Agar (agar-agar, E406) - właściwości i zastosowanie

Agar (agar-agar, E406) to substancja żelująca, która jest pozyskiwana z naturalnie występujących alg morskich. dlatego inna jej nazwa to "morska żelatyna". Dzięki swoim właściwościom żelującym agar znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczymi nie tylko. Sprawdź, czy agar jest zdrowy i jakie go stosować.

Spis treści

1. Agar (agar-agar, E406) - właściwości
2. Agar (agar-agar, E406) - zastosowanie
3. Agar (agar-agar, E406) - jak się otrzymuje?

Agar, występujący także pod nazwą agar-agar lub E406, to naturalna substancja pochodzenia roślinnego, która używana jest w przemyśle i gospodarstwach domowych jako czynnik żelujący i zagęszczający. Stanowi składnik ścian komórkowych alg morskich, a dokładniej alg z rodziny krasnorostów (Rhodophyta). Agar należy do polisacharydów czyli wielocukrów. Jest mieszaniną agarozy i agaropektyny.

Agaroza stanowi około 70% składu agaru i to od jej zawartości zależą zdolności żelujące. Agaroza jest dużą cząsteczką liniową zbudowaną z naprzemiennie ułożonych jednostek monocukrów: D-galaktozy i 3,6-anhydro-L-galaktozy. Stosunek agarozy do agaropektyny jest zmienny i zależy od rodzaju i gatunku wodorostów wykorzystanych do produkcji agaru.

Różne odmiany agaru charakteryzują się inną siłą żelowania i sztywnością żelu. Ponadto zawartość agarozy i agaropektyny w ścianach komórkowych roślin jest zależna od pory roku i hydrodynamiki środowiska czyli ruchów wody.

Agar (agar-agar, E406) - właściwości

Agar jest najczęściej dostępny w postaci proszku, listków, kostek lub nitek. Sproszkowany wykorzystuje się w przemyśle, a pozostałe formy do gotowania potraw. Jest bezbarwny, nie ma smaku i zapachu.

Bardzo dobrze rozpuszcza się we wrzącej wodzie. Natomiast w wodzie zimnej i alkoholu nie rozpuszcza się wcale. W zimnej wodzie agar pęcznieje, rozpuszcza się w temperaturze 85 st. C, a podczas ochładzania zestala się w temperaturze 34 - 43oC, tworząc żelowe ciało stałe przypominające wyglądem schłodzoną galaretkę.

Nie topi się ponownie do temp. 85 st. C. Właściwości żelujące agaru są zależne od pH roztworu. W produktach kwasowych maleją.

Dlaczego agar jest cenionym w przemyśle środkiem żelującym?

1. Jego duża zdolność żelowania w wodnym środowisku pozwala tworzyć żele, które są dużo silniejsze i bardziej odporne niż żele jakiegokolwiek innego środka żelotwórczego przy zachowaniu tych samych stężeń.
2. Zwykły wodny roztwór agaru ma zdolności żelujące. Nie są potrzebne żadne dodatkowe odczynniki, jak np. potas czy białka dodawane do karagenianów lub wapń dodawany do alginianów.
3. Nie ma konieczności podnoszenia stężenia cukrów lub utrzymywania kwasowego pH, jak ma to miejsce w przypadku pektyn.
4. Można go stosować zarówno w roztworach kwasowych jak i zasadowych, zwykle w zakresie pH od 5 do 8.
5. Jest odporny na temperaturę powyżej 100oC, co umożliwia przeprowadzenie sterylizacji produktów.
6. 1,5% wodny roztwór żeluje pomiędzy 32°C - 43°C i nie topi się poniżej 85°C. Jest to unikalna właściwość agaru w porównaniu do innych środków żelujących.
7. Agar nie nadaje produktom żadnego smaku i może być z powodzeniem stosowany w pożywieniu o bardzo delikatnym smaku.
8. Przyjmuje i wzmacnia smak produktów, do których jest dodawany. Działa jako środek utrwalający zapach.
9. Może być wielokrotnie żelowany i topiony bez utraty pierwotnych właściwości.
10. Pozwala uzyskiwać przezroczyste żele i łatwo się barwi.

Agar (agar-agar, E406) - zastosowanie

Agar używany jest w przemyśle spożywczym jako środek żelujący, stabilizujący i kontrolujący lepkość. Oznaczany jest symbolem E 406. Jest dodatkiem do żywności, a nie składnikiem odżywczym, ponieważ organizm człowieka trawi go jedynie w 10%. Zdolność żelowania agaru jest tak duża, że stosuje się go w maksymalnym stężeniu 1,5%, więc jego spożycie jest bardzo niewielkie.

Agar jest najdłużej używanym koloidem pochodzącym z roślin. Od ponad 300 lat stosuje się go jako dodatek do żywności na Dalekim Wschodzie, a od ponad 100 lat w krajach zachodnich. Jest to całkowicie bezpieczny dla zdrowia dodatek do żywności. Potwierdza to jego wieloletnie stosowanie, a także opinie wydane przez grupy ekspertów z FAO/WHO oraz FDA.

W jakich produktach spożywczych może być używany agar?

• słodyczach: galaretkach, piankach, cukierkach, nadzieniach do cukierków i ciastek
• w marmoladzie.
• w piekarnictwie do lukrowania ciastek i zapobiegania ich wysychaniu
• czekoladzie
• w jogurtach o delikatnym słodkawym smaku bez typowej dla jogurtów kwasowości
• w lodach, napojach mlecznych, budyniach, puddingach
• w serach i innym nabiale
• w kiełbaskach i parówkach o niskiej zawartości tłuszczu, gdzie zamiast niego działa jako spoiwo
• w konserwach mięsnych
• w sosach i bulionetkach
• w likierach z alkoholem
• do klarowania wina

Poza przemysłem spożywczym również wykorzystuje się właściwości żelujące agaru. Stosuje się go przede wszystkim jako podłoże do wzrostu mikroorganizmów w laboratoriach mikrobiologicznych. Ponadto z 8% roztworu agaru wykonuje się formy odlewnicze, używa się go w rzeźbiarstwie i archeologii. Agar jest wykorzystywany także przy wykonywaniu odlewów dentystycznych.

Formy odlewnicze na bazie agaru są droższe niż pozostałe, ale dużo dokładniejsze. W produkcji preparatów farmaceutycznych agaru używa się jako wypełniacza. Znany jest także jako środek przeczyszczający, który pęcznieje w jelitach i przy dużej ilości wody ułatwia wypróżnienia. Można go zaliczyć do rozpuszczalnych frakcji błonnika pokarmowego.

Agaru używa się w szkółkach roślin, w technice klonowania, m.in. orchidei. Agarozę – główny składnik agaru wykorzystuje się w biochemii i biotechnologii. Może być używana do separacji białek, w produkcji biotechnologicznej insuliny, interleukiny i innych, technikach dyfuzji, chromatografii i do elektroforezy.

Agar (agar-agar, E406) - jak się otrzymuje?

Pierwotnie agar pozyskiwano z krasnorostów z rodzaju Gelidium i to właśnie te wodorosty były źródłem agaru o najsilniejszych właściwościach żelujących. Pozostałe rodzaje dawały produkt o gorszych właściwościach, dlatego nazywano je agaroidami. Obecnie wszystkie te substancje żelujące nazywane są agarem, jednak bardzo często do słowa „agar” w nazwie dodaje się nazwę rodzaju wodorostów, z których został otrzymany. W różnych regionach świata do produkcji agaru wykorzystuje się inne krasnorosty:

• Gelidium (różne gatunki) w Hiszpanii, Portugalii, Maroku, Japonii, Korei, Meksyku, Francji, USA, Chinach, Chile i RPA;
• Gracilaria (różne gatunki) w Chile, Argentynie, RPA, Japonii, Brazylii, Peru, Indonezji, na Filipinach, w Chinach, Indiach i Sri Lance;
• Pterocladia capilace na Azorach oraz Pterocladia lucida w Nowej Zelandii;
• Gelidiella w Egipcie, Indiach i na Madagaskarze.

Wodorosty uprawia się w podwodnych farmach. Różne rodzaje wymagają odmiennego podłoża. Przykładowo Gelidium rośnie najlepiej na podłożu skalistym, a Gracilaria – piaszczystym.

• Metoda tradycyjna otrzymywania agaru

Krasnorosty zbiera się, myje i przebiera ręcznie w celu oddzielenia mechanicznych zanieczyszczeń oraz innych wodorostów. Następnie gotuje się we wrzącej wodzie z dodatkiem octu lub sake. Ekstrakt przesącza się na gorąco przez bawełnianą tkaninę, wlewa do drewnianych tacek i ochładza w celu żelowania.

Żel pocięty na prostokątne słupki lub wytłoczony w postaci nitek przypominających makaron spaghetti rozkłada się na bambusowych sitach i pozostawia na 1 lub 2 noce w celu całkowitego stężenia na otwartym powietrzu, zwrócony w stronę północnych wiatrów. Po stężeniu żel zrasza się wodą w ciągu dnia w celu rozpuszczenia. Następnie agar jest suszony na słońcu.

Tradycyjna metoda pozyskiwania agaru jest obecnie stosowana rzadko przez japońskich rzemieślników i ma marginalne znaczenie w porównaniu ze światową przemysłową produkcją. Otrzymywany tradycyjnie agar nie ma powtarzalnych właściwości, które są niezwykle ważne w procesach produkcyjnych prowadzonych na dużą skalę.

• Metoda przemysłowa otrzymywania agaru

Po zbiorze wodorosty są myte i oczyszczane, a później suszone, aby uniknąć fermentacji niszczącej agar. Następnie są prasowane za pomocą prasy hydraulicznej, co zmniejsza ich objętość, a zatem koszty transportu. Proces produkcji agaru z krasnorostów Gelidium i Gracilaria odbywa się w nieco inny sposób, ponieważ w Gracilaria występuje dużo więcej reszt kwasu siarkowego, które zmniejszają zdolności żelujące agaru.

Gelidium ogrzewa się w łagodnym roztworze węglanu sodu w celu usunięcia barwników. Gracilaria natomiast poddaje się działaniu zasady sodowej o stężeniu od 0,5 do 7% w celu odsiarczenia, a następnie myciu. Kolejne etapy dotyczą wszystkich krasnorostów.

Zalicza się do nich ekstrakcję czyli wydobywanie agaru ze ścian komórkowych wodorostów, filtrację czyli oczyszczanie z niepożądanych składników oraz żelowanie poprzez zamrażanie.

Agar z Gelidium kilkakrotnie rozmraża się i zamraża, a następnie wybiela. Przy agarze z Gracilaria pomijany jest etap zamrażania-rozmrażania, za to prowadzona jest synereza, której efektem jest powstanie bardzo stężonego żelu. Kolejno agar suszy się i mieli.

Źródła: 1. Armisen R., Galatas F., Agar, w: Handbook of Hydrocolloids, 2009, http://sgpwe.izt.uam.mx/pages/cbs/epa/archivos/quimalim/agar.pdf 2. Armisen R., Galatas F., Production, properties and uses of agar, http://www.fao.org/docrep/x5822e/x5822e03.htm 3. PubChem, Agar, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/71571511 4. https://www.researchgate.net/figure/Flow-diagram-for-agar-production_fig1_286013969 5. http://karmel-itka.blogspot.com/2015/04/zelatyna-vs-agar-poksramiamy.html

O autorze

Aleksandra Żyłowska-Mharrab, dietetyk

Technolog żywności, dietetyk, edukator. Absolwentka Biotechnologii na Politechnice Gdańskiej i Usług żywieniowych na Akademii Morskiej. Zwolenniczka prostej, zdrowej kuchni i świadomych wyborów w codziennym odżywianiu. Do moich głównych zainteresowań należy budowanie trwałych zmian nawyków żywieniowych oraz indywidualne komponowanie diety zgodnie z potrzebami organizmu. Bo nie dla każdego to samo jest zdrowe! Uważam, że edukacja żywieniowa jest bardzo istotna, zarówno wśród dzieci, jak i dorosłych. Koncentruję swoje działania na szerzeniu wiedzy o żywieniu, analizuję nowe wyniki badań, samodzielnie wnioskuję. Wyznaję zasadę, że dieta to styl życia, a nie ścisłe przestrzeganie posiłków z kartki. W zdrowym i świadomym odżywianiu zawsze jest miejsce na pyszne przyjemności.

Aleksandra Żyłowska-Mharrab