Gellan ist ein Vielfachzucker, der auf pflanzlicher Basis mittels Mikroorganismen auf zuckerhaltigem Nährboden produziert und in der Lebensmittelindustrie eingesetzt wird.
| Strukturformel | |||||||
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| Allgemeines | |||||||
| Name | Gellan | ||||||
| Andere Namen | |||||||
| CAS-Nummer | 71010-52-1 | ||||||
| Monomere/Teilstrukturen | Tetrasaccharid aus einer Rhamnose-, einer Glucuronsäure- und zwei Glucose-Einheiten[3] | ||||||
| Art des Polymers | |||||||
| Kurzbeschreibung |
weißgraues Pulver[3] | ||||||
| Eigenschaften | |||||||
| Aggregatzustand |
fest[3] | ||||||
| Löslichkeit | |||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||
Aufbau
BearbeitenGellan gehört zu den Kohlenhydraten und im engeren Sinn zu den Polysacchariden. Gellan ist linear aufgebaut, besteht aber im Gegensatz zu bekannteren linearen Polysacchariden wie Cellulose oder Amylose, die nur aus einem einzigen identischen Baustein bestehen, aus mehreren verschiedenen Bausteinen.
Es besteht aus einer Rhamnose-, einer Glucuronsäure- und zwei Glucose-Grundeinheiten, die mit Essigsäure und Glycerinsäure verestert sind. Die Glucuronsäure liegt als gemischtes Kalium-, Calcium-, Natrium- und Magnesiumsalz vor. Die molare Masse beträgt ungefähr 500.000 g/mol.[3]
Herstellung
BearbeitenGellan wird durch Fermentation von Kohlenhydraten durch den Bakterienstamm Sphingomonas elodea hergestellt. Die Kulturbrühe wird durch Erhitzen deacyliert (Abspaltung der Estergruppen) und daraus das Gellan mit Isopropylalkohol ausgefällt, danach getrocknet und gemahlen.[5] Aus den Fermentationsprozessen bleiben meist kleine Mengen stickstoffhaltiger Rückstände im Produkt zurück.[3]
Verwendung
BearbeitenAls Lebensmittelzusatzstoff (E 418) dient es in der Lebensmittelindustrie als Gelier-, Verdickungsmittel und Stabilisator.[6] Es wird meistens für Marmeladen, Fruchtaufstriche, Konfitüren, Süßwaren, Sojamilch usw. verwendet. Als Ballaststoff wird es nicht vom Körper aufgenommen, fördert die Verdauung und wirkt abführend.
Auch in pharmazeutischen Zubereitungen wird Gellan als kationenkonzentrationabhängiger Gelbildner eingesetzt: So liegt es bei Abwesenheit ein- oder zweiwertiger Kationen im Solzustand (kolloidal dispergiert) vor und quillt bei Anwesenheit dieser (z. B. in der Tränenflüssigkeit) zu einem Gel. Das wird beispielsweise in Augentropfen genutzt,[7] um die Verweildauer des Arzneistoffs auf dem Auge und somit die für eine Penetration zur Verfügung stehende Zeit zu verlängern. Dadurch kann die lokale Bioverfügbarkeit verbessert werden und die Anwendungsfrequenz verringert werden.[8]
Als Geliermittel für Nährböden und Pflanzenkulturen wird es in der Mikrobiologie alternativ zu Agar verwendet und unter Handelsnamen wie Nanogel-TC, Grovgel, AppliedGel, Phytagel oder Gelrite vertrieben. Da es Temperaturen von 120 °C übersteht, ist es für die In-vitro-Kultivierung von thermophilen Organismen interessant.
Weblinks
Bearbeiten- zusatzstoffe-online.de: E 418 - Gellan
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Eintrag zu E 418: Gellan gum in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 6. August 2020.
- ↑ Eintrag zu GELLAN GUM in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 6. August 2020.
- ↑ a b c d e f g Food and Agriculture Organization of the United Nations – Corporate Document Repository – Gellan gum.
- ↑ Datenblatt Phytagel™, BioReagent, plant cell culture tested, powder bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 2. Januar 2013 (PDF).
- ↑ Eintrag zu Gellan. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 15. Juni 2014.
- ↑ Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 in der konsolidierten Fassung vom 31. Oktober 2022
- ↑ Gelrite®: A novel, ion-activated, in-situ gelling polymer for ophthalmic vehicles. Effect on bioavailability of timolol. doi:10.1016/0378-5173(89)90305-0.
- ↑ Pharmazeutische Zeitung: Galenische Tricks für die Anwendung am Auge. Abgerufen am 31. Oktober 2012.