ما هو الجيلاتين؟

الجيلاتين هي كلمة إنجليزية (جيلاتين أو جيلاتين) مشتقة من الكلمة اللاتينية جيلاتوس والتي تعني الصلب أو المجمد. وقد يعرف أيضًا بأسماء أخرى مثل: الكولاجين المتحلل، الجيلاتين المتحلل، الجيلاتين المتحلل، الكولاجين المتحلل. الجيلاتين هو مركب يستخرج من الأنسجة الضامة مثل: الجلد، وعظام الحيوانات بما في ذلك الحيوانات الأليفة، والدجاج، والخنازير، والأسماك.

الجيلاتين هو مادة غذائية شبه شفافة ولا طعم لها، ويتم استخلاصها بشكل عام من الكولاجين الموجود في أجزاء جسم الحيوان. هذه المادة تكون مقرمشة وهشة عندما تكون جافة وتكون لزجة عندما تكون مبللة. يستخدم الجيلاتين عادة كعامل سماكة في الأطعمة والسوائل والأدوية وكبسولات الفيتامينات والأفلام الفوتوغرافية والأوراق ومستحضرات التجميل.
وتعرف المواد التي تحتوي على الجيلاتين أو المواد التي لها وظيفة مماثلة بالمواد الجيلاتينية. في الواقع، يتم الحصول على الجيلاتين من تفاعل لا رجعة فيه لتحلل الكولاجين المائي؛ حيث يتم تحويل ألياف البروتين إلى ببتيدات أصغر عن طريق التحلل المائي.
يستخدم الجيلاتين في مجموعة واسعة من الأطعمة مثل حلويات الجيلي، ومعظم أنواع الحلوى الصمغية، والباستيل، والمارشميلو، والآيس كريم، والصلصات، والزبادي. يستخدم الجيلاتين في صناعات مختلفة، بما في ذلك الصناعات الغذائية، بأشكال مختلفة مثل المسحوق والحبيبات والصفائح.

خصائص مسحوق الجيلاتين

هذه المادة عديمة الرائحة والطعم، ذات لون أصفر نسبياً، لها القدرة على الذوبان في المذيبات القطبية مثل: الماء الساخن، والجلسرين، وحمض الخليك، ولكنها لا تذوب في المذيبات العضوية مثل الكحول. يمكن للجيلاتين أن يمتص ما بين 5 إلى 10 أضعاف وزنه من الماء ويتحول إلى مادة هلامية. يمكن إعادة صهر الجل الناتج من الجيلاتين بالحرارة وزيادة لزوجته تحت الضغط. أعلى نقطة انصهار للجيلاتين هي أقل من درجة حرارة جسم الإنسان، ودرجة الحرارة هذه عامل مهم لخلق شعور إيجابي عند تناول الأطعمة المصنوعة من الجيلاتين. وبطبيعة الحال، اعتمادا على أصل الجيلاتين، سيكون لديهم نقاط انصهار مختلفة. على سبيل المثال، الجيلاتين المصنوع من الأسماك لديه نقطة انصهار ونقطة جيلاتين أقل من الجيلاتين المصنوع من لحم الخنزير.

آثار مسحوق الجيلاتين على الجسم

أظهرت نتائج الدراسات التي أجريت على البشر عام 2005 أن الكولاجين المتحلل يتم امتصاصه في الدم على شكل ببتيدات صغيرة. كما أن دراسة تأثير هذه المادة على الجلد تشير إلى أن تناول الكولاجين المتحلل يؤثر على الجلد عن طريق زيادة كثافة ألياف الكولاجين.
ومن ناحية أخرى، أظهرت الدراسات الطبية على مادة الكولاجين المتحللة التي تدخل الجسم عن طريق تناول الطعام، التأثير الهائل لهذه المادة في تقليل آلام المفاصل وزيادة كثافة العظام. ومع ذلك، في عام 2011، لم يتم تأكيد العلاقة بين استهلاك الكولاجين المتحلل وحماية المفاصل.

طريقة إنتاج مسحوق الجيلاتين

ويبلغ الطلب العالمي على الجيلاتين حوالي 620 ألف طن. على نطاق تجاري، يتم تصنيع الجيلاتين من المنتجات الثانوية لصناعة اللحوم والجلود. يتم الحصول على معظم الجيلاتين من جلد وعظام الخنازير أو عظام البقر. ومن ناحية أخرى، فإن الجيلاتين المصنوع من المنتجات الثانوية للأسماك يتجنب بعض الاعتراضات الدينية حول استهلاك الجيلاتين.
كما يتم تحضير الجيلاتين عن طريق غلي العظام وجزء من الأجزاء الغضروفية من لحم البقر، وهو قابل للذوبان في الماء. وبعد عملية التبريد، وبحسب تركيز المكونات، يصبح هلاماً طبيعياً.
في حين أن هناك العديد من الطرق لتحويل الكولاجين إلى الجيلاتين، هناك العديد من العوامل. أحد هذه العوامل هو وجوب كسر الروابط بين الجزيئات التي تؤدي إلى تثبيت الكولاجين غير القابل للذوبان والروابط الهيدروجينية التي تثبت خيوط الكولاجين. لذلك يمكن القول أن عملية إنتاج الجيلاتين تتضمن المرحلتين الرئيسيتين التاليتين:
1. عمليات التحضير لتخليق المواد الخام وإزالة الشوائب التي لها آثار سلبية على الخواص الفيزيائية والكيميائية للمنتج الجيلاتيني النهائي.
2. التحلل المائي للكولاجين إلى جيلاتين
3. استخلاص الجيلاتين من الأنسجة المتحللة، والذي يتم عادةً باستخدام الماء الساخن أو المحاليل الحمضية المخففة في عملية متعددة الخطوات.
4. عمليات التنقية والمعالجة والتي تشمل الترشيح والتصفية والتبخير والتعقيم والتجفيف والطحن والغربلة لإزالة الماء من محلول الجيلاتين، وأخيراً خلط الجيلاتين المستخرج وإنتاج الجيلاتين النهائي.

استخدامات مسحوق الجيلاتين

يتم استخدام مسحوق الجيلاتين وأوراق الجيلاتين في مختلف المجالات. يعود أول استخدام للجيلاتين في الطعام إلى إنجلترا في العصور الوسطى (القرن الخامس عشر) حيث تم غلي حوافر البقر لفترة طويلة لإنتاج الجل. كانت هذه العملية صعبة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً وكانت مقتصرة فقط على العائلات الثرية. وفي أواخر القرن السابع عشر، اكتشف المخترع الفرنسي دينيس بابين طريقة أخرى لاستخلاص الجيلاتين من العظام المغلية. استمرت الأبحاث حول هذه المادة في أماكن مختلفة حتى منتصف عام 1800، قام شخصان يدعى تشارلز وروز نوكس (تشارلز وروز نوكس) في نيويورك بإنتاج وتسويق مسحوق الجيلاتين، مما أدى إلى توسيع جاذبية الجيلاتين واستخداماته.

• استخدام مسحوق الجيلاتين في الطبخ،
وهذه المادة تعرف أكثر بأنها مادة هلامية في الطبخ. تُستخدم أنواع ودرجات مختلفة من الجيلاتين في مجموعة واسعة من المنتجات الغذائية وغير الغذائية. ومن الأمثلة الشائعة على الأطعمة التي يستخدم فيها الجيلاتين: الحلويات الجيلي، والكمأة، والمارشميلو، والمعجنات بأنواعها.
يستخدم الجيلاتين أيضًا كمثبت أو مكثف أو محسن للنسيج في الأطعمة مثل الزبادي والجبن الكريمي والسمن النباتي. كما أنه يستخدم في الأطعمة التي تحتوي على كميات منخفضة من الدهون لخلق شعور لطيف عند تناول الطعام وأيضا لإضافة حجم للطعام. بالإضافة إلى جميع الاستخدامات المذكورة للجيلاتين في الطعام، فهو يستخدم أيضًا لتصفية سلسلة من العصائر مثل عصير التفاح والخل.

• استخدام الجيلاتين في مستحضرات التجميل،
في مستحضرات التجميل، يتم استخدام الكولاجين المتحلل على نطاق واسع في الكريمات، كمطريات ومرطبات. تُستخدم أيضًا غرسات الكولاجين أو حشوات الجلد لإزالة التجاعيد وندبات حب الشباب. وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على استخدام هذه الحشوات واعترفت بالخلايا البشرية والبقرية باعتبارها أصل هذه الحشوات. وبحسب منظمة (FDA)، فإن التأثيرات الإيجابية لاستخدام هذه المواد يمكن أن تستمر من 3 إلى 4 أشهر، وهي فترة أقصر مقارنة بالمواد الأخرى المستخدمة لهذا الغرض.

ومن المجالات الأخرى التي يستخدم فيها الجيلاتين ما يلي:
• تستخدم بعض معدات الإضاءة والعروض الاحترافية المواد الهلامية الملونة لتغيير لون الشعاع. تاريخيًا، كانت هذه المنتجات تُصنع باستخدام الجيلاتين، ومن هنا سُميت المواد الهلامية الملونة.
• يستخدم الجيلاتين في تغليف العديد من الأدوية والفيتامينات المتعددة لتسهيل البلع. في حين أن الجيلاتين لا يزال يستخدم، يعتبر فرط مولوز بديل نباتي مقبول للجيلاتين. لكن تكلفة إنتاجها مرتفعة جداً.
• المواد اللاصقة ذات الأصل الحيواني المستخدمة في الصناعة قد تستخدم أيضًا الجيلاتين غير المكرر في إنتاجها.
• يستخدم لتثبيت بلورات هاليد الفضة لإنتاج المستحلب. وتستخدم هذه المستحلبات لإنتاج الأفلام الفوتوغرافية والأوراق. وحتى الآن، وعلى الرغم من الجهود العديدة، لم يتمكنوا من إيجاد بديل مناسب للجيلاتين.
• يستخدم كعامل حامل أو تغليف أو فصل لمواد أخرى، على سبيل المثال: يجعل البيتا كاروتين قابلاً للذوبان في الماء ويسبب اللون الأصفر في المشروبات الأخرى.
نوع آخر من الجيلاتين هو الجيلاتين الباليستي الذي يستخدم لاختبار السهام في الصناعة العسكرية.
• يستخدم أيضاً كغراء لأعواد الثقاب وورق الصنفرة.
• مفيد جداً في صناعة الهلاميات المائية في هندسة الأنسجة.

القيود الغذائية وبدائل الجيلاتين

يُحظر استخدام الجيلاتين المحضر من الحيوانات في بعض الثقافات والأديان، على سبيل المثال، في الإسلام، لا يُسمح باستخدام جيلاتين الخنزير أو جيلاتين البقر المذبوح بطريقة غير حلال. كما أن النباتيين لا يستهلكون الأطعمة التي تحتوي على الجيلاتين المشتق من الحيوانات ويستخدمون فقط الجيلاتين النباتي المحضر من الأعشاب البحرية.