Kas yra maistinis želatinas, kur jis naudojamas ir kuo jį galima pakeisti

Maistinis želatinas (iš prancūzų kalbos „gélatine“ ir lotynų „gelātus“, reiškiančių „užšaldytas“ arba „sustingęs“) – tai produktas, gaunamas perdirbant gyvūnų kaulų masę ir jungiamuosius audinius. Dažniausiai jo gamybai naudojamos galvijų skerdenų dalys, rečiau – paukščių kaulai, oda ir žuvų žvynai.

Želatino išgavimo būdą XVIII amžiuje sukūrė prancūzų chemikas Žanas Darsė, o per pastaruosius šimtmečius technologija beveik nepakito. Tačiau taikymo sritis gerokai išsiplėtė – jei iš pradžių želatinas buvo naudojamas tik kulinarijoje kaip tirštiklis, tai dabar jis įeina į klijų, dažų ir lako medžiagų, medicinos ir kosmetikos priemonių sudėtį. Taip pat želatinas naudojamas gaminant foto- ir kino juostas, fotopopierių, tekstilę, naudojamas kaip mitybinė terpė auginant bakterijas ir kt.

Maistinė želatina

Maistinis želatinas parduodamas išdžiovintas, miltelių, granulių arba plonų plokštelių pavidalu. Spalva svyruoja nuo kreminės iki sodriai geltonos. Prieš naudojimą jis mirkomas šaltame arba šiltame vandenyje, neretai verdančiame vandenyje. Jis gerai „tirpsta“ taip pat piene, druskos ir cukraus tirpaluose, virsdamas klampia, pastos pavidalo mase be kvapo.

Iš ko gaminamas želatinas?

Pagrindinė žaliavos rūšis želatino gamybai – naminių gyvūnų kaulai, daugiausia karvių ir kiaulių. Tačiau ne bet kokie, prioritetinės yra šios gyvūno skeleto dalys:

• kaukolės, įskaitant žandikaulius;
• dubens kaulai;
• mentės;
• šonkauliai, atskirti nuo slankstelių.

Neretai gamintojai prideda ir kitas skeleto dalis, tačiau mažais kiekiais. Pagrindinę žaliavinę masę sudaro išvardyti kaulų tipai.

Taip pat želatinas gaminamas iš gyvūnų odos, poodinio audinio, kremzlių ir sausgyslių. Iš paukščių skeletų jis taip pat gaminamas, tačiau kadangi tokiuose kauluose yra mažiau kolageno, išeinančio produkto kiekis yra nedidelis. Be to, toks želatinas gerokai nusileidžia kokybe kiaulienos ar galvijų želatinui – jo tirštinimo savybės yra daug silpnesnės. Jis nesuteikia reikiamo tankio, o įpiltas į skystį paverčia jį mase, panašia į tirštą kisielių.

Kita atmaina – žuvų želatinas. Jis gaminamas iš upinių ir jūrinių žuvų odos ir žvynų, taip pat naudojamos banginių medžioklės atliekos. Vertingiausiu laikomas produktas, gautas iš jūrų gyvūnų skerdenų dalių – be kolageno, jame yra chondroitino ir gliukozamino – medžiagų, būtinų žmogaus organizmui sąnarių sveikatai palaikyti.

Kaip gaminamas želatinas?

Nepriklausomai nuo to, iš ko gaminama želatina, gamybos procesas apima šiuos etapus:

1. Paruošimas. Pradiniame etape žaliavos valomos nuo pašalinių priemaišų. Jei tai kaulų masė, ji apdorojama praskiestais rūgšties tirpalais, kad būtų pašalintas kalcis, o riebalų kiekiui sumažinti naudojamas karštas vanduo arba specialūs tirpikliai. O kai želatinos gamybai naudojama oda arba kailiai, jie nuplaunami, nuo jų pašalinami plaukai, susmulkinami ir dezinfekuojami.
2. Kolageno pavertimas želatina (hidrolizė). Atliekamas rūgštiniu, šarminiu arba fermentiniu būdu. Pirmasis dažniau naudojamas gaminant želatiną iš kiaulės odos, apdorojimas trunka nuo 10 valandų iki 2 parų. Antrasis – gaminant tirštiklį iš skeletinių dalių ir galvijų odos. Šis būdas reikalauja daugiau laiko, paprastai iki kelių savaičių. Fermentinis metodas taikomas bet kokios rūšies žaliavoms, jo pranašumas tas, kad jis greitesnis nei du ankstesni ir tokiu apdorojimu galima pagaminti produktą, pasižymintį geriausiomis tirštinimo savybėmis.
3. Želatinos išgavimas iš hidrolizės mišinio (ekstrakcija). Tai daugiapakopis, sudėtingas procesas, atliekamas naudojant vandenį arba rūgščių tirpalus. Skysčiai kaitinami iki tam tikros temperatūros, palaipsniui ją didinat vėlesniuose ekstrakcijos etapuose. Tai leidžia užtikrinti minimalų tirštiklio elementų irimą bei didesnį produkto kiekį išeigoje.
4. Atkūrimas. Šis etapas apima produkto išgavimą, filtravimą, skaidrinimą, garinimą, sterilizavimą, džiovinimą, smulkinimą ir sijojimą. Nepaisant įspūdingo procedūrų sąrašo, paskutinis etapas reikalauja mažiausiai laiko sąnaudų.
5. Fasavimas ir pakavimas. Į prekybą želatina patenka mažuose popieriniuose, polipropileniniuose arba iš kitų pakavimo medžiagų pagamintuose maišeliuose. Paprastai tirštiklio masė vienoje pakuotėje yra 8–15 g.

Kaip aišku iš aprašymo, želatinos gamybos procesas yra gana ilgas. Apskritai, jis trunka apie 60 parų.

Augaliniai želatino analogai

Želatinuojančią masę galima gauti ir iš kai kurių augalinės kilmės produktų. Kuo pakeisti želatiną:

• Agaru-agaru. Šis tirštiklis gaunamas iš raudonųjų ir rudųjų jūros dumblių, augančių Ramiajame vandenyne, Juodojoje ir Baltojoje jūrose. Jis gaminamas šarminio apdorojimo ir vėlesnės ekstrakcijos būdu. Išeigoje gaunamas produktas, savo tirštinimo savybėmis nenusileidžiantis želatinai.
• Pektinu. Medžiaga išgaunama iš obuolių, citrusinių vaisių žievelių, cukrinių runkelių, saulėgrąžų. Pagal želatinavimo savybes jis šiek tiek nusileidžia agar-agarui, tačiau, jei prie pektino įdedama šiek tiek citrinos rūgšties, tai sustiprina jo naudojimo efektą.
• Karagenas (airiškoji samana) Tai jūros dumbliai, kurie mirkomi, o vėliau termiškai apdorojami keletą valandų. Produktas suteikia maždaug tokį pat tirštinimo efektą kaip pektinas.
• Puerarija skiltalapė (kudzu). Tai kultūra, auganti Japonijoje. Tirštikliui ruošti naudojama požeminė augalo dalis. Masė pasižymi vidutinėmis želėjimo savybėmis.

Augalinio tirštiklio paruošimo technologija, nepriklausomai nuo naudojamos žaliavos, yra maždaug vienoda. Pradinis produktas perrenkamas, susmulkinamas ir apdorojamas šarmu. Tada gauta masė ekstrahuojama ir filtruojama, pašalinama drėgmės perteklius, džiovinama ir vėl susmulkinama, po to supakuojama. Kai kurios augalinės žaliavos rūšys, pavyzdžiui, airių samanos, reikalauja papildomo paruošimo (mirkymo).

Kaip ir gyvūninės kilmės tirštikliai, augaliniai tirštikliai pritaikomi daugelyje sričių. Jie naudojami maisto pramonėje kaip stabilizatoriai ir skonio stiprikliai, farmakologijoje – dedami į kapsulių apvalkalų, sirupų, pastilių ir dražių sudėtį, kosmetikoje – naudojami norimai konsistencijai suteikti toniniams kremams, lūpų dažams, kaukėms, geliams, losjonams ir kt.

Sintetiniai želatino analogai

Šie produktai gaminami cheminės sintezės būdu. Labiausiai paplitę želatinos analogai yra:

• karboksimetilceliuliozė;
• ceratonijos derva;
• ksantano derva;
• guaro derva;
• Arabijos derva.

Iš išvardintų variantų geriausiu laikoma ksantano derva. Medžiaga neturi kvapo ir spalvos, geba tirpti bet kokio tipo skysčiuose ir užtikrina puikų tirštinimo efektą. Ji plačiai naudojama maisto gamyboje kaip stabilizatorius (ant produktų pakuočių ksantano derva žymima kodu E415).

Sudėtis ir maistinė vertė

Natūralios gyvūninės kilmės želatinos pagrindas yra kolagenas – jungiamojo audinio baltymas, užtikrinantis anatominių struktūrų tvirtumą ir elastingumą. Būtent dėl jo paruošta želatina įgyja gebėjimą tirštinti skysčius ir išlaikyti formą.

100 g produkto yra daugiau nei 87 g kolageno, o 10 g sudaro vanduo. Likusią masę sudaro šių tipų medžiagos:

• pelenai;
• gyvuliniai riebalai;
• angliavandeniai;
• krakmolas;
• kalcis;
• fosforas;
• magnis;
• natris;
• kalis;
• geležies;
• aminorūgštys;
• vitaminai.

Želatinos maistinė ir energinė vertė yra 355 kcal/100 g, baltymai, riebalai, angliavandeniai – atitinkamai 87,2/0,4/0,7 g.

Maistinio želatino naudojimas

Gavus atsakymą į klausimą, kas yra želatina ir kokios yra pagrindinės jos savybės, galima padaryti išvadą, kad jos taikymo sritis yra labai plati. Tirštikliai naudojami įvairiausiose pramonės ir liaudies ūkio šakose, tačiau didžiausią paplitimą jie gavo keliose srityse – maisto gamyboje (taip pat ir namų ruošoje), medicinoje bei farmacijoje, taip pat kosmetologijoje.

Kulinarijoje

Želatinos yra daugelyje produktų ir patiekalų, būtent:

• šaltienose ir drebučiuose;
• mėsos pusgaminiuose ir konservuose;
• želė;
• sirupuose;
• glazūrose;
• karamelėse;
• marmeladuose;
• jogurtuose;
• varškės masėse;
• lydytuose sūriuose;
• musuose;
• kremuose;
• saldainiuose;
• kai kuriose ledų ir gėrimų rūšyse.

Želatinos funkcija yra ne tik suteikti patiekalams reikiamą konsistenciją. Ji dedama ir kitiems tikslams:

• sustiprinti skonio savybes;
• stabilizuoti gaminio formą;
• pašviesinti masę arba suteikti produkto spalvai didesnį sodrumą ir ryškumą.

O gaminant dešras, želatina naudojama gaminio apsauginiam apvalkalui sukurti.

Medicinoje ir farmakologijoje

Iš želatinos gaminamas kapsuliuotų vaistų apvalkalas – jis greitai tirpsta, nesukelia alergijos ir yra visiškai saugus virškinimo sistemos organams. Taip pat maistinio tirštiklio pagrindu ruošiami įvairios paskirties vaistiniai tirpalai, pavyzdžiui:

• dirbtinei kraujo plazmai sukurti;
• krešėjimo proceso normalizavimui ir kraujavimo stabdymui;
• gydant būkles, atsirandančias sergant hemoraginėmis diatezėmis ir hemofilija;
• kompleksiškai gydant sąnarių ligas.

Terapines želatinos savybes daugiausia lemia kalcio jonų kiekis biologiškai prieinamoje formoje.

Kosmetologijoje

Plačiu paplitimu šioje srityje želatina yra skolinga kolagenui, kuris didina odos elastingumą. Produkto dedama į įvairias priežiūros priemones:

• kaukės;
• veido ir kūno kremus;
• tepalus nuo spuogų ir aknės;
• šampūnus;
• dušo želius ir kt.

Želatina naudojama ne tik pramoniniu mastu, bet ir gaminant namines veido bei plaukų priežiūros priemones. Taip, dideliu populiarumu džiaugiasi valomosios plėvelinės kaukės iš maistinio tirštiklio ir susmulkintos aktyvintosios anglies. O kai kurie teigia, kad plaukų losjonas iš silpno želatinos tirpalo yra puiki laminavimo alternatyva ir apsaugo galiukus nuo skilinėjimo.

Kitos želatino taikymo sritys

Želatiną galima pagrįstai laikyti daugiafunkciu produktu dėl plačios taikymo srities. Žemiau išvardinta tik maža jo naudojimo variantų dalis:

• Želatinos pagrindu gaminamos profesionalios apšvietimo lempos spindulio spalvai keisti. Tokie apšvietimo prietaisai dažnai naudojami teatruose ir koncertų salėse.
• Tirštiklio dedama į nealkoholinius gėrimus, kuriuose yra β-karotino. Želatina daro jį vandenyje tirpiu, dėl ko skystis įgauna gelsvą spalvą.
• Želatina padeda išlaikyti sidabro halogenido kristalus fotojuostose. Tinkamų pakaitalų, pasižyminčių panašiomis stabilizuojančiomis savybėmis mažomis sąnaudomis, iki šiol nerasta.
• Kai kurios želatinos rūšys naudojamos balistikoje, šaunamųjų ginklų kulkų charakteristikoms testuoti ir matuoti.
• Želatina yra švitrinio popieriaus ir degtukų sieros sudėtyje kaip rišamoji medžiaga.

Taip pat produktas pritaikytas biotechnologijose – jis naudojamas hidrogelių sintezei audinių inžinerijoje.