ОПИСАНИЕ
Геллановая камедь — водорастворимый полисахарид, получаемый путем ферментации бактерии Sphingomonas elodea.
Геллан камедь часто используется в качестве желирующего агента в еда промышленности , но также и в косметике , фармацевтике и биотехнология .
Номер CAS
71010-52-1.
Синонимы
Гельзан, геллан, полисахарид геллан E418, камедь элодеи Sphingomonas.
Введение в геллановую камедь
Определение и обзор
Геллановая камедь — полисахарид, получаемый в результате ферментации бактерии Sphingomonas elodea.
Используется в качестве гелеобразователя, стабилизатора и загустителя в различных отраслях промышленности.
Обсудите его универсальность по сравнению с другими гелеобразующими агентами.
История открытия и развитие
Открытие геллановой камеди в 1978 году японскими учеными из Токийского университета.
Коммерциализация и рост популярности в 1980-х годах.
Как сегодня относятся к жевательной резинке в пищевой и непищевой промышленности.
Общая химическая структура
Основные повторяющиеся звенья геллановой камеди: глюкоза, рамноза и глюкуроновая кислота.
Описание молекулярной структуры и того, как она образует гель.
Структурные различия между геллановой камедью и другими полисахаридами.
Химическая структура геллановой камеди
Молекулярный состав
Основные мономеры: глюкоза, рамноза и глюкуроновая кислота.
Подробный анализ того, как эти единицы соединяются, образуя полисахаридный остов.
Влияние молекулярной массы на гелеобразование.
Функциональные группы и свойства
Наличие гидроксильных (-ОН) групп, их роль в гидратации и гелеобразовании.
Объяснение ацилированных и неацилированных вариантов геллановой камеди и их отличительных свойств.
Структура полисахаридной цепи
Линейная структура геллановой камеди и ее отличие от других желирующих агентов, таких как агар.
Механизмы сшивания при образовании геля.
Сравнение с другими гелеобразующими агентами
Сравните молекулярную структуру геллановой камеди с агаром, желатином и каррагинаном.
Подчеркните уникальные аспекты геллановой камеди, такие как ее способность образовывать термообратимые гели.
Производство геллановой камеди
Процесс микробной ферментации
Обзор Sphingomonas elodea и его роли в производстве геллановой камеди.
Описание процесса ферментации, включая необходимые глюкозу и другие питательные вещества.
Необходимое сырье
Сахара (обычно глюкоза), источники азота и соли, используемые для оптимальной ферментации.
Роль ферментационной среды и ее влияние на урожайность и качество.
Ключевые этапы производства
Ферментация: рост Sphingomonas elodea и образование камеди.
Очистка: удаление микробных клеток, остаточных питательных веществ и других загрязняющих веществ.
Сушка: окончательная переработка в порошок или гель.
Промышленное производство против лабораторного синтеза
Чем крупномасштабное производство отличается с точки зрения масштаба, стоимости и технологий.
Роль биореакторов и других биотехнологических инноваций в повышении урожайности.
Методы очистки и сушки
Для очистки камеди используются такие методы, как ультрафильтрация, диализ и осаждение спиртом.
Для производства порошкообразной геллановой камеди используются методы распылительной сушки, сублимационной сушки и барабанной сушки.
Физико-химические свойства геллановой камеди
Растворимость в воде и поведение в различных растворителях
Как геллановая камедь растворяется в воде при разных температурах.
Растворимость в органических растворителях и других водных растворах.
Свойства гелеобразования
Как геллановая камедь образует гели при определенных температурах, включая эффекты ацилирования.
Разница между низкоацильной и высокоацильной геллановой камедью с точки зрения прочности и структуры геля.
Влияние концентрации геллановой камеди на прочность геля.
Вязкость и поведение при разжижении при сдвиге
Профиль вязкости геллановой камеди, ее поведение при сдвиговых нагрузках (реология).
Используется в продуктах, требующих контролируемой вязкости, таких как напитки и сиропы.
Термическая стабильность
Как геллановая камедь гелеобразуется при более высоких температурах по сравнению с другими гелеобразователями.
Влияние тепла на стабильность геллановой камеди и диапазон температур, в котором она остается стабильной.
Чувствительность к pH, ионной силе и другим факторам окружающей среды
Диапазоны pH, в которых геллановая камедь остается стабильной.
Роль ионной силы (например, присутствия солей) в образовании геля.
Влияние различных условий окружающей среды на свойства геллановой камеди.
Типы геллановой камеди
Высокоацилированная геллановая камедь
Подробное описание высокоацилированной геллановой камеди (с присоединенными ацильными группами) и ее уникальных гелеобразных свойств.
Применяется в пищевых продуктах, требующих более мягких гелей и более эластичных текстур.
Низкоацилированная геллановая камедь
Структура низкоацилированной геллановой камеди и ее превосходная способность образовывать прочные, хрупкие гели.
Используется в случаях, когда требуется более плотный гель.
Характеристики и различия между типами
Как уровни ацилирования влияют на прочность геля, чувствительность к температуре и текстуру.
Выбор типа геллановой камеди зависит от конкретных потребностей применения (например, мягкие гели в молочных изделиях или твердые гели в кондитерских изделиях).
Пригодность для различных применений
Сравнение того, какой тип геллановой камеди лучше всего подходит для определенных отраслей промышленности, таких как пищевая, фармацевтическая и косметическая.
Применение геллановой камеди
Пищевая промышленность
В качестве желирующего агента, стабилизатора и эмульгатора: используется в кондитерских изделиях (гелях, жевательных конфетах), молочных продуктах (йогуртах, молочных напитках) и напитках (фруктовых соках, газированных напитках).
Применение в молочных продуктах, джемах, желе и напитках: как его используют для изменения текстуры, улучшения вкусовых ощущений и увеличения срока годности.
Польза для здоровья: Являясь источником растворимой клетчатки, он может поддерживать здоровье пищеварительной системы и действовать как пребиотик.
Фармацевтика и биотехнологии
Системы доставки лекарств: как геллановая камедь используется в составах с контролируемым высвобождением, таких как капсулы и таблетки.
Составы вакцин: роль стабилизатора в составах вакцин.
Медицинское применение: как геллановая камедь используется в перевязочных материалах, биопленочных каркасах и тканевой инженерии.
Косметика и средства личной гигиены
Стабилизатор эмульсии в лосьонах и кремах: обеспечивает консистенцию и текстуру лосьонов, кремов и гелей.
Модификатор реологии: как геллановая камедь помогает загустевать и придавать желаемую текстуру средствам по уходу за кожей.
Промышленное применение
Пленки и покрытия: его роль в биоразлагаемых упаковочных материалах, пленках и покрытиях.
Чистящие средства: применение в качестве стабилизатора и загустителя в чистящих средствах.
Сельское хозяйство
Улучшители почвы и стимуляторы роста растений: использование геллановой камеди в сельском хозяйстве для стабилизации почвы и контролируемого высвобождения удобрений.
Нормативный статус геллановой камеди
Статус одобрения в разных странах
Обзор того, как различные органы здравоохранения рассматривают геллановую камедь (например, FDA, EFSA).
Допустимая суточная доза (ДСД)
Уровни, которые считаются безопасными для потребления на основе научных исследований.
Маркировка и стандарты использования
Как должна маркироваться геллановая камедь на продуктах (например, E418 в ЕС) и какие-либо правовые ограничения.
Будущие тенденции и инновации
Продолжающиеся исследования в области модификации геллановой камеди
Исследования по улучшению свойств геллановой камеди, например, по повышению ее экологичности или улучшению ее функциональных свойств.
Новые приложения в новых областях
Применение 3D-печати с использованием геллановой камеди для биопечати.
Устойчивые упаковочные материалы — растущая область интереса.
Устойчивость и экологичные методы производства
Достижения в области зеленой химии, сокращение отходов и повышение энергоэффективности в процессе производства.
Проблемы и возможности на рынке
Обсуждение текущих проблем, таких как конкуренция с другими гелеобразующими веществами и вопросы глобальной цепочки поставок.
Потенциальные области роста на развивающихся рынках.
Заключение
Резюме основных обсуждаемых моментов
Обзор свойств, применения и профиля безопасности геллановой камеди.
Заключительные мысли о важности геллановой камеди в различных отраслях промышленности
Подумайте о том, как геллановая камедь развивается в ответ на рыночный спрос и технологический прогресс.
Растущая роль в разработке устойчивых продуктов и будущих тенденциях в исследованиях.
ИНФОРМАЦИЯ О БЕЗОПАСНОСТИ ГЕЛЛАНОВОЙ КАМЕДИ
Меры первой помощи:
Описание мер первой помощи:
Общие советы:
Обратитесь к врачу.
Покажите этот паспорт безопасности лечащему врачу.
Выйдите из опасной зоны:
При вдыхании:
При вдыхании выведите пострадавшего на свежий воздух.
Если пострадавший не дышит, сделайте искусственное дыхание.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания на кожу:
Немедленно снимите загрязненную одежду и обувь.
Смыть мылом и большим количеством воды.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания в глаза:
Тщательно промойте большим количеством воды в течение не менее 15 минут и обратитесь к врачу.
Продолжайте промывать глаза во время транспортировки в больницу.
При проглатывании:
НЕ вызывайте рвоту.
Никогда ничего не давайте через рот человеку, находящемуся без сознания.
Прополощите рот водой.
Обратитесь к врачу.
Меры пожаротушения:
Средства пожаротушения:
Подходящие средства пожаротушения:
Используйте распыленную воду, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или углекислый газ.
Особые опасности, возникающие из-за вещества или смеси
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород
Советы пожарным:
При необходимости используйте автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
Меры при случайном выбросе:
Меры личной предосторожности, средства индивидуальной защиты и порядок действий в чрезвычайных ситуациях
Используйте средства индивидуальной защиты.
Избегайте вдыхания паров, тумана или газа.
Эвакуировать персонал в безопасные зоны.
Меры предосторожности по защите окружающей среды:
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать с помощью инертного абсорбирующего материала и утилизировать как опасные отходы.
Хранить в подходящих закрытых контейнерах для утилизации.
Обращение и хранение:
Меры предосторожности для безопасного обращения:
Избегать вдыхания паров или тумана.
Условия безопасного хранения с учетом любых несовместимостей:
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо проветриваемом месте.
Открытые контейнеры необходимо тщательно запечатать и хранить в вертикальном положении, чтобы предотвратить утечку.
Класс хранения (TRGS 510): 8А: Горючие, коррозионно-активные опасные материалы.
Контроль воздействия/индивидуальная защита:
Параметры контроля:
Компоненты с параметрами контроля на рабочем месте
Не содержит веществ с предельно допустимыми концентрациями на рабочем месте.
Контроль воздействия:
Соответствующие технические средства контроля:
Обращаться в соответствии с правилами промышленной гигиены и безопасности.
Мойте руки перед перерывами и в конце рабочего дня.
Средства индивидуальной защиты:
Защита глаз/лица:
Плотно прилегающие защитные очки.
Защитная маска (минимум 8 дюймов).
Используйте средства защиты глаз, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи:
Работать в перчатках.
Перед использованием перчатки необходимо осмотреть.
Используйте соответствующие перчатки.
Техника снятия (без прикосновения к внешней поверхности перчатки) позволяет избежать контакта кожи с данным продуктом.
Утилизируйте загрязненные перчатки после использования в соответствии с действующим законодательством и надлежащей лабораторной практикой.
Вымойте и высушите руки.
Полный контакт:
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Контакт с брызгами
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Его не следует толковать как одобрение какого-либо конкретного сценария использования.
Защита тела:
Полный защитный костюм от химикатов. Тип защитного снаряжения должен выбираться в зависимости от концентрации и количества опасного вещества на конкретном рабочем месте.
Защита органов дыхания:
Если оценка риска показывает, что использование воздухоочистительных респираторов является целесообразным, используйте полнолицевые респираторы с многоцелевыми комбинированными (США) или респираторными картриджами типа ABEK (EN 14387) в качестве резервной меры технического контроля.
Если респиратор является единственным средством защиты, используйте респиратор с подачей воздуха, закрывающий все лицо.
Используйте респираторы и компоненты, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль воздействия на окружающую среду
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Стабильность и реакционная способность:
Химическая стабильность:
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Несовместимые материалы:
Сильные окислители:
Опасные продукты разложения:
Опасные продукты разложения, образующиеся в условиях пожара.
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород.
Рекомендации по утилизации:
Методы переработки отходов:
Продукт:
Предложите излишки и не подлежащие переработке решения лицензированной компании по утилизации.
Для утилизации данного материала обратитесь в лицензированную профессиональную службу по утилизации отходов.
Загрязненная упаковка:
Утилизировать как неиспользованный продукт.