Modificirani škrob se proizvodi iz prirodnog škroba kao rezultat fizičkih, enzimskih i kemijskih promjena. Zahvaljujući ovim procesima moguće ga je koristiti na razne načine, ne samo u prehrambenoj industriji. Modificirani škrob je siguran aditiv hrani koji poboljšava svojstva proizvoda, ali njegova prisutnost nije uvijek neophodna, a proizvođači ga ponekad koriste kao "punilo".

Prirodni i modificirani škrob

Škrob je ugljikohidrat sastavljen od molekula glukoze koje tvore dvije frakcije: linearnu amilozu i razgranati amilopektin. Svojstva i mogućnost industrijske uporabe ovise o udjelu obiju frakcija u škrobu iz određene biljke. Škrob je prirodna tvar koja se nalazi u gotovo svim biljkama i široko se koristi u industrijskoj proizvodnji, ne samo u hrani. Ekonomski najvažniji škrob, koji čini preko 99% svjetske proizvodnje, dolazi od kukuruza, pšenice, manioke i krumpira. Krumpirov škrob smatra se najčišćim i najkvalitetnijim.

Prirodni škrobovi ekstrahirani izravno iz biljke i neobrađeni koriste se u industriji, ali nisu jako otporni na fizičke uvjete u modernoj tehnologiji prerade hrane. Modificirani škrobovi se koriste u prehrambenoj industriji od 1940-ih. Modifikacije škroba omogućuju mu davanje novih svojstava i poboljšanje funkcionalnih svojstava, što utječe na kvalitetu krajnjih proizvoda s dodatkom škroba. Modificirani škrob u hrani daje joj pravu teksturu, zgušnjava je, sprječava zgrušavanje u rastresitim proizvodima, a također vam omogućuje pripremu instant jela, npr. želea, koji samo trebate preliti kipućom vodom i promiješati.

Važno

Modificirani škrob i genetski modificirana hrana

Treba napomenuti da modificirani škrob nema nikakve veze s GMO-ima i genetskim modifikacijama, a promjene u njegovim svojstvima vrše se fizičkim, enzimskim i kemijskim metodama. Različite vrste modificiranog škroba sigurni su aditivi hrani koji se mogu naći u sastavu proizvoda pod simbolima E1400 do E1500. Metode njihove proizvodnje navedene su u preporukama FAO/WHO Stručnog odbora za prehrambene aditive i koriste se u industriji na temelju poljskih i europskih standarda.

Zvjezdanomodificirani su sigurni aditivi za hranu, no pri odabiru prehrambenog proizvoda treba obratiti pozornost na potpuni sastav i racionalno procijeniti hoće li dati proizvod dugoročno štetiti vašem zdravlju. Često modificirana hrana koja sadrži škrob također sadrži velike količine soli, mononatrijevog glutamata i nezdravih hidrogeniranih biljnih masti poput palminog ulja. Postoje i proizvodi u kojima škrob nije neophodan, a proizvođač ga dodaje, na primjer, kako bi povećao težinu proizvoda ili prilagodio gustoću željama potrošača, što vrijedi za neke prirodne jogurte ili hladno meso.

Metode modifikacije škroba

Škrob je podložan trima osnovnim vrstama modifikacija, koje omogućuju njegovu učinkovitiju upotrebu u industrijskoj proizvodnji i osiguravaju bolja svojstva gotovog proizvoda.

Fizičke preinake- prirodni škrob se podvrgava zagrijavanju na visokoj temperaturi, početnom lijepljenju i potom sušenju na rolama za sušenje. Kristalna struktura škroba nestaje tijekom procesa. Zahvaljujući ovom tretmanu škrob dobiva sposobnost otapanja u hladnoj vodi ili mlijeku, a brže se otapa u vrućoj vodi. U svjetlu zakona o hrani, fizički modificirani škrob nije aditiv hrani, već hrana poput prirodnog škroba.

Enzimske modifikacije- kao rezultat, škrob se hidrolizira, tj. razgrađuje u spojeve niže molekularne težine. To je glavni smjer prerade škroba, što rezultira m altodekstrinima i sirupima. Škrob se razgrađuje na druge kemijske spojeve, tako da enzimske metode nisu striktno modificirane.

Kemijske modifikacije- tijekom kemijskih modifikacija, hidroksilne (-OH) skupine prisutne u škrobnim prstenovima zamjenjuju se drugim kemijskim supstituentima. Škrob se modificira u procesima oksidacije, esterifikacije i eterifikacije. Struktura makromolekula škroba se mijenja, što ima veliki utjecaj na njegova fizikalno-kemijska svojstva.

Svojstva modificiranog škroba

Modificirani škrobovi dobiveni kao rezultat transformacija značajno se razlikuju po svojstvima od prirodnog škroba. Reološka svojstva dobivena u procesima modifikacije škroba, koja se široko koriste u industriji, su:

  • vezanje vrlo velikih količina vode s tvarima otopljenim u njoj,
  • široki raspon viskoznosti,
  • varijabilna temperatura želatinizacije od sobne temperature do preko 100 ° C,
  • stvaranje različitih vrsta gelova,
  • ne podliježe retrogradnom procesu (oborinamolekule škroba iz rezultirajuće strukture),
  • jasnoća i prozirnost pasta i gelova,
  • apsorbira različite spojeve, npr. okuse, mirise, alkohole,
  • sposobnost stabilizacije emulzija i suspenzija,
  • sposobnost formiranja elastičnih membrana.

Upotreba modificiranog škroba u prehrambenoj industriji

Ovisno o modifikacijama, škrobovi imaju posebne značajke i različito se koriste u preradi hrane. Također, različito botaničko podrijetlo škroba i intenzitet primijenjenog procesa rezultiraju proizvodnjom vrlo širokog spektra škrobnih derivata različitih svojstava. Podijeljeni su u općenite kategorije koje određuju najbolju moguću upotrebu za svaku vrstu modificiranog škroba.

Oksidirani škrob- gelovi koje stvaraju imaju nisku viskoznost, visoku tvrdoću i stabilni su tijekom vremena. Koriste se u proizvodnji pudinga, puding krema, šlaga i mješavina za kolače u prahu. Sastojak su slastičarskih ljuski i nadjeva, npr. u mekim bombonima. Mogu se koristiti i za premazivanje, posipanje i paniranje proizvoda, jer dobro prianjaju uz premaz proizvoda, a nakon pečenja i hlađenja su hrskavi.

Kiseli škrobovi- njihova uporaba u tehnološkom procesu omogućuje unošenje velikih količina škroba u proizvod bez poteškoća pri miješanju i pumpanju. Nakon hlađenja tvore kompaktan i fleksibilan gel. Kao rezultat toga, kiseli škrobovi se koriste kao sastojak konditorskih tijela i nadjeva, te kao djelomična zamjena za pšenično brašno u slastičarskim kolačima.

Mono-škrobni esteri- u prehrambenoj industriji se najviše koriste acetilirani škrobovi, koji ne prolaze retrogradaciju, pokazuju visoku stabilnost i bistrinu paste i nižu temperaturu lijepljenja . Koriste se u proizvodnji tradicionalnih i instant rezanaca.

Mon škrobni fosfatisu dobri stabilizatori emulzije, npr. u sustavima ocat-ulje, kao i zgušnjivači otporni na smrzavanje-odmrzavanje. Koriste se za zgušnjavanje juha, umaka i preljeva.

Poprečno povezani škrobovi- najčešće se koriste u preradi hrane. Umreženi škrobovi otporni su na temperaturne promjene, mehaničku obradu i pH proizvedenog i gotovog proizvoda. Uglavnom se koriste kao zgušnjivač u mnogim proizvodima, npr. kobasicama i narezacima.

Aglomerirani i instant škrobovi- su fizički modificirani škrobovi koji se savršeno otapaju čak i u hladnoj vodi i mlijeku. Obično se koriste za hladne pripravkemliječni deserti, žele, umaci, mliječni napitci i svježi sir. Omogućuju trenutno otapanje kisela ili juhe nakon ulijevanja kipuće vode. Modificiranje škroba stvaranjem kompleksa s masnoćom omogućuje da se koristi kao zamjena za mast u sladoledu.

Ostale upotrebe modificiranog škroba

Svojstva modificiranog škroba koriste i druge industrije, ne samo prehrambena. Zahvaljujući golemim mogućnostima promjene svojstava škroba, popis primjena je preko 1000 i još se širi. Najpopularniji pravci upotrebe modificiranog škroba su: proizvodnja visokokvalitetnog papira, valovitog kartona, biorazgradive plastike, ljepila, proizvodnja superupijajućih sredstava koja se koriste u poljoprivredi za poboljšanje kvalitete tla, proizvodnja jednokratnih obloga i pelena, mikrokapsula koje se koriste u medicini i kozmetika, proizvodnja eksploziva.

Izvori:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modificirani škrobovi. Tehnološka svojstva i opseg primjene, Przemysł Spożywczy, 2004., 5, 49-51 2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Kriteriji odabira modificiranih škroba u preradi hrane, Przemysł Spożywczy, 2005., 8, 54-573. Leszczyński W., Primjena modificiranih škroba u prehrambenoj industriji, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56 4. Krępulec A., Mogućnosti korištenja škroba od žitarica u industriji koja nije prehrambena, Przegląd Zbożowo, 92088 , 61-62

Kategorija: