ژلاتین

تاریخچه مصرف ژلاتین

ژلاتین هزاران سال است که توسط انسان مصرف می‌شود. شواهدی مبنی بر کاربرد آن به عنوان چسب، مربوط به زمانی که هنوز انسان در غار زندگی میکرد موجود است. هیلدگارد فون بینگن در کتاب خود از سوپ تهیه شده از سم گوساله که می‌تواند درد مفاصل را کاهش دهد، (توصیه‌ای که از نظر علم مدرن نیز صحیح است) یاد می‌کند. در زمان محاصره بنادر فرانسه توسط بریتانیا در دوران ناپلئون، به دلیل کمبود گوشت، دانشمندان و سیاستمداران فرانسوی مجبور به یافتن جایگزین برای منابع پروتئین شدندکه به نوبه خود منجر به تولید صنعتی ژلاتین شد. تقریباً در همان زمان، داروسازی فرانسوی پتنت ساخت کپسول‌های ژلاتینی را به دست آورد. ژلاتین در اواسط تا اواخر قرن 19 زمانی که ژلاتین دانه‌بندی شده، در همه جا رایج شد، به راحتی در دسترس قرار گرفت. کم کم دسرهای ژلاتینی با طعم میوه، به بازار ورود پیدا کردند.

منابع استحصال ژلاتین

سالانه 328 هزار تن ژلاتین در جهان تولید می‌شود. بیش از 90 درصد ژلاتین‌ مصرفی دنیا از بافت‌ها و نسوج سخت پستاندارانی مانند گاو و گوسفند استخراج می‌شود. حدود 10 درصد از پوست و استخوان ماهی‌ها تامین می‌شود. ژلاتین، یک پروتئین خوراکی است که به طور عمده از فرآوری کلاژن به دست می‌آید. ژلاتین همچنین از دم، پوست، استخوان، باله، دم و سر ماهی، پوست، استخوان و پای مرغ، پوسته و سفیده تخم مرغ و احتمالا برخی گیاهان و جلبک‌ها مستحصل می‌گردد. طی سالیان اخیر به دلیل روی آوردن به گیاه‌خواری در میان جوامع تولید ژلاتین از منابعی غیر از پستانداران، رونق گرفته است. استخوان ماهی نسبت به پوست، برای تولید صنعتی ژلاتین مناسب‌تر است زیرا مقادیر آمینو اسید بیشتری در مقایسه با پوست دارد.

ویژگی‌های کارکردی ژلاتین

ژلاتین درشت مولکولی قطبی است که در آب گرم، الکل، اسید و باز حل میشود. کیفیت ژلاتین به ویژگی‌های فیزیکی گونه مورد استخراج و بافت آن و همچنین به روش و شرایط استخراج بستگی دارد. امروزه، ژلاتین به یک عنصر ضروری در صنایع مختلف تبدیل شده است؛ از مصارف غذایی گرفته تا کاربرد در صنعت آرایشی بهداشتی. ژلاتین به عنوان یک استابلایزر ویژ‌گی‌های کارکردی پرشماری دارد که عبارت هستند از:

• استحکام
• کشسانی
• قوام‌دهندگی
• توانایی ترکیب‌پذیری با پلیمرهای زیستی از قبیل ساکاریدها
• توانایی تشکیل ژل و کف
• پایدارکنندگی
• انحلال‌پذیری در آب

کاربردهای ژلاتین در صنایع غذایی

در صنایع غذایی، ژلاتین به عنوان عامل ژل‌ساز، امولسیون‌کننده و استابلایزر برای بهبود بافت مواد غذایی به کار می‌رود. از انجا که ژلاتین دارای مشخصات طعم خنثی است، می‌توان آن را با طعم‌های بی‌شماری ترکیب کرد. در ادامه به شکل موردی به کاربردهای ژلاتین در محصولات غذایی اشاره می‌شود:

• آدامس و پاستیل

آدامس‌های شفاف و پاستیل‌ها در فرمولاسیون خود از خاصیت ژل‌سازی استابلایزر ژلاتین بهره می‌برند. ظاهر کریستال مانند، بافت نرم و آزاد سازی ناگهانی طعم در دهان همه ناشی از خواص منحصر به فرد ژلاتین هستند.

• مارشمالو

بافت سبک و پنبه مانند مارشمالو به دلیل خاصیت فوم ژلاتین است.

• ماست

ژلاتین به عنوان استابلایزر، از آب اندازی ماست جلوگیری می‌کند و قوام مطلوبی به بافت ماست می‌دهد.

• بستنی

 قوام و کشسانی مطلوب برخی بستنی‌ها، مرهون حضور ژلاتین در فرمولاسیون آن‌ها است.

• ژله

 پودر ژلاتین ماده اولیه اصلی تولید ژله‌های خوراکی است. در این محصولات پودر ژلاتین معمولا با رنگ‌دهنده‌ها و طعم‌دهنده‌ها ترکیب می‌شود.

کاربردهای ژلاتین در صنایع آرایشی بهداشتی

ژلاتین که از کلاژن مشتق شده است، کارکرد موثری در مراقبت از پوست و مو دارد و خواص منحصر به فردی ارائه می‌دهد که باعث افزایش شادابی و بازسازی بافت‌های سطحی می‌شود. در ادامه به شکل موردی به کاربردهای ژلاتین در محصولات آرایشی بهداشتی اشاره شده است:

• محصولات مراقبت از پوست

ژلاتین هنگامی که در فرمولاسیون محصولات مراقبت از پوست گنجانده می‌شود فواید قابل توجهی دارد؛ به لطف خواص حفظ رطوبت، امکانی آبرسانی عمیق به پوست را فراهم می‌کند و به طور کلی به احیای پوست کمک می‌کند. علاوه بر این، ژلاتین تولید کلاژن را تحریک و استحکام و خاصیت ارتجاعی پوست را تقویت می‌کند؛ این‌ها الزامات کلیدی برای داشتن ظاهری جوان‌تر هستند. بنابراین، کرم‌ها و ماسک‌هایی که در ترکیب خود حاوی کلاژن هستند، دلیل فواید فراوان، افراد در هر سنی را به خود جذب می‌کنند. ژلاتین حتی برای بهبود سلامت لب‌ها مفید است و امروزه رژ لب‌های حاوی کلاژن وظیفه آبرسانی و حجم دهی به لب‌ها را بر عهده دارند.

• محصولات مراقبت از مو

ژلاتین حاوی کلاژن است که به نوبه خود از چندین اسید آمینه تشکیل شده است که به سلامت کلی مو کمک می‌کند. شامپوها، نرم‌کننده‌ها و افشانه‌های موی فرموله‌شده با ژلاتین، بافت موها را تقویت کرده و بهبود می‌دهند و ایجاد درخشندگی می‌کنند.

کاربردهای ژلاتین در صنایع دارویی

ژلاتین تاریخچه طولانی و متنوعی در داروسازی دارد که به سال 1834 باز می‌گردد. امروزه، ماده رایجی است که در فرمولاسیون‌های دارویی و زیست پزشکی در سراسر جهان استفاده می‌شود. برای مثال، در تولید هیدروژل‌هایی که از رشد سلولی پشتیبانی می‎کنند به کار می‌رود. در ادامه به نحوه استفاده از ژلاتین در برخی کاربردهای دارویی و پزشکی اشاره شده است:

کپسول‌های سخت و ژل‌های نرم

ژلاتین به عنوان یک ماده کمکی در تولید کپسول‌های سخت و ژل‌های نرم استفاده می‌شود. موارد زیر از دلایل کاربرد ژلاتین در این محصولات هستند:

• هزینه‌های تولید پایین‌تر
• پیچیدگی‌های تولید کمتر دارد
• عدم ناسازگاری با انحلال مواد فعال دارویی (API)
• محافظت از مواد اولیه حساس دارویی در برابر اکسیژن، نور، رشد میکروبی و سایر اشکال آلودگی

قرص‌ها

دو نوع ژلاتین معمولاً به عنوان پیوند دهنده در قرص‌ها استفاده می‌شود:

• ژلاتین فاقد ژل (non-gelling)

ژلاتین بدون ژل در فشرده سازی مستقیم استفاده می‌شود. قدرت اتصال کمتری دارد که باعث ضعیف شدن قرص‌ها می‌شود. با این حال، به سرعت تجزیه سریع می‌شود به این معنا که بیمار می‌تواند خیلی زودتر از اثرات دارو بهره‌مند شود.

• ژلاتین ژل ساز (Gelling)

ژلاتین ژل‌ساز پس از گرانولاسیون فشرده سازی پودری استفاده می‌شود. استحکام ژل بالاتری دارد که به قرص‌ها چسبندگی، قوام و سختی می‌بخشد. استحکام ژل بالا همچنین به این معنی است که سرعت تجزیه طولانی‌تری دارد.