Agar-agar
 Agar processat en pols  | |
| Característiques | |
|---|---|
| País d'origen | Àsia |
| Detalls | |
| Tipus | polisacàrid |
| Ingredients principals | agarosa i agaropectin (en)  |
L'agar o també anomenat agar-agar (del malai agar-agar, que significa "gelea"), altrament conegut com a "gelosa", "gelosina", "gelatina vegetal" i "gelatina xinesa" o "gelatina japonesa" pel seu origen asiàtic entre d'altres, és un polisacàrid natural que s'obté de les parets cel·lulars d'algunes espècies d'alga vermella, especialment dels gèneres Gelidium, Eucheuma i Gracilària, actuant com a pigment que els hi dona un color característic a cadascuna.
És un polisacàrid, compost principalment d’agarosa i agaropectina, que pateix una sèrie de canvis físics i químics durant el procés d’elaboració i acaba adquirint unes característiques i un comportament que també el permeten classificar-se com a una substància gelatinosa.
Aquesta capacitat de gelificar-se el converteix en un recurs àmpliament habitual en la indústria alimentària. Tanmateix, el seu ús és especialment utilitzat en microbiologia, en biotecnologia, en cosmètica, en la indústria farmacèutica i inclús en jardineria, entre d’altres. A part de les seves anteriors aplicacions, l’agar aporta beneficis per la salut gràcies al seu alt contingut de fibra i altres micronutrients.
L'agar s'utilitza en la majoria dels medis de cultiu, ja que a més no té valor nutritiu per als microorganismes. L'agar nutritiu s'utilitza com a medi de cultiu pel creixement de bacteris i fongs, però no per a virus (tot i que els virus bacteriòfags creixen freqüentment en bacteris cultivats en agar).
Història
[modifica]L'agar té els seus orígens al Japó a mitjan segle XVII, en el que avui és Kyoto. Segons la història documentada, un posador, Minoya Tarozaemon, el va descobrir accidentalment quan estava servint a un senyor feudal un plat que contenia algues Gelidium i les sobres del plat en quedar exposades al fred de la nit es van transformar en una substància blanca porosa i esponjosa, que en bullir-se en aigua i refredar-se tornava a tenir la textura de gel. En Shimizu-mura, el Japó, es troba un monument que commemora la primera fabricació comercial de l'agar duta a terme per un parent de Tarozaemon, Miyata Hanbei de Aza Shiroyama.
El consum de extractes d'algues similars a gel d'agar probablement es remunta a temps prehistòrics en moltes de les zones costaneres, i encara el seu consum es practica avui dia en molts ambits.
L'agar és va introduir per primera vegada en l'Extrem Orient i posteriorment a la resta de països amb producció d'algues agarófites. A Europa, el seu ús és va introduir en 1859 per Payen com a aliment xinès i l'any 1882 es va començar a utilitzar s'estava utilitzant per a medis de cultiu bacterians i les seves aplicacions microbiològiques. Smith (1905) i Davidson (1906) van ampliar l'ús de l'agar explicant amb fonaments les matèries primeres i la seva elaboració al Japó.
En els últims tres segles, fins a mitjan segle XX, el Japó va monopolitzar la producció d'agar. Abans de la guerra, la Xina era un bon client de l'agar japonès, a més de comercialitzar internacionalment l'agar a Europa.
Avui dia, hi ha diversos països que exporten l'agar a més del Japó, com la Xina, Corea del Sud, Espanya, Xile o el Marroc, entre altres.
Composició química
[modifica]La investigació i la recerca del coneixement de l’estructura i la composició de l’agar es va iniciar al s. XIX i s'entén fins al dia d’avui, tot i que els grans descobriments van tenir lloc entre el s. XIX i el s. XX. Al principi, la investigació es va enfocar a identificar els components principals de l’agar i es va concloure que, a escala química, els components fonamentals de l’estructura de l’agar són la D-galactosa, el 3,6-anhidro-L-galactosa i el sulfat.[1]
Més tard, amb l’aparició de noves tècniques d’anàlisi, especialment l’espectroscòpia de RMN de 13C, es va poder constatar que aquests components químics essencials s’organitzen per formar dues grans categories primordials i més complexes de polisacàrids, que són l’agarosa i l’agaropectina.
L’agarosa (aprox. 70% de l’agar) és un polisacàrid format per unitats repetitives de disacàrids d’agarabiosa. L’agarabiosa està formada per dues subunitats: la β-D-galactopiranosa i la 3,6-anhidro-α-L-galactopiranosa, les quals estan unides per enllaços α-(1 → 3) i β-(1 → 4), respectivament. L’agarosa presenta una alta capacitat de dissoldre’s en aigües d’elevada temperatura, en canvi, una baixa solubilitat en aigües de baixa temperatura. Quan es dissol en aigua calenta i seguidament en aigua freda provoca una organització espacial i unes interaccions entre la β-D-galactopiranosa i la 3,6-anhidro-α-L-galactopiranosa que permeten que l’agar presenti la seva qualitat essencial, que és la capacitat gelificant de l’agar.
Tanmateix, aquesta estructura i capacitat gelificant li permet ser una eina indispensable en moltes tècniques de laboratori del camp de la biologia molecular, la bioquímica i la biologia cel·lular, com són l'electroforesi d’àcids nucleics, les plaques de gel o recobriment de cèl·lules en cultius de teixits, els medis de cultiu cel·lular i tècniques de separació i purificació d'àcids nucleics i proteïnes (les cromatografies).
Una curiositat és que els polisacàrids d'agar serveixen com a estructura primària de la paret cel·lular de les algues.
D’altra banda, l’agaropectina (aprox. 30% de l’agar) és un polisacàrid més variat que conté una estructura semblant a la de l’agarosa, ja que també està formada per galactoses alternades, però amb una alta abundància de grups àcids (l’agarosa és químicament neutre), com són el grup del sulfat, el del piruvat i el del gluconat. A més, l’agaropectina és més variada i ramificada que l’agarosa, que acompanyat de les propietats dels seus grups àcids, provoquen que l’agaropectina sigui menys hàbil per solidificar-se en forma de gel, no obstant això, li atribueixen uns comportaments fisicoquímics imprescindibles diferents, com són la solubilitat, el seu punt de fusió i la seva interacció amb altres molècules carregades.
Llavors, a diferència de l’agarosa, l’agaropectina no és tan adequada en tècniques que exigeixen xarxes gelificades. És usual, però, que es desenvolupi en mètodes d’anàlisi basats en propietats elèctriques.
Per tant, és gràcies a les diverses investigacions que s’han realitzat que actualment es pugui arribar a tenir coneixement sobre l’estructura i la composició de l’agar, cosa que ens facilita saber a quines aplicacions pot ser una eina clau.
Propietats i informació nutricional
[modifica]| Nutrient | Quantitat |
|---|---|
| Calories | 26 kcal |
| Greixos totals | 0 g |
| · Greixos saturats | 0 g |
| Carbohidrats (totals) | 7 g |
| · Fibra alimentària | 0,5 g |
| · Sucre | 0,3 g |
| Proteïnes | 0,5 g |
| Sodi | 9 mg |
| Potassi | 226 mg |
| Calci | 54 mg |
| Ferro | 1,9 mg |
| Magnesi | 67 mg |
| Vitamina C | 0 mg |
| Vitamina D | 0 IU |
| Vitamina B6 | 0 mg |
| Vitamina B12 | 0 µg |
L’agar està format principalment per agarosa i agaropectina, però aquests polisacàrids en específic no són útils com a font d’energia, la qual és el recurs que s’utilitza perquè es puguin dur a terme la majoria de funcions biològiques de l’ésser humà.
No són adients com a subministrament energètic i, per tant, no es consideren totalment carbohidrats nutricionals. Això es deu al fet que l’ésser humà té una baixa quantitat d’enzims capaços de degradar l’agarosa i l’agaropectina, de manera que no es duu a terme el seu catabolisme i es mantenen il·lesos, sense contribuir a una aportació calòrica. En conseqüència, l’agar no està compost per molts carbohidrats útils, i aquests últims es comporten com a fibres dietètiques, les quals no es digereixen.
La informació nutricional de l’agar es mostra a la Taula 1. Aquests valors nutricionals ens evidencien que l’agar és una substància molt avantatjosa per la salut.
Elaboració
[modifica]En japonès, l'agar es diu Kanten, que significa cel congelat, per la forma en la qual es fabrica. Artesanalment, es fabrica congelant i descongelat el gel extret en camp obert. Aquesta tècnica va ser registrada per Tarazaemon Minoya en 1658, i consisteix a realitzar rentades acurades de l'alga Gelidium amansii utilitzant eines similars utilitzades per a rentar fulles de te. A continuació se seleccionen les algues per a eliminar qualsevol resta no desitjada
El líquid extret es filtra a través de bosses de cotó calent, i s'aboca en recipients de fusta perquè el gel es refredi. Els gels refredats es tallen en galledes o tires i es col·loquen en graelles de bambú i es deixen congelar a la nit a la intempèrie. Passades una o dues nits, quan l'agar es troba totalment congelat, es descongela ruixant aigua sobre el, i es deixa assecar al sol.
Aquest mètode tradicional es va emportar durant la Segona Guerra Mundial i fins a 1960, però depenia de les condicions climàtiques, pel que la qualitat del producte era irregular.
Avui dia l'agar industrial es produeix en plantes amb mesures estandarditzades, a més de complir amb mesures sanitàries i biològiques. Existeixen diversos mètodes d'extracció i producció de l'agar, que han anat canviant amb el temps.
Mètode de congelació-descongelació
[modifica]Aquest mètode era el que tradicionalment s'utilitzava per a l'agar natural. American Agar & Co. (Sant Diego, EE.UU.) van ser els que van començar a fabricar l'agar industrialment en tancs de congelació similars als que utilitzen per a fer barres de gel. L'extracte d'algues conté entre un 1-2% d'agar pel que per a augmentar la concentració es descongela i mitjançant centrifugació es cola per a augmentar la concentració entre un 10% i un 12%.
Medis selectius
[modifica]Els medis d'agar selectius són utilitzats per a aplicar una pressió selectiva als organismes que hi creixen; per exemple, per a seleccionar només bacteris gram-negatius s'utilitza l'agar Mac Conkey, que al seu torn té un colorant que indica si el bacteri és fermentat de lactosa o no.
Usos en biologia molecular
[modifica]La càrrega neutra i el baix grau de complexitat química de l'agarosa fan poc probable que interaccione amb biomolècules, com proteïnes. Els gels fets d'agarosa purificada tenen una mida de porus relativament gran, que el fan útil per a la separació basada en la mida molecular de complexos de proteïnes o proteïnes superiors a 200 kDa i fragments d'ADN més grans que 100 parells de bases. L'agarosa es pot utilitzar per a la separació electroforètica en l'electroforesi de gel d'agarosa o per a la cromatografia d'exclusió molecular.
Ús a la cuina
[modifica]Aquesta alga té el seu origen en els mars del sud d'Àfrica. És incolora, insípida i absorbeix aigua en quantitats de 200 i 300 vegades el seu pes, formant una gelatina. També hi ha un producte comercial anomenat agar-agar. S'utilitza, entre altres coses, com a estabilitzador d'alguns aliments comestibles i per a la confecció de gelatines.
El seu poder gelificant és la seua gran basa, perquè, amb molt poca pols de gelatina en una proporció d'aigua abundant, dona lloc a una gelatina molt dura i compacta; en calent gelifica, a diferència de la gelatina de cues de peix que ha d'estar completament freda perquè qualle.
També cal destacar que gelifica sucs de fruites exòtiques (com la pinya) que la gelatina normal no pot gelificar per l'aciditat d'aquests sucs.
No fa efecte per gelatinitzar en contacte amb productes grassos, com brous sense desgreixatge o productes oliosos.
Per a fer gelatines rígides, s'han d'afegir a brous, bullint-ne 16 grams per litre, i per a gelatines més toves per a base de plats afegint-ne 6 grams i 5 fulls de cua de peix per litre; ha de coure bé perquè no aparega l'agar-agar en forma de punts.
Referències
[modifica]
- ↑ «CHAPTER III: PROPERTIES, MANUFACTURE AND APPLICATION OF SEAWEED POLYSACCHARIDES - AGAR, CARRAGEENAN AND ALGIN» (en anglès). Regional Seafarming Development and Demonstration Project (RAS/90/002). Escuela Superior de Pesca de Zhanjiang, República Popular China, 01-08-1990.