Što je prehrambena želatina, gdje se primjenjuje i čime se može zamijeniti

Prehrambeni želatin (od francuskog gélatine i latinskog gelātus, što znači 'smrznut' ili 'stvrdnut') jest proizvod koji se dobiva preradom koštane mase i vezivnog tkiva životinja. Najčešće se za njegovu proizvodnju koriste dijelovi trupova goveda, rjeđe – kosti ptica, koža i ljuske riba.

Metodu ekstrakcije želatina razvio je francuski kemičar Jean Darcet u 18. stoljeću, i tijekom proteklih stoljeća tehnologija se praktički nije promijenila. Međutim, područje primjene znatno se proširilo – dok se želatin isprva koristio samo u kulinarstvu kao zgušnjivač, danas je sastavni dio ljepila, lakova i boja, medicinskih i kozmetičkih proizvoda. Osim toga, želatin se koristi u proizvodnji foto- i filmskih traka, fotopapira, tekstila, te kao hranjiva podloga za uzgoj bakterija i sl.

Prehrambena želatina

Prehrambeni želatin dolazi u prodaju u osušenom obliku, u obliku praha, granula ili tankih ploča. Boja varira od kremaste do guste žute. Prije upotrebe namoči se u hladnoj ili toploj vodi, često u kipućoj vodi. Također se dobro 'otapa' u mlijeku, slanim i šećernim otopinama, pretvarajući se u viskoznu, pastoznu masu bez mirisa.

Od čega se pravi želatin

Glavna vrsta sirovine za proizvodnju želatina su kosti domaćih životinja, uglavnom krava i svinja. No ne bilo koje, prioritetni su sljedeći dijelovi životinjskog kostura:

• lubanje, uključujući čeljusti;
• zdjelične kosti;
• lopatice;
• rebra, odvojena od kralježaka.

Često proizvođači dodaju i druge dijelove kostura, ali u malim količinama. Glavna sirovinska masa sastoji se od navedenih vrsta kostiju.

Također, želatin se proizvodi od kože, potkožnog tkiva, hrskavice i tetiva životinja. Proizvodi se i iz ptičjih kostura, ali budući da te kosti sadrže manje kolagena, količina proizvoda na izlazu je mala. Osim toga, takav želatin znatno zaostaje u kvaliteti za svinjskim ili goveđim – njegova zgušnjavajuća svojstva su mnogo slabija. Ne daje potrebnu gustoću, a kad se doda u tekućinu, pretvara je u masu poput gustog želea.

Druga vrsta je riblji želatin. Priprema se od kože i ljuski riječnih i morskih riba, a koriste se i otpaci iz kitolovstva. Najcjenjenijim se smatra proizvod dobiven iz dijelova trupova morskih bića; osim kolagena, sadrži hondroitin i glukozamin – tvari potrebne ljudskom organizmu za održavanje zdravlja zglobova.

Kako se priprema želatin

Bez obzira od čega se proizvodi želatina, proizvodni proces uključuje sljedeće faze:

1. Priprema. U početnoj fazi sirovina se čisti od stranih nečistoća. Ako se radi o koštanoj masi, ona se tretira razrijeđenim kiselim otopinama kako bi se uklonio kalcij, a za smanjenje udjela masti koristi se vruća voda ili posebna otapala. A kada se za proizvodnju želatine koriste koža ili krzno, peru se, uklanja se dlaka, usitnjavaju se i dezinficiraju.
2. Pretvorba kolagena u želatinu (hidroliza). Provodi se kiselom, alkalnom ili fermentiranom metodom. Prva se češće koristi u proizvodnji želatine od svinjske kože, obrada traje od 10 sati do 2 dana. Druga – za proizvodnju zgušnjivača iz dijelova kostura i kože goveda. Takav način zahtijeva više vremena, obično do nekoliko tjedana. Fermentirana metoda primjenjuje se na bilo kojoj vrsti sirovine, njezina prednost je što je brža od prethodne dvije, a takvom obradom može se dobiti proizvod s najboljim svojstvima zgušnjavanja.
3. Ekstrakcija želatine iz hidrolizne smjese (ekstrakcija). To je višestupanjski, složen proces koji se provodi upotrebom vode ili otopina kiselina. Tekućine se zagrijavaju na određenu temperaturu, postupno je povećavajući u sljedećim fazama ekstrakcije. To omogućuje minimalno razlaganje elemenata za zgušnjavanje i veći volumen proizvoda na izlazu.
4. Obnavljanje. Ovaj stupanj uključuje ekstrakciju, filtraciju, bistrenje, isparavanje, sterilizaciju, sušenje, mljevenje i prosijavanje proizvoda. Unatoč impresivnom popisu postupaka, posljednja faza zahtijeva najmanje vremenskog utroška.
5. Pakiranje. U prodaju želatina dolazi u papirnatim, polipropilenskim ili vrećicama izrađenim od drugih materijala za pakiranje malih dimenzija. Obično masa zgušnjivača u jednom pakiranju iznosi 8-15 g.

Kao što je jasno iz opisa, proces proizvodnje želatine prilično je dug. Ukupno, traje oko 60 dana.

Biljni analozi želatina

Želirajuća masa može se dobiti i iz nekih biljnih proizvoda. Čime zamijeniti želatinu:

• Agar-agarom. Ovaj zgušnjivač dobiva se iz crvenih i smeđih morskih algi koje rastu u Tihom oceanu, Crnom i Bijelom moru. Proizvodi se alkalnom obradom i naknadnom ekstrakcijom. Na izlazu se dobiva proizvod koji po svojim svojstvima zgušnjavanja ne zaostaje za želatinom.
• Pektinom. Tvar se ekstrahira iz jabuka, kore citrusa, šećerne repe, suncokreta. Po želirajućim svojstvima pomalo zaostaje za agar-agarom, ali ako se pektinu doda malo limunske kiseline, to će pojačati učinak njegove primjene.
• Karagen (irska mahovina). To je alga koja se namače, a zatim podvrgava toplinskoj obradi nekoliko sati. Proizvod osigurava približno isti učinak zgušnjavanja kao pektin.
• Pueraria lapasta (kudzu). Ovo je kultura koja raste u Japanu. Za pripremu zgušnjivača koristi se podzemni dio biljke. Masa ima srednja svojstva želiranja.

Tehnologija pripreme biljnog zgušnjivača, bez obzira na korištenu sirovinu, približno je ista. Polazni proizvod se sortira, usitnjava i tretira lužinom. Zatim se dobivena masa ekstrahira i filtrira, oslobađa viška vlage, suši i ponovno usitnjava, nakon čega se pakira. Neke vrste biljnih sirovina, poput irske mahovine, zahtijevaju dodatnu pripremu (namakanje).

Kao i zgušnjivači životinjskog porijekla, biljni su našli primjenu u mnogim područjima. Koriste se u prehrambenoj industriji kao stabilizatori i pojačivači okusa, u farmakologiji se dodaju u sastav kapsulnih ovojnica, sirupa, pastila i dražeja, a u kozmetici se koriste za davanje željene konzistencije toniranim kremama, ruževima za usne, maskama, gelovima, losionima itd.

Sintetički analozi želatina

Ovi proizvodi se proizvode kemijskom sintezom. Najčešći analozi želatine su:

• karboksimetilceluloza;
• guma rogača;
• ksantan guma;
• guar guma;
• gumiarabika.

Od navedenih opcija najboljom se smatra ksantan guma. Tvar nema miris ni boju, može se otopiti u tekućinama bilo koje vrste i osigurava izvrstan učinak zgušnjavanja. Široko se koristi u prehrambenoj proizvodnji kao stabilizator (na pakiranjima proizvoda ksantan guma se označava oznakom E415).

Sastav i prehrambena vrijednost

Osnova prirodne želatine životinjskog porijekla je kolagen – protein vezivnog tkiva koji osigurava čvrstoću i elastičnost anatomskih struktura. Upravo zahvaljujući njemu gotova želatina stječe sposobnost zgušnjavanja tekućina i držanja oblika.

U 100 g proizvoda sadrži više od 87 g kolagena, a 10 g otpada na vodu. Preostalu masu čine sljedeće vrste tvari:

• pepeo;
• životinjske masti;
• ugljikohidrati;
• škrob;
• kalcij;
• fosfor;
• magnezij;
• natrij;
• kalij;
• željezo;
• aminokiseline;
• vitamini.

Hranjiva i energetska vrijednost želatine iznosi 355 kcal/100 g, BJM – 87,2/0,4/0,7 g.

Primjena prehrambenog želatina

Nakon što smo dobili odgovor na pitanje što je želatina i koja su njezina glavna svojstva, može se zaključiti da je područje njezine primjene vrlo široko. Zgušnjivači se koriste u najrazličitijim granama industrije i narodnog gospodarstva, ali najveću primjenu je dobio u nekoliko područja – prehrambenoj proizvodnji (uključujući i kućno kuhanje), medicini i farmaciji, te kozmetologiji.

U kulinarstvu

Želatina se nalazi u mnogim proizvodima i jelima, a to su:

• hlađetinama i želeima;
• mesnim poluproizvodima i konzervama;
• žele;
• sirupima;
• glazurama;
• karamelama;
• marmeladama;
• jogurtima;
• skutnim masama;
• topljenim sirevima;
• musovima;
• kremama;
• bombonima;
• nekim vrstama sladoleda i napitaka.

Funkcija želatina nije samo davanje jelima potrebne konzistencije. Dodaje se i za druge svrhe:

• pojačati okusna svojstva;
• stabilizirati oblik proizvoda;
• posvijetliti masu ili dati boji proizvoda veću zasićenost i svjetlinu.

A u proizvodnji kobasica želatin se koristi za stvaranje zaštitnog omotača proizvoda.

U medicini i farmakologiji

Od želatina se pravi ovojnica za kapsulirane lijekove – brzo se otapa, ne izaziva alergije i potpuno je sigurna za probavni sustav. Također se na temelju prehrambenog zgušnjivača pripremaju ljekovite otopine različite namjene, na primjer:

• za stvaranje umjetne krvne plazme;
• za normalizaciju procesa zgrušavanja i zaustavljanje krvarenja;
• u okviru terapije stanja koja nastaju kod hemoragijskih dijateza i hemofilije;
• pri kompleksnom liječenju bolesti zglobova.

Terapijska svojstva želatina uvjetovana su, većim dijelom, sadržajem iona kalcija u dostupnom biološkom obliku.

U kozmetologiji

Široku rasprostranjenost u ovoj industriji želatin duguje kolagenu, koji povećava elastičnost kože. Proizvod se dodaje u različita sredstva za njegu:

• maske;
• kreme za lice i tijelo;
• masti za akne i prištiće;
• šamponi;
• gelovi za tuširanje itd.

Želatin se koristi ne samo u industrijskim razmjerima, već i u izradi kućnih sredstava za njegu lica i kose. Tako su vrlo popularne pročišćavajuće maskne folije od prehrambenog zgušnjivača i zdrobljenog aktivnog ugljena. A neki tvrde da je losion za kosu od slabe otopine želatina izvrsna alternativa laminiranju i štiti vrhove od pucanja.

Ostala područja primjene želatina

Želatin se s pravom može smatrati višenamjenskim proizvodom zbog širokog područja primjene. U nastavku je naveden samo mali dio mogućnosti njegove upotrebe:

• Na temelju želatina izrađuju se profesionalne rasvjetne lampe za promjenu boje snopa. Takvi se rasvjetni uređaji često koriste u kazalištima i koncertnim dvoranama.
• Zgušnjivač se dodaje u bezalkoholna pića koja sadrže β-karoten. Želatin ga čini vodotopivim, zbog čega tekućina dobiva žutu boju.
• Želatin pomaže zadržati kristale srebrnog halogenida u fotografskim filmovima. Odgovarajućih zamjena sa sličnim stabilizirajućim svojstvima po niskoj cijeni do danas nije pronađeno.
• Neke vrste želatina koriste se u balistici, za testiranje i mjerenje karakteristika metaka za vatreno oružje.
• Želatin je prisutan u sastavu brusnog papira i šibičnog sumpora kao vezivno sredstvo.

A također je proizvod našao primjenu u biotehnologijama – koristi se u sintezi hidrogelova za tkivno inženjerstvo.