Modifisert stivelse - egenskaper og anvendelse

Modifisert stivelse produseres av naturlig stivelse som et resultat av fysiske, enzymatiske og kjemiske endringer. Takket være disse prosessene er det mulig å bruke den på forskjellige måter, ikke bare i næringsmiddelindustrien. Modifisert stivelse er et trygt tilsetningsstoff som forbedrer egenskapene til produkter, men dets tilstedeværelse er ikke alltid nødvendig og brukes noen ganger av produsenter som et "fyllstoff".

Naturlig stivelse og modifisert stivelse

Stivelse er et karbohydrat sammensatt av glukosemolekyler som danner to fraksjoner: lineær amylose og forgrenet amylopektin. Egenskaper og muligheten for industriell bruk avhenger av andelen av begge fraksjonene i stivelsen fra et gitt anlegg. Stivelse er et naturlig stoff som finnes i nesten alle planter og brukes mye i industriproduksjon, ikke bare i mat. De mest økonomiske stivelsene, som står for mer enn 99% av verdensproduksjonen, kommer fra mais, hvete, kassava og poteter. Potetstivelsen anses å være den reneste og beste kvaliteten.

Naturlig stivelse ekstrahert direkte fra planten og ubehandlet brukes i industrien, men de er ikke motstandsdyktige mot fysiske forhold i moderne matprosesseringsteknologi. Modifisert stivelse har blitt brukt i næringsmiddelindustrien siden 1940-tallet. Modifikasjoner av stivelse gjør det mulig å gi den nye funksjoner og forbedre funksjonelle egenskaper, noe som påvirker kvaliteten på sluttproduktene med tilsetning av stivelse. Modifisert stivelse i maten gir den riktig tekstur, tykner den, hindrer dem i å klumpe seg i løse produkter, og lar deg også tilberede øyeblikkelige retter, for eksempel gelé, som er nok til å helle kokende vann og røre.

Modifisert stivelse og genetisk modifisert mat

Det bør bemerkes at modifisert stivelse ikke har noe med GMO og genetiske modifikasjoner å gjøre, og endringer i dens egenskaper gjøres gjennom fysiske, enzymatiske og kjemiske metoder. Ulike typer modifisert stivelse er trygge tilsetningsstoffer som du finner i sammensetningen av produkter under betegnelsene E1400 til E1500. Metodene for produksjonen er spesifisert i anbefalingene fra FAO / WHO ekspertkomité for tilsetningsstoffer og brukes i industrien på grunnlag av polske og europeiske standarder.

Modifisert stivelse er trygge tilsetningsstoffer, men vær oppmerksom på hele sammensetningen når du velger et matprodukt og vurder rasjonelt om et gitt produkt ikke vil skade helsen din i det lange løp. Ofte inneholder modifiserte stivelsesholdige matvarer også store mengder salt, mononatriumglutamat og usunne hydrogenerte vegetabilske fettstoffer som palmeolje. Det er også produkter der stivelse er unødvendig, og produsenten legger det til for eksempel for å øke vekten på produktet eller justere tettheten til forbrukernes preferanser, noe som gjelder noen naturlige yoghurt eller kjøttpålegg.

Metoder for stivelsesmodifisering

Stivelse er utsatt for tre grunnleggende typer modifikasjoner, som muliggjør en mer effektiv bruk i industriell produksjon og gir bedre egenskaper til det ferdige produktet.

Fysiske modifikasjoner - naturlig stivelse utsettes for oppvarming ved høy temperatur, første liming og tørking på tørkeruller. Stivelsekrystallstrukturen forsvinner under prosessen.Takket være denne behandlingen får stivelse muligheten til å oppløses i kaldt vann eller melk, og den oppløses raskere i varmt vann. I lys av matloven er fysisk modifisert stivelse ikke et tilsetningsstoff, men et mat som naturlig stivelse.

Enzymatiske modifikasjoner - de resulterer i hydrolyse av stivelse, dvs. spaltning i forbindelser med lavere molekylvekt. Dette er hovedretningen for stivelsesbehandling, noe som resulterer i maltodextriner og sirup. Stivelse brytes ned i andre kjemiske forbindelser, derfor blir ikke enzymatiske metoder strengt modifisert.

Kjemiske modifikasjoner - under kjemiske modifikasjoner erstattes hydroksyl (-OH) gruppene i stivelsesringene med andre kjemiske substituenter. Stivelse modifiseres i prosesser med oksidasjon, forestring og eterifisering. Strukturen til stivelsesmakromolekyler endres, noe som har stor innflytelse på dets fysisk-kjemiske egenskaper.

Egenskaper av modifisert stivelse

Modifisert stivelse oppnådd som et resultat av transformasjoner skiller seg betydelig i egenskaper fra naturlig stivelse. De reologiske egenskapene oppnådd i stivelsesmodifiseringsprosesser, som er mye brukt i industrien, er:

• binding av veldig store mengder vann med stoffer oppløst i det,
• bredt viskositetsområde,
• variabel gelatiniseringstemperatur fra romtemperatur til over 100 ° C,
• oppretting av forskjellige typer geler,
• ikke bukke under for retrogradasjonsprosessen (utfelling av stivelsespartikler fra den resulterende strukturen),
• klarhet og gjennomsiktighet av pastaer og geler,
• absorberer forskjellige forbindelser, for eksempel smaker, dufter, alkoholer,
• evne til å stabilisere emulsjoner og suspensjoner,
• evnen til å danne elastiske filmer.

Bruk av modifisert stivelse i næringsmiddelindustrien

Avhengig av modifikasjonene har stivelse spesifikke funksjoner og brukes forskjellig i matprosessen. Stivelsens forskjellige botaniske opprinnelse og intensiteten av prosessen som brukes, resulterer også i produksjon av et veldig bredt spekter av stivelsesderivater med forskjellige egenskaper. De er delt inn i generelle kategorier som bestemmer den beste applikasjonen for hver type modifisert stivelse.

Oksidert stivelse - gelene de lager har lav viskositet, høy hardhet og er stabile over tid. De brukes i produksjonen av puddinger, puddingkremer, pisket krem ​​og kakemiks. De er en del av konfekterskall og fyllinger, for eksempel i myke godterier. De kan også brukes til belegg, dryss og panering av produkter, fordi de holder seg godt til produktets belegg, og etter steking og avkjøling er de sprø.

Syrestivelse - deres bruk i den teknologiske prosessen muliggjør innføring av store mengder stivelse i produktet uten vanskeligheter med å blande og pumpe. Etter avkjøling danner de en kompakt og fleksibel gel. Som et resultat brukes syrestivelse som en ingrediens i konfektkropper og fyllinger, og som en delvis erstatning for hvetemel i konfektkaker.

Monostarkestere - den mest brukte i næringsmiddelindustrien er acetylert stivelse, som ikke gjennomgår retrogradering, viser høy stabilitet og klarhet i pastaer og lavere limtemperatur. De brukes i produksjonen av tradisjonelle og øyeblikkelige nudler.

Mono-stivelsesfosfater er gode stabilisatorer for emulsjoner, for eksempel i eddik-oljesystemer, så vel som fryse-tine-resistente fortykningsmidler. De brukes til å tykke supper, sauser og dressinger.

Tverrbundet stivelse - de brukes oftest i matforedling. Tverrbundet stivelse er motstandsdyktig mot temperaturendringer, mekanisk behandling og pH i det produserte og ferdige produktet. De brukes hovedsakelig som fortykningsmiddel i mange produkter, f.eks. Pølser og pålegg.

Agglomerert og øyeblikkelig stivelse - er fysisk modifisert stivelse som oppløses perfekt selv i kaldt vann og melk. De brukes vanligvis til kaldproduserte melkedesserter, gelé, sauser, melkedrikker og cottage cheese. De muliggjør øyeblikkelig oppløsning av kissel eller suppe etter å ha helt kokende vann. Ved å modifisere stivelse ved å danne komplekser med fett, kan den brukes som fetterstatning i iskrem.

Annen bruk av modifisert stivelse

Egenskapene til modifisert stivelse brukes også av andre næringer, ikke bare mat. Takket være de enorme mulighetene for å endre egenskapene til stivelse, er listen over applikasjoner over 1000 og utvides fortsatt. De mest populære instruksjonene for bruk av modifisert stivelse inkluderer: produksjon av papir av høy kvalitet, bølgepapp, biologisk nedbrytbar plast, lim, produksjon av superabsorberende stoffer som brukes i jordbruket for å forbedre jordens kvalitet, produksjon av engangsforbindinger og bleier, mikrokapsler som brukes i medisin og kosmetikk, produksjon av eksplosiver.

Kilder:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modifisert stivelse. Teknologiske egenskaper og anvendelsesområde, Food Industry, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Kriterier for valg av modifisert stivelse i matforedling, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Leszczyński W., Bruk av modifisert stivelse i næringsmiddelindustrien, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Muligheter for å bruke kornstivelse i andre næringer enn mat, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62