ハイドロコロイド：プロパティ、タイプ、用途、例 - 化学 - 2025

ハイドロコロイドが大きい基である、異種、ポリマー物質は、主に多糖類及びいくつかのタンパク質が挙げられます。その名前はギリシャ語の水力、水を意味し、コラは接着剤に由来します。

炭水化物または多糖類の中には、とりわけデンプン、寒天、多数のガムなどの親水コロイドがある。とりわけ、大豆タンパク質、カゼインまたはカゼイン塩、ゼラチンおよび卵白タンパク質などの高い商業的関心のあるタンパク質の性質のものもある。

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親水コロイドにはさまざまな供給源があります。野菜、動物、藻類の天然、さらには微生物によって合成されたものもあります。それらはまた、セルロース誘導体のような半合成であり得る。

親水コロイドは、水と接触すると微視的な粘稠な分散液またはゲルを形成します。つまり、それらは親水性であるため、親水性コロイドとも呼ばれます。それらは分岐した高分子構造内に水を閉じ込めます。

このようにして、食品、製薬、医療、研究業界で一般的に使用されるさまざまな質感、粘度、弾性、特性を生成します。

プロパティ

-分子構造内に多数のヒドロキシル基（-OH。これにより、水と水素結合が確立されるため、親水性であり、接触するとコロイド分散を形成します。

-同様に、親水コロイドは、イオンまたは温度の変化によりゲルを形成する可能性があります。

-ゲル形成特性により、増粘剤、テキスチャライザーなど、ハイドロコロイドは食品業界の添加剤として広く使用されています。

-それらは食品の厚さや質感を増やすことができます。それらは氷の結晶の形成を制御する働きをします。食品の不透明度と味を変化させることができます。

-親水コロイドは単独で使用でき、場合によっては、それらの特性または特性に相乗作用をもたらす混合物が使用され、その有用性が向上します。

タイプ

親水コロイドは、その化学構造、起源、特性などのいくつかの基準を考慮して分類できます。

その化学構造によると

親水コロイドは、多糖類またはタンパク質として2つの大きなグループに分類できます。多糖類の中で、それらは、セルロース、アルギン酸塩などの線状であり得る。またはとりわけ、デンプンおよびデキストランなどの分岐。

また、多糖類を構成する単糖類の種類によっては、ホモ多糖類であってもヘテロ多糖類であってもよい。

ホモ多糖類の中で、でんぷんはグルコースの長い分岐鎖で構成されています。つまり、デンプンは同じ種類の単糖類を含んでいます。

複数のタイプの単糖類によって形成されるヘテロ多糖類または炭水化物の中には、とりわけ寒天、アラビアゴムなどの親水コロイドがある。

とりわけ、カゼイン、ゼラチン、卵白タンパク質のグループは、タンパク質です。

そのソースまたは起源によると

それらの起源によれば、親水コロイドは、植物、動物、藻類、および微生物から得られるため、自然の大多数に分類できます。以下に示すように、天然または化学的に修飾された誘導体に由来するものがあります。

自然の中の野菜

植物のさまざまな部分の抽出物から、セルロース、ペクチン、デンプン、アラビア語、タマリンドガムなどのさまざまなガムが挙げられます。

動物起源の

ゼラチン、カゼイン、卵白タンパク質、大豆タンパク質があります。

藻類から入手

たとえば、寒天、カラギーナン、アルギン酸塩など、さまざまな種類の藻があります。

微生物起源の

とりわけキサンタン、デキストラン、カードラン、群れなど。

改変または半合成

とりわけ、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸プロピレングリコール、加工デンプンなど。

用途

食品業界では

親水コロイドは、増粘剤およびゲル化添加剤として食品業界で使用されています。これらは、食品の粘度や食感などの特性を変更します。

使用される親水コロイド、その濃度、pH、温度、および使用される食品に応じて、保存期間が延長され、食品の品質が向上し、ダイナーの口に異なる感覚が誘発されます。

スープ、ソース、トッピング、サラダドレッシングの増粘剤として、アラビカ、グアー、グアラン、イナゴマメなど、さまざまな種類のガムが使用されています。キサンタンとデンプンも増粘剤です。

ゲル化剤またはゲル形成剤として、ペクチン、アルギン酸塩、寒天、ジェラン、カラギーナンなどの親水コロイドは、主にゼリー、ジャム、砂糖の少ないゼラチン、アイスクリームなどの食品に使用されています。

ビーガンが料理に動物由来の物質を含む従来のゼラチンを使用しないようにするために使用される寒天などの親水コロイドがあります。

薬局、研究および臨床検査室で

寒天などの親水コロイドは、さまざまな種類の微生物培養培地の調製に使用されます。それは、これらの媒体に異なる質感を与えるベースを構成し、それらを改変することなく滅菌温度に耐えます。

異なるクロマトグラフィーおよびゲルろ過プロセスを実行する手段として、一般的にカラムで使用される親水コロイドSephadexが使用されます。これにより、異なるサイズや分子量に基づいてタンパク質や他の生体分子を分離または精製できます。

医学では

特定の条件下の歯科では、アルギン酸塩と寒天の親水コロイドは、歯科印象を作るのに適した材料です。

医学では、デキストラン、ヒドロキシエチルデンプン、ゼラチンなどの親水コロイドは、輸液やボリュームエキスパンダーソリューションで血液量減少の治療に使用されます。

ガムなどの親水コロイドは、褥瘡および創傷の治療に適用される外科用包帯、包帯または被覆のための生体接着剤の製造に使用されている。

セルロースのような寒天は、人体の消化器系では消化されないため、エネルギーを提供しませんが、水分を保持する繊維として機能するため、下剤などの医薬品に使用できます。

親水コロイドの例

前のセクションで述べた親水コロイドの例はたくさんありますが、その中で次のものがより詳細に拡張できます。

-多糖類デキストラン。分岐または架橋しており、大量のグルコースにより形成され、内部に細孔を有する球状の立体構造を持つゲルであるセファデックスで使用されています。

これらの球体は、それらを構成する有機鎖の架橋のバリエーションを示し、異なるタイプのセファデックスを取得します。架橋度が高いほど、球の細孔径は小さくなります。

・カラギーナンは、ガラクトースに由来する様々な種類で、フルセラランを含み、異なる属や種の紅藻から得られます。

-さまざまな種類のアカシアから抽出された樹脂から得られるアラビア語を例にとると、さまざまなガムの中で強調表示する価値があります。

-そして最後に、穀物の派生物には、他の多くの例の中で、アラビノキシラン、イヌリンがあります。

参考文献

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