1. SƠ LƯỢC VỀ PHỤ GIA TẠO GEL
3.3.Cơ chế tạo gel của gellan gum
Gellan tồn tại dưới dạng những sợi cuộn khi ở nhiệt độ cao. Khi hạ nhiệt độ xuống, các sợi duỗi ra và xoắn kép với nhau tạo ra sợi kép. Sau đó, các sợi kép này tiếp tục liên kết với nhau tạo nên các tinh thể gellan.
Sự hình thành gel của gellan xảy ra nhanh khi nâng và hạ nhiệt độ của dung dịch gellan với sự có mặt của các cation. Ở nhiệt độ thấp, các sợi kép của gellan sẽ hình thành những vòng xoắn có trật tự, trong khi ở nhiệt độ cao xuất hiện các polysaccharide dạng sợi đơn làm giảm độ nhớt của dung dịch. Nhiệt độ chuyển tiếp là khoảng 30–35 °C. Cấu trúc của dịch trở nên cứng dần và hình thành gel khi ở dưới nhiệt độ chuyển tiếp. Các sợi xoắn liên kết với nhau bằng các mối nối và hình thành nên mạng lưới không gian ba chiều bằng cách tạo phức hợp với các cation và liên kết hydro với nước. Trong suốt quá trình làm lạnh, việc bổ sung các cation hóa trị một và hóa trị hai sẽ làm tăng số cầu muối tại mối nối, do đó cải thiện được tính chất tạo gel của gellan.
Sự có mặt của các cation làm cho sự hình thành gel của gellan trở nên rất nhạy. Những cation hóa trị một như Na, K và các cation hóa trị hai như Ca, Mg thúc đẩy sự tạo gel. Điểm nóng chảy của gel sẽ tăng lên khi tăng độ mạnh của ion. Các ion đối như cation tetramethylammonium (TMA) sẽ kìm hãm sự tạo gel. Sự bổ sung các cation thúc đẩy quá trình tạo gel sẽ dẫn đến sự tinh thể hóa những sợi này và hình thành gel bền. Lượng lớn nhóm thế L-glycerate giúp hạn chế sự tinh thể hóa ở một số vùng, vì thế sản xuất ra gel mềm hơn và đàn hồi.