Guma ksantanowa i hydroksyetyloceluloza (HEC) to hydrokoloidy szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, szczególnie w żywności, farmaceutykach i produktach higieny osobistej.Pomimo pewnych podobieństw w zastosowaniach, różnią się one pod względem struktury chemicznej, właściwości i funkcjonalności.
1. Struktura chemiczna:
Guma ksantanowa: Jest to polisacharyd powstający w wyniku fermentacji węglowodanów, głównie glukozy, przez bakterię Xanthomonas campestris.Składa się ze szkieletu reszt glukozy z łańcuchami bocznymi powtarzalnych jednostek trisacharydu, w tym mannozy, kwasu glukuronowego i glukozy.
HEC: Hydroksyetyloceluloza to niejonowy eter celulozy otrzymywany z celulozy, naturalnie występującego polisacharydu występującego w ścianach komórkowych roślin.HEC jest modyfikowany poprzez wprowadzenie grup hydroksyetylowych do szkieletu celulozy.
2.Rozpuszczalność:
Guma ksantanowa: Wykazuje wysoką rozpuszczalność zarówno w zimnej, jak i gorącej wodzie.Już przy niskich stężeniach tworzy bardzo lepkie roztwory.
HEC: Hydroksyetyloceluloza jest rozpuszczalna w wodzie, a jej rozpuszczalność może się różnić w zależności od stopnia podstawienia (DS) grup hydroksyetylowych.Wyższy DS zazwyczaj skutkuje lepszą rozpuszczalnością.
3. Lepkość:
Guma ksantanowa: znana jest z wyjątkowych właściwości zagęszczających.Nawet przy niskich stężeniach guma ksantanowa może znacząco zwiększać lepkość roztworów.
HEC: Lepkość roztworów HEC zależy również od czynników takich jak stężenie, temperatura i szybkość ścinania.Ogólnie HEC wykazuje dobre właściwości zagęszczające, ale jego lepkość jest niższa w porównaniu z gumą ksantanową w równoważnych stężeniach.
4. Zachowanie przy rozrzedzaniu ścinaniem:
Guma ksantanowa: Roztwory gumy ksantanowej zazwyczaj wykazują właściwości rozrzedzające przy ścinaniu, co oznacza, że ich lepkość zmniejsza się pod wpływem naprężenia ścinającego i powraca do normy po usunięciu naprężenia.
HEC: Podobnie roztwory HEC również wykazują właściwości rozrzedzające przy ścinaniu, chociaż stopień może się różnić w zależności od konkretnego gatunku i warunków roztworu.
5. Kompatybilność:
Guma ksantanowa: jest kompatybilna z szeroką gamą innych hydrokoloidów i składników powszechnie stosowanych w produktach spożywczych i środkach higieny osobistej.Może także stabilizować emulsje.
HEC: Hydroksyetyloceluloza jest również kompatybilna z różnymi składnikami i może być stosowana w połączeniu z innymi zagęszczaczami i stabilizatorami, aby uzyskać pożądane właściwości reologiczne.
6. Synergia z innymi zagęszczaczami:
Guma ksantanowa: Wykazuje działanie synergistyczne w połączeniu z innymi hydrokoloidami, takimi jak guma guar lub mączka chleba świętojańskiego, co skutkuje zwiększoną lepkością i stabilnością.
HEC: Podobnie HEC może współdziałać z innymi zagęszczaczami i polimerami, oferując wszechstronność w formułowaniu produktów o określonych wymaganiach dotyczących tekstury i wydajności.
7. Obszary zastosowań:
Guma ksantanowa: Znajduje szerokie zastosowanie w produktach spożywczych (np. sosach, dressingach, produktach mlecznych), produktach higieny osobistej (np. balsamach, kremach, pastach do zębów) i produktach przemysłowych (np. płuczkach wiertniczych, farbach).
HEC: Hydroksyetyloceluloza jest powszechnie stosowana w produktach higieny osobistej (np. szamponach, płynach do mycia ciała, kremach), farmaceutykach (np. roztworach okulistycznych, zawiesinach doustnych) i materiałach budowlanych (np. farbach, klejach).
8. Koszt i dostępność:
Guma ksantanowa: Jest ogólnie droższa w porównaniu do HEC, głównie ze względu na proces fermentacji towarzyszący jej produkcji.Jednak jego powszechne zastosowanie i dostępność przyczyniają się do jego stosunkowo stabilnej podaży na rynku.
HEC: Hydroksyetyloceluloza jest stosunkowo tańsza w porównaniu z gumą ksantanową.Jest szeroko produkowany poprzez chemiczną modyfikację celulozy, która występuje powszechnie w przyrodzie.
chociaż guma ksantanowa i HEC mają pewne podobieństwa w zastosowaniach jako hydrokoloidy, wykazują wyraźne różnice pod względem struktury chemicznej, rozpuszczalności, lepkości, właściwości rozrzedzających przy ścinaniu, kompatybilności, synergii z innymi zagęszczaczami, obszarów zastosowań i kosztów.Zrozumienie tych różnic ma kluczowe znaczenie dla formulatorów przy wyborze najbardziej odpowiedniego hydrokoloidu dla określonych receptur produktów i pożądanych właściwości użytkowych.
Czas publikacji: 11 kwietnia 2024 r