مروري بر ساختار، مكانيسم ژلاسيون و كاربردهاي صمغ ژلان در صنايع غذايي

ژلان، پلي ساكاريد آنيوني برون ياخته‏اي است كه در جريان تخمير بي هوازي توسط باكتري اسفينگوموناس الودا توليد مي شود. اين صمغ از تكرار يك واحد تتراساكاريدي شامل سه واحد بتاگلوكوپيرانوز با اتصالات 1 به 4 و يك واحد بتارامنوپيرانوز تشكيل شده است. وزن مولكولي بالايي در حدود 500 كيلو دالتون دارد. در ژلان با آسيل بالا يك گروه L-گليسريل در كربن شماره 2 و يك گروه استيل در كربن شماره 6 گلوكز سوم قرار دارند. گروه هاي كربوكسيل آزاد گلوكورونيك اسيد كه بار آنيوني به ژلان مي دهند، نقش مهمي در مكانيسم ژلاسيون دارند. اما ژلان تجاري با هيدروليز قليايي استيل زدايي مي‏شود كه به آن آسيل پايين گفته مي شود. مكانيسم ژلاسيون صمغ ژلان شامل دو مرحله است: مرحله اول تغيير كنفورماسيون از پيچه تصادفي به مارپيچ دورشته‏اي و مرحله دوم تجمع مارپيچ هاي دورشته‏اي و تشكيل نقاط اتصال كه در نهايت منجر به ژلاسيون مي شود فرايند ژلاسيون ژلان به نوع كاتيون، قدرت يوني، دما و غلظت پليمر وابسته است. صمغ ژلان به دليل توانايي تشكيل ژل هاي شفاف حتي در غلظت هاي بسيار پايين، مورد توجه قرار گرفته است. از ديگر سو، عوامل ژل كننده سنتي مثل آگاروز و كاراگينان در pH پايين ظرفيت ژلي پاييني دارند در حاليكه صمغ ژلان توانايي تشكيل ژل هاي قوي در pH پايين را دارد. از توانايي ژلاسيون برگشت پذير با دما و مقاوم به اسيد ژلان، استفاده‏ي گسترده در مهندسي پزشكي و طراحي حامل هاي دارورساني شده است. همچنين اين هيدروكلوييد براي راكد كردن پروتئين‏ها گزينه‏ي مناسبي به شمار مي‏رود. در اين مطالعه مروري، سعي بر آن است تا كنفورماسيون و ساختار، مكانيسم ژلاسيون، عوامل موثر بر آن و كاربردهاي صمغ ژلان را در حوزه هاي مختلف بخصوص صنايع غذايي به طور كامل و جامع بررسي شود.