Блог об удаче и здоровье. Что такое модифицированный крахмал

Модифицированный крахмал - что это? Этот продукт не имеет ни малейшего отношения к крахмал - это, по сути, невозможно. В крахмале не содержится генов - это всего лишь органическое вещество, но не живое образование. Таким образом, часто встречающийся крахмал кукурузный модифицированный - это от слова «модификация» - изменение. Изменены свойства крахмала путем биохимической, химической, физической или комбинированной обработки. На территории РФ к использованию разрешено около 20 видов крахмала. Каждый из них используется в соответствии со свойствами, приобретенными в результате модификации.

Модифицированный крахмал: что это с точки зрения технологии

Модификация крахмала имеет несколько направлений. Цель одной из них - устранить природный запах. Несмотря на то что крахмал сам по себе не имеет ярко выраженного запаха, иногда необходимо его полное отсутствие. Такой продукт используется для производства косметических средств и продуктов питания. Иногда необходимо изменить цвет крахмала: как правило, это необходимо при использовании его в технических целях. Нередко крахмал добавляют в сыпучие продукты, чтобы придать им большую рассыпчатость, и в жидкие, чтобы предотвратить комкование. Для этого используют модифицированный крахмал, изменение которого было направлено на повышение рассыпчатости.

Модифицированный крахмал: что это для нас?

Для производства сахарной пудры и пекарского порошка используют крахмалы без запаха. В технических целях - крахмалы с красителями. При изготовлении майонезов, кетчупов, соусов, кремов, пудингов и йогуртов необходима способность крахмала к набуханию. Также он позволяет усилить вкус и текстуру продукта при выпечке тортов, пирожных и хлебобулочных изделий. Производство колбас также не может обойтись без крахмала: нужна его способность связывать влагу, а также он куда дешевле соевого изолята и тем более мяса.
Однако злоупотребление этим продуктом может сделать колбасу невкусной, похожей на резину. Детское питание тоже не обходится без крахмала. Например, чтобы предотвратить расслоение пюре, необходим именно модифицированный крахмал, разбитый на более мелкие части, так как в обычном состоянии он довольно сильно крепит.

Модифицированный крахмал - вред или польза?

Можно с уверенностью сказать, что крахмал совершенно безопасен для здорового человека: в разумных количествах он не может испортить ни вкуса, ни качества продуктов, а только улучшить их. Например, набухающий крахмал подвергается следующей модификации: крахмал с водой замешивают в различных пропорциях, в зависимости от требуемого результата, затем высушивают и снова измельчают. Как видим, ничего вредного для здоровья в этой операции нет. Однако всегда имеется оборотная сторона: модифицированный крахмал (что это такое, мы уже имеем представление) противопоказан при ряде заболеваний, поэтому производители обязаны указывать его наличие в продуктах.

Свойства нативных (а не химически модифицированных) крахмалов имеют серьезные недостатки. К проблемам относятся гранулярная структура, нерастворимость крахмала в холодной воде, избыточная вязкость после варки, резиновая текстура желатинизированного крахмала, непрозрачность зерновых крахмальных гелей после охлаждения и ограниченная ферментируемость. При заваривании относительная устойчивость небольших (B-) гранул ячменя к осахариванию может усложнить производство солода. Сегодня крахмалы модифицируются для повышения их полезности с помощью химических или ферментативных средств. Среди старейших из них - кислотный гидролиз или «линтенизация», впервые описанный в 1811 году и коммерциализированный в конце XIX века. Этот процесс уменьшает длину цепей, повышает растворимость, уменьшает вязкость и ограничивает ретроградирование. Подобные процессы могут быть осуществлены ферментативно. Традиционное пивоваренное производство, например, включает превращение крахмала в мальтозу, глюкозу и декстрины посредством α- и β-амилаз самого зерна. Другие модификации включают различные способы окисления, пиролиза и сшивания. Крахмалы могут быть по-разному ацетилированы, гидроксиэтилированы, гидроксипропилированы, фосфорилированы, превращены в сукцинаты или сделаны катионными.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ КРАХМАЛОВ

В генной инженерии биосинтеза крахмала были приняты три основных подхода: изменение отношений «источник-потребитель» для количественного контроля накопления углеводов в органах хранения; изменение экспрессии синтаз или ветвящих ферментов для воздействия на соотношение амилоза/амилопектин и степень ветвления в амилопектине.

Изменение структуры гранул крахмала - новое направление в модификации крахмала

Крахмал является недорогим, широко доступным, широко используемым и естественной молекулой полисахарида -хранителя солнечной энергии, содержащейся во фруктах, семенах, стеблях, клубнях и корнях. Крахмал существует в шести структурных уровнях (Рис. 1): зерна, гранулы, кольца роста; полукристаллические слои, расположенные между кристаллической и аморфной областями. Молекулы крахмала образуют линейные и разветвленные цепи амилозы и амилопектина. Различное количество и организационное распределение амилозы и амилопектина приводит к различным составам крахмала, влияющим на их структуры и функции. Из-за разнообразия в структуре и функции, таких как растворимость в воде, нестабильность в кислых условиях, реакциях нагревания и замораживания, нативныe крахмалы обычно создают проблемы при промышленном применении. Чтобы получить желаемые функциональные свойства, свободные гидрофильные гидроксильные группы крахмала заменяются гидрофобными в реакциях этерификации. Этерификация является одним из наиболее важных современных методов изменения структуры гранул крахмала.

Является ли модифицированный крахмал органическим?

Ответ будет нет, если производитель не заявляет продукт органическим. Традиционно при модифицировании крахмала используют вредные химические вещества. Обычно производители обрабатывают крахмал, используя специальную технику нагрева или смешивая разные крахмалы (м . Последний метод позволяет избежать использования вредных химических веществ, но это исключение, а не норма. Кроме того, нет никакого способа узнать исходное сырье (источник крахмала) было органическим или ГМО.

Если вы не хотите рисковать с модифицированным крахмалом, замените его пектином

*Модифицированный крахмал относится к пищевым добавкам, которые используются для получения продуктов с определенной консистенцией и структурой.

На упаковках продуктов, заполнивших полки супермаркетов, в перечне ингридиентов часто значится модифицированный крахмал. Не вреден ли? Чем отличается от обычного? Что касается обычного крахмала, то относится он к углеводам и занимает в рационе человека существенную долю, поскольку содержится в муке, мучных и макаронных изделиях, картофеле, кукурузе, рисе, других крупах и крахмалистых плодах. В чистом виде наиболее часто используется картофельный или кукурузный крахмал. В пищеварительном процессе крахмалсодержащий продукт отдает крахмал, и ферменты превращают его в глюкозу, снабжающую организм энергией.

В натуральном состоянии крахмал полностью не растворяется в воде и поэтому трудно расщепляется в желудке. Продукты, содержащие крахмал, приходится обрабатывать термически — запекать, варить, тушить, жарить. В рафинированном виде крахмал используется как естественный загуститель — кисель тому пример.

Модифицированный крахмал получен в результате химических воздействий на исходное сырье с целью изменения его характеристик. Современная пищевая индустрия использует его в производстве в качестве стабилизатора, эмульгатора, наполнителя. Название сбивает с толку, в голову приходит мысль о ГМО. Это не так, сам модифицированный крахмал к этой группе не относится, но генетически модифицированная кукуруза или картофель в его производство вполне могли быть заложены. Область применения модифицированного крахмала обширна:

• конфитюры и повидло, фруктовые и овощные пюре, начинки, творожно-сливочные кремы и десерты — с его помощью добиваются нужной консистенции;
• печенье, вафли, бисквиты — добавление в выпечку крахмала уменьшает клейковину теста и позволяет сократить количество жира и сахара;
• маргарин и спред — крахмал используется как эмульгатор жира;
• дешевые колбасные изделия — в них крахмал кладут для связывания излишней влаги;
• кетчупы, майонезы, йогурты, мороженое, консервы, детское питание и пр.

Содержание модифицированного крахмала в пищевых продуктах официально разрешено. Следовательно, пищевая добавка признана безопасной. Улучшает ли она вкус, структуру, внешний вид еды, запах — вопрос спорный, ответ на него будет субъективный. Сейчас речь идет о другом — о вредности или безвредности крахмала, созданного искусственно в промышленных интересах. Пока ясно одно: продукты, насыщенные модифицированным крахмалом, к здоровому питанию не относятся. Организм человека имеет уникальную систему обмена веществ, сформировавшуюся в результате длительной и постепенной эволюции.

Стоит ли подвергать себя испытанию очередным ксенобиотиком — чужеродным веществом, которого нет в природе?

Сегодня продается очень много низкокачественных, но дешевых продуктов. Томатный соус, изготовленный только из помидоров без консервантов, красителей и загустителей на основе модифицированного крахмала придется поискать. Равно как и мясные сосиски. Их ассортимент впечатляет, но в большинстве если и содержится мясо, то низкосортное. Плюс соевый белок, полифосфаты и, конечно, наполнитель — модифицированный крахмал.

Высматривайте в составе продукта всяческие «E». Допустим, E1404, 1412, 1414, 1420, 1422, 1451 — модификации картофельного крахмала. К сожалению, производитель не всегда информирует о наличии модифицированного крахмала или пишет об этом микроскопическими буквами где-нибудь на сгибе обертки. Иногда используется комбинированный стабилизатор без расшифровки состава, и выявлять в нем наличие модифицированного крахмала придется с помощью собственных дегустационных способностей, а заодно и решать, наполнять или не наполнять себя «химией».

У многих людей, покупающих сегодня различные продукты, возникает вопрос, модифицированный крахмал – что это такое, не относится ли он к генномодифицированным продуктам?

Также их интересует то, насколько такие продукты являются опасными для их здоровья. Дело в том, что сегодня пищевая промышленность достаточно часто использует не только обычный картофельный, а также кукурузный крахмал, но и современные модифицированные его варианты.

Их получают путем клеточной модификации обычных фабрикатов.

Вконтакте

Что это такое

Прежде всего, любой модифицированный (улучшенный) продукт имеет измененный набор хромосом, который изменили искусственным способом за счет использования различных методов генной инженерии.

В результате этого любые пищевые , полученные из модифицированных растений, также могут быть изменены. Если говорить о модифицированном крахмале, то его получают строго в соответствии с действующим ГОСТом 51953-2002.

Важно знать: для этого возможно использование только тех процессов, которые не изменяют структуру ДНК. При этом конечный продукт имеет несколько иную химическую форму, нежели у обычных вариантов.

Для получения такого фабриката, чаще всего используются различные химические методы воздействия специальными реагентами. За счет этого происходит его осахаривание. Всего для получения различных видов измененного фабриката могут применяться различные способы:

1. Окисленные типы можно получить за счет обработки первичного продукта окисляющими агентами (обычно это пероксид водорода, а также перманганат калия). После этого образуются менее длинные молекулярные цепи. Это позволяет сделать конечный фабрикат, имеющий повышенную прозрачность, при пониженной вязкости.
2. Жидкокипящие варианты получаются за счет нагрева водных растворов вместе с соляной, ортофосфорной, а также серной кислотой. Однако во время этого не должна быть достигнута температура клейстеризации. В итоге получается продукт, имеющий меньшую вязкость, а после охлаждения получается прочные студни.
3. Фосфатные виды дают возможность получить клейстеры, которые обладают увеличенной устойчивостью к перемешиванию, а также более длительным хранением.
4. Ацетилирование типы имеют повышенную стабильность и важную пленкообразующую способность. Их используют в качестве загустителей;
5. Стабилизированные варианты являются результатом химической модификации имеющихся функциональных реагентов. В результате этого получаются продукты, имеющие низкую температуру клейстеризации, хорошую прозрачность, а также высокие показатели растворимости.

Описание и свойства

По информации, опубликованной экспертной комиссией ВОЗ, модифицированный крахмал — это улучшенный вариант обычного пищевого фабриката. При этом он имеет немного измененные характеристики.

Чтобы этого достичь, используются не только химические или биохимические, но и физические, а также определенные комбинированные процессы. Чтобы сделать модифицированный вариант, за основу берется полисахарид амилозы.

По своим свойствам он не будет значительно превосходить обычные фабрикаты. Какие именно свойства продукта будут измены, зависит от того, какой для этого используется способ улучшения.

Состав

Состав измененного фабриката практически ничем не отличается от обычного в плане содержания полезных веществ. Так, в него входит определенное количество различных минеральных веществ, начиная от магния и кальция, до фосфора.

К тому же, в нем находится множество необходимых для человеческого организма органических, а также жирных полиненасыщенных кислот.

Главными составляющими элементами модифицированного продукта на 100 г являются:

• Фосфор – его в нем 20 мг;
• Магний – порядка 8 мг;
• Кальций – 20 мг;
• Полиненасыщенные жирные кислоты – на 100 г продукта этих элементов всего 0,1 г;
• Пищевые волокна – их всего 0,2 г;
• Калий – 1 мг;
• Натрий – которого в составе 17 мг;
• Органические кислоты – 30 г.

Вредно или нет

Прежде всего стоит сказать, что те виды крахмала, которые подверглись определенным воздействиям, изменившим их характеристики, является полностью безопасными и их можно без страха и риска употреблять в пищу.

Однако, если переусердствовать с этим, то возможны определенные не серьезные последствия для ЖКТ.

При этом важно знать о том, что такой измененный продукт может быть противопоказан при наличии определенных заболеваний.

Обратите внимание: набухающий крахмал проходит через следующую обработку: сначала его замачивают с водой, после чего высушивают и измельчают. За счет этого получается уже модифицированный продукт. Из этого следует, что ничего опасного для здоровья данный фабрикат не содержит.

В соответствии с ГМО законами, о вхождении модифицированного крахмала в состав продукта производитель обязан сообщать на упаковке.

Использование в пищевой промышленности

Довольно часто в такой отрасли, как пищевая промышленность, используют различные варианты модифицированного крахмала. По большому счету его применяют в качестве стабилизатора.

Если в состав добавлен модифицированный крахмал, значит производитель добился того, что комочки в различных видах пищевой продукции будут отсутствовать.

При изготовлении низкого ценового диапазона часто используется крахмал. Он выполняет функцию связывания и удержания влаги, выделяющейся при нагреве. Ещё одним преимуществом использования крахмала в при изготовлении колбас является низкая цена: он в 2 раза дешевле соевого изолятора.

Возьмите на заметку : кулинария предусматривает использование такого продукта, как пекарного порошка, а также разрыхлителя. Также его могут использовать для производства сахарной пудры.

По своим свойствам данный продукт имеет рассыпчатую консистенцию и при этом не имеет яркого и выраженного запаха.

Сегодня данный вид крахмала можно встретить нескольких разновидностей:

• термически расщепленный;
• набухающий;
• а также жидко кипящий.

Чаще всего в пищевой промышленности встречаются именно варианты набухающего продукта. Так, его применяют для приготовления майонезов, кетчупов, различных соусов и даже йогуртов или салатных заправок.

Применение в других областях

Из такого модифицированного крахмала также делают целый ряд иных продуктов, которыми являются мальтодекстрины (их используют, как наполнители), а также многие сахароспирты, начиная от сорбита и маннита, до различных кислот.

К тому же картофельный крахмал часто используется в иных областях. К примеру, из него делают разные растворы клея, пленку, а также применяют для обработки тканей.

С его помощью происходит изготовление бумаги различной плотности, и он является незаменимым сырьем для спиртовой промышленности. Это обусловлено теми свойствами, которыми обладает полученный в результате модификации крахмал.

В чем заключается вред модифицированного крахмала, смотрите в следующем видео:

Модифицированные крахмалы. Учитывая влияние, которое имеют те или иные свойства крахмала на качество пищевых продуктов, целесообразно применение в целом ряде производств различных модифицированных крахмалов.

Предварительно клейстеризованный крахмал. Его получают путем клейстеризации крахмальной суспензии, помещаемой между двумя обратновращающимися горизонтальными цилиндрами, которые нагреваются паром, последующего высушивания в виде тонкой пленки и измельчения в порошок. Этот крахмал может быть получен также распылительной сушкой крахмального клейстера. Отличительной особенностью этого крахмала является способность к быстрой регидратации в воде, что дает возможность использовать его в качестве

Таблица 3.15. Свойства различных кукурузных крахмалов

загустителя в пищевых продуктах без нагревания (например, в пудингах, начинках и т. п.).

Крахмал, модифицированный кислотой. Кислотный гидролиз при температуре ниже температуры клеистеризации имеет место в аморфных зонах крахмального зерна, оставляя кристаллические зоны относительно нетронутыми, причем в большей степени идет гидролиз аминопектина, а не амилозы. Обычно его получают путем обработки крахмальной суспензии соляной или серной кислотой при температуре 25–55°С, причем время обработки зависит от показателя вязкости, которую хотят получить, и может составлять 6–24 часа. Этот крахмал практически нерастворим в холодной воде, но хорошо растворим в кипящей воде. Для этого крахмала, по сравнению с исходным, характерна более низкая вязкость горячих клейстеров, уменьшение силы геля, увеличение температуры клеистеризации. Благодаря способности этого крахмала образовывать горячие концентрированные клейстеры, которые при остывании на холоде дают гель, его можно с успехом применять в качестве умягчителя при производстве желированных конфет, а также для получения защитных пленок.

Этерифицированные крахмалы. Известно, что крахмал может быть подвергнут этерификации. Поскольку D-гликопиранозилмономер содержит три свободных гидроксила, степень замещения (СЗ) может быть от 0 до 3. Считается, что коммерчески более целесообразны производные, имеющие СЗ меньше чем 0,1. Такая модификация приводит к определенным изменениям коллоидных и других свойств, которые существенны для пищевых продуктов. Введение гидроксиэтилгрупп при низкой СЗ приводит к снижению температуры клейстеризации, увеличению скорости набухания зерен, уменьшает тенденцию к гелеобразованию и ретроградации. Они находят применение как пищевая добавка-загуститель в салатных приправах, начинках и других подобных продуктах.

Ацетаты крахмала низкой степени замещения получают путем обработки зерен крахмала уксусной кислотой или, предпочтительнее, ацетан-гидридом в присутствии катализатора (как правило при рН 7– 11; t = 25°С; СЗ = 0,5). Растворы ацетатов крахмала очень стабильны, поскольку наличие ацетил-групп препятствует ассоциации двух амилозных молекул и длинных боковых цепей амилопектина. Ацетаты крахмала по сравнению с обычным кукурузным крахмалом имеют пониженную температуру клейстеризации, пониженную способность к ретроградации, образуют прозрачные и стабильные клейстеры. Благодаря этим качествам ацетаты крахмала применяют в замороженных продуктах, пекарских изделиях, инстант-порошках и т.д.

Монофосфатные эфиры зернового крахмала получают реакцией сухой смеси крахмала и кислых солей орто-, пиро- или триполифосфата при повышенной температуре (обычно 50–60°С, 1 час). СЗ обычно меньше чем 0,25, но можно получать продукты и с более высокой степенью замещения путем повышения температуры, концентрации фосфата и длительности реакции. По сравнению с обычным крахмалом этот крахмал имеет более низкую температуру клейстеризации, набухает в холодной воде (СЗ = 0,07 и выше), имеет пониженную способность к ретро-градации. Характеристика фосфатных зерновых крахмалов в принципе подобна картофельному крахмалу, который тоже содержит фосфатные группы. Монофосфатный крахмал применяют в замороженных продуктах в качестве загустителя, благодаря его исключительной стабильности при замораживании–оттаивании. Предварительно клейстеризованный фосфатный крахмал диспергируется в холодной воде, благодаря чему может успешно использоваться в инстант-десертных порошкообразных продуктах и в мороженом.

В отличие от монофосфатного крахмала, в дифосфатном крахмале фосфат этерифицируется с двумя гидроксильными группами, часто из двух соседних крахмальных цепей. Таким образом, образуется химический мост между близлежащими цепями, и эти крахмалы относят к поперечно-сшитым крахмалам. Наличие ковалентной связи между двумя крахмальными цепями предохраняет крахмальные зерна от набухания, дает большую стабильность при нагревании и возможном гидролизе.

Поперечно-сшитые крахмалы могут быть получены реакцией крахмала (R–ОН) с би- и полифункциональными агентами, такими как триметафосфат натрия, оксихлорид фосфора, смешанные ангидриды уксусной и дикарбоновой (например, адипиновой) кислот.

Наиболее значительное изменение в свойствах поперечно-сшитого крахмала – высокая стабильность при повышенных температурах, низких значениях рН, механических воздействиях, снижение способности к ретроградации, стабильность при замораживании–оттаивании; при хранении клейстеров поперечно-сшитых крахмалов не наблюдается синерезис. Благодаря этим свойствам поперечно-сшитые крахмалы применяют в детском питании, салатных приправах, фруктовых начинках, в кремах.

Окисленные крахмалы. Они могут быть получены при действии окислителей (например NaCIO, KMnO 4 , КВгО 3) на водную суспензию крахмала при температуре более низкой, чем температура клейстеризации. При действии окислителей идет гидролитическое расщепление гликозидных связей с образованием карбонильных групп, окисление спиртовых групп в карбонильные, а затем и в карбоксильные. Обычно окисленный крахмал содержит одну – СООН группу на 25–30 гликозидных единиц.

Они используются как низковязкостные наполнители (в частности, например, в салатных приправах, соусах типа "майонез"). Эти крахмалы не проявляют склонности к ретроградации, не образуют непрозрачных гелей. Применение таких крахмалов при производстве хлеба способствует улучшению физических свойств теста, улучшению пористости готовых изделий и замедлению их черствения. Крахмал, модифицированный перманганатом калия, находит применение в производстве желейных конфет – вместо агара и пектина.