Zselatin

A zselatin (a francia gélatineből) egy áttetsző, színtelen, majdnem íztelen szilárd anyag, melyet az állatok kötőszövetéből kivont kollagén irreverzibilis hidrolízisével állítanak elő. Az élelmiszeriparban, a gyógyszeriparban, a fényképészetben és a kozmetikumokban széles körben alkalmazzák. A zselatin tartalmú, vagy hasonló állagú anyagokat is zselatinnak nevezik. Élelmiszerekben E441 néven emulgeálószerként, valamint zselésítő anyagként használják.

Tulajdonságai

A zselatint elsősorban háziállatok (szarvasmarha, ló) csontjából és kötőszövetéből kivont kollagénből, hidrolízis útján állítják elő. A kollagénben található kötések lebontásával keletkezik. Vízzel együtt egy félig szilárd, kolloid gélt alkot. Nagy viszkozitása miatt hűtő hatást fejt ki, és a vízben a kollagénhez nagyon hasonlóan viselkedik. Előállításának módjától nagyban függ a zselatin oldékonysága. A zselatin relatív erős savban is oldható, és az így képzett oldat 10-15 napon keresztül kémiailag inaktív marad, így élelmiszerek, és gyógyszerek külső kérgének előállítására is alkalmazható. A legtöbb poláris oldószerben oldható. Viszonylag szűk hőmérsékleti határok között alkalmazható: a hőmérséklet felső határa a zselatin olvadáspontja, alsó határa pedig a víz olvadáspontja. A zselatin fizikai tulajdonságai nagymértékben függenek a gyártás és elkészítés folyamán alkalmazott hőmérséklettől, az aktuális hőmérséklettől, valamint a koncentrációtól. Viszkozitása 4,4 °C (40 °F) alatt, és magas koncentrációban a legnagyobb.

Előállítása

Évente körülbelül 300 000 tonna zselatint állítanak elő világszerte. A zselatint ipari keretek közt a húsipar és a bőrgyártás melléktermékeként állítják elő, elsősorban sertésbőrből, sertés- és szarvasmarhacsontokból. Nemrég megjelent a piacon a halakból előállított zselatin, így az ezt tartalmazó előállított élelmiszereket és gyógyszereket a zselatint vallási okok miatt (elsősorban az iszlám halal) kerülők is fogyaszthatják. A hiedelemmel ellentétben a paták és a szarvak nem tartoznak a zselatin alapanyagai közé.

Az alapanyagokat különféle finomításnak, valamint savas és lúgos fürdőnek vetik alá, így nyerik ki a hidrolizált kollagént. A folyamat akár hetekig is eltarthat, és a folyamatban alkalmazott vegyületek, hőmérsékleti értékek, és a folyamat intenzitása nagymértékbnen meghatározzák a zselatin minőségét.

A zselatin házilag is előállítható: a húson található, magas porctartalmú nyesedékek főzésével a főzővízbe oldott zselatin kerül. Ez a folyamat a pot-au-feu jellegű (húsleves alapú, általában báránynyesedéket is tartalmazó zöldséglevesfélék), francia ételek előkészítésénél népszerű.

Bár a kollagént többféle úton is zselatinná lehet alakítani, a módszerek tulajdonképpen ugyanazt a folyamatot viszik végbe. A kollagén vízben nem oldódó tulajdonságát adó molekulák közötti, és a molekulán belüli (másodlagos) kötéseket, valamint a kollagén spirálszerkezetét kialakító hidrogénkötéseket fel kell szakítani. A zselatin előállításának három fő lépése van:

1. Előkezeléssel el kell távolítani a szennyeződéseket, melyek a zselatin minőségét nagyban rontanák.
2. A fő lépés általában forró vízben történik Ilyenkor a kollagén, hidrolízis útján zselatinná alakul.
3. Az utolsó lépésben a zselatint finomítják: leszűrik, tisztítják, sterilizálják, megszárítják, megőrlik, csomagolják.

Felhasználása

A legelterjedtebb zselésítő anyag, ezért élelmiszerekben és gyógyszerekben széles körben alkalmazzák. Állati eredete miatt a vegetáriánus élelmiszerekben, valamint egyes vallási előirányzatok miatt (kóser, halal), pektinnel, agaragarral, karragénnel, alginsavval, hipromellózzal helyettesíthető.

Zselatinból készült kapszulák

• leggyakrabban fagylaltokban, lekvárokban, joghurtokban, krémsajtokban, és margarinban fordul elő. Diétás élelmiszerekben zsírok helyettesítésére is alkalmazzák, mert a szájban zsír érzetét kelti, ugyanakkor kalóriatartalma nagyon alacsony.
• gyógyszerekben elsősorban gyógyszerkapszulák bevonatalánál használják, mert így a kapszula könnyebben lenyelhető.
• a fényképészetben az ezüst-halidok emulzióban tartására alkalmazzák.
• hordozóanyagként is használják, például vizes oldatában a béta-karotin is oldható lesz, valamint enyhe sárgás színt kölcsönöz az oldatnak (elsősorban üdítőitalokban)
• egyes esetekben gyufafejek kötőanyagaként is alkalmazzák
• kozmetikumokban való felhasználása esetén általában hidrolizált kollagén néven található meg
• lőgyakorlatokon a zselatinból készített tárgyak az izomszövettel megegyezően roncsolódnak, így lőszerkísérleti célokra a bábukat általában zselatinból készítik
• szinkronúszók a frizura fixálására alkalmazzák, mert a zselatin nem oldódik a medence hideg vizében, így a hajforma megmarad
• tannin-érzékenységben szenvedő emberek étrendjében a tannin helyettesítésére használják

Tápanyagtartalma, és egészségügyi hatásai

Bár a zselatin száraz állapotban 98-99%-ban fehérjét tartalmaz, tápértéke nagyon alacsony. A zselatinban a nem-esszenciális aminosavak (esszenciális aminosav: olyan aminosav, amelyet a szervezet természetes úton nem képes előállítani) magas koncentrációban vannak jelen (például glicin, prolin), viszont alig tartalmaz esszenciális aminosavakat (például triptofánt, izoleucint vagy metionint). A zselatin aminosav tartalma általában a következőképpen alakul:

• glicin 21%
• prolin 12%
• hidroxiprolin 12%
• glutaminsav 10%
• alanin 9%
• arginin 8%
• aszparaginsav 6%
• lizin 4%
• szerin 4%
• leucin 3%
• valin 2%
• fenil-alanin 2%
• treonin 2%
• izoleucin 1%
• hidroxi-lizin 1%
• metionin és hisztidin <1%
• tirozin < 0,5%

Az összetevők koncentrációja (elsősorban az alacsony koncentrációban jelenlévők) erősen függ a zselatin elkészítésének módjától, valamint a felhasznált alapanyagoktól

Élelmiszerekben a zselatin napi maximum beviteli mennyisége nincs meghatározva, mellékhatása nem ismert.

A zselatin önmagában fogyasztva energiaveszteséget okoz, mert emésztése több energiát használ el, mint amennyi felszabadítható belőle. Ennek ellenére nagy mennyiségben való fogyasztása nem ajánlott, mert nem tartalmazza a szervezet számára nélkülözhetetlen zsírsavakat, így a helytelen táplálkozás kihathat az egészségügyi állapotra. Az 1970-es években elterjedt fogyókúrás módszer volt a zselatin kizárólagos fogyasztása mindaddig, míg néhányan bele nem haltak a fogyókúra okozta helytelen táplálkozásba, mert a szervezetük nem kapta meg az esszenciális zsírsavakat.