Agar ( / eɪ ɡ ɑr / o / ɑ ɡ ər / ), o agar-agar , es una gelatinosa sustancia, obtenido de algas rojas . [1]
El agar es una mezcla de dos componentes: el polisacárido agarosa lineal y una mezcla heterogénea de moléculas más pequeñas llamada agaropectina . [2] Forma la estructura de soporte en las paredes celulares de ciertas especies de algas y se libera al hervir. Estas algas se conocen como agarofitas y pertenecen al filo Rhodophyta (algas rojas). [3] [4]
El agar se ha utilizado como ingrediente en postres en toda Asia, y también como sustrato sólido para contener medios de cultivo para trabajos microbiológicos . El agar se puede utilizar como laxante , supresor del apetito, sustituto vegetariano de la gelatina , espesante para sopas , en conservas de frutas , helados y otros postres, como agente clarificante en la elaboración de cerveza y para encolar papel y telas. [5]
El agente gelificante en agar es un polisacárido no ramificado obtenido de las paredes celulares de algunas especies de algas rojas, principalmente de tengusa ( Gelidiaceae ) y ogonori ( Gracilaria ). Para fines comerciales, se deriva principalmente de ogonori . [6]
Historia
Agar puede haber sido descubierto en Japón en 1658 por Mino Tarōzaemon (美濃 太郎左衞門), un posadero en la corriente de Fushimi-ku, Kioto , que, según la leyenda, se dice que han descartado sopa de algas superávit ( Tokoroten ) y se dio cuenta de que gelificado más tarde después de una helada noche de invierno. [7] Durante los siglos siguientes, el agar se convirtió en un agente gelificante común en varias cocinas del sudeste asiático. [8]
El agar fue sometido por primera vez a un análisis químico en 1859 por el químico francés Anselme Payen , que había obtenido agar del alga marina Gelidium corneum . [9]
A partir de finales del siglo XIX, el agar comenzó a utilizarse como medio sólido para cultivar varios microbios. El agar fue descrito por primera vez para su uso en microbiología en 1882 por el microbiólogo alemán Walther Hesse , un asistente que trabajaba en el laboratorio de Robert Koch , por sugerencia de su esposa Fanny Hesse . [10] [11] El agar reemplazó rápidamente a la gelatina como base de los medios microbiológicos, debido a su mayor temperatura de fusión, lo que permitió que los microbios crecieran a temperaturas más altas sin que el medio se licuara. [12]
Con su nuevo uso en microbiología, la producción de agar aumentó rápidamente. Esta producción se centró en Japón, que produjo la mayor parte del agar del mundo hasta la Segunda Guerra Mundial. [13] Sin embargo, con el estallido de la Segunda Guerra Mundial, muchas naciones se vieron obligadas a establecer industrias nacionales de agar para continuar la investigación microbiológica. [13] Alrededor de la época de la Segunda Guerra Mundial, se producían aproximadamente 2.500 toneladas de agar anualmente. [13] A mediados de la década de 1970, la producción en todo el mundo había aumentado drásticamente a aproximadamente 10.000 toneladas cada año. [13] Desde entonces, la producción de agar ha fluctuado debido a poblaciones de algas inestables y, a veces, sobreutilizadas. [14]
Etimología
La palabra "agar" proviene de agar-agar , el nombre malayo de las algas rojas ( Gigartina , Gracilaria ) a partir de las cuales se produce la gelatina. [15] También se conoce como Kanten ( japonés :寒 天) (de la frase kan -zarashi tokoro ten (寒 曬 心 太) o “agar expuesto al frío”), cola de pescado japonesa , hierba china , musgo de Ceilán o musgo de Jaffna . [16] Gracilaria lichenoides se conoce específicamente como agar agal-agal o agar de Ceilán . [17]
Composición
El agar consiste en una mezcla de dos polisacáridos : agarosa y agaropectina, donde la agarosa constituye aproximadamente el 70% de la mezcla. [18] La agarosa es un polímero lineal, formado por unidades repetidas de agarobiosa , un disacárido compuesto por D-galactosa y 3,6-anhidro-L-galactopiranosa. [19] La agaropectina es una mezcla heterogénea de moléculas más pequeñas que se encuentran en cantidades menores y está formada por unidades alternas de D-galactosa y L-galactosa fuertemente modificadas con grupos laterales ácidos, como sulfato y piruvato. [20] [18] [19]
El agar exhibe histéresis , solidificándose a aproximadamente 32–40 ° C (305–313 K, 90–104 ° F) pero fundiéndose a 85 ° C (358 K, 185 ° F). [21] Esta propiedad proporciona un equilibrio adecuado entre una fusión fácil y una buena estabilidad del gel a temperaturas relativamente altas. Dado que muchas aplicaciones científicas requieren la incubación a temperaturas cercanas a la temperatura del cuerpo humano (37 ° C), el agar es más apropiado que otros agentes solidificantes que se derriten a esta temperatura, como la gelatina.
Usos
Culinario
El agar-agar es una contraparte de la gelatina vegetal natural . Es blanco y semitranslúcido cuando se vende en paquetes como tiras lavadas y secas o en forma de polvo. Se puede utilizar para hacer gelatinas, budines y natillas . Al hacer gelatina, se hierve en agua hasta que se disuelvan los sólidos. A continuación, se añaden edulcorantes, aromatizantes, colorantes, frutas y / o verduras, y el líquido se vierte en moldes para servir como postres y áspides de verduras o incorporar con otros postres como una capa de gelatina en un pastel .
El agar-agar contiene aproximadamente un 80% de fibra dietética , por lo que puede servir como regulador intestinal. Su calidad de volumen ha estado detrás de las dietas de moda en Asia, por ejemplo, la dieta kanten (la palabra japonesa para agar-agar [4] ). Una vez ingerido, kanten triplica su tamaño y absorbe agua. Esto da como resultado que los consumidores se sientan más llenos. Esta dieta también ha recibido recientemente cierta cobertura de prensa en los Estados Unidos. La dieta se ha mostrado prometedora en los estudios sobre obesidad. [22]
Culinaria asiática
Uno de los usos del agar en la cocina japonesa ( Wagashi ) es el anmitsu , un postre hecho de pequeños cubos de gelatina de agar y servido en un tazón con varias frutas u otros ingredientes. También es el ingrediente principal de mizu yōkan , otra comida japonesa popular. En la cocina filipina , se usa para hacer las barras de gelatina en los diversos refrescos gulaman como Sago't Gulaman , Samalamig , o postres como buko pandan , flan de agar , halo-halo , gelatina de cóctel de frutas y el gulaman negro y rojo utilizado. en varias ensaladas de frutas. En la cocina vietnamita , las gelatinas hechas de capas aromatizadas de agar agar, llamadas thạch , son un postre popular y, a menudo, se preparan en moldes ornamentados para ocasiones especiales. En la cocina india , el agar agar se conoce como "hierba de China" y se utiliza para hacer postres. En la cocina birmana , una gelatina dulce conocida como kyauk kyaw ( birmano : ကျောက်ကျော,[tɕaʊʔtɕɔ́] ) está hecho de agar.
La gelatina de agar se usa ampliamente en el té de burbujas taiwanés . Las casas de té de burbujas como Gong Cha y Chatime se pueden ver en Australia , Estados Unidos , Reino Unido , Oriente Medio y muchos países asiáticos.
Otro culinario
En Rusia , se utiliza además de la pectina o como sustituto de la pectina en mermeladas y mermeladas, como sustituto de la gelatina por sus propiedades gelificantes superiores y como ingrediente fortalecedor en souffles y natillas. Otro uso del agar-agar es en ptich'ye moloko ( leche de pájaro ), una crema pastelera rica en gelatina (o merengue suave ) que se usa como relleno de pastel o glaseado con chocolate como dulces individuales. El agar-agar también se puede utilizar como agente gelificante en la clarificación en gel, una técnica culinaria utilizada para aclarar caldos, salsas y otros líquidos. México tiene dulces tradicionales hechos de gelatina de agar, la mayoría de ellos en formas coloridas de semicírculo que se asemejan a una rodaja de fruta de melón o sandía , y comúnmente cubiertos con azúcar. Se les conoce en español como Dulce de Agar (dulces de agar)
El agar-agar es un aditivo no orgánico / no sintético permitido que se utiliza como espesante, agente gelificante, texturizante, humectante, emulsionante, potenciador del sabor y absorbente en alimentos orgánicos certificados. [23]
Microbiología
Se utiliza una placa de agar o placa de Petri para proporcionar un medio de crecimiento utilizando una mezcla de agar y otros nutrientes en el que los microorganismos, incluidas las bacterias y los hongos , se pueden cultivar y observar bajo el microscopio. El agar es indigerible para muchos organismos, por lo que el crecimiento microbiano no afecta el gel utilizado y permanece estable. El agar generalmente se vende comercialmente como un polvo que se puede mezclar con agua y preparar de manera similar a la gelatina antes de usarlo como medio de crecimiento. Se agregan otros ingredientes al agar para satisfacer las necesidades nutricionales de los microbios . Se encuentran disponibles muchas formulaciones específicas para microbios porque algunos microbios prefieren ciertas condiciones ambientales sobre otras. El agar se suele dispensar mediante un dispensador de medios estériles .
Ensayos de motilidad
Como gel, un agar o un medio de agarosa es poroso y, por lo tanto, se puede usar para medir la motilidad y movilidad de los microorganismos. La porosidad del gel está directamente relacionada con la concentración de agarosa en el medio, por lo que se pueden seleccionar varios niveles de viscosidad efectiva (desde el "punto de vista" de la célula), dependiendo de los objetivos experimentales.
Un ensayo de identificación común implica el cultivo de una muestra del organismo en lo profundo de un bloque de agar nutritivo. Las células intentarán crecer dentro de la estructura del gel. Las especies móviles podrán migrar, aunque lentamente, a través del gel, y las tasas de infiltración podrán visualizarse, mientras que las especies no móviles mostrarán crecimiento solo a lo largo de la ruta ahora vacía introducida por la deposición de la muestra inicial invasiva.
Otra configuración comúnmente utilizada para medir la quimiotaxis y la quimiocinesis utiliza el ensayo de migración celular bajo agarosa, mediante el cual se coloca una capa de gel de agarosa entre una población celular y un quimioatrayente. A medida que se desarrolla un gradiente de concentración a partir de la difusión del quimioatrayente en el gel, varias poblaciones de células que requieren diferentes niveles de estimulación para migrar se pueden visualizar a lo largo del tiempo utilizando microfotografía a medida que hacen un túnel hacia arriba a través del gel contra la gravedad a lo largo del gradiente.
Biología vegetal
El agar de grado de investigación se usa ampliamente en biología vegetal, ya que opcionalmente se complementa con una mezcla de nutrientes y / o vitaminas que permite la germinación de las plántulas en placas de Petri en condiciones estériles (dado que las semillas también se esterilizan). La suplementación con nutrientes y / o vitaminas para Arabidopsis thaliana es estándar en la mayoría de las condiciones experimentales. Se utiliza la mezcla de nutrientes Murashige & Skoog (MS) y la mezcla de vitamina B5 de Gamborg en general. Una solución de agar al 1.0% / MS al 0.44% + vitamina dH 2 O es adecuada para los medios de crecimiento entre las temperaturas de crecimiento normales.
Cuando se usa agar, dentro de cualquier medio de crecimiento, es importante saber que la solidificación del agar depende del pH. El rango óptimo de solidificación está entre 5,4 y 5,7. [24] Por lo general, se necesita la aplicación de hidróxido de potasio para aumentar el pH a este rango. Una pauta general es aproximadamente 600 µl de KOH 0,1 M por 250 ml de GM. Toda esta mezcla se puede esterilizar utilizando el ciclo líquido de un autoclave .
Este medio se presta muy bien a la aplicación de concentraciones específicas de fitohormonas, etc. para inducir patrones de crecimiento específicos, ya que se puede preparar fácilmente una solución que contenga la cantidad deseada de hormona, agregarla al volumen conocido de GM y esterilizar en autoclave para esterilizar y Evaporar cualquier solvente que pueda haber sido usado para disolver las hormonas a menudo polares. Esta solución de hormona / transgénica se puede esparcir por la superficie de las placas de Petri sembradas con plántulas germinadas y / o etioladas.
Sin embargo, los experimentos con el musgo Physcomitrella patens han demostrado que la elección del agente gelificante, agar o Gelrite , influye en la sensibilidad a las fitohormonas del cultivo de células vegetales . [25]
Otros usos
Agar se utiliza:
- Como material de impresión en odontología .
- Como medio para orientar con precisión la muestra de tejido y asegurarla mediante preinclusión en agar (especialmente útil para pequeñas muestras de biopsia de endoscopia) para el procesamiento histopatológico [26]
- Para hacer puentes de sal y bloques de gel para su uso en la electroquímica .
- En formicariums como sustituto transparente de la arena y fuente de nutrición.
- Como ingrediente natural en la formación de plastilina para que jueguen los niños pequeños.
- Como componente biofertilizante permitido en agricultura ecológica. [27]
- Como sustrato para reacciones de precipitina en inmunología .
- En diferentes momentos como sustituto de la gelatina en emulsiones fotográficas , arrurruz en la preparación de papel plateado y como sustituto de la cola de pescado en el grabado resistente. [28]
El agar Gelidium se utiliza principalmente para placas bacteriológicas. El agar Gracilaria se utiliza principalmente en aplicaciones alimentarias.
En 2016, AMAM, una empresa japonesa, desarrolló un prototipo para el sistema de envasado comercial a base de Agar llamado Agar Plasticity, destinado a reemplazar los envases de plástico a base de aceite. [29] [30]
Ver también
- Electroforesis en gel de agarosa
- Algacultura
- Ácido algínico
- Asepsia
- Carragenina
- Inmunodifusión
- Inmunoelectroforesis
- Agar frijol lima
- Inmunodifusión doble de Ouchterlony
- Agar r2a
- Inmunodifusión radial
- SEAgel
- Tokoroten
Referencias
- ^ Diccionario Oxford de inglés (2 ed.). 2005.
- ^ Williams, Peter W .; Phillips, Glyn O. Agar está hecho de algas y es atraído por las bacterias. (2000). "Capítulo 2: Agar" . Manual de hidrocoloides . Cambridge: Woodhead. pag. 91. ISBN 1-85573-501-6.
- ^ Edward Balfour (1871). Cyclopaedia de la India y de Asia oriental y meridional, comercial, industrial y científica: productos de los reinos mineral, vegetal y animal, artes útiles y manufacturas . Prensas escocesas y Adelphi. pag. 50 .
agar.
- ^ a b Alan Davidson (2006). El compañero de Oxford para la comida . Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 978-0-19-280681-9.
- ^ Edward Green Balfour (1857). Cyclopaedia de la India y del este y sur de Asia, comercial, industrial y científica ... impresa en Scottish Press. pag. 13 .
- ^ Shimamura, Natsu (4 de agosto de 2010). "Agar" . La Fundación de Tokio . Consultado el 19 de diciembre de 2016 .
- ^ Mary Jo Zimbro; David A. Power; Sharon M. Miller; George E. Wilson; Julie A. Johnson (eds.). Difco & BBL Manual (PDF) (2ª ed.). Becton Dickinson y compañía. pag. 6. Archivado desde el original (PDF) el 6 de junio de 2012 . Consultado el 17 de julio de 2013 .
- ^ Hopley, David (2010). Enciclopedia de los arrecifes de coral modernos: estructura, forma y proceso . Springer Science & Business Media. pag. 31. ISBN 9789048126385.
- ↑ Payen, Anselme (1859) "Sur la gélose et le nids de salangane" (En nidos de agar y salanganas ), Comptes rendus …, 49 : 521-530, comentarios adjuntos 530-532.
- ↑ Robert Koch (10 de abril de 1882) "Die Aetiologie der Tuberculose" (La etiología de la tuberculosis), Berliner Klinische Wochenschrift (Berlin Clinical Weekly), 19 : 221-230. Desde p. 225: "Die Tuberkelbacillen lassen sich auch noch auf anderen Nährsubstraten kultiviren, wenn letztere ähnliche Eigenschaften wie das erstarrte Blutserum besitzen. Por lo tanto, wachsen sie beispielsweise auf einer mit Agar-Agar bereutibwten, welr. sombrero." (Los bacilos tuberculosos también pueden cultivarse en otros medios, si estos últimos tienen propiedades similares a las del suero sanguíneo congelado. Así crecen, por ejemplo, sobre una masa gelatinosa preparada con agar-agar, que permanece sólida a temperatura sanguínea. , y que ha recibido un suplemento de caldo de carne y peptona).
- ^ Smith, A. (1 de noviembre de 2005). "Historia de la placa de agar" . Noticias de laboratorio . Archivado desde el original el 14 de octubre de 2012 . Consultado el 3 de noviembre de 2012 .
- ^ Hesse, W. (1992). Traducido por Gröschel, DHM "Walther y Angelina Hesse: primeros contribuyentes a la bacteriología" (PDF) . Noticias ASM . 58 (8): 425–428. Archivado desde el original (PDF) el 30 de junio de 2017 . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ a b c d Lobban, Christopher S .; Wynne, Michael James (1981). La biología de las algas . Prensa de la Universidad de California. págs. 734–735. ISBN 9780520045859.
- ^ Ewen Callaway (8 de diciembre de 2015). "Agar básico de laboratorio afectado por escasez de algas" . Naturaleza . Nature News. 528 (7581): 171-172. Código bibliográfico : 2015Natur.528..171C . doi : 10.1038 / 528171a . PMID 26659158 .
- ^ Balfour, Edward. (1885). La ciclopaedia de la India y del este y sur de Asia: comercial, industrial y científica, productos de los reinos mineral, vegetal y animal, artes útiles y manufacturas . B. Quaritch. pag. 71 .
- ^ Agar-Agar Archivado 2011-09-03 en Wayback Machine en Agar-Agar.org
- ^ "Agar-Agar" . Botanical.com . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ a b "III: Propiedades, fabricación y aplicación de polisacáridos de algas: agar, carragenano y algina" . Manual de capacitación sobre cultivo de Gracilaria y procesamiento de algas en China . Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Agosto de 1990 . Consultado el 27 de abril de 2011 .
- ^ a b Rafael Armisen; Fernando Galatas (1987). "Capítulo 1 - Producción, propiedades y usos del agar" . En McHugh DJ (ed.). Producción y utilización de productos a partir de algas comerciales . Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. ISBN 92-5-102612-2.
- ^ Agar Archivado el 16 de octubre de 2007 en Wayback Machine en lsbu.ac.uk Water Structure and Science
- ^ "Todo sobre el agar" . Sciencebuddies.org. Archivado desde el original el 3 de junio de 2011 . Consultado el 27 de abril de 2011 .
- ^ Maeda H, Yamamoto R, Hirao K, Tochikubo O (enero de 2005). "Efectos de la dieta de agar (kanten) en pacientes obesos con intolerancia a la glucosa y diabetes tipo 2". Diabetes, obesidad y metabolismo . 7 (1): 40–46. doi : 10.1111 / j.1463-1326.2004.00370.x . PMID 15642074 . S2CID 45847926 .
- ^ Hoja de revisión de agar-agar, Revisión de materiales orgánicos del USDA, abril de 1995.
- ^ Kim, Se-Kwon (2011). Manual de macroalgas marinas: biotecnología y ficología aplicada (1ª imp. Ed.). Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & Sons Inc. ISBN 9780470979181.
- ^ Birgit Hadeler; Sirkka Scholz; Ralf Reski (1995). "Gelrite y agar influyen de manera diferente en la sensibilidad a las citoquininas de un musgo". Revista de fisiología vegetal . 146 (3): 369–371. doi : 10.1016 / s0176-1617 (11) 82071-7 .
- ^ Yadav, Lokenddra; Thomas, Sarega; Kini, Usha (febrero de 2015). "Técnica improvisada de doble incrustación de biopsias minuciosas: una gran ayuda para el laboratorio de histopatología" . Revista India de Patología y Microbiología . 58 (1): 12–6. doi : 10.4103 / 0377-4929.151156 .
- ^ Manual de agricultura orgánica integrada , H. Panda, Asia Pacific Business Press Inc., 4 de octubre de 2013
- ^ Walker, Ernie (junio de 1986). "Química fotográfica en blanco y negro" (PDF) . Servidor de informes técnicos de la NASA .
- ^ "Nuevo material a base de algas marinas podría reemplazar los envases de plástico" . Buena revista . 2016-03-09 . Consultado el 3 de abril de 2016 .
- ^ "El diseño mira hacia el futuro" . Empresa rápida . Consultado el 3 de abril de 2016 .
enlaces externos
- La definición del diccionario de agar en Wikcionario