الدكسترين هو كربوهيدرات مشتق من النشا، ويستخدم عادة كمضافات غذائية لتحسين الملمس والنكهة. ويمكن استخدامه أيضًا في المنتجات الصيدلانية وكمواد رابطة في المنتجات الورقية.
| اسم الأيوباك | (1 → 4)-α-D-جلوكان |
| الصيغة الجزيئية | (C6H10O5)ن |
| CAS رقم | 9004-53-9 |
| المرادفات | دكسترايد، دكسترين، فورتوديكس، الصمغ البريطاني، دكسترين الذرة، دكسترين الذرة، دكسترين البطاطس |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C6H12O6/c7-1-2-3(8)4(9)5(10)6(11)12-2/h2-11H,1H2/t2-,3-,4+,5-, 6?/م1/s1 |
الدكسترين الكتلة المولية
الدكسترين عبارة عن كربوهيدرات معقدة تتكون من سلاسل من جزيئات الجلوكوز المرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط ألفا 1،4 وألفا 1،6 جليكوسيدية. تختلف كتلتها المولية اعتمادًا على درجة البلمرة ونوع الدكسترين، والتي يمكن أن تتراوح من عدة مئات إلى عدة آلاف من الدالتون. تتمتع الدكسترينات التجارية عمومًا بكتلة مولية تتراوح بين 500 و5000 دا.
نقطة غليان الدكسترين
الدكسترين ليس مركبًا محددًا جيدًا وله نقطة غليان محددة. يمكن أن تختلف درجة غليان الدكسترين اعتمادًا على درجة البلمرة ومصدر النشا وطريقة التحضير. ومع ذلك، لا تحتوي الدكسترينات بشكل عام على نقطة غليان مميزة لأنها عبارة عن خليط معقد من الكربوهيدرات التي يمكن أن تتحلل أو تخضع للتحلل المائي عند درجات حرارة عالية.
نقطة انصهار الدكسترين
لا يحتوي الدكسترين على نقطة انصهار محددة جيدًا لأنه مادة غير متبلورة وغير متجانسة. بدلاً من ذلك، يخضع الدكسترين لعملية تزجج عند درجة حرارة تعتمد على درجة البلمرة ومحتوى الرطوبة وعوامل أخرى. يمكن أن تتراوح درجة حرارة التزجج للدكسترين من أقل من درجة حرارة الغرفة إلى أكثر من 200 درجة مئوية.
كثافة الدكسترين جم/مل
تختلف كثافة الدكسترين حسب درجة البلمرة ونوع الدكسترين. تتراوح كثافة الدكسترينات التجارية عمومًا بين 1.3 و1.6 جم/مل. ومع ذلك، يمكن أن تختلف كثافة الدكسترين أيضًا اعتمادًا على محتوى الرطوبة ودرجة الحرارة وعوامل أخرى.
الوزن الجزيئي للدكسترين
الدكسترين هو خليط معقد من الكربوهيدرات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة. يعتمد الوزن الجزيئي للدكسترين على درجة البلمرة، والتي يمكن أن تتراوح من عدة مئات إلى عدة آلاف من الدالتون. يتراوح متوسط الوزن الجزيئي للدكسترينات التجارية عمومًا بين 500 و5000 دا.
هيكل الدكسترين
يحتوي الدكسترين على بنية غير متبلورة متفرعة تتكون من سلاسل من جزيئات الجلوكوز المرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط ألفا 1،4 وألفا 1،6 جليكوسيدية. تتشكل نقاط فرع الدكسترين من روابط ألفا-1،6 الجليكوسيدية، والتي تخلق شبكة متفرعة للغاية ومترابطة من سلاسل الجلوكوز. يمكن أن تختلف درجة تفرع وبلمرة الدكسترين اعتمادًا على مصدر النشا وطريقة التحضير.
صيغة الدكسترين
الصيغة الكيميائية للدكسترين هي C6H10O5، والتي تمثل الوحدة المتكررة للجلوكوز في جزيء الدكسترين. ومع ذلك، الدكسترين ليس مركبًا محددًا جيدًا بصيغة محددة لأنه خليط من الكربوهيدرات بدرجات متفاوتة من البلمرة والتفرع. عادة ما يتم تمثيل الصيغة الجزيئية للدكسترين بالرمز (C6H10O5)n، حيث تمثل n درجة البلمرة.
| مظهر | من الأبيض إلى الأصفر |
| كثافة محددة | 1.56 جم/سم3 |
| لون | أبيض إلى مصفر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 162.14 جرام/مول |
| كثافة | 1.5 جرام/سم3 |
| نقطة الانصهار | 240-290 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | يتحلل عند درجات حرارة عالية |
| نقطة فلاش | لا يوجد |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في الماء والإيثانول والجلسرين |
| ضغط البخار | لا يوجد |
| كثافة بخار | لا يوجد |
| pKa | لا يوجد |
| الرقم الهيدروجيني | 5.0 – 7.0 (محلول 1%) |
سلامة ومخاطر الدكسترين
يعتبر الدكسترين بشكل عام آمنًا للاستهلاك ويستخدم على نطاق واسع كمضافات غذائية. ومع ذلك، فإن التعرض لتركيزات عالية من غبار الدكسترين يمكن أن يسبب تهيج الجهاز التنفسي وتلف الرئة. كما هو الحال مع أي مادة مضافة للطعام، فإن تناول كميات كبيرة من الدكسترين يمكن أن يسبب عدم الراحة في الجهاز الهضمي. بالإضافة إلى ذلك، قد يحتوي الدكسترين على مستويات متبقية من المواد الكيميائية المستخدمة في إنتاجه، مثل حمض الكبريتيك أو هيدروكسيد الصوديوم، والتي يمكن أن تشكل خطراً إذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح. عند التعامل مع الدكسترايد، من المهم ارتداء معدات الحماية المناسبة، مثل القفازات وجهاز التنفس الصناعي، لتجنب الاستنشاق أو ملامسة الجلد.
| رموز الخطر | غير قابل للتطبيق |
| وصف الأمان | يعتبر الدكسترين آمنًا للاستهلاك بشكل عام. التعرض لتركيزات عالية من غبار الدكسترين قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي وتلف الرئة. تناول كميات كبيرة قد يسبب اضطرابات في الجهاز الهضمي. |
| معرف | غير قابل للتطبيق |
| رمز النظام المنسق | 1702.9 |
| فئة الخطر | غير منتظم |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | الدكسترين لا يعتبر ساما. ومع ذلك، فقد تحتوي على مستويات متبقية من المواد الكيميائية المستخدمة في إنتاجها، والتي يمكن أن تشكل خطراً إذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح. |
طرق تصنيع الدكسترين
الدكسترين هو كربوهيدرات يمكن تصنيعه من مصادر النشا المختلفة، مثل الذرة أو البطاطس أو التابيوكا. يتضمن تخليق الدكسترين عادةً التحلل المائي الجزئي للنشا باستخدام الحرارة و/أو الحمض، يليه التجفيف والطحن.
هناك طريقة شائعة لتصنيع الدكسترين تتضمن تسخين النشا في وجود حمض، مثل حمض الهيدروكلوريك، أو حمض الكبريتيك، أو حمض الفوسفوريك. يقوم الحمض بتكسير جزيئات النشا إلى أجزاء أصغر، والتي تتحد بعد ذلك لتشكل الدكسترين. يمكن التحكم في درجة التحلل المائي والخصائص الناتجة للدكسترين عن طريق ضبط درجة الحرارة والوقت وتركيز الحمض.
هناك طريقة أخرى لتخليق الدكسترين تتضمن التحلل المائي الأنزيمي، حيث تتم معالجة النشا بإنزيمات مثل الأميليز أو الجلوكواميلاز. يمكن أن ينتج التحلل المائي الأنزيمي الدكسترينات ذات خصائص محددة، مثل اللزوجة المنخفضة أو الذوبان العالي، اعتمادًا على الإنزيم المستخدم وظروف المعالجة.
الطريقة الثالثة لتصنيع الدكسترين تتضمن تحميص أو طبخ النشا في درجات حرارة عالية، مما يسبب تفاعل ميلارد وتكوين الدكسترين. يمكن لهذه الطريقة إنتاج الدكسترينات ذات النكهة الفريدة وخصائص اللون، ولكن المنتجات الناتجة قد تحتوي أيضًا على منتجات ثانوية غير مرغوب فيها مثل الأكريلاميد.
استخدامات الدكسترين
- تستخدم الصناعات الدكسترين ككربوهيدرات متعددة الاستخدامات لتطبيقات متعددة. تستخدم صناعة المواد الغذائية الدكسترين كمضاف غذائي لتحسين الملمس وملمس الفم والثبات. يعمل الدكسترين كمكثف وموثق وبديل للدهون أو السكر في المنتجات الغذائية.
- تستخدم صناعة الأدوية الدكسترين كمواد رابطة ومفككة في تركيبات الأقراص. إن قدرة Dextrid على امتصاص الرطوبة تجعلها مناسبة لإنتاج أجهزة استنشاق المساحيق الجافة وبخاخات الأنف.
- يستخدم الدكسترين في صناعات الورق والنسيج كعامل تحجيم، مما يحسن قوة الورق والنسيج ومقاومته للماء. يمكن أيضًا استخدام الدكسترين كمادة لاصقة في إنتاج الملصقات والأشرطة والطوابع.
- تشمل التطبيقات الصناعية الأخرى للدكسترين استخدامه كمادة مضافة لسائل الحفر في صناعة النفط والغاز، وكمواد رابطة في قوالب السيراميك وإنتاج المسابك، وكمادة راتنجية قابلة للذوبان في الماء في صناعات الطلاء والمواد اللاصقة.
بشكل عام، فإن خصائص الدكسترين الفريدة تجعله مكونًا قيمًا ومتعدد الاستخدامات في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من المواد الغذائية والأدوية وحتى الورق والمنسوجات وغيرها.
أسئلة:
ما هو الدكسترين؟
الدكسترين هو كربوهيدرات مشتق من مصادر النشا المختلفة، مثل الذرة أو البطاطس أو التابيوكا. وهو مسحوق قابل للذوبان في الماء ويمكن أن يكون أبيض أو أصفر أو بني اللون، اعتمادا على درجة التحلل المائي وعوامل المعالجة الأخرى. يتمتع الدكسترين بمجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تجعله مفيدًا في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والغذائية.
هل الدكسترين آمن؟
يعتبر الدكسترين بشكل عام آمنًا للاستهلاك كمضاف غذائي. وقد تمت الموافقة عليه من قبل الهيئات التنظيمية مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA) لاستخدامه في المنتجات الغذائية. ومع ذلك، فإن التعرض لتركيزات عالية من غبار الدكسترين يمكن أن يسبب تهيج الجهاز التنفسي وتلف الرئة. بالإضافة إلى ذلك، تناول كميات كبيرة من الدكسترين يمكن أن يسبب عدم الراحة في الجهاز الهضمي. من المهم اتباع إرشادات التعامل والسلامة المناسبة عند العمل مع الدكسترين، مثل ارتداء معدات الحماية المناسبة والتأكد من تنقية الدكسترين بشكل صحيح وخالي من أي مواد كيميائية متبقية تستخدم في إنتاجه.
هل الدكسترين سيء بالنسبة لك؟
لا يعتبر الاستهلاك المعتدل من الدكسترين كمضاف غذائي ضارًا بالنسبة لمعظم الناس. ومع ذلك، مثل أي مادة مضافة للطعام، فإن الاستهلاك المفرط للدكسترين يمكن أن يسبب عدم الراحة في الجهاز الهضمي. قد يكون لدى بعض الأشخاص أيضًا حساسية تجاه الدكسترين أو المكونات الأخرى الموجودة في الأطعمة التي تحتوي على الدكسترين، مما قد يسبب آثارًا جانبية. من المهم دائمًا قراءة الملصقات الغذائية بعناية واستشارة أخصائي الرعاية الصحية إذا كانت لديك مخاوف بشأن استهلاك الدكسترين أو المضافات الغذائية الأخرى.
مما يتكون الدكسترين؟
عادة ما يتم تصنيع الدكسترين من مصادر النشا المختلفة، مثل الذرة أو البطاطس أو التابيوكا. يتضمن تخليق الدكسترين عادةً التحلل المائي الجزئي للنشا باستخدام الحرارة و/أو الحمض، يليه التجفيف والطحن. يمكن التحكم في درجة التحلل المائي والخصائص الناتجة للدكسترين عن طريق ضبط ظروف المعالجة. تشمل الطرق الأخرى لتخليق الدكسترين التحلل المائي الأنزيمي وتحميص أو طهي النشا في درجات حرارة عالية.