 歴史
2 用途
2.1 ずり流動化 2.2 使用量
3 健康
3.1 安全性
4 準備
4.1 生合成の詳細
5 参考文献

歴史
キサンタンガムは、によって発見されたアレンロザリンドJeanesで、彼女の研究チーム米国農務省、およびによって商業生産に持ち込まCPケルコ1960年代初頭に商品名ケルザン下。 1968年に食品への使用が承認され、米国、カナダ、ヨーロッパ諸国、およびその他の多くの国で、E番号E415、CAS番号11138-66-2で安全な食品添加物として認められています。。
キサンタンガムの名前は、発酵プロセスで使用されるバクテリアの種であるXanthomonascampestrisに由来しています。これは、ブロッコリー、カリフラワー、その他の葉物野菜に黒腐病を引き起こす原因となる細菌と同じです。

用途
キサンタンガム(1%)は、液体の粘度を大幅に上昇させる可能性が
食品では、キサンタンガムはサラダドレッシングやソースで一般的です。乳化剤ではありませんが、乳濁液を安定させることで油の分離を防ぎます。キサンタンガムは、スパイスなどの固形粒子の懸濁にも役立ちます。キサンタンガムは、多くのアイスクリームに望ましい食感を作り出すのに役立ちます。練り歯磨きには、製品を均一に保つためのバインダーとしてキサンタンガムが含まれていることがよくキサンタンガムはまた、卵黄に含まれる脂肪や乳化剤の代わりに、卵白から作られた市販の代用卵を濃くするのに役立ちます。また、通常の使用レベルでは食品や飲料の色や風味が変化しないため、嚥下障害のある人にとっては液体を増粘するための好ましい方法です。において、グルテンフリーのベーキング、キサンタンガムは、生地を与えるか、さもなければで達成されるであろうべたつき打者ために使用されるグルテン。ほとんどの食品では、0.5%以下の濃度で使用されています。キサンタンガムは、ソース、ドレッシング、肉や家禽製品、ベーカリー製品、菓子製品、飲料、乳製品など、幅広い食品に使用されています。
石油業界、キサンタンガムを厚くする大量に使用されている泥を掘削します。これらの流体は、ドリルビットで切断された固形物を表面に運びます。キサンタンガムは、優れた「ローエンド」レオロジーを提供します。循環が停止すると、固形物は掘削液に浮遊したままになります。水平掘削の普及と掘削された固形物の適切な制御に対する要求により、その使用が拡大しています。水中に注がれたコンクリートに添加され、粘度を上げて洗い流しを防ぎます。
化粧品、キサンタンガム、水ゲルを調製するために使用されます。液滴の合体を促進するために、水中油型エマルジョンにも使用されます。キサンタンガムは、3次元組織形成をサポートするヒドロゲルおよび足場を構築するための組織工学におけるその潜在的な用途について予備研究中です。

ずり流動化
キサンタンガム溶液の粘度は、せん断速度が高くなると低下します。これは、ずり流動化または擬塑性と呼ばれます。これは、混合、振とう、または咀嚼のいずれの場合でも、せん断を受けた製品が薄くなることを意味します。せん断力が取り除かれると、食品は再び濃くなります。サラダドレッシングでは、キサンタンガムを加えると、ボトル内で静止状態で十分に厚くなり、混合物がかなり均一に保たれますが、振とうと注ぐことによって発生するせん断力によって薄くなるため、簡単に注ぐことができます。ボトルから出ると、せん断力が取り除かれ、再び厚くなるため、サラダにしがみつきます。

使用量
液体に添加されるキサンタンガムの比率が大きいほど、液体は濃くなります。乳濁液は、わずか0.1重量%で形成することができます。ガムの量を増やすと、1%キサンタンガムまでのより厚く、より安定したエマルジョンが得られます。キサンタンガム小さじ1杯の重さは約2.5グラムで、1カップ(250  ml)の水を1%の濃度にします。
フォームを作成するには、通常、0.2〜0.8%のキサンタンガムが使用されます。量が多いほど、泡が大きくなり、泡が密になります。0.1〜0.4%のキサンタンガムを含む卵白粉末(0.2〜2.0%)は、シャボン玉に似た泡を生成します。

健康
キサンタンガムの粉塵にさらされた労働者の評価は、呼吸器症状との関連の証拠を発見しました。
2011年5月20日、FDAは、キサンタンガムを有効成分として含む食品増粘添加物であるSimplyThickに関するプレスリリースを発行し、SimplyThickを未熟児に与えないように両親、介護者、医療提供者に警告しました。懸念は、この製品が未熟児に壊死性腸炎を引き起こす可能性があることです。

安全性
欧州食品安全機関(EFSA)の科学委員会による2017年の安全性レビューによると、キサンタンガム(欧州食品添加物番号E 415)は腸内 発酵中に広範囲に消化され、大量の摂取でも悪影響を及ぼしません。 EFSA委員会は、長期摂取による遺伝子毒性についての懸念を発見しませんでした。 EFSAは、キサンタンガムが食品添加物として消費される場合、一般の人々に安全上の懸念はないと結論付けました。

準備
キサンタンガムは、ブドウ糖とショ糖の発酵によって生成されます。多糖類は、炭水化物、窒素源、リン酸二カリウム、およびいくつかの微量元素の滅菌水溶液に細菌を接種することによって調製されます。培地は十分に通気され、攪拌され、キサンタンポリマーは細胞外で培地に生成されます。1〜4日後に、ポリマーがさ析出の添加によって培地から、イソプロピルアルコール、沈殿物を水または塩水に容易に溶解する粉末を得、乾燥し、粉砕します。
これは、グルコース、マンノース、およびグルクロン酸をモル比2:2:1で含む五糖繰り返し単位で構成されています。
ラクトース上で増殖するX.campestrisの菌株が開発されました。これにより、チーズ製造の廃棄物であるホエーの処理に使用できます。これにより、40 g / Lのホエイパウダーごとに30g / Lのキサンタンガムを生成できます。ホエイ由来のキサンタンガムは、シャンプーやサラダドレッシングなどの多くの市販製品で一般的に使用されています。

生合成の詳細
合成は、五糖リピートユニットの構築に必要な糖ヌクレオチド前駆体UDP-グルコース、UDP-グルクロネート、およびGDP-マンノースの合成の基質としてのグルコースに由来します。これはキサンタンの合成を炭水化物代謝に結びつけます。繰り返し単位は、細胞膜に固定されているウンデカプレニルホスフェート脂質担体で構築されます。
特定のグリコシルトランスフェラーゼは、ヌクレオチド糖キサンタン前駆体の糖部分を脂質担体に順次転移します。アセチルおよびピルビル残基は、非炭水化物装飾として追加されます。成熟した繰り返し単位は、腸内細菌科のWzy依存性多糖合成メカニズムに似た方法で重合および輸出されます。ガム遺伝子クラスターの生成物は、繰り返し単位の合成、重合、および輸出を促進します。

参考文献
^ 「SicherheitsdatenblattdesHerstellers Carl-Roth」 (PDF)。2011年7月18日のオリジナルからアーカイブ (PDF)。
^ ウィスラーは、ロイ、L、およびBeMiller、ジェームズN.は、EDS工業用ガム:多糖類及びその誘導体アカデミックプレス(1973)
ISBN 0-12-746252-X 。  ^ 「KELZANキサンタンガム-CPケルコ」。cpkelco.com。CPケルコ。2019年2月18日。CP Kelcoは、エマルジョンやその他の水ベースのシステムを増粘、懸濁、安定化するためのさまざまな生体高分子を提供しています。工業製品のKELZANキサンタンガムラインは、工業製品の質感を変更し、家庭用クリーナー、ファブリックケア製品、懸濁液、水中油型エマルジョン、および泡を分離に対して安定させるために使用できます。
^ Barrére、GC、CE Barber、およびMJ Daniels(1986)Intl。J. Biological Macromolecules、8(6):372-374 ^ デビッドソン、ロバートL.(1980)。水溶性ガムと樹脂のハンドブック。マグロウヒル。ISBN  978-0-07-015471-1。
^ 料理、m。(2014)。キサンタンガム。モダニズム料理から取得:
「キサンタンガム」。2012-11-27。2014年6月18日にオリジナルからアーカイブされました。
^ 「油田用語集-キサンタンガム」。www.glossary.oilfield.slb.com。シュルンベルジェ。2017年2月12日にオリジナルからアーカイブされました。
^ Kumar、A。; ラオ、KM; ハン、SS(2018)。「組織工学における多糖類としてのキサンタンガムの応用:レビュー」。炭水化物ポリマー。180:128〜144。土井:10.1016 /j.carbpol.2017.10.009。PMID 29103488。   ^ ええ、Aiqian; ヘマール、ヤシン; シン、ハージンダー(2004-08-25)。「高度に加水分解されたホエイプロテインで形成された水中油型エマルジョンの合体速度に対する多糖類の影響」。Journal of Agricultural and FoodChemistry。52(17):5491–5498。土井:10.1021 / jf030762o。ISSN 0021から8561まで。PMID 15315390。    ^ キサンタンガムのテストと測定
「キサンタンガム:奇妙なものを乗り越えて、それは魔法です」。2016年3月4日にオリジナルからアーカイブされました。
^ サージェント、EV。アドルフ、J。; クレモンス、MK。カーク、GD。ペナ、BM。フェドルク、MJ。(1990年7月)。「キサンタンガム粉末を取り扱う労働者におけるインフルエンザ様症状の評価」。J OccupMed。32(7):625–30。土井:10.1097 / 00043764-199007000-00014。PMID 2391577。   ^ 「SimplyThick警告」。
^ 食品添加物および栄養源に関するEFSAパネル(2017年7月14日)。「食品添加物としてのキサンタンガム(E415)の再評価」。EFSAジャーナル。欧州食品安全機関。15(2):e04909。土井:10.2903 /j.efsa.2017.4909。PMC 7009887。PMID 32625570。    ^ Garcı́a-Ochoa、F; サントス、VE; カサス、JA; ゴメス、E(2000)。「キサンタンガム:生産、回収、および特性」。バイオテクノロジーの進歩。18(7):549–579。土井:10.1016 / S0734-9750(00)00050-1。ISSN 0734から9750まで。PMID 14538095。    ^ Tortora、GJ、Funke、BR、およびCase、CL(2010)。微生物学:はじめに、第10版。サンフランシスコ:ベンジャミンカミングス。ページ 801。
^ Becker and Vorholter(2009)。「キサントモナス菌によるキサンタン生合成:現在の生化学的およびゲノムデータの概要」。生体高分子および高分子前駆体の微生物生産。カイスターアカデミックプレス。ISBN  978-1-904455-36-3。