Agar - Agar

mhi ludzieizuyoukan
Zastosowanie kulinarne: Mizu yōkan – popularna japońska galaretka z czerwonej fasoli z agaru
płytka agarowa z krwią
Blood Agar płytka do hodowli bakterii i diagnozowania zakażeń

Agar ( / ɡ ɑːr / lub / ɑ ɡ ər / ) lub agar-agar , jest galaretowatą substancją obejmującej polisacharydy otrzymywane ze ścian komórkowych kilku gatunków czerwonych alg, głównie z ogonori ( Gracilaria ) i „tengusa” ( Gelidiaceae ).

Agar jest mieszaniną dwóch składników, liniowej agarozy polisacharydowej i niejednorodnej mieszaniny mniejszych cząsteczek zwanych agaropektyną . Tworzy strukturę nośną w ścianach komórkowych niektórych gatunków alg i jest uwalniana podczas gotowania. Glony te znane są jako agarofity , należące do gromady Rhodophyta (algi czerwone).

Agar był używany jako składnik deserów w całej Azji, a także jako stały substrat do przechowywania pożywek hodowlanych do pracy mikrobiologicznej . Agar może być stosowany jako środek przeczyszczający , tłumiący apetyt, wegetariański substytut żelatyny , zagęszczacz do zup , w przetworach owocowych , lodach i innych deserach, jako środek klarujący w browarnictwie oraz do zaklejania papieru i tkanin.


Historia

Ogonori , najpospolitsza czerwona alga używana do produkcji agaru

Agar może zostały odkryte w Japonii w 1658 roku przez Mino Tarōzaemon (美濃 太郎), właściciel w bieżącym Fushimi, Kioto , który, według legendy, mówiło się, że wyrzucić nadmiar zupę wodorostów ( Tokoroten ) i zauważyłem, że zżelował później po zimowym mrozie nocy. W ciągu następnych stuleci agar stał się powszechnym środkiem żelującym w kilku kuchniach Azji Południowo-Wschodniej.

Agar został po raz pierwszy poddany analizie chemicznej w 1859 roku przez francuskiego chemika Anselme Payena , który pozyskał agar z alg morskich Gelidium corneum .

Od końca XIX wieku agar zaczęto stosować jako stałe podłoże do hodowli różnych drobnoustrojów. Agar został po raz pierwszy opisany do zastosowania w mikrobiologii w 1882 roku przez niemieckiego mikrobiologa Walthera Hesse , asystenta pracującego w laboratorium Roberta Kocha , na sugestię jego żony Fanny Hesse . Agar szybko wyparł żelatynę jako podstawę pożywek mikrobiologicznych, ze względu na wyższą temperaturę topnienia, umożliwiając wzrost drobnoustrojów w wyższych temperaturach bez upłynniania pożywki.

Dzięki nowo odkrytemu zastosowaniu w mikrobiologii produkcja agaru szybko wzrosła. Produkcja ta koncentrowała się na Japonii, która do II wojny światowej produkowała większość światowego agaru. Jednak wraz z wybuchem II wojny światowej wiele narodów zostało zmuszonych do założenia rodzimego przemysłu agarowego w celu kontynuowania badań mikrobiologicznych. W czasie II wojny światowej produkowano około 2500 ton agaru rocznie. W połowie lat 70. produkcja na całym świecie drastycznie wzrosła do około 10 000 ton rocznie. Od tego czasu produkcja agaru ulegała wahaniom z powodu niestabilnych i czasami nadmiernie wykorzystywanych populacji wodorostów.

Etymologia

Słowo „agar” pochodzi od agar-agar , malajskiej nazwy czerwonych alg ( Gigartina , Gracilaria ), z których wytwarzana jest galaretka. Znany jest również jako Kanten (po japońsku :寒天) (od wyrażenia kan- zarashi tokoro ten (寒曬心太) lub „agar wystawiony na zimno”), japoński isinglass , chińska trawa , mech cejloński lub mech jaffna . Gracilaria lichenoides jest konkretnie określana jako agar agal-agal lub agar cejloński .

Kompozycja

Struktura polimeru agarozy.

Agar składa się z mieszaniny dwóch polisacharydów : agarozy i agaropektyny, przy czym agaroza stanowi około 70% mieszaniny. Agaroza jest polimerem liniowym, składającym się z powtarzających się jednostek agarobiozy , disacharydu składającego się z D-galaktozy i 3,6-anhydro-L-galaktopiranozy. Agaropektyna jest niejednorodną mieszaniną mniejszych cząsteczek, które występują w mniejszych ilościach i składa się z naprzemiennych jednostek D-galaktozy i L-galaktozy silnie zmodyfikowanych kwasowymi grupami bocznymi, takimi jak siarczan i pirogronian.

Agar wykazuje histerezę , krzepnie w temperaturze około 32–40 °C (305–313 K, 90–104 °F), ale topnieje w temperaturze 85 °C (358 K, 185 °F). Ta właściwość zapewnia odpowiednią równowagę między łatwym topieniem i dobrą stabilnością żelu w stosunkowo wysokich temperaturach. Ponieważ wiele zastosowań naukowych wymaga inkubacji w temperaturach zbliżonych do temperatury ciała człowieka (37 °C), agar jest bardziej odpowiedni niż inne środki zestalające, które topią się w tej temperaturze, takie jak żelatyna.

Zastosowania

Kulinarny

Sago at gulaman w kuchni filipińskiej jest zrobione z agaru ( gulaman ) perłowego sago i syropu cukrowego o smaku pandanu

Agar-agar jest naturalnym roślinnym odpowiednikiem żelatyny . Jest biały i półprzezroczysty, gdy jest sprzedawany w opakowaniach w postaci umytych i wysuszonych pasków lub w postaci sproszkowanej. Można z niego przyrządzać galaretki, budynie i kremy . Podczas robienia galaretki gotuje się ją w wodzie aż do rozpuszczenia ciał stałych. Następnie dodaje się słodzik, aromat, barwnik, owoce i/lub warzywa, a płyn wlewa się do foremek, które mają być podawane jako desery i galaretki warzywne lub dodawane do innych deserów, takich jak warstwa galaretki w cieście .

Agar-agar zawiera około 80% błonnika pokarmowego , dzięki czemu może służyć jako regulator jelitowy. Jego pęczniejąca jakość była przyczyną modnych diet w Azji, na przykład diety kanten (japońskie słowo oznaczające agar-agar). Po spożyciu kanten potraja swój rozmiar i wchłania wodę. Sprawia to, że konsumenci czują się pełniejsi. Ta dieta została ostatnio odbita w prasie również w Stanach Zjednoczonych. Dieta okazała się obiecująca w badaniach nad otyłością.

azjatyckie kulinaria

Jednym z zastosowań agaru w kuchni japońskiej ( Wagashi ) jest anmitsu , deser zrobiony z małych kostek galaretki agarowej i podawany w misce z różnymi owocami lub innymi składnikami. Jest to również główny składnik mizu yōkan , innego popularnego japońskiego jedzenia. W filipińskiej kuchni , jest on stosowany, aby paski galaretki w różnych gulaman przekąsek takich jak Sago't Gulaman , Samalamig lub desery, takie jak Buko Pandan , flan agar , halo-halo , koktajl owocowy kisiel , a czarny i czerwony gulaman używany w różnych sałatkach owocowych. W kuchni wietnamskiej popularnym deserem są galaretki wykonane z warstw agaru agarowego o smaku, zwane thạch , często przygotowywane w ozdobnych foremkach na specjalne okazje. W kuchni indyjskiej agar używany jest do robienia deserów. W kuchni birmańskiej słodka galaretka znana jako kyauk kyaw jest wytwarzana z agaru. Galaretka agarowa jest szeroko stosowana w tajwańskiej herbacie bąbelkowej . Bąbelkowe herbaciarnie, takie jak Gong Cha i Chatime, można zobaczyć w Australii , Stanach Zjednoczonych , Wielkiej Brytanii , na Bliskim Wschodzie iw wielu krajach azjatyckich.


Inne kulinarne

W Rosji jest stosowana jako dodatek lub jako zamiennik pektyn w dżemach i marmoladach, jako substytut żelatyny ze względu na jej doskonałe właściwości żelujące oraz jako składnik wzmacniający w sufletach i kremach. Innym zastosowaniem agar-agaru jest ptich'ye moloko ( mleko ptasie ), bogaty w galaretkę budyń (lub miękka beza ) używany jako nadzienie do ciast lub w polewie czekoladowej jako pojedyncze słodycze. Agar-agar może być również używany jako środek żelujący w klarowaniu żelu, technice kulinarnej stosowanej do klarowania bulionów, sosów i innych płynów. Meksyk ma tradycyjne cukierki wykonane z żelatyny agarowej, większość z nich w kolorowych, półokrągłych kształtach, które przypominają plaster owocu melona lub arbuza i zwykle są pokryte cukrem. Znane są w języku hiszpańskim jako Dulce de Agar (cukierki agarowe)

Agar-agar jest dozwolonym nieorganicznym/niesyntetycznym dodatkiem stosowanym jako zagęszczacz, środek żelujący, teksturujący, nawilżający, emulgator, wzmacniacz smaku i absorbent w certyfikowanej żywności ekologicznej.

Mikrobiologia

Szalki Petriego o średnicy 100 mm (4") zawierające żel agarowy do hodowli bakterii

Płytka z agarem lub szalka Petriego służy do zapewnienia pożywki wzrostowej zawierającej mieszankę agaru i innych składników odżywczych, w której można hodować i obserwować pod mikroskopem mikroorganizmy, w tym bakterie i grzyby . Agar jest niestrawny dla wielu organizmów, dzięki czemu wzrost drobnoustrojów nie wpływa na stosowany żel i pozostaje stabilny. Agar jest zazwyczaj sprzedawany w handlu jako proszek, który można zmieszać z wodą i przygotować podobnie do żelatyny przed użyciem jako pożywka wzrostowa. Do agaru dodawane są inne składniki, aby zaspokoić potrzeby żywieniowe drobnoustrojów . Dostępnych jest wiele preparatów specyficznych dla drobnoustrojów, ponieważ niektóre drobnoustroje preferują określone warunki środowiskowe od innych. Agar jest często dozowany za pomocą dozownika do pożywek jałowych .

Testy ruchliwości

Jako żel, podłoże agarowe lub agarozowe jest porowate i dlatego może być używane do pomiaru ruchliwości i ruchliwości mikroorganizmów. Porowatość żelu jest bezpośrednio związana ze stężeniem agarozy w pożywce, więc można dobierać różne poziomy lepkości efektywnej (z „punktu widzenia” komórki), w zależności od celów eksperymentu.

Typowy test identyfikacyjny obejmuje hodowanie próbki organizmu głęboko w bloku agaru odżywczego. Komórki będą próbowały rosnąć w strukturze żelu. Gatunki ruchliwe będą mogły migrować, aczkolwiek powoli, w żelu, a szybkość infiltracji można następnie zwizualizować, podczas gdy gatunki nieruchome będą wykazywać wzrost tylko wzdłuż pustej ścieżki wprowadzonej przez inwazyjne osadzanie próbki początkowej.

Inna konfiguracja powszechnie stosowana do pomiaru chemotaksji i chemokinezy wykorzystuje test migracji komórek pod agarozą, w którym warstwę żelu agarozowego umieszcza się między populacją komórek a chemoatraktantem. Ponieważ gradient stężenia rozwija się z dyfuzji chemoatraktantu do żelu, różne populacje komórek wymagające różnych poziomów stymulacji do migracji mogą być następnie wizualizowane w czasie za pomocą mikrofotografii, gdy przechodzą one w górę przez żel przeciw grawitacji wzdłuż gradientu.

Biologia roślin

Agar klasy badawczej jest szeroko stosowany w biologii roślin, ponieważ jest opcjonalnie uzupełniany mieszanką składników odżywczych i/lub witamin, która umożliwia kiełkowanie sadzonek na szalkach Petriego w sterylnych warunkach (pod warunkiem, że nasiona również są wysterylizowane). Suplementacja składników odżywczych i/lub witamin dla Arabidopsis thaliana jest standardem w większości warunków doświadczalnych. Stosuje się mieszankę składników odżywczych Murashige & Skoog (MS) oraz mieszankę witamin B5 firmy Gamborg. Roztwór 1,0% agar/0,44% MS + witamina dH 2 O jest odpowiedni dla pożywek wzrostowych pomiędzy normalnymi temperaturami wzrostu.

Używając agaru w dowolnej pożywce, należy wiedzieć, że krzepnięcie agaru zależy od pH. Optymalny zakres krzepnięcia wynosi od 5,4 do 5,7. Zwykle do podniesienia pH do tego zakresu konieczne jest zastosowanie wodorotlenku potasu. Ogólna wytyczna to około 600 µl 0,1M KOH na 250 ml GM. Całą mieszankę można sterylizować w cyklu płynnym autoklawu .

To podłoże dobrze nadaje się do stosowania określonych stężeń fitohormonów itp. w celu wywołania określonych wzorców wzrostu, ponieważ można łatwo przygotować roztwór zawierający pożądaną ilość hormonu, dodać go do znanej objętości GM i autoklawować zarówno w celu sterylizacji, jak i odparować rozpuszczalnik, który mógł zostać użyty do rozpuszczenia często polarnych hormonów. Ten roztwór hormonu/GM może być rozprowadzany na powierzchni szalek Petriego, na których znajdują się kiełkujące i/lub etiolowane sadzonki.

Eksperymenty z mchem Physcomitrella patens wykazały jednak, że wybór środka żelującego – agaru lub Gelrite – ma wpływ na wrażliwość hodowli komórek roślinnych na fitohormony .

Inne zastosowania

Stosuje się agar:

Agar Gelidium jest używany głównie do płytek bakteriologicznych. Agar Gracilaria jest używany głównie w zastosowaniach spożywczych.

W 2016 roku japońska firma AMAM opracowała prototyp systemu pakowania komercyjnego na bazie agaru o nazwie Plastyczność agaru, który ma zastąpić opakowania z tworzyw sztucznych na bazie oleju.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

  • Słownikowa definicja agaru w Wikisłowniku