Агар - Agar

Для использования в других целях см. Агар (значения).
mhi peopleizuyoukan
Кулинарное использование:Мизу Ёкан - популярный японец Красная фасоль желе из агара
пластина с кровяным агаром
А кровяной агар пластина, используемая для культивирования бактерий и диагностики инфекции
Огонори, самые распространенные красные водоросли, используемые для приготовления агара

Агар (/ˈeɪɡɑːr/ или же /ˈɑːɡər/), или же агар-агар, представляет собой желеобразное вещество, получаемое из красные водоросли.[1]

Агар представляет собой смесь двух компонентов: линейного полисахарида. агароза, и гетерогенная смесь более мелких молекул, называемая агаропектин.[2] Он образует поддерживающую структуру в клеточных стенках некоторых видов водорослей и выделяется при кипячении. Эти водоросли известны как агарофиты, и принадлежат Родофита (красные водоросли) филум.[3][4]

Агар использовался в качестве ингредиента в десерты по всей Азии, а также как солидный субстрат содержать средства массовой информации за микробиологический работай. Агар можно использовать как слабительное, подавитель аппетита, вегетарианец замена для желатин, загуститель для супы, в фруктовые консервы, мороженое, и другие десерты, как осветлитель в пивоварение, и для калибровка бумага и ткани.[5]

Желирующий агент в агаре представляет собой неразветвленный полисахарид, полученный из клеточных стенок некоторых видов красных водорослей, в первую очередь из Tengusa (Гелидиевые ) и огонори (Грасилярия ). В коммерческих целях его получают в основном из огонори.[6] С химической точки зрения агар - это полимер состоит из субъединиц сахара галактоза.

История

Структура полимера агарозы.

Возможно, агар был открыт в Японии в 1658 году Мино Тародзаэмоном (美濃 太郎左衞門), трактирщик в Фусими-ку, Киото который, согласно легенде, выбросил излишки супа из морских водорослей и заметил, что он загустевал позже, после зимней ночи.[7] В течение следующих столетий агар стал обычным желирующим агентом в некоторых кухнях Юго-Восточной Азии.[8]

Впервые агар подвергся химическому анализу в 1859 году французским химиком. Ансельм Пайен, получивший агар из морских водорослей Роговой гелидий.[9]

Начиная с конца 19 века, агар стал широко использоваться в качестве твердой среды для выращивания различных микробов. Впервые агар был описан для использования в микробиологии в 1882 году немецким микробиологом. Вальтер Гессе, помощник, работающий в Роберт Кох лаборатория, по предложению жены Фанни Гессе.[10][11] Агар быстро вытеснил желатин в качестве основы микробиологической среды из-за его более высокой температуры плавления, что позволило микробам расти при более высоких температурах без разжижения среды.[12]

С его новым использованием в микробиологии производство агара быстро увеличилось. Это производство было сосредоточено в Японии, которая производила большую часть агара в мире до Второй мировой войны.[13] Однако с началом Второй мировой войны многие страны были вынуждены создать отечественную агаровую промышленность, чтобы продолжить микробиологические исследования.[13] Во время Второй мировой войны ежегодно производилось около 2500 тонн агара.[13] К середине 1970-х годов мировое производство резко возросло до примерно 10 000 тонн в год.[13] С тех пор производство агара колебалось из-за нестабильности и иногда чрезмерного использования популяций морских водорослей.[14]

Этимология

Слово «агар» происходит от агар-агар, то малайский название для красных водорослей (Gigartina, Грасилярия ), из которого производится желе.[15] Он также известен как Кантен (Японский: 寒 天) (от фразы кан-зараси токородесять (寒 曬 心 太) или «холодный агар»), Японский isinglass, Китайская трава, Цейлонский мох или же Джафна мох.[16] Gracilaria lichenoides конкретно упоминается как агал-агал или же Цейлонский агар.[17]

Сочинение

Агар состоит из смеси двух полисахариды: агароза и агаропектин, причем агароза составляет около 70% смеси.[18] Агароза представляет собой линейный полимер, состоящий из повторяющихся звеньев агаробиоза, дисахарид, состоящий из D-галактоза и 3,6-ангидро-L-галактопираноза.[19] Агаропектин представляет собой гетерогенную смесь более мелких молекул, которые встречаются в меньших количествах, и состоит из чередующихся единиц D-галактозы и L-галактозы, сильно модифицированных кислотными боковыми группами, такими как сульфат и пируват.[20][18][19]

Экспонаты агара гистерезис, плавится при 85 ° C (358 K, 185 ° F) и затвердевает от 32-40 ° C (305-313 K, 90-104 ° F).[21] Это свойство обеспечивает подходящий баланс между легкостью плавления и хорошей стабильностью геля при относительно высоких температурах. Поскольку многие научные приложения требуют инкубации при температурах, близких к температуре человеческого тела (37 ° C), агар более подходит, чем другие отверждающие агенты, плавящиеся при этой температуре, такие как желатин.

Использует

Кулинария

Саго в Гуламан в Филиппинская кухня изготовлен из агара (Гуламан ), жемчуг саго, и фруктовый сок, приправленный пандан

Агар-агар - натуральный овощ желатин аналог. Он белый и полу-полупрозрачный при продаже в упаковках в виде промытых и высушенных полосок или в виде порошка. Его можно использовать для приготовления желе, пудинги, и заварной крем. При приготовлении киселя его кипятят в воде до растворения твердых веществ. Затем добавляются подсластитель, ароматизатор, краситель, фрукты и / или овощи, и жидкость выливается в формы подаваться как десерты и овощи aspics или в сочетании с другими десертами, такими как слой желе в торт.

Агар-агар примерно 80% пищевые волокна, поэтому он может служить кишечным регулятором. Его объемные свойства лежали в основе модных диет в Азии, например, кантен (японское слово агар-агар[4]) рацион питания. После проглатывания кантен утроится и впитывает воду. В результате потребители чувствуют себя сытыми. Эта диета недавно также получила некоторое освещение в прессе США. Диета показала себя многообещающей в исследованиях ожирения.[22]

Азиатская кулинария

Одно использование агара в Японская кухня (Вагаши ) является Анмицу, десерт из маленьких кубиков агарового желе, который подается в миске с различными фруктами или другими ингредиентами. Это также главный ингредиент Мидзу Ёкан, еще одна популярная японская еда. В Филиппинская кухня, он используется для приготовления желейных батончиков в различных Гуламан закуски или десерты, такие как саго гуляман, Буко Пандан, агаровый флан, нимб, и черный и красный Гуламан используется в различных фруктовых салатах. В Вьетнамская кухня желе из ароматизированных слоев агар-агара, называемые thạch, являются популярным десертом и часто изготавливаются в декоративных формах для особых случаев. В Индийская кухня, агар-агар известен как «китайская трава» и используется для приготовления десертов. В Бирманская кухня сладкое желе, известное как Кьяук Кьяу (Бирманский: ကျောက်ကျော, [tɕaʊʔtɕɔ́]) производится из агара.

Гонг Ча пузырь чайная в QV Square, Мельбурн, Австралия

Агаровое желе широко используется в Тайваньский пузырьковый чай. Чайные пузыри, такие как Гонг Ча и Chatime можно увидеть в Австралия, Соединенные Штаты, то объединенное Королевство, Средний Восток и многие азиатские страны.

Другое кулинарное

В Россия, он используется в дополнение или как замена пектин в джемах и мармеладе, как заменитель желатина из-за его превосходных желирующих свойств, а также как укрепляющий ингредиент в суфле и заварном креме. Еще одно применение агар-агара - птичьи молоко (птичье молоко ), насыщенный желеобразный заварной крем (или мягкий безе ) используется в качестве начинки для торта или в шоколадной глазури как отдельные сладости. Агар-агар также можно использовать в качестве гелеобразующего агента при осветлении геля, кулинарной технике, используемой для осветления бульонов, соусов и других жидкостей. Мексика есть традиционные конфеты, сделанные из желатина агара, большинство из них красочных полукруглых форм, которые напоминают дыня или же арбуз ломтик фруктов, обычно покрытый сахаром. Они известны на испанском языке как Дульсе де Агар (Агаровые сладости)

Агар-агар - разрешенная неорганическая / несинтетическая добавка, используемая в качестве загустителя, желирующего агента, текстуризатора, увлажнителя, эмульгатора, усилителя вкуса и абсорбента в сертифицированных органических пищевых продуктах.[23]

Микробиология

Диаметр 100 мм (4 дюйма) чашки Петри содержащий агаровый гель для бактериальной культуры
Основная статья: Чашка агара

Чашка агара или чашка Петри используется для обеспечения среда роста используя смесь агара и других питательных веществ, в которой микроорганизмы, в том числе бактерии и грибы, можно культивировать и наблюдать под микроскопом. Многие организмы не переваривают агар, поэтому рост микробов не влияет на используемый гель и остается стабильным. Агар обычно продается в виде порошка, который можно смешать с водой и приготовить аналогично желатину перед использованием в качестве питательной среды. В агар добавляют другие ингредиенты, чтобы удовлетворить потребности в питательных веществах. микробы. Доступно множество рецептур, специфичных для микробов, потому что одни микробы предпочитают одни условия окружающей среды другим. Агар часто дозируется с использованием стерильных диспенсер СМИ.

Анализы подвижности

В виде геля агар или агарозная среда является пористой и поэтому может использоваться для измерения подвижности и подвижности микроорганизмов. Пористость геля напрямую связана с концентрацией агарозы в среде, поэтому можно выбрать различные уровни эффективной вязкости (с «точки зрения» клетки) в зависимости от экспериментальных целей.

Обычный идентификационный анализ включает культивирование образца организма глубоко внутри блока питательного агара. Клетки будут пытаться расти внутри гелевой структуры. Подвижные виды смогут, хотя и медленно, мигрировать по гелю, и затем можно будет визуализировать скорость инфильтрации, в то время как неподвижные виды будут демонстрировать рост только вдоль теперь пустого пути, введенного инвазивным начальным отложением образца.

Другая установка, обычно используемая для измерения хемотаксиса и хемокинеза, использует анализ миграции клеток под агарозой, посредством чего слой агарозного геля помещается между популяцией клеток и хемоаттрактантом. Поскольку градиент концентрации развивается из-за диффузии хемоаттрактанта в гель, различные популяции клеток, требующие разных уровней стимуляции для миграции, затем могут быть визуализированы с течением времени с помощью микрофотографии, когда они туннелируют вверх через гель против силы тяжести вдоль градиента.

Биология растений

Physcomitrella patens выращивание растений аксиально in vitro на чашки с агаром (чашка Петри, 9 см, диаметр 3½ дюйма).

Агар исследовательского класса широко используется в биологии растений, поскольку он необязательно дополняется смесью питательных веществ и / или витаминов, которая позволяет прорастать проростки в чашках Петри в стерильных условиях (при условии, что семена также стерилизованы). Добавки питательных веществ и / или витаминов для Arabidopsis thaliana является стандартным для большинства экспериментальных условий. Мурашиге и Скуг (MS) используется смесь питательных веществ и смесь витаминов Gamborg B5 в целом. 1,0% агар / 0,44% МС + витамин dH2Раствор O подходит для питательной среды между нормальными темпами роста.

При использовании агара в любой питательной среде важно знать, что затвердевание агара зависит от pH. Оптимальный диапазон затвердевания составляет 5,4–5,7.[24] Обычно для увеличения pH до этого диапазона требуется применение КОН. Общая рекомендация - около 600 мкл 0,1 М КОН на 250 мл GM. Вся эта смесь может быть стерилизована с использованием цикла жидкости автоклав.

Эта среда хорошо подходит для применения определенных концентраций фитогормонов и т. Д., Чтобы вызвать определенные модели роста, так как можно легко приготовить раствор, содержащий желаемое количество гормона, добавить его к известному объему ГМ и автоклавировать как для стерилизации, так и для стерилизации. выпарить любой растворитель, который мог быть использован для растворения часто полярных гормонов. Этот раствор гормона / ГМ можно распределить по поверхности чашек Петри, засеянных проросшими и / или этиолированными проростками.

Эксперименты с мох Physcomitrella patens Однако показали, что выбор гелеобразователя - агар или Гельрит - влияет фитогормон чувствительность растение культура клеток.[25]

Другое использование

Используется агар:

Гелидиальный агар используется в основном для бактериологических чашек. Агар с грацилярией используется в основном в пищевых продуктах.

В 2016 году японская компания AMAM разработала прототип коммерческого продукта на основе агара. упаковка система под названием Agar Plasticity, предназначенная для замены пластиковой упаковки на масляной основе.[29][30]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). 2005 г.
  2. ^ Уильямс, Питер У .; Филлипс, Глин О. Агар сделан из морских водорослей и привлекает бактерии. (2000). «Глава 2: Агар». Справочник гидроколлоидов. Кембридж: Вудхед. п. 91. ISBN  1-85573-501-6.
  3. ^ Эдвард Бальфур (1871). Cyclopdia Индии и восточной и южной Азии, коммерческая, промышленная и научная: продукты минерального, растительного и животного царств, полезные искусства и изделия. Scottish и Adelphi Press. п.50. агар.
  4. ^ а б Алан Дэвидсон (2006). Оксфордский компаньон к еде. Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-280681-9.
  5. ^ Эдвард Грин Бальфур (1857). Циклопедия Индии, Восточной и Южной Азии, коммерческая, промышленная и научная ... напечатано в Scottish Press. п.13.
  6. ^ Шимамура, Нацу (4 августа 2010 г.). «Агар». Токийский фонд. Получено 19 декабря 2016.
  7. ^ Мэри Джо Зимбро; Дэвид А. Пауэр; Шэрон М. Миллер; Джордж Э. Уилсон; Джули А. Джонсон (ред.). Руководство Difco и BBL (PDF) (2-е изд.). Бектон Дикинсон и компания. п. 6. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-06-06. Получено 2013-07-17.
  8. ^ Хопли, Дэвид (2010). Энциклопедия современных коралловых рифов: структура, форма и процесс. Springer Science & Business Media. п. 31. ISBN  9789048126385.
  9. ^ Пайен, Ансельм (1859) "Sur la gélose et le nids de salangane" (На агаре и гнездах стрекозы), Comptes rendus …, 49 : 521–530, примечания к приложению 530–532.
  10. ^ Роберт Кох (10 апреля 1882 г.) "Die Aetiologie der Tuberculose" (Этиология туберкулеза), Berliner Klinische Wochenschrift (Берлинский клинический еженедельник), 19 : 221–230. С п. 225: "Die Tuberkelbacillen lassen sich auch noch auf anderen Nährsubstraten kultiviren, wenn letztere ähnliche Eigenschaften wie das erstarrte Blutserum besitzen. So wachsen sie beispielsweise hauf einer mit Agar-beispielsweise hartwen, Fleispielsweise hauf einer mit Agar-bez " (Бациллы туберкулеза могут также культивироваться на других средах, если последние обладают свойствами, аналогичными свойствам застывшей сыворотки крови. Таким образом, они растут, например, на студенистой массе, приготовленной с агар-агаром, которая остается твердой при температуре крови. , и который получил добавку мясного бульона и пептона.)
  11. ^ Смит, А. (1 ноября 2005 г.). «История агаровой тарелки». Новости лаборатории. Архивировано из оригинал 14 октября 2012 г.. Получено 3 ноября, 2012.
  12. ^ Гессен, В. (1992). Перевод: Gröschel, D.H.M. «Вальтер и Анджелина Гессе - первые участники бактериологии» (PDF). Новости ASM. 58 (8): 425–428. Архивировано из оригинал (PDF) 30 июня 2017 г.. Получено 22 января 2017.
  13. ^ а б c d Лоббан, Кристофер С .; Винн, Майкл Джеймс (1981). Биология водорослей. Калифорнийский университет Press. С. 734–735. ISBN  9780520045859.
  14. ^ Юэн Каллэуэй (8 декабря 2015 г.). "Основной лабораторный агар пострадал от нехватки водорослей". Природа. Новости природы. 528 (7581): 171–172. Bibcode:2015Натура. 528..171C. Дои:10.1038 / 528171a. PMID  26659158.
  15. ^ Бальфур, Эдвард. (1885 г.). Циклопедия Индии, восточной и южной Азии: коммерческая, промышленная и научная, продукты минерального, растительного и животного царств, полезные искусства и изделия. Б. Куорич. п.71.
  16. ^ Агар-агар В архиве 2011-09-03 на Wayback Machine на Agar-Agar.org
  17. ^ "Агар-агар". Botanical.com. Получено 22 января 2017.
  18. ^ а б «III: Свойства, производство и применение полисахаридов морских водорослей - агар, карагинан и альгин». Учебное пособие по выращиванию грацилярии и переработке водорослей в Китае. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Август 1990 г.. Получено 2011-04-27.
  19. ^ а б Рафаэль Армисен; Фернандо Галатас (1987). «Глава 1 - Производство, свойства и использование агара». В McHugh DJ (ред.). Производство и использование продуктов из промысловых водорослей. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. ISBN  92-5-102612-2.
  20. ^ Агар В архиве 16 октября 2007 г. Wayback Machine на lsbu.ac.uk Структура воды и наука
  21. ^ "Все об агаре". Sciencebuddies.org. В архиве из оригинала от 3 июня 2011 г.. Получено 2011-04-27.
  22. ^ Маэда Х., Ямамото Р., Хирао К., Точикубо О. (январь 2005 г.). «Влияние агаровой (кантеновой) диеты на пациентов с ожирением, нарушенной толерантностью к глюкозе и диабетом 2 типа». Диабет, ожирение и метаболизм. 7 (1): 40–46. Дои:10.1111 / j.1463-1326.2004.00370.x. PMID  15642074. S2CID  45847926.
  23. ^ Обзорный лист агар-агара, Обзор органических материалов Министерства сельского хозяйства США, апрель 1995 г.
  24. ^ Ким, Се-Квон (2011). Справочник по морским макроводорослям: биотехнология и прикладная фикология (1-е изд. Изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc. ISBN  9780470979181.
  25. ^ Биргит Хаделер; Сиркка Шольц; Ральф Рески (1995). «Гелрит и агар по-разному влияют на цитокинин-чувствительность мха». Журнал физиологии растений. 146 (3): 369–371. Дои:10.1016 / s0176-1617 (11) 82071-7.
  26. ^ о предварительном внедрении агара в гистопатологию [1].
  27. ^ Справочник по комплексному органическому сельскому хозяйству, Х. Панда, Asia Pacific Business Press Inc., 4 октября 2013 г.
  28. ^ Уокер, Эрни (июнь 1986). «Черно-белая фотохимия» (PDF). Сервер технических отчетов НАСА.
  29. ^ «Новый материал на основе морских водорослей может заменить пластиковую упаковку». Good Magazine. 2016-03-09. Получено 2016-04-03.
  30. ^ «Дизайн смотрит в будущее». Быстрая Компания. Получено 2016-04-03.

внешняя ссылка

  • Словарное определение агар в Викисловарь