Модифицированный крахмал

>Набухающие  крохмалі.

До групинабухающих відносять модифіковані крохмалі, отримані привлаготермической обробці, що викликає часткове чи повна руйнація структури крохмальних зерен. У суспензію крохмалю вводять хімічні реагенти (>алюминиево-калиевие галун, солі фосфорної кислоти,метилцеллюлозу та інші реагенти залежно від призначення одержуваних крохмалів), витримують протягом певного часу при певної певній температурі й подають навальцовие сушарки дляклейстеризации і сушіння.Крахмал сушать в тонкому шарі, потім плівки зрізають з барабана, подрібнюють, просівають і фасують.Набухающие крохмалі широко використовують із технічних цілей у нафтової і представники газової промисловості, у виробництві папери, для брикетування кормів. У харчової промисловості їх застосовують для пудингів швидкого приготування,безбелкових продуктів (хліба, макаронів), для стабілізації вологи кондитерських пін. І тут хімічні реагенти за її виробництві не використовуються.

>Экструзионние крохмалі ікрахмалопродукти.

За властивостями до групинабухающих крохмалів відносять такожекструзионние крохмалі ікрахмалопродукти. Але з методу обробки це крохмалі, отримані за умов інтенсивноївлаготермической обробки при підвищених (до 35 %) вологості і температурі (до 200 °З) і значному механічному вплив. У результаті обробки зерна крохмалю втрачають початкову структуру й властивості, що дає змогу отримувати нові види продуктів.Крахмалопродукти цієї групи отримують наекструзионних установках й використовують щоб одержати нових видівкрахмалобелкових продуктів, капсулювання летючих речовин, прянощів та інших. в матриці з крохмалю.

Замещенние крохмалі

До групизамещенних крохмалів ісополимеров крохмалю ставляться крохмалі, властивості яких змінюються внаслідок приєднання хімічних радикалів чи спільної полімеризації коїться з іншимивисокомолекулярними сполуками. Одержання модифікованих крохмалів, як-от прості складні ефіри ісополимери крохмалю, грунтується спроможності кінцевихредуцирующих груп, спиртових груп в другого, третього і шостого вуглецевих атомівглюкозних залишків розпочинати реакції заміщення з різними органічними і неорганічними сполуками.

>Фосфатние  крохмалі.

До них належатьмонокрахмалофосфати, коли однагидроксильная групаглюкозного залишкуетерифицирована одній з кислотних груп залишку фосфорної кислоти чи його солей, ідикрахмалофосфати, коли гідроксилиглюкозних залишків різних ланцюгів взаємодіють із двома кислотними групами фосфорної кислоти чи його солей.Фосфатние крохмалі утворюютьклеистери, стабільні до заморожування, тому їх використовують під час виробництва продуктів, тривалий чассохраняемих в замороженому вигляді, у виробництві борошняних кондитерських виробів, майонезів, кремів, соусів, продуктів дитячої праці і дієтичного харчування.Фосфатние крохмалі знаходять також широке використання у технічних цілях.Дикрахмалофосфатиамилопектинових крохмалів підвищують якість фруктових начинок для пирогів, їх використовують як загусників і стабілізаторівконсервируемих продуктів, які піддаються стерилізації.

 

>Ацетилированние  крохмалі (>ацетати крохмалю).

Для приготування цих видів модифікованих крохмалів використовують крижану оцтову кислоту, оцтовий ангідрид та інші реагенти. Процесацетилирования комбінують після запровадження спеціальних реагентів, які забезпечують поява поперечних зв'язків, що покращує стійкістьклейстеров до дії високих температур, до перемішуванню і низьким значенням рН. Такі крохмалі використовують під час виробництва консервованих, заморожених, сухих продуктів.Ацетилированние крохмалі застосовують у текстильної в промисловості й паперовому виробництві.

>Сополимери  крохмалю.

Цю різновид модифікованих чипоперечносвязанних крохмалів отримують шляхом освіти між двомаполисахаридними ланцюжками поперечних зв'язків. Освіти поперечних зв'язків домагаються з допомогою різних хімічних реагентів: формальдегіду,епихлоргидрина,триметафосфата натрію. При запровадження незначної кількості радикалів властивості крохмалів різко змінюються — підвищуються в'язкість і стабільність клейстеру, знижується розчинність, посилюється здатність утворювати плівку тощо. буд.Сшитие крохмалі використав харчової, паперової, текстильної промисловості підвищення стійкості матеріалів при теплової чи механічної обробці.

 

Укладання  

 

Рослини, є джерелами крохмалю, завжди, були важливою частиною цьогорічного раціону харчування людини, дає 70-80% споживаних калорій. Завдяки широкоїраспространенности цих рослин, і навіть через низьку вартості,легкости модифікації івозобновляемости джерел не дивно, що знайшлося багато способівнепищевого застосування крохмалю. Нині крохмалем послуговуються вадгезивах, сполучних, покриттях,пенах,наполнителях,флокулянтах, пластиках, клеях імодификаторах в'язкості.

Найбільшим споживачем крохмалів є паперовий промисловість, отримує більш 60% всього виробленого крохмалю. Ще 15% використовує харчова промисловість і стільки ж - й інші, разом узяті, споживачі.Адгезиви з урахуванням крохмалю становлять приблизно 60% від загальної кількості натуральнихадгезивов. Два останніх десятки років пластики з урахуванням крохмалю застосовуються як пакувальних матеріалів, плівок длямульчирования і складів виготовлення одноразових виробів.  

 

 

 

 

 

 

Використання модифікованих крохмалів покращує технологічні

властивості напівфабрикатів піноподібної структури, полегшує ведення технологічного

процесу та передбачає економічну привабливість їх використання. Проте, для вивчення

остаточного виливу модифікованих крохмалів на кінцевіш продукт необхідно дослідній

взаємодію введених добавок з іншими рецептурними компонентами кондитерських мас

та виявити їх вплив на термін зберігання готових виробів.

 

 

 

Модифіковані види крохмалю

Модифікований - це крохмаль зі спрямовано зміненими властивостями внаслідок фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки. Внаслідок цього суттєво змінюються природні особливості, часом усуваються або зменшуються дії небажаних властивостей поліцукридів і підсилюються їх потрібні цінні властивості. Ці продукти відносять до харчових добавок.

Розрізняють біологічні, фізичні і хімічні способи обробітку крохмалю, які дозволяють помітно змінити їх будову і властивості, зокрема гідрофільність, у тому числі можливість розчинятись у холодній воді, здатність до кристалізації і гелеутворення, стійкість до нагрівання, впливу кислот тощо. За змінами, які мають місце у природних видах крохмалю, виділяють наступні основні види модифікації: набухання, деполімеризацію, стабілізацію (утворення похідних без поперечного зшивання молекул), утворення поперечнозшитих полімерних ланцюгів. У багатьох випадках модифіковані види крохмалю можуть бути одночасно стабілізованими і поперечнозшитими.

Важливе місце займають деякі види крохмалю природної модифікації за рахунок підбору відповідних сортів, особливо кукурудзи, пшениці, рису та стадій стиглості зернівок. Виконуються значні дослідження щодо поліпшення властивостей таких видів крохмалю. Наприклад, етерифікацію поверхні плівок із високо-амілозного картопляного крохмалю можна здійснювати октаної-лхлоридом і піридином з підбиранням відповідних концентрацій октаноїлхлориду, а також температури і тривалості обробітку. Цей обробіток використовують для зниження водопроникності плівок. Встановлено, що концентрація є основним показником, який визначає ефективність реакції.

Структура і властивості природного крохмалю визначають особливості їх клейстеризації. Клейстеризація амілопектинового крохмалю (концентрація 4 %) характеризується меншим піком в'язкості за температури 95°С, ніж у картопляному.

Нагрівання клейстеру приводить до зменшення в'язкості але під час охолодження і наступного перемішування вона стабілізується.

Компанія National Starch розробила органічні функціональні природні види крохмалю Novation, Novation 9330, Novation 9360, які отримують із топіоки. Вони придатні для використання у випадку інтенсивного обробітку сировини, у тому числі і для дитячого харчування, молочних продуктів, фруктових наповнювачів, супів і соусів. Ці види крохмалю відповідають Постанові 2092/91 ЄС і тому можуть маркуватися як "органічні".

Модифіковані види харчового крохмалю переважно отримують з використанням наступних способів хімічного обробітку, а також їх поєднання:

- етерифікація оцтовим  і янтарним ангідридами, сумішшю  ангідридів оцтової і адипінової  кислот, ангідридом октинілянтар-ної  кислоти, фосфорилхлоридом, триметофосфатом  і триполіфо-сфатом натрію, а також однозаміщеним ортофосфатом натрію з утворенням складноефірних похідних;

- етерифікація оксидом  пропілену, з утворенням простих  ефірів, кислотна модифікація хлористоводневої  і сірчаної кислот, з утворенням  гідролізованих продуктів;

- відбілювання пероксидом водню, надоцтовою кислотою, перманганатом калію і гіпохлоридом натрію;

- окислення гіпохлоридом  натрію.

Набухаючі види крохмалю. До набухаючих відносять такі види крохмалю, що можуть частково або повністю розчинятись у холодній воді (інстант-крохмаль). В основі отримання таких видів крохмалю лежать фізичні перетворення, які не зумовлюють суттєвої деструкції крохмальних молекул. Одержують їх шляхом висушування крохмальної суспензії у розпилювальній або вальцьовій сушарці за температури, що перевищує температуру клей-стеризації крохмалю. Внаслідок теплового обробітку проходить часткове або повне руйнування структури зерен крохмалю.

Вальцьова сушка передбачає нанесення висококонцентрова-ного крохмалю на валки, які нагріваються, з наступним зняттям скребком. Новий спосіб холодного набрякання крохмалю шляхом "Spray-Cooking" передбачає комбінуванні процесу варіння і сушки розпиленням. При вальцьовому способі крохмаль втрачає гранульовану структуру, тоді як за методом "Spray-Cooking" структура залишається зернистою і поліпшується диспергованість крохмалю.

Створюються нові види деструктурованих, набухаючих і етери-фікованих різновидів крохмалю для харчових або технічних цілей.

За даними науковців, ефективність процесу ферментативного гідролізу крохмалю зростає із збільшенням рН, а підвищений ступінь деструкції поліцукридів відзначений у нейтральному середовищі. Характерне забарвлення крохмалю йодом залежить від ступеня полімеризації поліцукридів. Визначення показника "синє число" набухаючих видів крохмалю з підвищенням дозування ферментного препарату від 0,2 до 0,4 % показало його інтенсивне зниження - від 85 до 55 одиниць.

Набухаючий кукурудзяний крохмаль використовується як стабілізатор цукерок з помадним корпусом, що дозволяє зменшити питому частку цукру в рецептурі і формувати корпуси цукерок методом випресовування. Набряклий кукурудзяний крохмаль з підвищеним вмістом білків може замінювати частину яєчного білка у виробництві зефіру. Амілопектиновий набряклий крохмаль використовується для виготовлення продуктів, які входять до складу лікувальних низькобілкових і безбілкових дієт.

Набухаючий картопляний крохмаль передбачений рецептурами сухих сумішей морозива. Він може бути також з метилцелюлозою, завдяки чому підвищується збитість морозива і знижується середній діаметр повітряних пухирців.

Екструдований крохмаль за своїми властивостями відноситься до групи набухаючих, а за методом обробки до крохмалю, який підлягає вологотепловому обробітку за температури вище температури клейстеризації. Внаслідок втрати вільної і частково зв'язаної вологи, оброблений продукт набуває вторинну структуру, стає крихким, у контакті з водою набухає і частково розчиняється в ній. Екструдування проводиться на ектрузійних установках, в яких він попередньо зволожується до 34 %, піддається стисненню, підігріву до 200°С та інтенсивній механічній дії. Внаслідок цього має місце клейстеризація крохмалю. Набухаючі види крохмалю використовують у технологіях різних десертів, желейного мармеладу, здобного тіста, яке містить ягоди, а інстант-крохмаль - для пудингів швидкого приготування.

Розчепленні види крохмалю отримують шляхом обробітку кислотами, інколи у поєднанні з окислювачами і окремо - ферментами. Прикладом можуть служити гідролізовані види крохмалю. Гідролізовані види крохмалю отримують обробітком крохмальних суспензій розчинами кислот або гідролітичних ферментів - амілаз. Залежно від умов гідролізу формують відповідні властивості крохмалю. Наприклад, крохмаль, оброблений кислотами з підвищеною температурою, здатний утворювати клейстери низької в'язкості. Частіше використовують розчини соляної або сірчаної кислот за температури суспензії нижче температури клейстериза-ції крохмалю. Ці види крохмалю використовують для виробництва мармеладно-пастильних виробів, желе, жувальних гумок.

Ферментативний гідроліз здійснюють з використання препаратів, які розріджують або розчиняють крохмаль без глибокого розчеплення молекули крохмалю або ферменти, які утворюють продукти розчеплення різної концентрації з накопиченням декстринів, мальтози, декстрози та інших. Деякі ферменти здатні розчеплювати молекули крохмалю з можливим перерозподілом утворених груп.

Під розрідженням крохмалю розуміють дезорганізацію крохмального зерна на більш дрібні фізичні частинки, які триваліший період зберігаються у дисперсному стані, ніж клейстеризований необроблений крохмаль.

Розчинні у холодній воді функціональні види крохмалю серії иігга-Зпггее забезпечують продукти гладку глянцувату текстуру, поліпшують смакове сприйняття, надають вершковості, мають легку розчинність і добру стабільність.

Окислені види крохмалю отримують дією на зерна крохмалю відповідних окислювачів: Н2О2, КМnO4, НСIJ3, КJО4 та деякі інші. Під дією окислювачів відбувається гідролітичне розчеплення глікозидних зв'язків з утворенням альдегідних груп, окислення спиртових груп в альдегідні, а пізніше і в карбоксильні. Окислювальні агенти приводять до утворення крохмалю з більш короткими молекулярними ланцюгами.