Ksantaanikumi: mikä se on, valmistus ja käyttö elintarvikkeissa
Ksantaanikumi: mitä se on, miten se valmistetaan bakterikäymisellä ja erotetaan alkoholin avulla sekä sen turvallinen, paksuntava ja monipuolinen käyttö elintarvikkeissa.
Ksantaanikumi on polysakkaridi (eräs sokerin monimutkainen muoto), jota käytetään elintarvikkeissa ja teollisuudessa sakeuttajana, emulgoinnin stabiloijana ja partikkelien suspendoijana. Ksantaanikumi tunnetaan laajalti elintarvikealaa merkitsevällä numerolla E415.
Valmistus
Ksantaanikumi valmistetaan teollisessa mittakaavassa mikrobiologisella käymisellä. Työntekijät lisäävät fermentointialustaan, joka usein sisältää glukoosia tai sakkaroosia, tarkoituksellisesti eräänlaista bakteeria, Xanthomonas campestris. Bakteeri tuottaa polysakkaridia käymisprosessin aikana. Kun käyminen on edennyt riittävästi, seokseen lisätään alkoholia, usein isopropyylialkoholia, jolloin polysakkaridit saostuvat. Saostettu materiaali pestään, kuivataan ja jauhetaan hienoksi jauheeksi, jota pakataan ja myydään ksantaanikumina.
Ominaisuudet
- Vahva sakeuttava vaikutus pieninä pitoisuuksina (yleensä 0,1–1 % elintarvikkeissa).
- Shear-thinning (pseudoplastinen) rheologia: seos on juoksevampaa voimakkaan sekoituksen aikana ja paksunee levossa — tämä antaa hyvän suutuntuman esimerkiksi kastikkeissa.
- Hyvä lämpö- ja pH-stabiilisuus useissa elintarvikeympäristöissä.
- Yhteisvaikutukset muiden hydrokolloidien, esimerkiksi guar- tai ksantaanin kanssa (ns. synerginen geelinmuodostus joissain järjestelmissä).
Käyttö elintarvikkeissa
Ksantaanikumia käytetään laajasti elintarviketuotteissa muun muassa:
- salaattikastikkeet ja majoneesit — sakeuttamaan ja estämään veden ja öljyn erottumista,
- kastikkeet ja keitot — parantamaan koostumusta ja stabiloimaan,
- jäätelöt — estämään kristallisoitumista ja parantamaan suutuntumaa,
- gluteenittomat leivonnaiset — sitkon korvikkeena parantamaan rakennetta ja kuohkeutta,
- juomat ja ravintolisät — stabiloimaan suspendoituja raaka-aineita.
Muissa käyttötarkoituksissa
Ruoka-alan lisäksi ksantaanikumia käytetään kosmetiikassa (esim. voiteet ja geelit), lääkkeissä (suspensiot, sidonta-aineet) ja teollisuudessa (öljynporaus, liimat) sen hyvien stabilointi- ja viskositeettiominaisuuksien takia.
Turvallisuus ja merkinnät
Kansainväliset elintarvikeviranomaiset, kuten EFSA ja FDA, pitävät ksantaanikumia yleisesti turvallisena käyttötarkoituksiin sallituissa määrissä. Ksantaanikumi merkitään tuoteselosteessa nimellä "ksantaanikumi" tai E‑numerolla E415.
Suuriannoksinen saanti voi aiheuttaa joillakin ihmisillä vatsavaivoja, ilmavaivoja tai lievää laksatiivista vaikutusta. Harvinaisia ovat allergiset reaktiot; tuotantotyössä altistuminen pölylle voi aiheuttaa hengitystieallergioita.
Ksantaanikumi on lähtökohtaisesti kasviperäisen mikro-organismin tuote, joten se sopii useimmiten vegaaniseen ja kasvisruokavalioon. Jos fermentointialustana on käytetty johonkin allergioon liittyviä raaka-aineita, tämä voi vaikuttaa herkistyneisiin — tuotekohtainen merkintä kertoo lisää.
Käyttövinkkejä kotikeittiöön
- Pieni määrä riittää: aloita 0,1–0,5 % suhteella nesteen painoon ja säädä tarpeen mukaan.
- Vältä paakkuuntumista ripottelemalla ksantaanikumi nopeasti sekoittaen tai liuottamalla se ensin pieneen määrään öljyä/veden ja sitten lisäämällä suurempaan nesteeseen.
- Anna hydratoitua hetki (esimerkiksi 10–30 min) tai käytä sauvasekoitinta tasaisen rakenteen saamiseksi.
- Säilytä kuivassa, viileässä ja ilmatiiviissä astiassa, sillä jauheista tuotetta voi levitä pölyä ja se imee kosteutta.
Yhteenvetona ksantaanikumi on monipuolinen ja tehokas hydrokolloidi, joka parantaa elintarvikkeiden koostumusta ja vakautta pienillä pitoisuuksilla. Käyttöturvallisuus on hyvä sallituissa määrissä, mutta kuten kaikkien lisäaineiden kohdalla, annostus ja tuotekohtaiset merkinnät kannattaa tarkistaa.
Historia
Allene Rosalind Jeanes ja hänen tutkimusryhmänsä Yhdysvaltain maatalousministeriössä löysivät ensimmäisenä ksantaanikumin. Ryhmä tutki monia biopolymeerejä selvittääkseen, olisivatko jotkut niistä hyödyllisiä ja miten niitä voitaisiin käyttää. Kelco Company oli ensimmäinen yritys, joka valmisti ksantaanikumia 1960-luvun alussa. Tuolloin Kelco kutsui ksantaanikumia tuotenimellä Kelzan. Myöhemmin, vuonna 1968, ksantaanikumi testattiin ja todettiin turvalliseksi käyttää elintarvikkeissa. Yhdysvalloissa, Kanadassa, Euroopassa ja monilla muilla alueilla ja maissa ksantaanikumi hyväksytään nykyään turvallisena elintarvikelisäaineena.
Käyttää
Ksantaanikumi on erittäin tehokas sakeuttamisaine. Se on stabiili useissa eri lämpötiloissa ja pH-arvoissa. Useimpiin elintarvikkeisiin lisätään vain 0,5 % ksantaanikumia niiden sakeuttamiseksi. Ksantaanikumin sakeuttamisominaisuus vähenee, kun ruokaa sekoitetaan, ravistetaan tai pureskellaan, mutta se sakeutuu uudelleen, kun voima poistetaan. Tätä ominaisuutta kutsutaan pseudoplastisuudeksi. Joskus tämä ominaisuus voi olla erittäin hyödyllinen. Esimerkiksi salaatinkastikkeeseen lisätty ksantaanikumi tekee kastikkeesta tarpeeksi paksua tarttumaan salaattiin, mutta kastike pullon ravistelu tekee siitä väliaikaisesti ohutta ja helpommin kaadettavaa.
Salaattikastikkeet ja kastikkeet sisältävät ksantaanikumia. Vaikka ksantaanikumi ei ole emulgointiaine, se auttaa pitämään emulsiot stabiilina, jotta niissä oleva öljy ei erottuisi. Ksantaanikumi auttaa myös pitämään mausteet ja muut kiinteät ruoka-aineet tasaisesti nesteessä. Ksantaanikumi, guarkumi ja johanneksenleipäpuujauhe auttavat antamaan jäätelölle ja muille pakastetuille elintarvikkeille kermaisen rakenteen. Gluteenittomat leipurit käyttävät ksantaanikumia gluteenin sijasta tehdäkseen leipätaikinasta tai taikinasta "tahmeaa". Pakatut kananmunanvalkuaiset tai munankorvikkeet sisältävät ksantaanikumia korvaamaan munankeltuaisen sisältämää rasvaa ja emulgointiaineita.
Hammastahna sisältää usein ksantaanikumia, joka antaa hammastahnalle pehmeän rakenteen. Ihmiset, joilla on nielemisvaikeuksia, lisäävät ksantaanikumia juomiin ja muihin nesteisiin, jotta ne olisivat paksumpia ja helpommin nieltäviä.
Öljynporaajat käyttävät paljon ksantaanikumia tehdäkseen porauslietteestä paksumpaa. Tämä sakea neste auttaa kuljettamaan poranterän leikkaamat kiintoaineet maan pinnalle. Kun ihmisten on valettava betonia veden alla, he lisäävät betoniin ksantaanikumia, jotta betonista tulisi paksumpaa ja jotta se ei huuhtoudu pois.
Monet kosmetiikkatuotteet sisältävät ksantaanikumia, joka auttaa pitämään öljy- ja vesiemulsiot kasassa. Ksantaanikumi voi myös auttaa pitämään ihon kosteana. Tekoveri, lelulima ja lima saavat kaikki paksuutensa ksantaanikumista.
Ksantaanikumi ja terveys
Ksantaanipölylle altistuneet työntekijät saivat pölyn hengittämisestä allergian kaltaisia oireita.
Keliakiaa sairastavien ja muiden gluteenille ja muille allergeeneille herkkien ihmisten on ehkä oltava varovaisia, kuinka paljon ksantaanikumia heidän ruoassaan on. Jotkin ksantaanikumin tyypit on valmistettu vehnästä, maissista tai soijasta, ja ne voivat aiheuttaa allergisia reaktioita. Ksantaanikumi on myös voimakas laksatiivinen aine, ja se voi aiheuttaa ripulia henkilöille, jotka syövät sitä liikaa tai jotka ovat sille herkkiä. Leivonnassa käytettävälle ksantaanille on saatavilla monia korvaavia aineita, kuten guarkumi tai johanneksenleipäpuujauho.
Etsiä