Modificirani škrob - lastnosti in uporaba

Modificirani škrob se proizvaja iz naravnega škroba zaradi fizikalnih, encimskih in kemijskih sprememb. Zahvaljujoč tem postopkom ga je mogoče uporabljati na različne načine, ne samo v živilski industriji. Modificirani škrob je varen aditiv za živila, ki izboljša lastnosti izdelkov, vendar njegova prisotnost ni vedno potrebna in ga proizvajalci včasih uporabljajo kot "polnilo".

Naravni škrob in modificirani škrob

Škrob je ogljikov hidrat, sestavljen iz molekul glukoze, ki tvorita dve frakciji: linearno amilozo in razvejani amilopektin. Lastnosti in možnost industrijske uporabe so odvisne od deleža obeh frakcij v škrobu iz dane rastline. Škrob je naravna snov, ki jo najdemo v skoraj vseh rastlinah in se pogosto uporablja v industrijski proizvodnji, ne samo v hrani. Gospodarsko najpomembnejši škrob, ki predstavlja več kot 99% svetovne proizvodnje, prihaja iz koruze, pšenice, kasave in krompirja. Krompirjev škrob velja za najčistejši in najbolj kvaliteten.

Naravni škrobi, pridobljeni neposredno iz rastline in neobdelani, se uporabljajo v industriji, vendar v sodobni tehnologiji predelave živil niso zelo odporni na fizične pogoje. Spremenjeni škrob se v živilski industriji uporablja že od 40. let 20. stoletja. Spremembe škroba mu omogočajo nove lastnosti in izboljšajo funkcionalne lastnosti, kar vpliva na kakovost končnih izdelkov z dodatkom škroba. Spremenjeni škrob v hrani mu daje pravo teksturo, ga zgosti, preprečuje grudanje v ohlapnih izdelkih, omogoča pa tudi pripravo instant jedi, npr. Želeja, ki zadostuje za vlivanje vrele vode in mešanje.

Modificirani škrob in gensko spremenjena hrana

Treba je opozoriti, da modificirani škrob nima nič skupnega z GSO in genskimi spremembami, njegove lastnosti pa se spreminjajo s fizikalnimi, encimskimi in kemičnimi metodami. Različne vrste modificiranega škroba so varni aditivi za živila, ki jih najdemo v sestavi izdelkov pod oznakami E1400 do E1500. Metode njihove proizvodnje so določene v priporočilih Strokovnega odbora FAO / WHO za aditive za živila in se uporabljajo v industriji na podlagi poljskih in evropskih standardov.

Modificirani škrobi so varni aditivi za živila, vendar pri izbiri živilskega izdelka bodite pozorni na celotno sestavo in racionalno ocenite, ali dani izdelek dolgoročno ne bo škodoval vašemu zdravju. Pogosto spremenjena živila, ki vsebujejo škrob, vsebujejo tudi velike količine soli, mononatrijevega glutamata in nezdrave hidrogenirane rastlinske maščobe, kot je palmovo olje. Obstajajo tudi izdelki, pri katerih je škrob odveč, proizvajalec pa ga doda na primer, da poveča težo izdelka ali prilagodi gostoto preferencam potrošnikov, kar velja za nekatere naravne jogurte ali narezke.

Metode modifikacije škroba

Škrob je podvržen trem osnovnim vrstam modifikacij, ki omogočajo njegovo učinkovitejšo uporabo v industrijski proizvodnji in zagotavljajo boljše lastnosti končnega izdelka.

Fizične spremembe - naravni škrob je podvržen segrevanju pri visoki temperaturi, začetnemu lepljenju in nato sušenju na sušilnih valjih. Kristalna struktura škroba med postopkom izgine.Zahvaljujoč tej obdelavi škrob pridobi sposobnost raztapljanja v hladni vodi ali mleku in se hitreje raztopi v vroči vodi. Glede na živilsko zakonodajo fizično spremenjeni škrob ni aditiv za živila, ampak živilo, kot je naravni škrob.

Encimske modifikacije - povzročijo hidrolizo škroba, tj. Razgradnjo v spojine z nižjo molekulsko maso. To je glavna smer predelave škroba, ki ima za posledico maltodekstrine in sirupe. Škrob se razgradi v druge kemične spojine, zato encimske metode niso strogo spremenjene.

Kemične modifikacije - med kemičnimi modifikacijami se hidroksilne (-OH) skupine, ki so prisotne v škrobnih obročih, nadomestijo z drugimi kemičnimi substituenti. Škrob se modificira v procesih oksidacije, esterifikacije in eterifikacije. Spreminja se struktura makromolekul škroba, kar ima velik vpliv na njegove fizikalno-kemijske lastnosti.

Lastnosti modificiranega škroba

Modificirani škrobi, dobljeni kot rezultat pretvorb, se po lastnostih bistveno razlikujejo od naravnega škroba. Reološke lastnosti, pridobljene v postopkih modifikacije škroba, ki se pogosto uporabljajo v industriji, so:

• vezava zelo velikih količin vode s snovmi, raztopljenimi v njej,
• širok razpon viskoznosti,
• spremenljiva temperatura želatiniranja od sobne do preko 100 ° C,
• ustvarjanje različnih vrst gelov,
• ne podležejo procesu razgradnje (obarjanje delcev škroba iz nastale strukture),
• jasnost in preglednost paste in gelov,
• absorbirajo različne spojine, npr. arome, dišave, alkohole,
• sposobnost stabiliziranja emulzij in suspenzij,
• sposobnost oblikovanja elastičnih filmov.

Uporaba modificiranega škroba v živilski industriji

Glede na modifikacije imajo škrobi posebne značilnosti in se pri predelavi živil uporabljajo različno. Tudi različen botanični izvor škroba in intenzivnost uporabljenega postopka povzročata proizvodnjo zelo široke palete derivatov škroba z različnimi lastnostmi. Razdeljeni so v splošne kategorije, ki določajo najboljšo uporabnost posamezne vrste modificiranega škroba.

Oksidirani škrobi - geli, ki jih ustvarijo, imajo nizko viskoznost, visoko trdoto in so sčasoma stabilni. Uporabljajo se pri proizvodnji pudingov, krem ​​za puding, mešanic za stepeno smetano in torte. So sestavni del slaščic in lupinic, npr. V mehkih bonbonih. Uporabljamo jih lahko tudi za premazovanje, škropljenje in paniranje izdelkov, ker se dobro oprimejo prevleke izdelka in so po praženju in hlajenju hrustljavi.

Kisli škrobi - njihova uporaba v tehnološkem postopku omogoča vnos velikih količin škroba v izdelek brez težav pri mešanju in črpanju. Po ohlajanju tvorijo kompakten in prilagodljiv gel. Posledično se kisli škrobi uporabljajo kot sestavina slaščičarskih teles in nadevov ter kot delna nadomestitev pšenične moke v slaščicah.

Estri monoškroba - v prehrambeni industriji se najpogosteje uporabljajo acetilirani škrobi, ki niso podvrženi retrogradnosti, kažejo visoko stabilnost in bistrino paste ter nižjo temperaturo lepljenja. Uporabljajo se pri proizvodnji tradicionalnih in instant rezancev.

Monoškrobni fosfati so dobri stabilizatorji emulzij, npr.v sistemih s kisom in oljem, pa tudi zgoščevalci, odporni proti zmrzovanju. Uporabljajo se za zgoščevanje juh, omak in prelivov.

Zamreženi škrobi - najpogosteje se uporabljajo pri predelavi hrane. Zamreženi škrobi so odporni na temperaturne spremembe, mehansko obdelavo in pH izdelanega in končnega izdelka. Uporabljajo se predvsem kot sredstvo za zgoščevanje v mnogih izdelkih, npr. Klobase in narezki.

Aglomerirani in instant škrobi so fizično modificirani škrobi, ki se popolnoma raztopijo tudi v hladni vodi in mleku. Običajno se uporabljajo v hladno pripravljenih mlečnih sladicah, želeju, omakah, mlečnih napitkih in skuti. Omogočajo takojšnje raztapljanje kisla ali juhe po prelivanju z vrelo vodo. Spreminjanje škroba z oblikovanjem kompleksov z maščobo omogoča njegovo uporabo kot nadomestek maščobe v sladoledu.

Druge uporabe modificiranega škroba

Lastnosti modificiranega škroba uporabljajo tudi druge panoge, ne samo hrana. Zahvaljujoč ogromnim možnostim spreminjanja lastnosti škroba je seznam aplikacij več kot 1000 in se še vedno širi. Najbolj priljubljena navodila za uporabo modificiranega škroba so: proizvodnja visokokakovostnega papirja, valovitega kartona, biorazgradljive plastike, lepil, proizvodnja superabsorbentov, ki se uporabljajo v kmetijstvu za izboljšanje kakovosti tal, proizvodnja prelivov in plenic za enkratno uporabo, mikrokapsul, ki se uporabljajo v medicini in kozmetiki, proizvodnja eksplozivov.

Viri:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modificirani škrobi. Tehnološke lastnosti in področje uporabe, Živilska industrija, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Merila za izbor modificiranega škroba pri predelavi hrane, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Leszczyński W., Uporaba modificiranega škroba v živilski industriji, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Možnosti uporabe žitnih škrobov v drugih dejavnostih, kot je hrana, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62