Τροποποιημένο άμυλο - ιδιότητες και εφαρμογή

Το τροποποιημένο άμυλο παράγεται από φυσικό άμυλο ως αποτέλεσμα φυσικών, ενζυματικών και χημικών αλλαγών. Χάρη σε αυτές τις διαδικασίες, είναι δυνατή η χρήση του με διάφορους τρόπους, όχι μόνο στη βιομηχανία τροφίμων. Το τροποποιημένο άμυλο είναι ένα ασφαλές πρόσθετο τροφίμων που βελτιώνει τα χαρακτηριστικά των προϊόντων, αλλά η παρουσία του δεν είναι πάντοτε απαραίτητο και μερικές φορές χρησιμοποιείται από τους παραγωγούς ως "πληρωτικό".

Φυσικό άμυλο και τροποποιημένο άμυλο

Το άμυλο είναι ένας υδατάνθρακας που αποτελείται από μόρια γλυκόζης που σχηματίζουν δύο κλάσματα: γραμμική αμυλόζη και διακλαδισμένη αμυλοπηκτίνη. Οι ιδιότητες και η δυνατότητα βιομηχανικής χρήσης εξαρτώνται από την αναλογία και των δύο κλασμάτων στο άμυλο από μια δεδομένη μονάδα. Το άμυλο είναι μια φυσική ουσία που βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα φυτά και χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή, όχι μόνο στα τρόφιμα. Τα πιο σημαντικά από οικονομική άποψη άμυλα, που αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 99% της παγκόσμιας παραγωγής, προέρχονται από αραβόσιτο, σιτάρι, μανιόκα και πατάτες. Το άμυλο πατάτας θεωρείται ως η πιο αγνή και καλύτερη ποιότητα.

Τα φυσικά άμυλα που εξάγονται απευθείας από το εργοστάσιο και δεν έχουν υποστεί επεξεργασία χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, ωστόσο, δεν είναι ανθεκτικά στις φυσικές συνθήκες στη σύγχρονη τεχνολογία επεξεργασίας τροφίμων. Τα τροποποιημένα άμυλα χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων από τη δεκαετία του 1940. Οι τροποποιήσεις του αμύλου επιτρέπουν να του δοθούν νέα χαρακτηριστικά και να βελτιωθούν οι λειτουργικές ιδιότητες, γεγονός που επηρεάζει την ποιότητα των τελικών προϊόντων με την προσθήκη αμύλου. Το τροποποιημένο άμυλο στα τρόφιμα του δίνει τη σωστή υφή, το πυκνώνει, το εμποδίζει να συσσωρεύεται σε χαλαρά προϊόντα και επιτρέπει επίσης την προετοιμασία στιγμιαίων πιάτων, π.χ. ζελέ, που αρκεί για να ρίξει βραστό νερό και να αναδευτεί.

Τροποποιημένο άμυλο και γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα

Πρέπει να σημειωθεί ότι το τροποποιημένο άμυλο δεν έχει καμία σχέση με τους ΓΤΟ και τις γενετικές τροποποιήσεις και οι αλλαγές στις ιδιότητές του γίνονται μέσω φυσικών, ενζυματικών και χημικών μεθόδων. Διάφοροι τύποι τροποποιημένου αμύλου είναι ασφαλή πρόσθετα τροφίμων που μπορούν να βρεθούν στη σύνθεση των προϊόντων υπό τις ονομασίες E1400 έως E1500. Οι μέθοδοι παραγωγής τους καθορίζονται στις συστάσεις της επιτροπής ειδικών FAO / WHO για πρόσθετα τροφίμων και χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία βάσει των πολωνικών και ευρωπαϊκών προτύπων.

Τα τροποποιημένα άμυλα είναι ασφαλή πρόσθετα τροφίμων, αλλά όταν επιλέγετε ένα προϊόν διατροφής, δώστε προσοχή στην πλήρη σύνθεση και αξιολογήστε ορθολογικά εάν ένα δεδομένο προϊόν δεν θα βλάψει την υγεία σας μακροπρόθεσμα. Συχνά, οι τροποποιημένες τροφές που περιέχουν άμυλο περιέχουν επίσης μεγάλες ποσότητες αλατιού, γλουταμινικού νατρίου και ανθυγιεινών υδρογονωμένων φυτικών λιπών όπως το φοινικέλαιο. Υπάρχουν επίσης προϊόντα στα οποία το άμυλο είναι περιττό και ο κατασκευαστής το προσθέτει, για παράδειγμα, για να αυξήσει το βάρος του προϊόντος ή να προσαρμόσει την πυκνότητα στις προτιμήσεις των καταναλωτών, το οποίο ισχύει για ορισμένα φυσικά γιαούρτια ή αλλαντικά.

Μέθοδοι τροποποίησης αμύλου

Το άμυλο υπόκειται σε τρεις βασικούς τύπους τροποποίησης, οι οποίοι επιτρέπουν την αποτελεσματικότερη χρήση του στη βιομηχανική παραγωγή και παρέχουν καλύτερες ιδιότητες του τελικού προϊόντος.

Φυσικές τροποποιήσεις - το φυσικό άμυλο θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία, προ-επικολλάται και στη συνέχεια ξηραίνεται σε ξηραντήρες. Η δομή του κρυστάλλου αμύλου εξαφανίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.Χάρη σε αυτήν τη θεραπεία, το άμυλο αποκτά την ικανότητα να διαλύεται σε κρύο νερό ή γάλα και διαλύεται ταχύτερα σε ζεστό νερό. Υπό το φως της νομοθεσίας για τα τρόφιμα, το φυσικά τροποποιημένο άμυλο δεν είναι πρόσθετο τροφίμων, αλλά τρόφιμο όπως το φυσικό άμυλο.

Ενζυματικές τροποποιήσεις - έχουν ως αποτέλεσμα την υδρόλυση του αμύλου, δηλαδή αποσύνθεση σε ενώσεις με χαμηλότερο μοριακό βάρος. Αυτή είναι η κύρια κατεύθυνση της επεξεργασίας αμύλου, με αποτέλεσμα μαλτοδεξτρίνες και σιρόπια. Το άμυλο αποσυντίθεται σε άλλες χημικές ενώσεις, επομένως οι ενζυματικές μέθοδοι δεν τροποποιούνται αυστηρά.

Χημικές τροποποιήσεις - κατά τη διάρκεια χημικών τροποποιήσεων, οι ομάδες υδροξυλίου (-ΟΗ) που υπάρχουν στους δακτυλίους αμύλου αντικαθίστανται με άλλους χημικούς υποκαταστάτες. Το άμυλο τροποποιείται στις διαδικασίες οξείδωσης, εστεροποίησης και αιθεροποίησης. Η δομή των μακρομορίων αμύλου αλλάζει, η οποία έχει μεγάλη επίδραση στις φυσικοχημικές του ιδιότητες.

Ιδιότητες τροποποιημένου αμύλου

Τα τροποποιημένα άμυλα που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα μετασχηματισμών διαφέρουν σημαντικά στις ιδιότητες από το φυσικό άμυλο. Οι ρεολογικές ιδιότητες που λαμβάνονται σε διαδικασίες τροποποίησης αμύλου, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, είναι:

• δέσμευση πολύ μεγάλων ποσοτήτων νερού με ουσίες διαλυμένες σε αυτό,
• ευρύ φάσμα ιξώδους,
• μεταβλητή θερμοκρασία ζελατινοποίησης από θερμοκρασία δωματίου σε πάνω από 100 ° C,
• δημιουργώντας διαφορετικούς τύπους πηκτωμάτων,
• να μην υποκύψει στη διαδικασία οπισθοδρόμησης (καταβύθιση σωματιδίων αμύλου από την προκύπτουσα δομή),
• σαφήνεια και διαφάνεια των πολτών και των πηκτωμάτων,
• απορροφώντας διάφορες ενώσεις, π.χ. γεύσεις, αρώματα, αλκοόλες,
• ικανότητα σταθεροποίησης γαλακτωμάτων και εναιωρημάτων,
• η ικανότητα σχηματισμού ελαστικών υμενίων.

Η χρήση τροποποιημένου αμύλου στη βιομηχανία τροφίμων

Ανάλογα με τις τροποποιήσεις, τα άμυλα έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και χρησιμοποιούνται διαφορετικά στην επεξεργασία τροφίμων. Επίσης, η διαφορετική βοτανική προέλευση του αμύλου και η ένταση της χρησιμοποιούμενης διαδικασίας έχουν ως αποτέλεσμα την παραγωγή ενός πολύ ευρέος φάσματος παραγώγων αμύλου με διαφορετικές ιδιότητες. Χωρίζονται σε γενικές κατηγορίες που καθορίζουν την καλύτερη εφαρμογή για κάθε τύπο τροποποιημένου αμύλου.

Οξειδωμένα άμυλα - τα πηκτώματα που δημιουργούν έχουν χαμηλό ιξώδες, υψηλή σκληρότητα και είναι σταθερά με την πάροδο του χρόνου. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πουτίγκας, κρέμα πουτίγκας, σαντιγί και μείγματα κέικ. Αποτελούν συστατικό κέλυφος και γεμίσματα ζαχαροπλαστικής, π.χ. σε μαλακές καραμέλες. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για επικάλυψη, ψεκασμό και ψωμί προϊόντων, επειδή προσκολλούνται καλά στην επίστρωση του προϊόντος, και μετά το ψήσιμο και την ψύξη είναι τραγανό.

Όξινα άμυλα - η χρήση τους στην τεχνολογική διαδικασία επιτρέπει την εισαγωγή μεγάλων ποσοτήτων αμύλου στο προϊόν χωρίς τις δυσκολίες ανάμιξης και άντλησης. Μετά την ψύξη, σχηματίζουν ένα συμπαγές και εύκαμπτο τζελ. Ως αποτέλεσμα, τα άμυλα οξέων χρησιμοποιούνται ως συστατικό των σωμάτων ζαχαροπλαστικής και των γεμισμάτων, και ως μερική αντικατάσταση του αλευριού σίτου σε κέικ ζαχαροπλαστικής.

Μοστερικοί εστέρες - οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι στη βιομηχανία τροφίμων είναι τα ακετυλιωμένα άμυλα, τα οποία δεν υφίστανται οπισθοδρόμηση, παρουσιάζουν υψηλή σταθερότητα και σαφήνεια των πάστες και χαμηλότερη θερμοκρασία επικόλλησης. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή παραδοσιακών και στιγμιαίων ζυμαρικών.

Τα φωσφορικά μονο-άμυλα είναι καλοί σταθεροποιητές για γαλακτώματα, π.χ. σε συστήματα ξιδιού-λαδιού, καθώς και πυκνωτικά ανθεκτικά σε κατάψυξη-απόψυξη. Χρησιμοποιούνται για να πυκνώνουν σούπες, σάλτσες και σάλτσες.

Διασταυρούμενα άμυλα - χρησιμοποιούνται συχνότερα στην επεξεργασία τροφίμων. Τα διασυνδεδεμένα άμυλα είναι ανθεκτικά στις μεταβολές της θερμοκρασίας, στη μηχανική επεξεργασία και στο pH του κατασκευασμένου και τελικού προϊόντος. Χρησιμοποιούνται κυρίως ως παχυντικό σε πολλά προϊόντα, π.χ. λουκάνικα και αλλαντικά.

Τα συσσωματωμένα και στιγμιαία άμυλα - είναι φυσικά τροποποιημένα άμυλα που διαλύονται τέλεια ακόμη και σε κρύο νερό και γάλα. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε κρύα γαλακτοκομικά επιδόρπια, ζελέ, σάλτσες, ποτά γάλακτος και τυρί cottage. Επιτρέπουν την άμεση διάλυση της κασέλας ή της σούπας μετά την έκχυση βραστό νερό. Η τροποποίηση του αμύλου σχηματίζοντας σύμπλοκα με λίπος το επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο λίπους στο παγωτό.

Άλλες χρήσεις τροποποιημένου αμύλου

Οι ιδιότητες του τροποποιημένου αμύλου χρησιμοποιούνται επίσης από άλλες βιομηχανίες, όχι μόνο από τρόφιμα. Χάρη στις τεράστιες δυνατότητες αλλαγής των ιδιοτήτων του αμύλου, η λίστα εφαρμογών είναι πάνω από 1000 και συνεχίζει να επεκτείνεται. Οι πιο δημοφιλείς οδηγίες για τη χρήση τροποποιημένου αμύλου περιλαμβάνουν: παραγωγή χαρτιού υψηλής ποιότητας, κυματοειδές χαρτόνι, βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά, κόλλες, παραγωγή υπεραπορροφητικών που χρησιμοποιούνται στη γεωργία για τη βελτίωση της ποιότητας του εδάφους, παραγωγή επιδέσμων και πάνες μιας χρήσης, μικροκάψουλες που χρησιμοποιούνται στην ιατρική και τα καλλυντικά, παραγωγή εκρηκτικών.

Πηγές:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Τροποποιημένα άμυλα. Τεχνολογικές ιδιότητες και πεδίο εφαρμογής, Βιομηχανία Τροφίμων, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Κριτήρια επιλογής τροποποιημένων αμύλων στην επεξεργασία τροφίμων, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Leszczyński W., Η χρήση τροποποιημένων αμύλων στη βιομηχανία τροφίμων, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Δυνατότητες χρήσης αμύλου σιτηρών σε βιομηχανίες εκτός των τροφίμων, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62