Модифицированный крахмал
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2010 г. ) |
Модифицированный крахмал , также называемый крахмала производными , получают путем физической , ферментативной или химической обработки нативного крахмала с целью изменения его свойств. [1] Модифицированные крахмалы используются практически во всех сферах применения крахмала, например, в пищевых продуктах в качестве загустителя , стабилизатора или эмульгатора ; в фармацевтике в качестве дезинтегранта ; или в качестве связующего в мелованной бумаге . Они также используются во многих других приложениях. [2]
Крахмалы модифицируются для повышения их эффективности в различных областях применения. Крахмалы могут быть модифицированы для повышения их устойчивости к чрезмерному нагреву, кислоте, сдвигу, времени, охлаждению или замораживанию, для изменения их текстуры , для уменьшения или увеличения их вязкости , для удлинения или сокращения времени желатинизации или для повышения их вязкостной стабильности .
Методы модификации
[ редактировать ]
Древним способом модификации крахмала является соложение зерна, которым люди занимались на протяжении тысячелетий. растения Собственные ферменты модифицируют крахмал зерна. Эффекты можно модулировать, варьируя продолжительность и условия окружающей среды процесса. Однако соложение само по себе не является безграничным или оптимизированным инструментом для получения любого желаемого конечного продукта. В последние столетия люди расширили свой набор методов модификации крахмала, научившись использовать простые вещества, такие как кислоты , щелочи и ферменты природы, для индивидуальной модификации крахмалов.
Крахмал, обработанный кислотой ( INS 1401), [3] Также называемый тонкокипящим крахмалом, его получают путем обработки крахмала или крахмальных гранул неорганическими кислотами , например, соляной кислотой (эквивалентом желудочной кислоты ), разрушая молекулы крахмала и тем самым снижая вязкость.
Другие способы получения модифицированного крахмала (с разными INS и E-номером ):
- декстрин (INS 1400), [3] жареный крахмал с соляной кислотой
- щелочно-модифицированный крахмал (INS 1402) [3] с гидроксидом натрия или гидроксидом калия
- отбеленный крахмал (INS 1403) [3] с перекисью водорода
- окисленный крахмал (INS 1404, E1404) [3] с гипохлоритом натрия , снижающим вязкость
- крахмал, обработанный ферментами (INS 1405), [3] мальтодекстрин , циклодекстрин
- монокрахмалфосфат (INS 1410, E1410) с фосфористой кислотой или солями фосфата натрия , фосфата калия или трифосфата натрия для уменьшения ретроградации
- дикрахмалфосфат (INS 1412, E1412) путем этерификации, например, триметафосфатом натрия , сшитый крахмал, изменяющий реологию , текстуру
- ацетилированный крахмал (INS 1420, E1420) [3] этерификация ангидридом уксусным
- гидроксипропилированный крахмал (INS 1440, E1440), эфир крахмала с оксидом пропилена , повышающий стабильность вязкости
- гидроксиэтилкрахмал с оксидом этилена
- крахмал октенилсукцинат натрия (OSA) крахмал (INS 1450, E1450), используемый в качестве эмульгатора, придающего гидрофобность
- крахмал октенилсукцинат алюминия (INS 1452, E1452)
- катионный крахмал положительный электрический заряд , добавляющий крахмалу
- карбоксиметилированный крахмал с монохлоруксусной кислотой, добавляющей отрицательный заряд
и комбинированные модификации, такие как
- фосфатированный дикрахмалфосфат (INS 1413, E1413)
- ацетилированный дикрахмалфосфат (INS 1414, E1414)
- ацетилированный дикрахмадипат (INS 1422, E1422),
- гидроксипропилдикрахмалфосфат (INS 1442, E1442),
- крахмал ацетилированный окисленный (INS 1451, E1451). [3]
Модифицированный крахмал также может представлять собой растворимый в холодной воде, прежелатинизированный или быстрорастворимый крахмал, который загустевает и превращается в гель без нагревания, или крахмал, приготовленный при варке, который необходимо готовить так же, как обычный крахмал. Методами сушки крахмалов, растворимыми в холодной воде, являются экструзия , барабанная сушка , распылительная сушка или декстринизация .
Другие производные крахмала, крахмальные сахара, такие как глюкоза , сироп с высоким содержанием фруктозы , сиропы глюкозы , мальтодекстрины , крахмал, расщепленный амилазой ферментом , в основном продаются в виде жидкого сиропа для изготовления подсластителя .
Примеры использования и функциональности модифицированного крахмала
[ редактировать ] |
Предварительно желатинизированный крахмал используется для загущения десертов быстрого приготовления , позволяя пище загустеть с добавлением холодной воды или молока. [4] Точно так же гранулы сырного соуса , такие как макароны с сыром , лазанья или гранулы подливки , можно загустить кипящей водой, при этом продукт не станет комковатым. Коммерческие начинки для пиццы, содержащие модифицированный крахмал, загустеют при нагревании в духовке, удерживая их на поверхности пиццы, а затем станут жидкими при охлаждении.
Подходящим образом модифицированный крахмал используется в качестве заменителя жира для обезжиренных версий традиционно жирных пищевых продуктов, например промышленных десертов на основе молока, таких как йогурт с пониженным содержанием жира, или твердая салями имеющих примерно 1/3 обычного содержания жира. Для последнего типа использования это альтернатива продукту Olestra .
Модифицированный крахмал добавляют в замороженные продукты, чтобы они не капали при размораживании. Модифицированный крахмал, связанный с фосфатом , позволяет крахмалу поглощать больше воды и удерживает ингредиенты вместе. Модифицированный крахмал действует как эмульгатор во французской заправке, обволакивая капли масла и суспендируя их в воде. Обработанный кислотой крахмал образует оболочку мармеладных бобов . Окисленный крахмал увеличивает липкость теста .
Карбоксиметилированные крахмалы используются в качестве клея для обоев , в качестве загустителя для текстильной печати , в качестве таблеток разрыхлителя и вспомогательных веществ в фармацевтической промышленности.
Катионный крахмал используется в качестве проклеивающего вещества на мокрой стороне при производстве бумаги .
Генетически модифицированный крахмал
[ редактировать ]Модифицированный крахмал не следует путать с генетически модифицированным крахмалом, который относится к крахмалу из генно-инженерных растений , например, тех, которые были генетически модифицированы для производства новых жирных кислот или углеводов, которые могут не встречаться в собираемых видах растений. В Европе термин « генетически модифицированный организм » используется исключительно в тех случаях, когда «генетический материал был изменен таким образом, который не происходит естественным образом посредством оплодотворения и/или естественной рекомбинации». [5] Модификация термина «генетически модифицированный» относится к генной инженерии растительной ДНК , тогда как термин «Модифицированный крахмал», указанный на обязательных ингредиентов этикетках , относится к более поздней обработке или обработке крахмала или крахмальных гранул.
Генетически модифицированный крахмал представляет интерес для производства биоразлагаемых полимеров и нецеллюлозного сырья в бумажной промышленности , а также для создания новых пищевых добавок . Например, исследователи стремятся изменить ферменты в живых растениях, чтобы создать крахмалы с желаемыми модифицированными свойствами и, таким образом, устранить необходимость ферментативной обработки после извлечения крахмала из растения. [6]
См. также
[ редактировать ]- Допустимое ежедневное потребление – мера содержания вещества в пище или воде.
- Ретроградация (крахмал) - желатинизация крахмала.
- Желатинизация крахмала - процесс разрушения межмолекулярных связей крахмала водой.
- Резистентный крахмал – Пищевая клетчатка
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вики Вацлавик; Вики А. Вацлавик; Элизабет В. Кристиан (2007). Основы пищевой науки (3-е изд.). Спрингер. п. 61. ИСБН 978-0-387-69939-4 .
- ^ Дериватизация крахмала: увлекательные и уникальные промышленные возможности, К. Ф. Готлиб, А. Капелле, Wageningen Academic Publishers, 2005, ISBN 978-90-76998-60-2
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Онлайн-база данных «Общий стандарт Кодекса на пищевые добавки (GSFA)» (PDF) .
- ^ Ма, Хао; Лю, Мэй; Лян, Инь; Чжэн, Сюэлин; Солнце, Ле; Данг, Вэньцянь; Ли, Цзе; Ли, Лимин; Лю, Чонг (01 июня 2022 г.). «Ход исследований свойств прежелатинизированного крахмала и его применение в изделиях из пшеничной муки» . Зерновая и нефтяная наука и технология . 5 (2): 87–97. дои : 10.1016/j.gaost.2022.01.001 . ISSN 2590-2598 .
- ^ «ГМО» . Европейское агентство по пищевым стандартам . 24 апреля 2013 г.
- ^ Зееман, Сэмюэл К.; Коссманн, Йенс; Смит, Элисон М. (2 июня 2010 г.). «Крахмал: его метаболизм, эволюция и биотехнологическая модификация в растениях» . Ежегодный обзор биологии растений . 61 (1): 209–234. doi : 10.1146/annurev-arplant-042809-112301 . ПМИД 20192737 . Проверено 16 июля 2021 г.
Рекомендуемое чтение
[ редактировать ]- Риджвелл, Дженни (2001). GCSE пищевые технологии для OCR (2-е изд.). Оксфорд: Хайнеманн. ISBN 978-0-435-41951-6 .
- Редакция OCR GCSE Food Technology , Элисон Уинсон. 2003.
- Разлагаемые полимеры, переработка и утилизация пластиковых отходов . С Хуанг, Анн-Кристин Альбертссон . 1995.
- Модифицированный крахмал , Дженни Риджвелл, Ridgwell Press, 2001, ISBN 978-1-901151-07-7