Modifierad stärkelse - egenskaper och applikation

Modifierad stärkelse produceras av naturlig stärkelse som ett resultat av fysiska, enzymatiska och kemiska förändringar. Tack vare dessa processer är det möjligt att använda den på olika sätt, inte bara inom livsmedelsindustrin. Modifierad stärkelse är en säker livsmedelstillsats som förbättrar produkternas egenskaper, men dess närvaro är inte alltid nödvändig och används ibland av producenter som ett "fyllmedel".

Naturlig stärkelse och modifierad stärkelse

Stärkelse är ett kolhydrat som består av glukosmolekyler som bildar två fraktioner: linjär amylos och grenad amylopektin. Egenskaper och möjligheten för industriell användning beror på andelen av båda fraktionerna i stärkelse från en viss anläggning. Stärkelse är ett naturligt ämne som finns i nästan alla växter och används ofta i industriproduktion, inte bara i livsmedel. De mest ekonomiskt viktigaste stärkelserna, som står för över 99% av världsproduktionen, kommer från majs, vete, kassava och potatis. Potatisstärkelsen anses vara den renaste och bästa kvaliteten.

Naturlig stärkelse extraherad direkt från växten och obehandlad används inom industrin, men de är inte särskilt motståndskraftiga mot fysiska förhållanden i modern livsmedelsbearbetningsteknik. Modifierad stärkelse har använts i livsmedelsindustrin sedan 1940-talet. Modifieringar av stärkelse gör det möjligt att ge den nya funktioner och förbättra funktionella egenskaper, vilket påverkar kvaliteten på slutprodukterna med tillsats av stärkelse. Modifierad stärkelse i maten ger den rätt konsistens, förtjockar den, hindrar dem från att klumpa sig i lösa produkter och låter dig också förbereda omedelbara rätter, t.ex. gelé, vilket räcker för att hälla kokande vatten och rör om.

Modifierad stärkelse och genetiskt modifierad mat

Det bör noteras att modifierad stärkelse inte har något att göra med genetiskt modifierade organismer och genetiska modifieringar, och förändringar i dess egenskaper görs genom fysiska, enzymatiska och kemiska metoder. Olika typer av modifierad stärkelse är säkra livsmedelstillsatser som finns i sammansättningen av produkter under beteckningarna E1400 till E1500. Metoderna för deras produktion specificeras i rekommendationerna från FAO / WHO: s expertkommitté för livsmedelstillsatser och används inom industrin på grundval av polska och europeiska standarder.

Modifierad stärkelse är säkra livsmedelstillsatser, men när du väljer en livsmedelsprodukt, var uppmärksam på hela kompositionen och rationellt bedöma om en viss produkt inte kommer att skada din hälsa på lång sikt. Ofta innehåller modifierade stärkelseinnehållande livsmedel också stora mängder salt, mononatriumglutamat och ohälsosamma hydrerade vegetabiliska fetter som palmolja. Det finns också produkter där stärkelse är onödig, och tillverkaren lägger till den, till exempel för att öka produktens vikt eller anpassa densiteten till konsumenternas preferenser, vilket gäller vissa naturliga yoghurt eller kallskuret.

Metoder för stärkelsemodifiering

Stärkelse är föremål för tre grundläggande typer av modifieringar, som möjliggör en mer effektiv användning i industriell produktion och ger bättre egenskaper hos den färdiga produkten.

Fysiska modifieringar - naturlig stärkelse värms upp vid hög temperatur, förklistras och torkas sedan på torkvalsar. Stärkelsekristallstrukturen försvinner under processen.Tack vare denna behandling får stärkelse förmågan att lösa sig i kallt vatten eller mjölk, och det löses upp snabbare i varmt vatten. Mot bakgrund av livsmedelslagen är fysiskt modifierad stärkelse inte ett livsmedelstillsatsmedel utan ett livsmedel som naturlig stärkelse.

Enzymatiska modifieringar - de resulterar i hydrolys av stärkelse, dvs nedbrytning i föreningar med lägre molekylvikt. Detta är huvudriktningen för stärkelsebehandling, vilket resulterar i maltodextriner och sirap. Stärkelse bryts ner till andra kemiska föreningar, därför ändras inte enzymatiska metoder strikt.

Kemiska modifieringar - under kemiska modifieringar ersätts hydroxyl (-OH) -grupperna i stärkelsesringarna med andra kemiska substituenter. Stärkelse modifieras i processerna för oxidation, förestring och eterifiering. Strukturen hos stärkelsemakromolekyler förändras, vilket har stor inverkan på dess fysikalisk-kemiska egenskaper.

Egenskaper hos modifierad stärkelse

Modifierad stärkelse erhållen som ett resultat av transformationer skiljer sig avsevärt i egenskaper från naturlig stärkelse. De reologiska egenskaperna som erhålls i modifieringsprocesser för stärkelse, som ofta används inom industrin, är:

• bindning av mycket stora mängder vatten med ämnen lösta i det,
• brett viskositetsområde,
• variabel gelatiniseringstemperatur från rumstemperatur till över 100 ° C,
• skapande av olika typer av geler,
• inte ge efter för retrogradationsprocessen (utfällning av stärkelsepartiklar från den resulterande strukturen),
• klarhet och transparens av pastor och geler,
• absorberar olika föreningar, t.ex. smaker, dofter, alkoholer,
• förmåga att stabilisera emulsioner och suspensioner,
• förmågan att bilda elastiska filmer.

Användningen av modifierad stärkelse inom livsmedelsindustrin

Beroende på modifieringarna har stärkelse specifika egenskaper och används olika i livsmedelsbearbetning. Stärkelsens olika botaniska ursprung och intensiteten i den använda processen resulterar också i produktion av ett mycket brett spektrum av stärkelsederivat med olika egenskaper. De är indelade i allmänna kategorier som avgör den bästa applikationen för varje typ av modifierad stärkelse.

Oxiderad stärkelse - gelerna de skapar har låg viskositet, hög hårdhet och är stabila över tiden. De används vid produktion av puddingar, puddingkrämer, vispad grädde och kakmix. De är en del av konfektyrskal och fyllningar, t.ex. i mjuka godisar. De kan också användas för beläggning, ströning och panering av produkter, eftersom de fäster bra på produktens beläggning och efter rostning och kylning är de krispiga.

Syrstärkelse - deras användning i den tekniska processen möjliggör införande av stora mängder stärkelse i produkten utan svårigheter att blanda och pumpa. Efter kylning bildar de en kompakt och flexibel gel. Som ett resultat används sur stärkelse som ingrediens i konfektyrkroppar och fyllningar och som en delvis ersättning för vetemjöl i konfektyrkakor.

Monostarkestrar - de mest använda inom livsmedelsindustrin är acetylerad stärkelse, som inte genomgår retrogradering, visar hög stabilitet och klarhet i pastor och en lägre pastatemperatur. De används vid tillverkning av traditionella nudlar och snabbnudlar.

Monstärkelsefosfater är bra stabilisatorer för emulsioner, t.ex. vinägeroljesystem, såväl som frys-tina-resistenta förtjockningsmedel. De används för att tjockna soppor, såser och förband.

Tvärbunden stärkelse - de används oftast vid bearbetning av livsmedel. Tvärbunden stärkelse är resistent mot temperaturförändringar, mekanisk behandling och pH för den tillverkade och färdiga produkten. De används främst som ett förtjockningsmedel i många produkter, t.ex. korv och kallskuret.

Agglomererad och snabbstärkelse är fysiskt modifierad stärkelse som löser sig perfekt även i kallt vatten och mjölk. De används vanligtvis för kalltillverkade mjölkdesserter, gelé, såser, mjölkdrycker och keso. De möjliggör omedelbar upplösning av kissel eller soppa efter att ha hällt kokande vatten. Genom att modifiera stärkelse genom att bilda komplex med fett kan den användas som fettersättning i glass.

Andra användningar av modifierad stärkelse

Egenskaperna hos modifierad stärkelse används också av andra industrier, inte bara mat. Tack vare de enorma möjligheterna att ändra stärkelsens egenskaper är applikationslistan över 1000 och expanderar fortfarande. De mest populära anvisningarna för användning av modifierad stärkelse inkluderar: produktion av papper av hög kvalitet, wellpapp, biologiskt nedbrytbar plast, lim, produktion av superabsorbenter som används i jordbruket för att förbättra jordkvaliteten, produktion av engångsförband och blöjor, mikrokapslar som används i medicin och kosmetika, produktion av sprängämnen.

Källor:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., modifierad stärkelse. Tekniska egenskaper och tillämpningsområde, Livsmedelsindustrin, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Kriterier för val av modifierad stärkelse vid livsmedelsbearbetning, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Leszczyński W., Användningen av modifierad stärkelse inom livsmedelsindustrin, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Möjligheter att använda spannmålsstärkelse i andra industrier än livsmedel, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62