Modificeret stivelse fremstilles af naturlig stivelse som følge af fysiske, enzymatiske og kemiske ændringer. Takket være disse processer er det muligt at bruge det på en række forskellige måder, ikke kun i fødevareindustrien. Modificeret stivelse er et sikkert fødevaretilsætningsstof, der forbedrer produkternes egenskaber, men dets tilstedeværelse er ikke altid nødvendigt, og det bruges nogle gange af producenter som et "fyldstof".
Naturlig og modificeret stivelse
Stivelse er et kulhydrat sammensat af glucosemolekyler, der danner to fraktioner: lineær amylose og forgrenet amylopectin. Egenskaber og mulighed for industriel anvendelse afhænger af andelen af begge fraktioner i stivelse fra en given plante. Stivelse er et naturligt stof, der findes i næsten alle planter og er meget udbredt i industriel produktion, ikke kun i fødevarer. De økonomisk vigtigste stivelser, der tegner sig for over 99 % af verdensproduktionen, kommer fra majs, hvede, kassava og kartofler. Kartoffelstivelse anses for at være den reneste og bedste kvalitet
Naturlig stivelse udvundet direkte fra planten og ubehandlet bruges i industrien, men de er ikke særlig modstandsdygtige over for fysiske forhold i moderne fødevareforarbejdningsteknologi. Modificeret stivelse er blevet brugt i fødevareindustrien siden 1940'erne. Modifikationer af stivelse gør det muligt at give det nye funktioner og forbedre funktionelle egenskaber, hvilket påvirker kvaliteten af slutprodukter med tilsætning af stivelse. Modificeret stivelse i maden giver den den rigtige tekstur, tykner den, forhindrer dem i at klumpe sig i løse produkter og giver dig også mulighed for at tilberede instant-retter, fx gelé, som du blot skal hælde kogende vand over og røre over.
VigtigModificeret stivelse og genetisk modificeret mad
Det skal bemærkes, at modificeret stivelse ikke har noget at gøre med GMO'er og genetiske modifikationer, og ændringer i dens egenskaber sker gennem fysiske, enzymatiske og kemiske metoder. Forskellige typer modificeret stivelse er sikre fødevaretilsætningsstoffer, der kan findes i sammensætningen af produkter under symbolerne E1400 til E1500. Fremstillingsmetoderne er specificeret i anbefalingerne fra FAO/WHO's ekspertkomité for fødevaretilsætningsstoffer og anvendes i industrien på grundlag af polske og europæiske standarder
Stjerneklarmodificerede er sikre fødevaretilsætningsstoffer, men når du vælger et fødevareprodukt, bør du være opmærksom på den fulde sammensætning og rationelt vurdere, om et givent produkt ikke vil skade dit helbred i det lange løb. Ofte indeholder modificerede stivelsesholdige fødevarer også store mængder s alt, mononatriumglutamat og usunde hydrogenerede vegetabilske fedtstoffer såsom palmeolie. Der er også produkter, hvor stivelse er unødvendig, og producenten tilføjer det, for eksempel for at øge vægten af produktet eller tilpasse massefylden til forbrugernes præferencer, hvilket gælder for nogle naturlige yoghurter eller pålæg
Metoder til modifikation af stivelse
Stivelse er underlagt tre grundlæggende typer modifikation, som muliggør dens mere effektive anvendelse i industriel produktion og giver bedre egenskaber ved det færdige produkt.
Fysiske modifikationer- naturlig stivelse udsættes for opvarmning ved høj temperatur, indledende limning og derefter tørring på tørreruller. Stivelseskrystalstrukturen forsvinder under processen. Takket være denne behandling får stivelse evnen til at opløses i koldt vand eller mælk, og den opløses hurtigere i varmt vand. I lyset af fødevarelovgivningen er fysisk modificeret stivelse ikke et fødevaretilsætningsstof, men en fødevare som naturlig stivelse.
Enzymatiske modifikationer- som et resultat hydrolyseres stivelse, dvs. nedbrydes til forbindelser med en lavere molekylvægt. Dette er hovedretningen for stivelsesbehandling, hvilket resulterer i m altodextriner og sirupper. Stivelse nedbrydes til andre kemiske forbindelser, så enzymatiske metoder er ikke strengt modificerede.
Kemiske modifikationer- under kemiske modifikationer erstattes hydroxyl-(-OH)-grupper i stivelsesringene med andre kemiske substituenter. Stivelse modificeres i processerne med oxidation, esterificering og etherificering. Strukturen af stivelsesmakromolekyler ændrer sig, hvilket har stor indflydelse på dets fysisk-kemiske egenskaber
Egenskaber for modificeret stivelse
Modificeret stivelse opnået som følge af transformationer afviger væsentligt i egenskaber fra naturlig stivelse. De rheologiske egenskaber opnået i stivelsesmodifikationsprocesser, som er meget brugt i industrien, er:
- binding af meget store mængder vand med stoffer opløst i det,
- bredt viskositetsområde,
- variabel gelatineringstemperatur fra stuetemperatur til over 100 ° C,
- skabe forskellige typer geler,
- ikke bukke under for den retrograde proces (nedbørstivelsesmolekyler fra den resulterende struktur),
- klarhed og gennemsigtighed af pastaer og geler,
- absorberer forskellige forbindelser, f.eks. smagsstoffer, dufte, alkoholer,
- evne til at stabilisere emulsioner og suspensioner,
- evne til at danne elastiske membraner
Brug af modificeret stivelse i fødevareindustrien
Afhængigt af modifikationerne har stivelse specifikke egenskaber og bruges forskelligt i fødevareforarbejdning. Også stivelsens forskellige botaniske oprindelse og intensiteten af den anvendte proces resulterer i produktionen af en meget bred vifte af stivelsesderivater med forskellige egenskaber. De er opdelt i generelle kategorier, der bestemmer den bedst mulige anvendelse for hver type modificeret stivelse
Oxideret stivelse- de geler, de skaber, har lav viskositet, høj hårdhed og er stabile over tid. De bruges til fremstilling af buddinger, buddingcremer, flødeskum og pulverkageblandinger. De er en del af konfektskaller og fyld, fx i blødt slik. De kan også bruges til overtræk, drysning og panering af produkter, fordi de hæfter godt på produktets belægning, og efter stegning og afkøling er de sprøde
Sure stivelser- deres anvendelse i den teknologiske proces gør det muligt at indføre store mængder stivelse i produktet uden vanskeligheder med at blande og pumpe. Efter afkøling danner de en kompakt og fleksibel gel. Som følge heraf bruges sure stivelser som en ingrediens i konfekturekroppe og -fyld og som en delvis erstatning for hvedemel i konfektekager.
Mono-stivelsesestere- de mest udbredte i fødevareindustrien er acetylerede stivelser, som ikke gennemgår retrogradation, viser høj stabilitet og klarhed af pastaer og en lavere pastatemperatur . De bruges til fremstilling af traditionelle nudler og instant nudler
Mon-stivelsesphosphaterer gode emulsionsstabilisatorer, fx i eddike-oliesystemer, såvel som fryse-tø-bestandige fortykningsmidler. De bruges til at tykne supper, saucer og dressinger.
Tværbundet stivelse- de bruges oftest i fødevareforarbejdning. Tværbundet stivelse er modstandsdygtig over for temperaturændringer, mekanisk behandling og pH af det fremstillede og færdige produkt. De bruges hovedsageligt som fortykningsmiddel i mange produkter, f.eks. pølser og pålæg.
Agglomereret og instant stivelse- er fysisk modificeret stivelse, der opløses perfekt selv i koldt vand og mælk. De bruges norm alt til kolde præparatermælkedesserter, gelé, saucer, mælkedrikke og hytteost. De muliggør øjeblikkelig opløsning af kissel eller suppe efter hældning af kogende vand. Modificering af stivelse ved at danne komplekser med fedt gør det muligt at bruge den som fedterstatning i is.
Anden anvendelse af modificeret stivelse
Egenskaberne ved modificeret stivelse bruges også af andre industrier, ikke kun fødevarer. Takket være de enorme muligheder for at ændre stivelsens egenskaber er listen over anvendelser over 1000 og udvides stadig. De mest populære retninger for brugen af modificeret stivelse omfatter: produktion af højkvalitetspapir, bølgepap, biologisk nedbrydelig plast, klæbemidler, produktion af superabsorbenter, der anvendes i landbruget til at forbedre jordkvaliteten, produktion af engangsforbindinger og bleer, mikrokapsler, der anvendes i medicin og kosmetik, produktion af sprængstoffer
Kilder:
1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modificerede stivelser. Teknologiske egenskaber og anvendelsesområde, Przemysł Spożywczy, 2004, 5, 49-51 2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Udvælgelseskriterier for modificeret stivelse i fødevareforarbejdning, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-573. Leszczyński W., Anvendelse af modificeret stivelse i fødevareindustrien, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56. , 61-62