Модифікований крохмаль - властивості та застосування

Модифікований крохмаль отримують із природного крохмалю в результаті фізичних, ферментативних та хімічних змін. Завдяки цим процесам можна використовувати його різними способами, не тільки в харчовій промисловості. Модифікований крохмаль - це безпечна харчова добавка, яка покращує характеристики продуктів, але його присутність не завжди необхідна і іноді використовується виробниками як "наповнювач".

Крохмаль натуральний та модифікований крохмаль

Крохмаль - це вуглевод, що складається з молекул глюкози, які утворюють дві фракції: лінійну амілозу та розгалужений амілопектин. Властивості та можливість промислового використання залежать від частки обох фракцій у крохмалі від даної рослини. Крохмаль - це природна речовина, яка міститься майже у всіх рослинах і широко використовується у промисловому виробництві, не тільки в їжі. Найбільш економічно важливі крохмалі, на які припадає понад 99% світового виробництва, походять з кукурудзи, пшениці, маніоки та картоплі. Картопляний крохмаль вважається найчистішим і якісним.

Натуральні крохмалі, витягнуті безпосередньо з рослини та необроблені, використовуються у промисловості, але вони не дуже стійкі до фізичних умов у сучасних технологіях харчової обробки. Модифікований крохмаль використовується у харчовій промисловості з 1940-х років. Модифікації крохмалю дозволяють надати йому нові можливості та поліпшити функціональні властивості, що впливає на якість кінцевих продуктів з додаванням крохмалю. Модифікований крохмаль у їжі надає їй потрібну консистенцію, згущує, запобігає збиванню в пухких продуктах, а також дозволяє готувати страви швидкого приготування, наприклад, желе, якого досить залити окропом і розмішати.

Модифікований крохмаль та генетично модифікована їжа

Слід зазначити, що модифікований крохмаль не має нічого спільного з ГМО та генетичними модифікаціями, а зміни його властивостей вносяться фізичними, ферментативними та хімічними методами. Різні типи модифікованого крохмалю є безпечними харчовими добавками, які можна знайти у складі продуктів під позначеннями E1400 - E1500. Методи їх виробництва зазначені в рекомендаціях Експертного комітету ФАО / ВООЗ з харчових добавок і використовуються в промисловості на основі польських та європейських стандартів.

Модифікований крохмаль - це безпечні харчові добавки, але, вибираючи харчовий продукт, звертайте увагу на повний склад та раціонально оцінюйте, чи не зашкодить даний продукт вашому здоров’ю в довгостроковій перспективі. Часто модифіковані продукти, що містять крохмаль, також містять велику кількість солі, глутамату натрію та нездорових гідрованих рослинних жирів, таких як пальмова олія. Існують також продукти, в яких крохмаль непотрібний, і виробник додає його, наприклад, для збільшення ваги продукту або пристосування щільності до вподобань споживачів, що стосується деяких натуральних йогуртів або холодного м’яса.

Методи модифікації крохмалю

Крохмаль підлягає трьом основним типам модифікацій, які дозволяють більш ефективно використовувати його у промисловому виробництві та забезпечують кращі властивості готового продукту.

Фізичні модифікації - природний крохмаль нагрівають при високій температурі, попередньо обклеюють, а потім сушать на сушильних валиках. Кристалічна структура крохмалю зникає під час процесу.Завдяки такій обробці крохмаль набуває здатності розчинятися в холодній воді або молоці, і він швидше розчиняється в гарячій воді. У світлі харчового законодавства фізично модифікований крохмаль - це не харчова добавка, а такий харчовий продукт, як природний крохмаль.

Ферментативні модифікації - вони призводять до гідролізу крохмалю, тобто розкладання на сполуки з меншою молекулярною масою. Це основний напрямок переробки крохмалю, в результаті чого утворюються мальтодекстрини та сиропи. Крохмаль розкладається на інші хімічні сполуки, тому ферментативні методи суворо не модифікуються.

Хімічні модифікації - під час хімічних модифікацій гідроксильні (-ОН) групи, що знаходяться в кільцях крохмалю, замінюються іншими хімічними заступниками. Крохмаль модифікується в процесах окислення, етерифікації та етерифікації. Змінюється структура макромолекул крохмалю, що робить великий вплив на його фізико-хімічні властивості.

Властивості модифікованого крохмалю

Модифікований крохмаль, отриманий в результаті перетворень, істотно відрізняється за властивостями від природного крохмалю. Реологічними властивостями, отриманими в процесі модифікації крохмалю, які широко використовуються в промисловості, є:

• зв’язування дуже великої кількості води з розчиненими в ній речовинами,
• широкий діапазон в'язкості,
• змінна температура клейстеризації від кімнатної до понад 100 ° C,
• створення різних типів гелів,
• не піддаючись процесу ретроградації (осадження частинок крохмалю з отриманої структури),
• чіткість і прозорість паст і гелів,
• поглинаючи різні сполуки, наприклад ароматизатори, ароматизатори, спирти,
• здатність стабілізувати емульсії та суспензії,
• здатність утворювати еластичні плівки.

Застосування модифікованого крохмалю в харчовій промисловості

Залежно від модифікацій крохмалі мають специфічні особливості і по-різному використовуються при переробці харчових продуктів. Крім того, різне ботанічне походження крохмалю та інтенсивність використовуваного процесу означають, що виробляється дуже широкий спектр похідних крохмалю з різними властивостями. Вони поділені на загальні категорії, які визначають найкращу придатність для кожного виду модифікованого крохмалю.

Окислені крохмалі - гелі, які вони створюють, мають низьку в’язкість, високу твердість і стабільні з часом. Вони використовуються у виробництві пудингів, пудингових кремів, збитих вершків та сумішей для тортів. Вони є компонентом кондитерських оболонок та начинок, наприклад, у м’яких цукерках. Їх також можна використовувати для нанесення покриттів, дощування та панірування продуктів, оскільки вони добре прилягають до покриття продукту і хрусткі після смаження та охолодження.

Кислотні крохмалі - їх використання в технологічному процесі дозволяє вводити велику кількість крохмалю в продукт без труднощів змішування та перекачування. Після охолодження вони утворюють компактний та гнучкий гель. В результаті кислотні крохмалі використовуються як інгредієнт кондитерських тіл і начинок, а також як часткова заміна пшеничного борошна в кондитерських тортах.

Ефіри монокроху - найпоширенішими у харчовій промисловості є ацетильовані крохмалі, які не піддаються ретроградації, демонструють високу стійкість та прозорість паст та нижчу температуру склеювання. Вони використовуються у виробництві традиційної локшини швидкого приготування та швидкого приготування.

Фосфати монкрохмалю є добрими стабілізаторами емульсій, наприклад, оцтово-олійних систем, а також стійких до замерзання та розморожування загусників. Їх використовують для загущення супів, соусів та заправок.

Зшиті крохмалі - їх найчастіше використовують у харчовій промисловості. Зшиті крохмалі стійкі до температурних перепадів, механічної обробки та рН виготовленого та готового продукту. Вони в основному використовуються як загусник у багатьох продуктах, наприклад, у ковбасах та нарізках.

Агломерований та розчинний крохмаль - це фізично модифіковані крохмалі, які ідеально розчиняються навіть у холодній воді та молоці. Зазвичай їх використовують у холодних молочних десертах, желе, соусах, молочних напоях та сирі. Вони дозволяють миттєво розчинити кисіль або суп після заливання окропом. Модифікація крохмалю шляхом утворення комплексів з жиром дозволяє використовувати його як замінник жиру в морозиві.

Інші способи використання модифікованого крохмалю

Властивості модифікованого крохмалю використовують і інші галузі, не тільки харчова. Завдяки величезним можливостям зміни властивостей крохмалю, список застосувань налічує понад 1000 і все ще розширюється. Найпопулярніші напрямки використання модифікованого крохмалю включають: виробництво високоякісного паперу, гофрованого картону, біологічно розкладаються пластмас, клеїв, виробництво суперабсорбентів, що використовуються в сільському господарстві для поліпшення якості ґрунту, виробництво одноразових пов'язок та підгузників, мікрокапсул, що використовуються в медицині та косметиці, виробництво вибухових речовин.

Джерела:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Модифікований крохмаль. Технологічні властивості та сфера застосування, Харчова промисловість, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Критерії відбору модифікованих крохмалів у харчовій переробці, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Лещинський В., Використання модифікованого крохмалю в харчовій промисловості, Пшеглад Пєкарський і Кукірніці, 2006, 5, 54-56
4. Крепулець А., Можливості використання зернового крохмалю в інших галузях, окрім харчової, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62