Muunnettua tärkkelystä tuotetaan luonnollisesta tärkkelyksestä fysikaalisten, entsymaattisten ja kemiallisten muutosten seurauksena. Näiden prosessien ansiosta sitä on mahdollista käyttää monin tavoin, ei vain elintarviketeollisuudessa. Modifioitu tärkkelys on turvallinen elintarvikelisäaine, joka parantaa tuotteiden ominaisuuksia, mutta sen läsnäolo ei ole aina välttämätöntä, ja tuottajat käyttävät sitä joskus "täyteaineena".
Luonnollinen tärkkelys ja modifioitu tärkkelys
Tärkkelys on hiilihydraatti, joka koostuu glukoosimolekyyleistä, jotka muodostavat kaksi jaetta: lineaarisen amyloosin ja haarautuneen amylopektiinin. Ominaisuudet ja mahdollisuus teolliseen käyttöön riippuvat kummankin jakeen osuudesta tärkkelyksessä tietystä kasvista. Tärkkelys on luonnollinen aine, jota löytyy melkein kaikista kasveista ja jota käytetään laajalti teollisessa tuotannossa, ei vain elintarvikkeissa. Taloudellisesti tärkeimmät tärkkelykset, joiden osuus maailman tuotannosta on yli 99%, tulevat maissista, vehnästä, maniokista ja perunoista. Perunatärkkelystä pidetään puhtaimpana ja parhaimpana.
Suoraan kasvista uutettuja ja käsittelemättömiä luonnon tärkkelyksiä käytetään teollisuudessa, mutta ne eivät ole kovin vastustuskykyisiä fysikaalisille olosuhteille nykyaikaisessa elintarviketekniikassa. Muunnettuja tärkkelyksiä on käytetty elintarviketeollisuudessa 1940-luvulta lähtien. Tärkkelyksen muutokset antavat sille uusia ominaisuuksia ja parantavat toiminnallisia ominaisuuksia, mikä vaikuttaa lopputuotteiden laatuun lisäämällä tärkkelystä. Muunnettu tärkkelys ruoassa antaa sille oikean koostumuksen, sakeuttaa sen, estää niitä kasaantumasta irtonaisiin tuotteisiin ja mahdollistaa myös pikaruokien, esim. Hyytelön, valmistamisen, joka riittää kaatamaan kiehuvaa vettä ja sekoittamaan.
TärkeäMuunnettu tärkkelys ja muuntogeeninen ruoka
On huomattava, että modifioidulla tärkkelyksellä ei ole mitään tekemistä muuntogeenisten organismien ja geneettisten modifikaatioiden kanssa, ja sen ominaisuuksien muutokset tehdään fysikaalisilla, entsymaattisilla ja kemiallisilla menetelmillä. Erilaiset modifioidut tärkkelykset ovat turvallisia elintarvikelisäaineita, joita löytyy tuotteiden nimityksistä E1400 - E1500. Niiden valmistusmenetelmät on määritelty FAO / WHO: n elintarvikelisäaineiden asiantuntijakomitean suosituksissa, ja niitä käytetään teollisuudessa Puolan ja Euroopan standardien mukaisesti.
Modifioidut tärkkelykset ovat turvallisia elintarvikelisäaineita, mutta kun valitset elintarvikkeita, kiinnitä huomiota koko koostumukseen ja arvioi järkevästi, ettei tietty tuote vahingoita terveyttäsi pitkällä aikavälillä. Usein muunnetut tärkkelyspitoiset elintarvikkeet sisältävät myös suuria määriä suolaa, natriumglutamaattia ja epäterveellisiä hydrattuja kasvirasvoja, kuten palmuöljyä. On myös tuotteita, joissa tärkkelys on tarpeetonta, ja valmistaja lisää sen esimerkiksi lisäämään tuotteen painoa tai säätämään tiheyttä kuluttajien mieltymysten mukaan, mikä pätee joihinkin luonnonjogurtteihin tai leikkeleisiin.
Tärkkelyksen modifiointimenetelmät
Tärkkelys muokataan kolmella perustyypillä, jotka mahdollistavat sen tehokkaamman käytön teollisessa tuotannossa ja parantavat lopputuotteen ominaisuuksia.
Fysikaaliset muutokset - luonnollinen tärkkelys kuumennetaan korkeassa lämpötilassa, liitetään ensin ja kuivataan sitten kuivausrullailla. Tärkkelyskristallirakenne katoaa prosessin aikana.Tämän hoidon ansiosta tärkkelys kykenee liukenemaan kylmään veteen tai maitoon ja se liukenee nopeammin kuumaan veteen. Elintarvikelainsäädännön valossa fyysisesti muunnettu tärkkelys ei ole elintarvikelisäaine, vaan elintarvike, kuten luonnollinen tärkkelys.
Entsymaattiset modifikaatiot - ne johtavat tärkkelyksen hydrolyysiin, ts. Hajoamiseen yhdisteiksi, joilla on pienempi molekyylipaino. Tämä on tärkkelyksen jalostuksen pääsuunta, jolloin saadaan maltodekstriinejä ja siirappeja. Tärkkelys hajoaa muiksi kemiallisiksi yhdisteiksi, joten entsymaattisia menetelmiä ei ole tiukasti muutettu.
Kemialliset modifikaatiot - kemiallisten modifikaatioiden aikana tärkkelysrenkaissa olevat hydroksyyli (-OH) -ryhmät korvataan muilla kemiallisilla substituenteilla. Tärkkelystä modifioidaan hapetus-, esteröinti- ja eetteröintiprosesseissa. Tärkkelysmakromolekyylien rakenne muuttuu, mikä vaikuttaa suuresti sen fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin.
Muunnetun tärkkelyksen ominaisuudet
Muunnosten tuloksena saadut modifioidut tärkkelykset eroavat ominaisuuksiltaan merkittävästi luonnollisesta tärkkelyksestä. Tärkkelyksen modifiointiprosesseissa saadut reologiset ominaisuudet, joita käytetään laajasti teollisuudessa, ovat:
- erittäin suurien vesimäärien sitominen siihen liuotettujen aineiden kanssa,
- laaja viskositeettialue,
- vaihteleva gelatinointilämpötila huoneenlämpötilasta yli 100 ° C: seen,
- luoda erilaisia geelejä,
- ei alistu retrogradaatioprosessille (tärkkelyspartikkelien saostuminen tuloksena olevasta rakenteesta),
- tahnojen ja geelien selkeys ja läpinäkyvyys,
- absorboivat erilaisia yhdisteitä, esim. makuja, hajusteita, alkoholeja,
- kyky stabiloida emulsioita ja suspensioita,
- kyky muodostaa elastisia kalvoja.
Muunnetun tärkkelyksen käyttö elintarviketeollisuudessa
Tärkkelyksillä on muutoksista riippuen erityispiirteitä, ja niitä käytetään eri tavalla elintarvikkeiden jalostuksessa. Tärkkelyksen erilainen kasvitieteellinen alkuperä ja käytetyn prosessin voimakkuus johtavat myös erittäin laajan valikoiman tärkkelysjohdannaisia, joilla on erilaiset ominaisuudet. Ne on jaettu yleisiin luokkiin, jotka määrittävät parhaan sovellettavuuden kullekin muunnetulle tärkkelystyypille.
Hapetetut tärkkelykset - niiden luomilla geeleillä on matala viskositeetti, korkea kovuus ja ne ovat stabiileja ajan myötä. Niitä käytetään vanukkaiden, vanukasvoiteiden, kermavaahdon ja kakkuseosten valmistuksessa. Ne ovat komponentti makeisten kuorille ja täytteille, esim. Pehmeissä karkeissa. Niitä voidaan käyttää myös tuotteiden päällystämiseen, sirottamiseen ja leivontaan, koska ne tarttuvat hyvin tuotteen päällysteeseen ja ovat rapeat paahtamisen ja jäähdytyksen jälkeen.
Happotärkkelykset - niiden käyttö teknisessä prosessissa mahdollistaa suurien määrien tärkkelyksen lisäämisen tuotteeseen ilman sekoittamisen ja pumppaamisen vaikeuksia. Jäähdyttämisen jälkeen ne muodostavat kompaktin ja joustavan geelin. Tämän seurauksena happotärkkelyksiä käytetään makeisten runkojen ja täytteiden ainesosana sekä vehnäjauhojen osittaisena korvauksena makeiskakkuissa.
Monostärkkelysesterit - elintarviketeollisuudessa yleisimmin käytettyjä ovat asetyloidut tärkkelykset, jotka eivät käy läpi taaksepäin, osoittavat pastojen vakautta ja kirkkautta sekä matalampaa tahnoituslämpötilaa. Niitä käytetään perinteisten ja pikanuudeleiden valmistuksessa.
Monitärkkelysfosfaatit ovat hyviä stabilointiaineita emulsioille, esimerkiksi etikka-öljyjärjestelmille, samoin kuin pakkas- ja sulatusta kestäville sakeuttamisaineille. Niitä käytetään sakeuttamaan keitot, kastikkeet ja kastikkeet.
Silloitetut tärkkelykset - niitä käytetään useimmiten elintarvikkeiden jalostuksessa. Silloitetut tärkkelykset kestävät lämpötilan muutoksia, mekaanista käsittelyä ja valmistetun ja lopputuotteen pH: ta. Niitä käytetään pääasiassa sakeuttimena monissa tuotteissa, kuten makkaroissa ja leikkeleissä.
Agglomeroidut ja pikatärkkelykset ovat fysikaalisesti muunnettuja tärkkelyksiä, jotka liukenevat täydellisesti jopa kylmään veteen ja maitoon. Niitä käytetään yleensä kylmävalmisteisiin maitojälkiruokiin, hyytelöön, kastikkeisiin, maitojuomiin ja raejuustoon. Ne mahdollistavat kisselin tai keiton välittömän liukenemisen kiehuvan veden kaatamisen jälkeen. Tärkkelyksen muokkaaminen muodostamalla komplekseja rasvan kanssa antaa sen käyttää rasvan korvikkeena jäätelössä.
Muunnetun tärkkelyksen muut käytöt
Muunnetun tärkkelyksen ominaisuuksia käyttävät myös muut teollisuudenalat, ei vain elintarvikkeet. Tärkkelyksen ominaisuuksien muuttamisen valtavien mahdollisuuksien ansiosta sovellusten luettelo on yli 1000 ja laajenee edelleen. Suosituimpia modifioidun tärkkelyksen käyttöä koskevia ohjeita ovat: korkealaatuisen paperin, aaltopahvin, biohajoavien muovien, liimojen, maataloudessa maaperän laadun parantamiseen käytettävien superabsorbenttien valmistus, kertakäyttöisten sidosten ja vaippojen, lääketieteessä ja kosmetiikassa käytettävien mikrokapselien, räjähteiden valmistus.
Lähteet:
1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Muunnetut tärkkelykset. Tekniset ominaisuudet ja soveltamisala, Elintarviketeollisuus, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Kriteerit modifioitujen tärkkelysten valinnalle elintarviketeollisuudessa, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57.
3. Leszczyński W., Muunnettujen tärkkelysten käyttö elintarviketeollisuudessa, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56.
4. Krępulec A., Viljatärkkelyksen käyttömahdollisuudet muilla teollisuudenaloilla kuin elintarvikkeissa, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62
