زانتان گام؛ ماده اولیه قوام دهنده صنایع

این ماده ساختار پلی ساکارید را دارد و با منشا طبیعی، به واسطه تخمیر انواع میکروب‌ها نظیر باکتری زانتاموناس به دست می‌آید؛ هرچند گاهی زانتان گام را در آزمایشگاه‌ها، به واسطه فرآیندهای شیمی پیچیده از گلوکز و لاکتور نیز استخراج می‌کنند. این صمغ استفاده بی‌شماری در صنایع مختلف دارد و امروزه خرید زانتان گام یکی از اصلی‌ترین موارد لیست خرید فعالان صنایع به حساب می‌آید.

در این مقاله از آوینا تجارت با چیستی، نحوه تولید،‌ انواع کاربردهای زانتان گام و همچنین مضرات آن آشنا می‌شویم، پس با ما همراه باشید .

زانتان گام چیست؟

زانتان گام، یک ماده پلی ساکارید است که اصلی‌ترین استفاده آن مربوط به صنایع غذایی است. این ماده به‌عنوان یک افزودنی که دارای ویژگی غلیظ‌کنندگی و تثبیت‌کنندگی در صنایع مختلفی به کار می‌رود. از زانتان گام برای جلوگیری از جدا شدن مواد در یک ترکیب شیمیایی استفاده می‌کنند. تولید این ماده به واسطه اعمال فرآیند تخمیر مختلف بر روی قندهای ساده و میکروب‌های خاص انجام می‌شود که عموما در سطح برگ بعضی از گیاهان و سبزیجات مانند کلم بروکسل، گل کلم، روتاباگا، شلغم، بروکلی و کلم پیچ وجود دارد.

 همچنین این ماده به دلیل حجم‌دهندگی در پروسه‌های تخمیر هم استفاده می‌شود. زانتانگام در سال 1969 برای استفاده به‌عنوان افزودنی در صنایع غذایی تاییدیه سازمان غذا و داروی آمریکا را دریافت کرد و پس از آن خرید زانتان گام صنعتی و خوراکی به صورت گسترده‌تری توسط صاحبان صنایع انجام شد.

انواع زانتانگام

زانتان گام به‌عنوان یک ماده پرکاربرد در صنایع مختلف، از جهت درصد خلوص و گرید به چند دسته تقسیم می‌شود و انواع متفاوتی در بازار برای این محصول وجود دارد. عموما زانتان گام به 7 دسته زانتانگام خوراکی، صنعتی، دارویی، زانتانگام با ویسکوزیته بالا، زانتانگام با ویسکوزیته پایین، زانتان گام محلول در آب سرد و زانتانگام اصلاح شده تقسیم می‌شود اما خرید زانتانگام خوراکی و خرید زانتانگام صنعتی به نسبت دیگر انواع زانتانگام پرطرفدارتر است.

زانتان گام خوراکی

این شکل از زانتانگام پرکاربردترین نمونه از این ماده اولیه است که توسط تخمیر قندها و باکتری زانتوموناس تولید می‌شود. از این نوع از صمغ زانتان به‌عنوان قوام‌دهنده، تثبیت‌کننده و امولسیفایر در انواع سس‌های سالاد و محصولات پخته شده بدون گلوتن استفاده می‌شود.  افزودن این ماده به ترکیبات خوراکی باعث بهبود بافت و ماندگاری بیشتر می‌شود.

زانتانگام صنعتی

یکی دیگر از انواع زانتان گام، درجه صنعتی آن است که در صنایع غذایی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد؛ چرا که استانداردهای ایمنی مواد غذایی در این گرید صنعتی رعایت نشده است. این زانتانگام عموما نسبت به نمونه خوراکی ناخالصی بیشتری دارد و باعث می‌شود ویسکوزیته و پایداری فرمولاسیون‌های مختلف صنعتی بهتر شوند. زانتانگام صنعتی در کاربردهای حفاری نفت، تولید لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

زانتانگام دارویی

زانتان گام دارویی یا فارما گرید یکی دیگر از انواع زانتانگام است که خلوص بسیار بالایی دارد و برای کاربردهای دارویی استفاده می‌شود. درصد خلوص این ماده نسبت به نمونه خوراکی بیشتر است و در فرمولاسیون‌های دارویی به‌عنوان یک عامل تثبیت‌کننده و غلیظ‌کننده، مخصوصا در ترکیبات سوسپانسیون و محصولات موضعی مثل کرم‌ها و پمادها کاربرد دارد.

زانتان گام با ویسکوزیته بالا

یکی دیگر از انواع زانتانگام که شهرت کمتری دارد، زانتانگام با ویسکوزیته بالا است. گاهی در صنعت نیاز است که در برخی فرآیندها زانتانگام را با ویسکوزیته بیشتری نسبت به نمونه‌های استاندارد به فرمول اضافه کنیم. در این شرایط از این نوع زانتانگام استفاده می‌کنیم. این نوع صمغ زانتان بیشتر برای محصولاتی مناسب است که در ترکیب خود نیاز به غلیظ‌کننده قابل توجهی دارند.

زانتانگام با ویسکوزیته پایین

نوع دیگر از انواع زانتان گام وجود دارد که به نوعی یک ماده هوشمند به حساب می‌آید. زانتان گام با ویسکوزیته پایین ماده‌ای است که در صورت اضافه شدن به ترکیب می‌تواند ویسکوزیته را کاهش دهد؛ درحالیکه برخی از خواص ضخیم‌کنندگی خود را در ماده حفظ می‌کند. از این نوع زانتان گام در صنایع غذایی برای بافت‌های سبک‌تر و همچنین در تولید محصولات مراقبت شخصی که نیاز به یک بافت لطیف داریم استفاده می‌شود.

زانتان گام محلول در آب سرد

زانتانگام محلول در آب سرد فرمی تخصصی از انواع زانتانگام است که بر خلاف زانتانگام استاندارد، به راحتی در آب سرد حل می‌شود.  از این نوع از زانتان گام در فرمولاسیون‌هایی استفاده می‌شوند که نیاز دارند بدون حرارت دیدن و در زمان کم غلیظ شوند مانند نوشیدنی‌ها یا سس‌های خاص.

زانتان گام اصلاح شده

این نوع از زانتان گام در آزمایشگاه‌ها برای اهداف خاص تغییر داده شده‌اند؛ برای مثال، این نوع از زانتانگام ممکن است از نظر شیمیایی برای افزایش خواصی مانند حلالیت یا پایداری تغییر پیدا کند. از این نوع ماده در فرمولاسیون‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به تقویت یک ویژگی منحصربه‌فرد در آن‌ها وجود دارد. برای مثال، برخی محصولات نیاز دارند شفافیت آن‌ها با ثابت ماندن دیگر ویژگی‌ها افزایش یابد.

صمغ زانتان چگونه ساخته می شود؟

صمغ زانتان یکی از موادی است که روش ساخت بسیار منحصربه‌فردی دارد. در اصل این ماده شیمیایی زمانی ساخته می‌شود که باکتری‌هایی به نام باکتری زانتوموناس کمپستریس (Xanthomonas campestris) با محلول گلوکز تغذیه شوند. این گلوکز، قندی است که عموما از گیاه ذرت، سویا، گندم یا لبنیات به دست می‌آید. ترکیب این باکتری‌ها با مواد قندی باعث می‌شود محلول قندی ما تخمیر شود و بعد از آن یک پوشش محافظ چسبنده بر روی آن ایجاد شود که همین پوشش باعث ایجاد ویژگی غلیظ‌کنندگی در زانتان گام می‌گردد. درواقع چنین پوششی باعث می‌شود زانتان گام بتواند اتصال بین مواد دیگر را راحت‌تر ایجاد کند.

روش تولید زانتان گام

زانتانگام اولین بار به وسیله آلن روزالین کشف شد. این ماده تا سال 1960 در گرید صنعتی مورد استفاده قرار می‌گرفت اما در نهایت در سال 1968، در نقش یک افزودنی مفید خوراکی در صنعت مواد غذایی در اروپا با شماره و نام تجاری E451 شناخته شد.

روش تولید زانتان گام به‌عنوان یک بیوپلیمر به شکل زیر است:

• تخمیر: در مرحله اول فرآیند با تخمیر باکتری زانتوموناس شروع می‌شود. این ارگانیسم ابتدا در یک محیط غنی از مواد مغذی مانند کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و مواد معدنی کشت می‌شود. درواقع، این فرآیند در شرایط کنترل شده بین 4 تا 7 روز طول می‌کشد تا رشد به صورت مطلوب اتفاق بیوفتد و صمغ تولید شود.
• برداشت:  بعد از اینکه تخمیر به پایان رسید، زمان برداشت صمغ زانتان است. در این مرحله سلول‌های باکتریایی و هر گونه ماده جامد توسط دستگاه‌های سانتریفیوژ و فیلتر حذف می‌شوند. این مرحله منجر به جداسازی مایع چسبناک حاوی زانتان می‌شود.
• رسوب: برای اینکه زانتان گام را بتوان خالص کرد، باید موادی شیمیایی مانند ایزوپروپانول یا الکل به محلول تخمیر شده اضافه شوند. این فرآیند باعث می‌شود که زانتانگام به صورت رسوب در ته محلول باقی بماند و یک توده ضخیم را تشکیل دهد. سپس محلول به دست آمده دوباره از دستگاه سانتریفیوژ رد می‌شود تا رسوب زانتانگام جمع شود.
• شست و شو و خشک کردن: بعد از جمع آوری صمغ زانتان حالا نوبت آن است که این رسوب شسته شود تا ناخالصی‌های باقی مانده از بین بروند. بعد از آن ماده را خشک می‌کنند تا رطوبت مورد نظر از بین برود. خشک کردن زانتان گام بسیار مهم است؛ زیرا باعث تضمین ثبات محصول می‌شود و از رشد میکروب‌های دیگر در محصول نهایی جلوگیری می‌کند. روش خشک کردن زانتان گام می‌تواند یا به صورت انجمادی یا با استفاده از اسپری صورت بگیرد.
• آسیاب و بسته بندی: در مرحله آخر، بعد از خشک شدن زانتان گام، آن را به صورت پودر آسیاب می‌کنند تا حلالیت آن و همچنین قابلیت استفاده از این ماده بیشتر شود. در نهایت برای حفظ کیفیت و جلوگیری از جذب رطوبت ناخواسته آن را در ظروف دربسته بسته‌بندی می‌کنند که این مسئله باعث می‌شود خواص زانتان تا زمان رسیدن به دست مصرف کننده حفظ شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی زانتان گام

زانتانگام یک ماده شیمیایی با وزن مولکولی بالا است که قدرت حلالیت بسیار خوبی در آب دارد؛ به همین دلیل است که عموما در فرآیندهای آب محور استفاده می‌شود. همچنین پایداری این ماده در محیط‌های دارای آنزیم به نسبت خوب است و می‌تواند در دمای بالا نیز دوام بیاورد. این ماده به خاطر ویژگی‌های فیزیکی در زمان مخلوط شدن، در دسته سیال‌های غیرنیوتنی قرار می‌گیرد؛ زیرا با ایجاد و افزایش تنش و نیروی برشی، ویسکوزیته آن کاهش می‌یابد. برای درک این موضوع خوب است حالت ژله را یادآوری کنیم که با ایجاد یک نیروی برشی می‌توان آن را از حالت ویسکوز در آورد.

علاوه بر این‌ها، این ماده می‌تواند در طیف وسیعی از pH پایداری خود را حفظ کند و به نوعی ویسکوزیته این ماده مستقل از میزان اسیدیته محیط است. از دیگر خواص شیمیایی صمغ زانتان این است که پایداری حرارتی این ماده بالاست؛ به‌طوریکه می‌تواند در دمای 80 درجه سانتی‌گراد برای مدت طولانی قرار بگیرد و ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را از دست ندهد. این مسئله به نظر می‌رسد به خاطر ساختار مارپیچی این ماده باشد. از طرفی، رابطه زانتانگام با نمک‌های غلظت بالا نیز بد نیست و می‌تواند با افزودن نمک خاصیت خود را حفظ کند و در برخی موارد حتی واکنش مثبتی به وجود نمک‌های با غلظت بالا در ترکیب نشان دهد.

کاربرد زانتانگام

زانتان گام به‌عنوان یک ماده با خاصیت‌های شگفت‌انگیز در صنایع بسیار زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد و از دلایل اهمیت خرید زانتان گام خوراکی و صنعتی باکیفیت نیز کاربردهای متعدد اما مهم این ماده است. از زانتان گام به صورت کلی در صنایع غذایی، تولید انواع محصولات بهداشتی مثل شامپو، صنایع نفت و گاز  و صنعت داروسازی استفاده می‌شود.

کاربرد صمغ زانتان در صنایع غذایی

زانتان گام در صنایع غذایی یک ماده همه کاره محسوب می‌شود. این ماده یک عامل غلیظ‌کننده و تثبیت‌کننده است که می‌تواند بافت مطلوبی را در موادی مانند سس‌های سالاد و سوپ‌ها ارائه کند. زانتان گام در هنگام ترکیب با آب محلولی چسبناک تشکیل می٬دهد که از جدا شدن مواد جلوگیری می‌کند.

خرید صمغ زانتان درواقع یک انتخاب اقتصادی برای تولیدکنندگان است؛ چرا که این ماده می‌تواند قوام محصول را بدون تغییر در مشخصات طعم و بو در محصول نهایی بهبود ببخشد و همچنین حتی در ترکیبات با غلظت پایین نیز جوابگوی نیاز ما خواهد بود. از دیگر مزایای زانتانگام برای صنایع غذایی، بدون گلوتن بودن آن است که آن را به یک انتخاب محبوب برای پخت بدون گلوتن تبدیل می‌کند؛ چرا که باعث می‌شود با وجود نبودن گلوتن، حس ارتجاعی و جویدنی محصول حفظ شود.

کاربردهای زانتان گام خوراکی

زانتانگام به دلیل وجود فیبر در درون خود و همچنین فواید زیاد آن برای سلامتی در مکمل‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اضافه کردن زانتان گام به‌عنوان محلول فیبردار می‌تواند به هضم غذا کمک کند و با افزایش تولید باکتری‌های مفید روده، سلامت دستگاه گوارش را بهبود ببخشد. از دیگر کاربردهای زانتان گام خوراکی ایجاد احساس سیری سریع‌تر با تشکیل یک ماده ژل مانند در معده است که باعث کنترل اشتها می‌شود.

همچنین زانتان گام خوراکی در هر ترکیبی که استفاده شود، به دلیل کاهش سرعت جذب کربوهیدرات‌ها می‌تواند سطح قند خون را تنظیم کند و به مدیریت دیابت همراه با کاهش وزن کمک شایانی داشته باشد.

کاربردهای زانتانگام برای پوست

زانتان گام درواقع در تولید محصولات مراقبت پوستی کاربرد دارد؛ زیرا می‌تواند در محصول خاصیت ضخامت و پایداری را بهبود بخشد.همچنین با اضافه کردن زانتان گام به محلول به‌عنوان یک عامل ژل کننده، بافتی صاف و یکدست در کرم‌ها و لوسیون‌ها ایجاد می‌شود. از طرفی، با وجود چنین ویژگی‌هایی هنوز حس بدون چربی بودن محصولات را بر روی پوست تداعی می‌کند که باعث بهبود تجربه مشتری از خرید لوازم ارایشی بهداشتی می‌گردد. زانتان گام همینطور در نقش یک امولسیون به خوبی اجزای روغن و آب را در ترکیب کنار هم نگه می‌دارد و باعث حفظ اثر بخشی مواد فعال می‌شود.

کاربردهای زانتانگام در شامپو ها

صمغ زانتان همچنین در شامپوها و شوینده‌ها به صورت گسترده استفاده می‌شود. استفاده و خرید زانتان گام به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا بافتی غنی را برای محصولات خود ایجاد کنند تا در افزایش رضایتمندی هر چه بیشتر مشتری نقش داشته باشند. استفاده از زانتانگام باعث می‌شود که اجزای شامپو به صورت یکنواخت باهم مخلوط شوند و روغن و سورفکتانت موجود در این ترکیبات از هم جدا نشوند. همچنین صمغ زانتان به عملکرد شامپوها نیز کمک می‌کند و با مزایایی مثل حالت‌دهندگی می‌تواند بافت و مدیریت حالت مو را بهتر کند.

کاربردهای زانتان گام دارویی

زانتان گام در صنعت داروسازی نیز به‌عنوان یک ماده کمکی عمل می‌کند و برای بهبود خواص غلظت داروهای مایع بسیار مفید است؛ چرا که ثبات و قوام ترکیب را حفظ می‌کند.  همچنین از آنجایی که صمغ زانتان از رسوب‌گذاری ترکیبات جلوگیری می‌کند، می‌توان اطمینان حاصل کرد که با وجود زانتان در دارو، هربار بیماران دوز درستی از داروها را دریافت می‌کنند. یکی دیگر از مزایای استفاده از صمغ زانتان در داروسازی تشکیل ژل است که باعث می‌شود زمان آزادسازی فرمولاسیون در بدن مصرف کننده کنترل شده باشد و اثر درمانی داروها افزایش پیدا کند.

کاربرد صمغ زانتان در صنایع نفت و پتروشیمی

زانتان گام یکی از مهم‌رین مواد اولیه صنایع نفت و پتروشیمی است. این ماده به دلیل توانایی منحصربه‌فرد در حفظ ویسکوزیته در دما و فشار بالا، یک افزودنی ایده آل برای عملیات حفاری به شمار می‌آید.  همچنین با مخلوط کردن زانتانگام و آب، ژل غلیظی ایجاد می‌شود که ظرفیت حمل سیال را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود قلمه‌های مته به طور موثرتری به سطح منتقل شوند. همچنین زیست تخریب پذیری این ماده باعث شده است تا زانتانگام با همتاهای مصنوعی خود جایگزین شود و به کاهش اثرات مخرب زیست محیطی برخواسته از کاربردهای نفت و گاز کمک به‌سزایی داشته باشد.

مضرات و عوارض زانتان گام

در خصوص مضرات و عوارض زانتان گام باید گفت که به صورت کلی این ماده یک ماده بی‌خطر است؛ از آنجا که سازمان غذا و دارو ایالت متحده آمریکا (FDA) نیز آن را در دسته مواد اولیه غذایی بی‌خطر قرار داده است. البته در فایل msds زانتان گام (برگه اطلاعات ایمنی مواد شیمیایی) آمده است که در صورت استفاده بیش از حد، این ماده منجر به مشکلات گوارشی می‌شود. لازم به ذکر است که خوشبختانه تا به حال گزارشی در خصوص آسیب دیدن انسان به واسطه مصرف زانتان گام گزارش نشده است.

ویژگی های صمغ زانتان گام 

صمغ زانتان در جایگاه خود به‌عنوان یک افزودنی، ویژگی‌های فوق‌العاده‌ای دارد. این ماده اغلب در شکل پودر سفید رنگ مایل به شیری تولید می‌گردد و مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ البته می‌توان آن را در حالت محلول نیز مورد استفاده قرار داد اما محلول زانتانگام ویسکوزیته بالایی دارد. درواقع ویژگی پخش شدن سریع در محلول و تبدیل کردن آن به یک محلول پایدار و ویسکوز باعث شده است که این ماده تا این اندازه در صنعت مورد استفاده قرار بگیرد.

همچنین زانتانگام یک ماده حجم‌دهنده و تثبیت‌کننده به حساب می‌آید و این ویژگی به اندازه‌ای است که خاصیت ویسکوزیته آن را 100 برابر بیشتر از ژلاتین تخمین می‌زنند. این ماده از نظر ساختاری بسیار شبیه پلاستیک است؛ به همین دلیل آن را در برخی مواقع به‌عنوان یک پلاستیک غیر حقیقی می‌شناسند.

همچنین زانتان گام در صورت ترکیب با هیدروکلوئیدهای کیفیت پایین نیز مخلوطی با کیفیت بالا ایجاد می‌کند. همین مسئله باعث شده است خرید زانتان گام در صنعت بیش از پیش شود؛ چرا که می‌تواند باعث کاهش هزینه‌های خط تولید گردد. همچنین این ماده را می‌توان در کنار صمغ‌های دیگری مثل گوارگام هم استفاده کرد.

تولید کننده زانتان گام

زانتان گام یا همان صمغ زانتان یکی از مواد اولیه شیمیایی مهم در بازار بین‌المللی است که ارزش بالایی دارد و تولید کنندگان زیادی آن را فراوری کرده و به بازار مصرف ارائه می‌کنند. طبق آمار، ارزش بازار خرید و فروش زانتان گام در سال 2022 در حدود 600 میلیون دلار بوده است که پیش بینی می‌شود تا سال 2030 این عدد به 820 میلیون دلار برسد و نرخ رشد مرکب سالانه برابر 4.73 درصد را در این هشت سال تجربه کند.

امروزه این پودر شگفت‌انگیز توسط برندها و کمپانی‌های زیادی تولید می‌شوند که از میان آن‌ها می‌توان به دو برند MEIHUA و FUFENG اشاره کرد. زانتان گام برند میهووا و زانتان گام برند فوفنگ از پرکاربردترین نمونه‌های مصرفی در ایران به شمار می‌آیند که به لطف شرکت‌های وارد کننده مواد اولیه شیمیایی در اختیار صاحبان صنایع قرار می‌گیرند.

زانتان گام برند MEIHUA

زانتان گام برند میهووا یکی از پرطرفدارترین برندهای مصرفی از زانتان گام خوراکی است. این محصول یک پودر با خاصیت تثبیت‌کننده، امولسیفایر، غلیظ‌کننده، عامل تعلیق و چسبندگی در ترکیبات شیمیایی به حساب می‌آید. زانتان گام برند میهووا را می‌توان به راحتی در صنایع غذایی مانند نوشیدنی‌های، محصولات نانوایی، بستنی‌ها، محصولات قنادی، غذاهای کنسرو شده و همچنین محصولات گوشتی و دریایی مورد استفاده قرار داد. زانتان گام برند MEIHUA طبق استانداردهای BRC تولید می‌شود و گواهینامه‌های Halal، Kosher، Non-GMO و ISO 22000 Certified را در کارنامه خود دارد.

زانتان گام برند FUFENG

یکی دیگر از بهترین برندهای خرید زانتان گام که در ایران بسیار پرمصرف است، برند فوفنگ است. زانتان گام برند فوفنگ از نشاسته ذرت به دست می‌آید که توسط باکتری زانتوموناس تخمیر می‌شود و سپس استخراج شده و خشک می‌گردد. در نهایت قطعات خشک شده صمغ زانتان خرد می‌شوند تا به شکل پودری در بیاید. زانتانگام فوفنگ خواص رئولوژیکی خوبی دارد و مقاومت آن در برابر نیروی برشی در سطح مطلوبی قرار دارد. این ماده به‌عنوان یک بیوپلیمر آب دوست می‌تواند غلظت و تثبیت بسیار مناسبی به ترکیبات مورد نظر شما ببخشد.

صمغ زانتان از کجا بخریم؟

از آنجایی که صمغ زانتان یک افزودنی خوراکی است و به صورت مستقیم با سیستم گوارشی مصرف‌کننده در ارتباط است؛ از این رو، بسیار مهم است که زانتان گام را از کجا بخریم؟ اصالت محصول و همچنین داشتن گواهی مصرف از مهم‌ترین معیارها در خرید زانتان گام است؛ به همین ترتیب، باید آن را از یک فروشگاه یا شرکت مورد اعتماد و باتجربه در تامین مواد اولیه شیمیایی خریداری کرد.

آوینا تجارت یکی از بزرگترین شرکت‌های تامین کننده مواد اولیه شیمیایی برای صنایع است که زانتان گام فوفنگ و زانتان گام میهووا را به کشور وارد می‌کند و آن‌ها را با قیمت بسیار رقابتی و پایین‌تر از قیمت بازار به صاحبان صنایع ارائه می‌کند. در صورتیکه شما هم قصد دارید که زانتان گام خوراکی و زانتان گام صنعتی با کیفیتی را برای خط تولید خود مهیا کنید، کافی است با کارشناسان آوینا تجارت اطلس تماس بگیرید تا با یک مشاوره رایگان در مدتی کم و با قیمتی مقرون‌به‌صرفه به محصول مورد نیاز خود دست یابید.

سوالات متداول