Modifitseeritud tärklis - omadused ja kasutusala

Modifitseeritud tärklist toodetakse looduslikust tärklisest füüsikaliste, ensümaatiliste ja keemiliste muutuste tagajärjel. Tänu nendele protsessidele on seda võimalik kasutada mitmel viisil, mitte ainult toiduainetööstuses. Modifitseeritud tärklis on ohutu toidulisand, mis parandab toodete omadusi, kuid selle olemasolu pole alati vajalik ja tootjad kasutavad seda mõnikord "täiteainena".

Looduslik tärklis ja modifitseeritud tärklis

Tärklis on süsivesik, mis koosneb glükoosimolekulidest, mis moodustavad kaks fraktsiooni: lineaarse amüloosi ja hargnenud amülopektiini. Omadused ja tööstusliku kasutamise võimalus sõltuvad mõlema fraktsiooni osast antud taime tärklises. Tärklis on looduslik aine, mida leidub peaaegu kõigis taimedes ja mida kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises, mitte ainult toidus. Majanduslikult kõige olulisemad tärklised, mis moodustavad üle 99% kogu maailma toodangust, pärinevad maisist, nisust, maniokist ja kartulist. Kartulitärklist peetakse kõige puhtamaks ja kvaliteetsemaks.

Otseselt taimest eraldatud ja töötlemata looduslikke tärklisi kasutatakse tööstuses, kuid tänapäevases toidutöötlustehnoloogias pole need füüsikalistele tingimustele eriti vastupidavad. Modifitseeritud tärklisi on toiduainetööstuses kasutatud alates 1940. aastatest. Tärklise modifikatsioonid võimaldavad anda sellele uusi funktsioone ja parandada funktsionaalseid omadusi, mis mõjutab tärklise lisamisega lõpp-toodete kvaliteeti. Toidus sisalduv modifitseeritud tärklis annab sellele õige tekstuuri, paksendab seda, hoiab ära lahtiste toodete hulka kloppimise ja võimaldab valmistada ka kiirtoite, nt želeed, millest piisab keeva vee valamiseks ja segamiseks.

Modifitseeritud tärklis ja geneetiliselt muundatud toit

Tuleb märkida, et modifitseeritud tärklisel pole midagi pistmist GMO-de ja geneetiliste modifikatsioonidega ning selle omadustes tehakse muudatusi füüsikaliste, ensümaatiliste ja keemiliste meetodite abil. Erinevad modifitseeritud tärklise tüübid on ohutud toidu lisaained, mida võib leida toodete koosseisus tähiste E1400 kuni E1500 all. Nende valmistamismeetodid on täpsustatud FAO / WHO toidu lisaainete ekspertkomitee soovitustes ja neid kasutatakse tööstuses Poola ja Euroopa standardite alusel.

Modifitseeritud tärklised on ohutud toidulisandid, kuid toidutoodet valides pöörake tähelepanu kogu koostisele ja hinnake ratsionaalselt, kas antud toode ei kahjusta teie tervist pikas perspektiivis. Sageli sisaldavad modifitseeritud tärklist sisaldavad toidud ka suures koguses soola, naatriumglutamaati ja ebatervislikke hüdrogeenitud taimseid rasvu nagu palmiõli. On ka tooteid, milles tärklist pole vaja, ja tootja lisab selle näiteks toote kaalu suurendamiseks või tiheduse kohandamiseks vastavalt tarbijate eelistustele, mis kehtib mõnede looduslike jogurtite või külmade liha puhul.

Tärklise modifitseerimise meetodid

Tärklist modifitseeritakse kolme põhiliiki, mis võimaldavad seda tõhusamalt kasutada tööstuslikus tootmises ja annavad lõpptootele paremaid omadusi.

Füüsikalised modifikatsioonid - looduslikku tärklist kuumutatakse kõrgel temperatuuril, esmalt kleebitakse ja kuivatatakse seejärel kuivatusrullidel. Tärklise kristallstruktuur kaob protsessi käigus.Tänu sellele töötlusele saavutab tärklis võime lahustuda külmas vees või piimas ja see lahustub kiiremini kuumas vees. Toiduseaduste valguses ei ole füüsiliselt modifitseeritud tärklis toidu lisaaine, vaid selline toiduaine nagu looduslik tärklis.

Ensümaatilised modifikatsioonid - need põhjustavad tärklise hüdrolüüsi, see tähendab lagunemist väiksema molekulmassiga ühenditeks. See on tärklise töötlemise peamine suund, mille tulemuseks on maltodekstriinid ja siirupid. Tärklis laguneb muudeks keemilisteks ühenditeks, seetõttu pole ensümaatilisi meetodeid rangelt modifitseeritud.

Keemilised modifikatsioonid - keemiliste modifikatsioonide käigus asendatakse tärkliserõngastes olevad hüdroksüül (-OH) rühmad teiste keemiliste asendajatega. Tärklist modifitseeritakse oksüdatsiooni, esterdamise ja eeterdamise protsessides. Tärklise makromolekulide struktuur muutub, millel on suur mõju selle füüsikalis-keemilistele omadustele.

Modifitseeritud tärklise omadused

Transformatsioonide tulemusena saadud modifitseeritud tärklised erinevad omaduste poolest oluliselt looduslikust tärklisest. Tärklise modifitseerimisprotsessides saadud ja tööstuses laialdaselt kasutatavad reoloogilised omadused on järgmised:

• väga suures koguses vee sidumine selles lahustunud ainetega,
• lai viskoossuse vahemik,
• muutuv želatiinistumistemperatuur toatemperatuurilt üle 100 ° C,
• eri tüüpi geelide loomine,
• ei alistu retrogradatsiooniprotsessile (tärkliseosakeste sadestumine saadud struktuurist),
• pastade ja geelide selgus ja läbipaistvus,
• mitmesuguste ühendite, näiteks maitseainete, lõhnaainete, alkoholide,
• võime stabiliseerida emulsioone ja suspensioone,
• võime moodustada elastseid kilesid.

Modifitseeritud tärklise kasutamine toiduainetööstuses

Olenevalt modifikatsioonidest on tärklistel spetsiifilised omadused ja neid kasutatakse toiduainete töötlemisel erinevalt. Samuti põhjustab tärklise erinev botaaniline päritolu ja kasutatud protsessi intensiivsus väga laia valiku erinevate omadustega tärklise derivaatide tootmist. Need on jagatud üldkategooriatesse, mis määravad iga modifitseeritud tärklise tüübi jaoks parima rakendatavuse.

Oksüdeeritud tärklised - nende loodud geelidel on madal viskoossus, kõrge kõvadus ja nad on aja jooksul stabiilsed. Neid kasutatakse pudingite, pudingikreemide, vahukoore ja koogisegude valmistamiseks. Need on kondiitritoodete kestade ja täidiste koostisosa, nt pehmetes kommides. Neid saab kasutada ka toodete katmiseks, piserdamiseks ja paneerimiseks, kuna need haakuvad toote kattega hästi ning on pärast röstimist ja jahutamist krõbedad.

Happelised tärklised - nende kasutamine tehnoloogilises protsessis võimaldab tootele sisestada suures koguses tärklist ilma segamise ja pumpamise raskusteta. Pärast jahutamist moodustavad nad kompaktse ja painduva geeli. Seetõttu kasutatakse haputärklisi kondiitritoodete ja täidiste koostisosana ning kondiitritoodete nisujahu osalise asendajana.

Ühetärklised estrid - toiduainetööstuses on kõige enam kasutusel atsetüülitud tärklised, mis ei läbi tagasiminekut, näitavad pastade suurt stabiilsust ja selgust ning madalamat kleepimistemperatuuri. Neid kasutatakse traditsiooniliste ja kiirnuudlite tootmiseks.

Monotärklisfosfaadid on head stabilisaatorid emulsioonide jaoks, näiteks äädika-õli süsteemides, samuti külm-sulamiskindlad paksendajad. Neid kasutatakse suppide, kastmete ja kastmete paksendamiseks.

Ristseotud tärklised - neid kasutatakse kõige sagedamini toiduainete töötlemisel. Ristseotud tärklised on vastupidavad temperatuurimuutustele, mehaanilisele töötlemisele ning valmistatud ja valmistoote pH-le. Neid kasutatakse peamiselt paksendajana paljudes toodetes, näiteks vorstides ja külmlõigetes.

Aglomeeritud ja kiiretärklised on füüsikaliselt modifitseeritud tärklised, mis lahustuvad ideaalselt isegi külmas vees ja piimas. Neid kasutatakse tavaliselt külmvalmistatud piimamagustoitudes, želees, kastmetes, piimajookides ja kodujuustus. Need võimaldavad kisselli või supi kohest lahustamist pärast keeva vee valamist. Tärklise modifitseerimine rasvaga komplekside moodustamise abil võimaldab seda kasutada jäätises rasvaasendajana.

Muud modifitseeritud tärklise kasutusalad

Modifitseeritud tärklise omadusi kasutavad ka muud tööstused, mitte ainult toit. Tänu tärklise omaduste muutmise tohututele võimalustele on rakenduste loetelu üle 1000 ja laieneb endiselt. Kõige populaarsemad modifitseeritud tärklise kasutamise suunad on: kvaliteetse paberi, lainepapi, biolagunevate plastide, liimide tootmine, põllumajanduses mulla kvaliteedi parandamiseks kasutatavate superabsorbentide tootmine, ühekordselt kasutatavate sidemete ja mähkmete tootmine, meditsiinis ja kosmeetikas kasutatavate mikrokapslite tootmine, lõhkeainete tootmine.

Allikad:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modifitseeritud tärklised. Tehnoloogilised omadused ja rakendusala, Food Industry, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Modifitseeritud tärkliste valiku kriteeriumid toiduainete töötlemisel, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54–57
3. Leszczyński W., Modifitseeritud tärkliste kasutamine toiduainetööstuses, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54–56
4. Krępulec A., Teraviljatärklise kasutamise võimalused muudes tööstusharudes kui toit, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62