Kas ir pārtikas želatīns, kur to lieto un ar ko to var aizstāt?

Ēdamais želatīns (no franču valodas gelatine un latīņu valodas gelātus, kas nozīmē “sasaldēts” vai “sacietināts”) ir produkts, ko iegūst, apstrādājot dzīvnieku kaulu masu un saistaudus. Biežāk tā pagatavošanai tiek izmantotas liellopu līķu daļas, retāk - putnu kauli, āda un zivju zvīņas.

Želatīna ekstrakcijas metodi 18. gadsimtā izstrādāja franču ķīmiķis Žans Darsē, un pēdējo gadsimtu laikā tehnoloģija praktiski nav mainījusies. Taču pielietojuma joma ir ievērojami paplašinājusies - ja sākotnēji želatīns tika izmantots tikai kulinārijā, kā biezinātājs, tad tagad tas ir iekļauts līmēs, krāsās un lakās, medicīnas un kosmētikas produktos. Želatīnu izmanto arī fotofilmu un filmu filmu, fotopapīra, tekstilizstrādājumu ražošanā, kā arī kā barotni baktēriju audzēšanai u.c.

Ēdamais želatīns

Ēdamo želatīnu pārdod žāvētā veidā pulvera, granulu vai plānu lokšņu veidā. Krāsa svārstās no krēmkrāsas līdz tumši dzeltenai. Pirms lietošanas to iemērc aukstā vai siltā ūdenī, bieži vien verdošā ūdenī.Tas labi “šķīst” arī piena, sāls un cukura šķīdumos, pārvēršoties viskozā, pastai līdzīgā masā, kurai nav smaržas.

No kā izgatavots želatīns?

Galvenais izejvielu veids želatīna ražošanai ir mājlopu, galvenokārt govju un cūku, kauli. Bet ne tikai jebkura, prioritāras ir šādas dzīvnieka skeleta daļas:

• galvaskausus, ieskaitot žokļus;
• iegurņa kauli;
• lāpstiņas;
• ribas, kas atdalītas no skriemeļiem.

Ražotāji bieži pievieno citas skeleta daļas, bet nelielos daudzumos. Galvenā izejvielu masa sastāv no uzskaitītajiem kaulu veidiem.

Želatīnu ražo arī no dzīvnieku ādas, zemādas audiem, skrimšļiem un cīpslām. To ražo arī no putnu skeletiem, taču, tā kā šādi kauli satur mazāk kolagēna, izvades apjoms ir mazs. Turklāt šāds želatīns pēc kvalitātes ir ievērojami zemāks par cūkgaļas vai govs želatīnu - tā sabiezēšanas īpašības ir daudz vājākas. Tas nenodrošina vajadzīgo blīvumu, un, pievienojot šķidrumam, tas pārvēršas masā kā bieza želeja.

Vēl viena šķirne ir zivju želatīns. To gatavo no upju un jūras zivju ādas un zvīņām, tiek izmantoti arī vaļu medību atkritumi. Par visvērtīgāko tiek uzskatīts produkts, kas iegūts no jūras iemītnieku līķu daļām, tajā papildus kolagēnam ir hondroitīns un glikozamīns – vielas, kas cilvēka organismam nepieciešamas veselīgu locītavu uzturēšanai.

Kā pagatavot želatīnu

Neatkarīgi no tā, no kā izgatavots želatīns, ražošanas process ietver šādas darbības:

1. Sagatavošana. Sākotnējā posmā izejvielas tiek attīrītas no svešķermeņiem.Ja tā ir kaulu masa, to apstrādā ar atšķaidītu skābju šķīdumiem, lai atdalītu kalciju, bet tauku īpatsvara samazināšanai izmanto karstu ūdeni vai īpašus šķīdinātājus. Un, kad ādas vai ādas tiek ņemtas želatīna ražošanai, tās mazgā, vilnu noņem, sasmalcina un dezinficē.
2. Kolagēna pārvēršana želatīnā (hidrolīze). To veic ar skābām, sārmainām vai raudzētām metodēm. Pirmo biežāk izmanto želatīna ražošanā no cūkas ādas, apstrāde ilgst no 10 stundām līdz 2 dienām. Otrais ir biezinātāja ražošana no liellopu skeleta un ādas daļām. Šī metode prasa vairāk laika, parasti līdz pat vairākām nedēļām. Raudzētā metode tiek izmantota jebkura veida izejvielām, tās priekšrocība ir tā, ka tā ir ātrāka par iepriekšējām divām, un ar šādu apstrādi iespējams izgatavot produktu ar vislabākajām biezināšanas īpašībām.
3. Želatīna ekstrakcija no hidrolīzes maisījuma (ekstrakcija). Šis ir daudzpakāpju, sarežģīts process, ko veic, izmantojot ūdens vai skābes šķīdumus. Šķidrumus uzkarsē līdz noteiktai temperatūrai, pakāpeniski palielinot to turpmākajos ekstrakcijas posmos. Tas nodrošina minimālu sabiezēšanas elementu sadalīšanos un lielāku produkta apjomu pie izejas.
4. Atveseļošanās. Šajā posmā ietilpst produkta ekstrakcija, filtrēšana, dzidrināšana, iztvaicēšana, sterilizācija, žāvēšana, malšana un sijāšana. Neskatoties uz iespaidīgo procedūru sarakstu, pēdējais posms aizņem vismazāko laiku.
5. Iepakošana un iepakošana. Želatīnu pārdod nelielos papīra, polipropilēna vai citos iepakojuma materiālos.Parasti biezinātāja masa vienā iepakojumā ir 8-15 g.

Kā redzams no apraksta, želatīna gatavošanas process ir diezgan garš. Kopumā tas aizņem apmēram 60 dienas.

Želatīna augu analogi

Želejojošu masu var iegūt arī no dažiem augu izcelsmes produktiem. Kā nomainīt želatīnu:

• Agars-agars. Šo biezinātāju iegūst no sarkanajām un brūnajām jūraszālēm, kas aug Klusajā okeānā, Melnajā un Baltajā jūrā. To iegūst, apstrādājot ar sārmu un pēc tam ekstrahējot. Iegūtais produkts ar savām sabiezēšanas īpašībām nav zemāks par želatīnu.
• Pektīns. Vielu ekstrahē no āboliem, citrusaugļu mizām, cukurbietēm un saulespuķēm. Želejojošo īpašību ziņā tas ir nedaudz zemāks par agara agaru, taču, ja pektīnam pievienosit nedaudz citronskābes, tas uzlabos tā lietošanas efektu.
• Karagins (īru sūnas). Šīs ir jūraszāles, kuras iemērc un pēc tam vāra vairākas stundas. Produkts nodrošina aptuveni tādu pašu sabiezēšanas efektu kā pektīns.
• Pueraria lobata (kudzu). Šīs kultūras dzimtene ir Japāna. Biezinātāja pagatavošanai izmanto rūpnīcas pazemes daļu. Masai ir vidējas želejas īpašības.

Dārzeņu biezinātāja pagatavošanas tehnoloģija neatkarīgi no izmantotajām izejvielām ir aptuveni vienāda. Izejas produktu šķiro, sasmalcina un apstrādā ar sārmu. Pēc tam iegūto masu ekstrahē un filtrē, atbrīvo no liekā mitruma, žāvē un vēlreiz samaļ un pēc tam iepako. Dažiem augu materiālu veidiem, piemēram, īru sūnām, nepieciešama papildu sagatavošana (mērcēšana).

Tāpat kā dzīvnieku izcelsmes biezinātāji, arī dārzeņu biezinātāji ir izmantoti daudzās jomās. Tos izmanto pārtikas rūpniecībā kā stabilizatorus un garšas pastiprinātājus, farmakoloģijas rūpniecībā pievieno kapsulu, sīrupu, pastilu un dražeju čaumalām, kosmētikas rūpniecībā tos izmanto, lai piešķirtu vēlamo konsistenci tonālā krēma krēmiem, lūpu krāsām, maskas, želejas, losjoni utt.

Želatīna sintētiskie analogi

Šos produktus ražo ķīmiskās sintēzes ceļā. Visizplatītākie želatīna analogi ir:

• karboksimetilceluloze;
• ceratoniju sveķi;
• ksantāna sveķi;
• guāra sveķi;
• gumijas arābijas.

No uzskaitītajām iespējām ksantāna sveķi tiek uzskatīti par labāko. Viela ir bez smaržas un bezkrāsas, var izšķīst jebkura veida šķidrumā un nodrošina lielisku sabiezēšanas efektu. To plaši izmanto pārtikas ražošanā kā stabilizatoru (ksantāna sveķi uz produkta iepakojuma ir marķēti ar E415).

Sastāvs un uzturvērtība

Dabiskā dzīvnieku izcelsmes želatīna pamatā ir kolagēns, saistaudu proteīns, kas nodrošina anatomiskām struktūrām izturību un elastību. Pateicoties tam, gatavais želatīns iegūst spēju sabiezināt šķidrumus un saglabāt savu formu.

100 g produkta satur vairāk nekā 87 g kolagēna, un 10 g ir ūdens. Pārējo masu veido šāda veida vielas:

• pelni;
• dzīvnieku tauki;
• ogļhidrāti;
• ciete;
• kalcijs;
• fosfors;
• magnijs;
• nātrijs;
• kālijs;
• dzelzs;
• aminoskābes;
• vitamīni.

Želatīna uzturvērtība un enerģētiskā vērtība ir 355 kcal/100 g, BZHU - 87,2/0,4/0,7 g.

Pārtikas želatīna izmantošana

Saņemot atbildi uz jautājumu par to, kas ir želatīns un kādas ir tā galvenās īpašības, varam secināt, ka tā pielietojuma joma ir ļoti plaša. Biezinātājus izmanto visdažādākajās nozarēs un tautsaimniecībā, bet visvairāk tie ir izplatīti vairākās jomās – pārtikas ražošanā (arī mājas gatavošanā), medicīnā un farmācijā, kā arī kosmetoloģijā.

Ēdienu gatavošanā

Želatīns ir atrodams daudzos pārtikas produktos un ēdienos, proti:

• želejas un aspici;
• gaļas pusfabrikāti un konservi;
• želeja;
• sīrupi;
• glazūras;
• karameles;
• marmelādes;
• Jogurti;
• biezpiena masas;
• kausēti sieri;
• musa;
• krēmi;
• saldumi;
• daži saldējuma un dzērienu veidi.

Želatīna funkcija ir ne tikai piešķirt ēdieniem nepieciešamo konsistenci. Tas tiek pievienots arī citiem mērķiem:

• uzlabot garšu;
• stabilizēt izstrādājuma formu;
• atvieglo masu vai piešķir produkta krāsai lielāku piesātinājumu un spilgtumu.

Un desu ražošanā želatīnu izmanto, lai izstrādājumam izveidotu aizsargapvalku.

Medicīnā un farmakoloģijā

No želatīna izgatavo čaumalu iekapsulētiem medikamentiem – tas ātri šķīst, neizraisa alerģiju un ir absolūti drošs kuņģa-zarnu traktam. Un arī, pamatojoties uz pārtikas biezinātāju, tiek sagatavoti medicīniski risinājumi dažādiem mērķiem, piemēram:

• radīt mākslīgo asins plazmu;
• normalizēt koagulācijas procesu un apturēt asiņošanu;
• kā daļu no hemorāģiskās diatēzes un hemofilijas izraisītu stāvokļu ārstēšanas;
• locītavu slimību kompleksā ārstēšanā.

Želatīna terapeitiskās īpašības lielākoties ir saistītas ar kalcija jonu saturu pieejamā bioloģiskajā formā.

Kosmetoloģijā

Želatīns šajā nozarē tiek plaši izmantots kolagēna dēļ, kas palielina ādas elastību. Produkts tiek pievienots dažādiem ādas kopšanas līdzekļiem:

• maskas;
• sejas un ķermeņa krēmi;
• ziedes pret pūtītēm un pūtītēm;
• Šampūni;
• dušas želejas utt.

Želatīnu izmanto ne tikai rūpnieciskā mērogā, bet arī mājas kopšanas līdzekļu ražošanā sejai un matiem. Tādējādi ļoti populāras ir tīrīšanas plēves maskas, kas izgatavotas no pārtikas biezinātāja un sasmalcinātas aktīvās ogles. Un daži apgalvo, ka matu losjons, kas izgatavots no vāja želatīna šķīduma, ir lieliska alternatīva laminēšanai un aizsargā matu galus no šķelšanās.

Citi želatīna lietojumi

Želatīnu var pamatoti uzskatīt par daudzfunkcionālu produktu tā plašā pielietojuma klāsta dēļ. Tālāk ir norādītas tikai dažas no tā izmantošanas iespējām:

• Profesionālās apgaismojuma lampas ir izgatavotas no želatīna, lai mainītu stara krāsu. Šādas apgaismes ierīces bieži izmanto teātros un koncertzālēs.
• Biezinātāju pievieno bezalkoholiskajiem dzērieniem, kas satur β-karotīnu. Želatīns padara to ūdenī šķīstošu, kā rezultātā šķidrums kļūst dzeltens.
• Želatīns palīdz noturēt sudraba halogenīdu kristālus fotofilmās. Piemēroti aizstājēji ar līdzīgām stabilizējošām īpašībām par zemām izmaksām līdz šim nav atrasti.
• Dažus želatīna veidus izmanto ballistikā, lai pārbaudītu un izmērītu šaujamieroču ložu īpašības.
• Želatīns ir smilšpapīrā un sērs sērs kā saistviela.

Produkts ir atradis pielietojumu arī biotehnoloģijā – to izmanto hidrogēlu sintēzē audu inženierijai.