Modifikovaný škrob - vlastnosti a použití

Modifikovaný škrob se vyrábí z přírodního škrobu v důsledku fyzikálních, enzymatických a chemických změn. Díky těmto procesům je možné jej použít různými způsoby, nejen v potravinářském průmyslu. Modifikovaný škrob je bezpečná potravinářská přídatná látka, která zlepšuje vlastnosti výrobků, ale jeho přítomnost není vždy nutná a výrobci ji někdy používají jako „plnivo“.

Přírodní škrob a modifikovaný škrob

Škrob je sacharid složený z molekul glukózy, které tvoří dvě frakce: lineární amylózu a rozvětvený amylopektin. Vlastnosti a možnost průmyslového využití závisí na podílu obou frakcí ve škrobu z dané rostliny. Škrob je přírodní látka vyskytující se téměř ve všech rostlinách a široce používaná v průmyslové výrobě, nejen v potravinách. Ekonomicky nejdůležitější škroby, které tvoří více než 99% světové produkce, pocházejí z kukuřice, pšenice, manioku a brambor. Bramborový škrob je považován za nejčistší a nejkvalitnější.

Přírodní škroby extrahované přímo z rostliny a neošetřené se používají v průmyslu, ale nejsou velmi odolné vůči fyzikálním podmínkám v moderní technologii zpracování potravin. Modifikované škroby se v potravinářském průmyslu používají od 40. let 20. století. Úpravy škrobu mu umožňují dát nové vlastnosti a zlepšit funkční vlastnosti, což ovlivňuje kvalitu konečných produktů přidáním škrobu. Modifikovaný škrob v potravinách mu dodává správnou strukturu, zahušťuje ho, zabraňuje hromadění sypkých produktů a umožňuje také přípravu instantních pokrmů, například želé, které stačí nalít vroucí vodou a míchat.

Modifikovaný škrob a geneticky modifikované potraviny

Je třeba poznamenat, že modifikovaný škrob nemá nic společného s GMO a genetickými modifikacemi a změny jeho vlastností se provádějí fyzikálními, enzymatickými a chemickými metodami. Různé druhy modifikovaného škrobu jsou bezpečné potravinářské přídatné látky, které lze nalézt ve složení produktů pod označeními E1400 až E1500. Způsoby jejich výroby jsou specifikovány v doporučeních odborné komise FAO / WHO pro potravinářské přídatné látky a jsou používány v průmyslu na základě polských a evropských norem.

Modifikované škroby jsou bezpečné potravinářské přídatné látky, ale při výběru potravinářského produktu věnujte pozornost úplnému složení a racionálně posuďte, zda daný produkt z dlouhodobého hlediska nepoškodí vaše zdraví. Upravené potraviny obsahující škrob často často obsahují velké množství soli, glutamanu sodného a nezdravých hydrogenovaných rostlinných tuků, jako je palmový olej. Existují také produkty, u nichž je škrob zbytečný, a výrobce jej přidává například ke zvýšení hmotnosti produktu nebo přizpůsobení hustoty preferencím spotřebitele, což platí pro některé přírodní jogurty nebo uzeniny.

Metody modifikace škrobu

Škrob podléhá třem základním typům modifikací, které umožňují jeho efektivnější využití v průmyslové výrobě a poskytují lepší vlastnosti hotového výrobku.

Fyzikální úpravy - přírodní škrob se zahřívá na vysokou teplotu, předem se lepí a poté se suší na sušicích válcích. Krystalová struktura škrobu během procesu zmizí.Díky této úpravě získává škrob schopnost rozpouštět se ve studené vodě nebo mléku a rychleji se rozpouští v horké vodě. Ve světle potravinového zákona není fyzicky modifikovaný škrob potravinářskou přídatnou látkou, ale potravinou jako přírodní škrob.

Enzymatické modifikace - vedou k hydrolýze škrobu, tj. Rozpadu na sloučeniny s nižší molekulovou hmotností. Toto je hlavní směr zpracování škrobu, jehož výsledkem jsou maltodextriny a sirupy. Škrob se štěpí na jiné chemické sloučeniny, proto enzymatické metody nejsou přísně modifikovány.

Chemické modifikace - během chemických modifikací jsou hydroxylové (-OH) skupiny přítomné ve škrobových kruzích nahrazeny jinými chemickými substituenty. Škrob je modifikován v procesech oxidace, esterifikace a etherifikace. Struktura škrobových makromolekul se mění, což má velký vliv na jeho fyzikálně-chemické vlastnosti.

Vlastnosti modifikovaného škrobu

Modifikované škroby získané v důsledku transformací se významně liší od vlastností přírodního škrobu. Reologické vlastnosti získané v procesech modifikace škrobu, které jsou široce používány v průmyslu, jsou:

• vázání velmi velkého množství vody s látkami rozpuštěnými v ní,
• široký rozsah viskozity,
• variabilní teplota želatiny od teploty místnosti po více než 100 ° C,
• vytváření různých druhů gelů,
• nepoddat se procesu retrogradace (srážení škrobových částic z výsledné struktury),
• čirost a průhlednost past a gelů,
• absorbující různé sloučeniny, např. příchutě, vůně, alkoholy,
• schopnost stabilizovat emulze a suspenze,
• schopnost vytvářet elastické filmy.

Využití modifikovaného škrobu v potravinářském průmyslu

V závislosti na modifikacích mají škroby specifické vlastnosti a používají se odlišně při zpracování potravin. Také odlišný botanický původ škrobu a intenzita použitého procesu vedou k výrobě velmi široké škály derivátů škrobu s různými vlastnostmi. Jsou rozděleny do obecných kategorií, které určují nejlepší aplikaci pro každý typ modifikovaného škrobu.

Oxidované škroby - gely, které vytvářejí, mají nízkou viskozitu, vysokou tvrdost a jsou časem stabilní. Používají se při výrobě pudinků, pudingových krémů, šlehačky a dortových směsí. Jsou součástí cukrářských skořápek a náplní, např. V měkkých bonbónech. Mohou být také použity k potahování, kropení a pečení produktů, protože dobře přilnou k potahu produktu a po pražení a ochlazení jsou křupavé.

Kyselé škroby - jejich použití v technologickém procesu umožňuje zavádění velkého množství škrobu do produktu bez obtíží s mícháním a čerpáním. Po ochlazení vytvoří kompaktní a pružný gel. Výsledkem je, že kyselé škroby se používají jako přísada cukrářských tělísek a náplní a jako částečná náhrada za pšeničnou mouku v cukrářských dortech.

Estery monostarchy - nejpoužívanější v potravinářském průmyslu jsou acetylované škroby, které nepodléhají retrogradaci, vykazují vysokou stabilitu a čirost past a nižší teplotu pasty. Používají se při výrobě tradičních a instatních nudlí.

Fosforečnany monoškrobu jsou dobrými stabilizátory pro emulze, např. Systémy octový olej, stejně jako zahušťovadla odolná proti mrazu a rozmrazování. Používají se k zahušťování polévek, omáček a dresinků.

Zesítěné škroby - používají se nejčastěji při zpracování potravin. Zesítěné škroby jsou odolné vůči teplotním změnám, mechanickému ošetření a pH vyráběného a hotového výrobku. Používají se hlavně jako zahušťovadlo v mnoha výrobcích, např. Klobásách a uzeninách.

Aglomerované a instantní škroby - jsou fyzicky modifikované škroby, které se dokonale rozpouštějí i ve studené vodě a mléce. Obvykle se používají pro studené mléčné dezerty, želé, omáčky, mléčné nápoje a tvaroh. Umožňují okamžité rozpuštění kisselu nebo polévky po zalití vroucí vodou. Modifikace škrobu tvorbou komplexů s tukem umožňuje jeho použití jako náhražky tuku ve zmrzlině.

Jiná použití modifikovaného škrobu

Vlastnosti modifikovaného škrobu využívají i jiná průmyslová odvětví, nejen potraviny. Díky obrovským možnostem změny charakteristik škrobu je seznam aplikací přes 1000 a stále se rozšiřuje. Mezi nejoblíbenější směry pro použití modifikovaného škrobu patří: výroba vysoce kvalitního papíru, vlnité lepenky, biologicky odbouratelných plastů, lepidel, výroba superabsorbentů používaných v zemědělství ke zlepšení kvality půdy, výroba jednorázových obvazů a plen, mikrokapsle používané v medicíně a kosmetice, výroba výbušnin.

Prameny:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modifikované škroby. Technologické vlastnosti a rozsah použití, Potravinářský průmysl, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Kritéria pro výběr modifikovaných škrobů ve zpracování potravin, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Leszczyński W., The use of modified škrobs in the food industry, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Možnosti využití obilných škrobů v jiných než potravinářských odvětvích, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62