Очень часто в продаже можно встретить продукты питания, в состав которых входит модифицированный крахмал. Эта добавка призвана улучшить вкусовые и физические характеристики различных пищевых товаров, однако многие с опаской относятся к подобному веществу.
Как получают модифицированный крахмал?
Модификация – это изменение свойств того или иного вещества на генном уровне с целью получения конечного продукта с улучшенными характеристиками. Всем нам известно, что благодаря достижениям генной инженерии сегодня с успехом выращивают картофель, который отпугивает колорадских жуков, и помидоры, способные не портиться неделями. Однако когда речь идет о модифицированном крахмале, то эксперименты на уровне генов тут совсем не причем. Этот белый порошок, получаемый из картофеля, подвергают термической, химической, физической или же биохимической обработке с целью получить вещество с определенными характеристиками и параметрами, которое лучше всего подходит для производства тех или иных продуктов питания.
На сегодняшний день различают набухающий модифицированный крахмал, который выполняет функции дешевого наполнителя, жидкокипящий модифицированный крахмал, а также термически расщепленный модифицированный крахмал. Область его весьма обширна, и в наши дни редко какие продукты питания обходятся без этой добавки.
Польза и область применения модифицированного крахмала
Несмотря на различные виды обработки, в модифицированном крахмале достаточно полезных веществ, которые необходимы организму современного человека. Кальций, фосфор, натрий, магний, железо и калий, ненасыщенные жирные кислоты, моносахариды и пищевые волокна – вот далеко не полный перечень того, что входит в состав данного продукта. С точки зрения энергетической ценности модифицированный крахмал представляет интерес для тех, кто испытывает повышенные физические нагрузки, так как на 85% состоит из углеводов. Энергетическая ценность этого продукта относительно невысокая, так как в 100 г модифицированного крахмала содержится примерно 329 килокалорий . Поэтому если подобное вещество в незначительном количестве встречается в продуктах питания, то особого вреда фигуре оно не принесет.
Модифицированный крахмал выступает не только в качестве наполнителя, который практически не имеет запаха и вкуса, но и выполняет функции загустителя во всевозможных соусах, майонезе, кремах и муссах. Кроме этого, его добавляют в выпечку и сладости, мороженое и желе. В наши дни многие молочные продукты, включая йогурты и сметану, содержат в себе это вещество. Также его добавляют в различные консервы, полуфабрикаты и блюда быстрого приготовления.
Модифицированный крахмал действительно универсален, так как хорошо переносит термическую обработку, в том числе и многократное замораживание, нечувствителен к кислотной среде и легко растворяется в воде. Он практически полностью выводится из организма и способствует снижению уровня сахара в крови, что очень важно для диабетиков.
Чем вреден модифицированный крахмал?
Любые продукты, прошедшие модификацию, могут представлять потенциальную угрозу для жизни и здоровья человека. Ведь никто не знает, какое именно воздействие подобные добавки оказывают на организм человека, претерпевающий изменения на генном и клеточном уровне. Возможно, ответ на этот вопрос человечество получит гораздо позже, когда будет выявлена прямая взаимосвязь между продуктами ГМО и мутационными процессами.
Пока же следует исходить из того, что сам по себе крахмал, подверженный модификации, не может привести к моментальным изменениям в организме, вызвав, к примеру, пищевое отравление или же аллергию. Тем не менее, нужно брать в расчет и сырье, из которого он изготавливается. Если картофель предварительно подвергался химической либо биологической обработке, то полученный из него крахмал может содержать вещества, способные причинить серьезный ущерб здоровью человека.
На упаковках продуктов, заполнивших полки супермаркетов, в перечне ингридиентов часто значится модифицированный крахмал. Не вреден ли? Чем отличается от обычного? Что касается обычного крахмала, то относится он к углеводам и занимает в рационе человека существенную долю, поскольку содержится в муке, мучных и макаронных изделиях, картофеле, кукурузе, рисе, других крупах и крахмалистых плодах. В чистом виде наиболее часто используется картофельный или кукурузный крахмал. В пищеварительном процессе крахмалсодержащий продукт отдает крахмал, и ферменты превращают его в глюкозу, снабжающую организм энергией.
В натуральном состоянии крахмал полностью не растворяется в воде и поэтому трудно расщепляется в желудке. Продукты, содержащие крахмал, приходится обрабатывать термически — запекать, варить, тушить, жарить. В рафинированном виде крахмал используется как естественный загуститель — кисель тому пример.
Модифицированный крахмал получен в результате химических воздействий на исходное сырье с целью изменения его характеристик. Современная пищевая индустрия использует его в производстве в качестве стабилизатора, эмульгатора, наполнителя. Название сбивает с толку, в голову приходит мысль о ГМО. Это не так, сам модифицированный крахмал к этой группе не относится, но генетически модифицированная кукуруза или картофель в его производство вполне могли быть заложены. Область применения модифицированного крахмала обширна:
- конфитюры и повидло, фруктовые и овощные пюре, начинки, творожно-сливочные кремы и десерты — с его помощью добиваются нужной консистенции;
- печенье, вафли, бисквиты — добавление в выпечку крахмала уменьшает клейковину теста и позволяет сократить количество жира и сахара;
- маргарин и спред — крахмал используется как эмульгатор жира;
- дешевые колбасные изделия — в них крахмал кладут для связывания излишней влаги;
- кетчупы, майонезы, йогурты, мороженое, консервы, детское питание и пр.
Содержание модифицированного крахмала в пищевых продуктах официально разрешено. Следовательно, пищевая добавка признана безопасной. Улучшает ли она вкус, структуру, внешний вид еды, запах — вопрос спорный, ответ на него будет субъективный. Сейчас речь идет о другом — о вредности или безвредности крахмала, созданного искусственно в промышленных интересах. Пока ясно одно: продукты, насыщенные модифицированным крахмалом, к здоровому питанию не относятся. Организм человека имеет уникальную систему обмена веществ, сформировавшуюся в результате длительной и постепенной эволюции.
Стоит ли подвергать себя испытанию очередным ксенобиотиком — чужеродным веществом, которого нет в природе?
Сегодня продается очень много низкокачественных, но дешевых продуктов. Томатный соус, изготовленный только из помидоров без консервантов, красителей и загустителей на основе модифицированного крахмала придется поискать. Равно как и мясные сосиски. Их ассортимент впечатляет, но в большинстве если и содержится мясо, то низкосортное. Плюс соевый белок, полифосфаты и, конечно, наполнитель — модифицированный крахмал.
Высматривайте в составе продукта всяческие «E». Допустим, E1404, 1412, 1414, 1420, 1422, 1451 — модификации картофельного крахмала. К сожалению, производитель не всегда информирует о наличии модифицированного крахмала или пишет об этом микроскопическими буквами где-нибудь на сгибе обертки. Иногда используется комбинированный стабилизатор без расшифровки состава, и выявлять в нем наличие модифицированного крахмала придется с помощью собственных дегустационных способностей, а заодно и решать, наполнять или не наполнять себя «химией».
Довольно часто, изучая состав на пачке того или иного продукта, мы находим ингредиент "модифицированный крахмал". Крахмал – вполне привычное слово... Но что таится за подозрительным уточнением "модифицированный"? Наносит ли вред здоровью человека такая пищевая добавка? Модифицированный крахмал – это вред для здоровья? Постараемся ответить на самые главные вопросы.
Модифицированный крахмал – генетически модифицированный продукт питания?
Крахмал - пищевой продукт, в природе – содержится в овощах и фруктах. Крахмал откладывается в луковицах, клубнях, плодах, ягодах, составляет основную часть муки - 75-80%, картофеля - 25%, риса. В нашем желудке крахмал превращается в глюкозу, которая усваивается и становится источником энергии.
Модифицированный крахмал в результате изменений с помощью физических, химических, биохимических или комбинированных процессов приобретает свойство удерживать влагу, что позволяет получить продукт нужной консистенции (т.е. фактически улучшаются свойства крахмала, как загустителя).
Что такое генетически модифицированный продукт? Это овощи, фрукты, ягоды и т.д., чей хромосомный набор был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Как следствие, и пищевая добавка, полученная из таких растений, тоже будет генетически модифицированной.
Для улучшения свойств и качеств растений в генной инженерии используется трансгенная технология. Трансген - чужеродный фрагмент ДНК, который может быть выделен из биологического объекта (животного, растения, насекомого, рыбы) или синтезирован искусственно и внесен в хромосомный набор другого организма (овоща, фрукта и т.д.).
Модифицированный же крахмал в соответствии с ГОСТ Р 51953-2002 "Крахмал и крахмалопродукты" получают при помощи физических, химических, биохимических или комбинированных процессов, которые не затрагивают структуру ДНК, т.е не являются методами генной инженерии. Но, конечно же, химическая формула модифицированного крахмала иная, чем у обычного крахмала.
Модифицированный крахмал в детском питании - это вред здоровью ребенка?
В России разрешено применение почти 20 видов модифицированных крахмалов (различаются в зависимости от способа получения: термически обработанный, отбеленный, окисленный крахмал, полученный с помощью обработки ферментами и т.д.). Модифицированный крахмал используется в детском питании обычно в следующих случаях:
Для производства йогуртов и других молочных напитков в качестве загустителя;
для улучшения качества хлебобулочных и кондитерских изделий.
Как уже было сказано выше – по определению, модифицированный крахмал получается из натурального продукта способами, не затрагивающими его генную структуру. Но для производства как модифицированного, так и обычного крахмала могут быть использованы генетически измененные кукуруза или картофель. В российском и международном законодательстве не предусмотрена специальная маркировка, свидетельствующая о наличии или отсутствии ГМО, для крахмалов и модифицированных крахмалов, т.к. считается, что полученный после переработки генномодифицированных кукурузы или картофеля крахмал может содержать только следы измененной ДНК.
Примечание: по наблюдениям московских медиков, среди детей, активно употребляющих питьевые и обычные йогурты и другую кисломолочную продукцию с добавлением "Е" (в том числе модифицированного крахмала), резко возросло число заболеваний поджелудочной железы.
Модифицированные крахмалы
Теоретические основы строения полисахаридов
Химия пищевых гидроколлоидов - раздел химии, разбирающий вопросы происхождения, производства и превращений большой группы полимерных веществ, выделенных в самостоятельную категорию на основании общности свойств, проявляемых ими в пищевых системах.
Углеводы классифицируют по количеству моносахаридных остатков (см. рис.).
Рис.1. Древо углеводов
Молекула глюкозы в растворе образует пиранозный цикл. При образовании циклической структуры группа ОН, связанная с C1, может расположиться по ту же сторону от кольца, что и ОН -группа, связанная с C2 (?-форма) или по противоположную сторону кольца (?-форма), что играет существенную роль при образовании полисахаридов (см. рис.).
Рис. 2. Таутомерия глюкозы
При связывании двух моносахаридов по реакции конденсации образуются дисахариды с возникновением гликозидной связи (см. рис.):
+ =
Рис. 3. Образование гликозидной связи
Широко распространенный резервный полисахарид растений, является наиболее важным углеводным компонентом пищевого рациона. В растениях крахмал содержится в хлоропластах листьев, плодах, семенах и клубнях. Особенно высоко содержание крахмала в зерновых культурах (до 75 % от сухой массы), клубнях картофеля (примерно 65 %) и других запасающих частях растений.
Крахмал откладывается в форме микроскопических гранул. Крахмальные гранулы практически не растворяются в холодной воде, однако они сильно набухают в воде при нагревании.
При продолжительном кипячении примерно 15-25 % крахмала переходит в раствор в виде коллоида. Этот «растворимый крахмал» носит название амилоза. Остальная часть, амилопектин, не растворяется даже при очень длительном кипячении.
Амилоза состоит из неразветвленных цепей, включающих 200-300 остатков глюкозы, связанных в положении ?(1?4). Благодаря ?-конфигурации при С1, цепи образуют спираль, в которой на один виток приходится 6-8 остатков глюкозы.
Синяя окраска растворимого крахмала при добавлении йода (йод-крахмальная реакция) связана с присутствием такой спирали. Атомы йода образуют цепочку вдоль оси спирали и в этом преимущественно неводном окружении приобретают темно-синюю окраску
Амилопектин
В отличие от амилозы практически нерастворимый в воде амилопектин имеет разветвленную структуру. В среднем один из 20-25 остатков глюкозы содержит боковую цепь, присоединенную в положении ?(1?6). При этом формируется древовидная структура.
Сильно разветвленные полисахариды, такие, как амилопектин, окрашиваются в присутствии йода в коричневый или красно-коричневый цвет.
Молекула амилопектина может включать сотни тысяч остатков глюкозы и иметь молекулярную массу порядка 108 Да.
В процессе пищеварения происходит высвобождение полученной от солнца энергии, т.к. в результате гидролиза крахмал снова расщепляется на молекулы глюкозы и далее на углекислый газ и воду.
Наиболее важными коммерческими источниками крахмала являются кукуруза, картофель, рис, пшеница и тапиока. Производство крахмала включает в себя различные процессы, в ходе которых очищенный крахмал отделяется от других компонентов сырья. Целью экстракции является извлечение зерен крахмала не поврежденными. Такой крахмал можно мыть, сушить или хранить в виде суспензии для дальнейшей обработки с целью получения модифицированного крахмала.
Гидратация, возникающая при приготовлении пищи, приводит к необратимому изменению в структуре крахмальной гранулы, в результате «крахмал-крахмальное» взаимодействие раскрывается по типу застежки молнии и заменяется взаимодействием крахмал-вода. Это приводит к разделению цепей и набуханию гранулы.
2. Гидратация крахмала
У молекул крахмала множество ОН групп, они вызывают сродство к воде. существует сильная гидратация и сродство между огромными молекулами крахмала и маленькими молекулами воды, которое осуществляется посредством водородных связей
В воде крахмальная гранула разрывается и происходит диспергирование крахмальных молекул в растворе с переходом в вязкое коллоидное состояние
Таким способом вода позволяет контролировать структуру и текстуру пищевых продуктов.
«Желирование» и «клейстеризация» являются специфическими техническими признаками происходящей внутри гранулы гидратации и ее необратимого набухания, которые и создают вязкость
Клейстеризация крахмала происходит при его нагревании в присутствии воды, этот сложный процесс идет в три стадии.
На первой стадии крахмальные зерна обратимо набухают за счет присоединения небольших количеств воды.
На второй стадии при повышении температуры отмечается сильное набухание зерен с увеличением их объема в сотни раз за счет присоединения больших количеств воды. Эта стадия клейстеризации необратима При набухании крахмала происходит разрыв водородных связей и гидратация макромолекул полисахарида. Увеличивается вязкость раствора.
На третьей стадии извлекаются водой растворимые полисахариды, зерна теряют форму.
Крахмальный клейстер
В зависимости от соотношения крахмала и воды получается клейстер в виде золя или геля. Если крахмальные мешочки при поглощении ими большого количества воды тесно соприкасаются друг с другом, клейстер имеет характер геля
Старение крахмального клейстера
При охлаждении может происходить «регресс», т.е. молекулы амилозы линейной структуры упорядочиваются, становятся параллельно друг другу, такие зоны теряют воду и прозрачность.
Густые кисели с 6-8 % содержанием крахмала относятся к прочным гелям
Старение оклейстеризованного крахмала предотвращается выдержкой изделий в горячем состоянии до момента их употребления.
Крахмальные гели различной вязкости служат основой для киселей, супов-пюре и соусов. Для ягодных киселей пригоден картофельный крахмал, образующий прозрачный, почти бесцветный гель. Для молочных киселей можно применять маисовый крахмал, дающий непрозрачный молочно-белый гель
3. Модифицированные крахмалы
Модифицированный крахмал вырабатывается при помощи изменений. Однако модификация крахмала не касается структуры его ДНК. В соответствии с ГОСТ Р 51953-2002 «Крахмал и крахмалопродукты»,
Модифицированными крахмалами называют крахмалы, свойства которых направленно изменены в результате физической, химической, биохимической или комбинированной обработки (см. рис. 4.). Из этого определения видно, что для производства модифицированного крахмала не применяются методы генной инженерии.
Рис. 4. Этикетка на модифицированные крахмалы
Физические и химические способы модификации крахмалов: набухание, деполимеризация, стабилизация, поперечное сшивание полимерных цепей.
При набухании химическая структура молекул крахмала не изменяется, но объем их увеличивается за счет присоединения молекул воды водородными связями.
При деполимеризации укорачиваются цепочки амилозы или амилопектина. При укорачивании цепей амилозы, крахмал теряет способность к регрессу. При укорачивании цепей амилопектина модифицированный крахмал желируется при более низкой температуре.
При сухом прокаливании крахмала (20-30 % влаги) происходит частичный гидролиз, укорачивание молекул, затем происходит реполимеризация, т.е. образование более разветвленных молекул - декстринов
Декстриы отличаются растворимостью в холодной воде, уровнем вязкости, уменьшением содержания сахара, стабильностью.
В зависимости от цвета декстрины бывают белые, желтые или британские камеди.
Способы модификации крахмала
Сшивание состоит в замене части водородных связей на более прочные ионные.
Крахмальная гранула на молекулярном уровне имеет укрепляющие ее произвольно расположенные спайки. Часто это дикрахмал-фосфаты и дикрахмал-адипаты с фосфатными или адипатными мостами.
Обычно одна поперечная связь приходится на 100 - 3000 ангидроглюкозных остатков в молекуле крахмала. По мере того как возрастает количество поперечных связей, крахмал становится более устойчивым к желированию, к кислотному, тепловому и механическому воздействиям.
Стабилизация - химическая модификация крахмала введением ацетильных и гидроксипропильных групп с целью предотвратить регресс при охлаждении. Тогда происходит увеличение срока годности изделий благодаря устойчивости к изменениям температуры при замораживании - оттаивании.
Степень замещения (СЗ) - это количество замещающих групп на 100 остатков ангидроглюкозы. Наиболее выгодными являются крахмалы с СЗ менее 0, Они желируют при более низких температурах.
Ферментативный гидролиз - этот гидролиз присутствует во многих пищевых технологиях. С помощью ферментов амилазы (альфа или бета) получается целый ряд новых продуктов (мальтоза, декстроза, декстрины).
Липофильное замещение - гидрофильный крахмал может быть преобразован в гидрофильно-гидрофобный введением длинной углеводородной гидрофобной цени. Они применяются для стабилизации эмульсий.
Октенилсукцинатные группы, содержащие цепь из 8 углеродных атомов обеспечивают имитацию липидных свойств. Эти гидрофобные группы притягиваются к разделу фаз и стабилизируют поверхность раздела масляной и водной фаз в эмульсии.
Липофильная октенильная часть связывает масло, а гидрофильная глюкозная часть связывает воду. Таким образом, не допускается полное разделение водной и масляной фаз (т.е. расслоение).
Модифицированные целлюлозы. Химическое строение. Процесс производства
модифицированный крахмал полисахарид целлюлоза
Целлюлоза является самым распространенным органическим соединением в природе. В клеточных стенках растений целлюлоза составляет 40-50%, а в таком важнейшем сыpьe, как хлопковое вoлoкнo, - 98%. Молекулы целлюлозы содержат не менее 104 остатков глюкозы [мол. масса (1-2)·106 Да] и могут достигать в длину 6-8 мкм.
Природная целлюлоза обладает высокой механической прочностью, устойчива к химическому и ферментативному гидролизу. Эти свойства связаны с конформацией молекул и особенностями надмолекулярной организации. Неразветвленные связи типа ?(1?4) приводят к oбpaзoвaнию линейных цепей, которые стабилизированы внутри- и межцепочечными водородными мостиками (рис. 5. и).
Рис. 5. Структура целлюлозной цепи
Целлюлоза является основой для большого числа различных модификаций, используемых как в пищевой промышленности, так (и в большей степени) в других отраслях.
Микрокристаллическая целлюлоза (Е 460i), частично гидролизованная кислотой по аморфным участкам, наиболее доступным для атаки реагентами, и затем измельчена, отличается укороченными молекулами. МКЦ в качестве пищевой добавки используется как эмульгатор, текстуратор и как добавка, препятствующая слеживанию и комкованию.
Химическая модификация молекул целлюлозы приводит к изменению свойств и, как следствие к изменению функций в пищевых системах.
Пищевые добавки целлюлозной природы безвредны, так как не подвергаются в ЖКТ деструкции и выделяются без изменений.
Дневной суммарный прием с пищей всех производных целлюлозы может составлять до 25 мг/кг массы тела человека. Их дозировки в пищевых продуктах определяются конкретными технологическими задачами.
Из сырой целлюлозы путем химической модификации получают ряд используемых в пищевой промышленности модифицированных целлюлоз:
Е 461 - МЦ (метилцеллюлоза),
Е 463 - ГПЦ (гидроксипропилцеллюлоза),
Е 464 - ГПМЦ (гидроксипропилметилцеллюлоза),
Е 465 - МЭЦ (метилэтилцеллюлоза),
Е 466 - КМЦ (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы).
Сырьем для модифицированных целлюлоз является целлюлозная пульпа, которую получают из древесины определенных видов растений или хлопкового линта. Хлопковый линт - короткие волокна из коробочек хлопчатника, длина которых недостаточна для их использования в нитках и пряже.
Молекулы целлюлозы и крахмала состоят из остатков глюкозы (рис.)
Процесс основан на том, что целлюлозная пульпа диспергируется в щелочном растворе с образованием так называемой алкали-целлюлозы, а затем обрабатывается в строго контролируемых условиях соответствующими реагентами для замещения мономеров ангидроглюкозы в целлюлозной цепи. Замещение происходит по гидроксильным группам, а реагентами являются следующие:
метилцеллюлоза - хлорметан,
гидроксипропилцеллюлоза - окись пропилена.
ГПМЦ - смесь вышеуказанных реагентов,
метилэтилцеллюлоза - смесь хлорметана и хлорэтана,
Рис. 6 Строение целлюлозы и крахмала
КМЦ - монохлоруксусная кислота.
За реакцией замещения следует стадия очистки и промывки с целью удаления побочных продуктов и достижения уровней чистоты, пригодных для пищевых добавок.
Физико-химические свойства и технологические функции модифицированных целлюлоз.
Метилцеллюлоза (Е 461) МЦ и гидроксипропилметилцеллюлоза (Е 464) ГПМЦ.
Растворяются в холодной воде (но не растворяются в горячей) с образованием вязких растворов. Вязкость растворов этих производных целлюлозы, зависящая от их концентрации и практически не зависящая от рН в диапазоне 2 - 13, снижается с повышением температуры до момента гелеобразования, которое наступает в интервале температур 50 - 90 оС. По достижении температурной точки гелеобразования вязкость растворов начинает резко повышаться до температуры флокуляции (коагуляции с образованием рыхлых хлопьевидных агрегатов).
Процесс обратим, т.е. при снижении температуры может быть получен исходный раствор, что обусловлено обратимостью процесса образования и разрыва водородных связей между полимерными молекулами эфиров целлюлозы и молекулами воды.
Гидроксипропилцеллюлоза (Е 463) ГПЦ.
Растворяется в воде при температуре, не превышающей 40 оС. Ее растворимость повышается в присутствии сахарозы. Вязкость растворов, которая не зависит от рН в интервале 2 - 11, снижается с повышением температуры до момента флокуляции, наступающего, минуя стадию гелеобразования, в интервале 40-45 оС.
Процесс обратим, и со снижением температуры будет происходить повторное растворение этого эфира целлюлозы в воде. Водные растворы ГПЦ проявляют поверхностную активность, действуя в дисперсных пищевых системах как эмульгатор. Растворы ГПЦ совместимы с большинством натуральных и синтетических водорастворимых полимеров: МЦ, КМЦ, желатином, альгинатами и др., что создает возможность их совместного использования.
Карбоксиметилцеллюлоза (Е 466) КМЦ.
Растворяется и в горячей, и в холодной воде с образованием растворов различной вязкости, которая зависит от степени замещения гидроксильных групп в молекуле целлюлозы. Для пищевых целей обычно применяют КМЦ со степенью замещения 0,65-0,95, образующую растворы высокой и средней вязкости. Вязкость растворов КМЦ уменьшается с повышением температуры, однако гелеобразования и флокуляции не происходит. Вязкость растворов КМЦ зависит от рН: при рН ниже 3 вязкость может возрастать, при 5 - 9 не зависит от рН, при рН выше 10 вязкость может уменьшаться. Смеси КМЦ и ГПЦ обладают синергизмом повышения вязкости в отличие от индивидуальных добавок..
Применение модифицированных целлюлоз в пищевых продуктах.
Традиционно эти добавки используют в технологиях хлебобулочных и кондитерских изделий, молочных и обезжиренных эмульсионных продуктов, безалкогольных напитков, где они выступают в качестве эмульгаторов и стабилизаторов многокомпонентных дисперсных систем, суспензий и эмульсий, обеспечивают необходимые консистенцию и вкусовые свойства.
МЦ и ГПМЦ используют для связывания и поддержания формы, формирования пленки и барьерных свойств, предотвращения выкипания и разбрызгивания при высоких температурах.
ГПЦ ждет своего применения в пищевой промышленности. Ее низковязкие сорта используют в топпингах (украшениях для верхней поверхности кондитерских изделий) для взбивания или распыления из аэрозольных баллончиков. Топпинги, стабилизированные ГПЦ (в количестве 0,2 - 0,3 %), сохраняют взбитую структуру при высоких температурах окружающей среды.
МЭЦ стабилизирует пену, ее взбитость сравнима с яичным белком. Растворы можно взбивать повторно, даже если пена, постояв, снова перешла в жидкое состояние. При этом МЭЦ совместима со многими обычными пищевыми ингредиентами, включая белок и жир. МЭЦ подходит для применения в топпингах, муссах, жидком тесте.
КМЦ обеспечивает быстрое загущение в быстрорастворимых продуктах, таких как сухие смеси для напитков в автоматах. При высоких концентрациях КМЦ во рту возможно «резиновое ощущение». Для устранения этого ощущения нужно использовать сорта КМЦ с большей степенью замещения при меньших концентрациях.
Литература
1. Вопросы и задачи по органической химии; Альянс - Москва, 2012. - 256 c.
Органическая химия. В 2 книгах. Книга 2. Специальный курс; Дрофа - Москва, 2008. - 592 c.
Органическая химия. Задачи по общему курсу с решениями. В 2 частях. Часть 2; Бином. Лаборатория знаний - Москва, 2012. - 720 c.
Основы органической химии; Дрофа - Москва, 2006. - 560 c.
Руководство к лабораторным занятиям по органической химии; Гостехиздат - Москва, 2009. - 384 c.
Сборник задач по органической химии; Издательство МГУ - Москва, 2000. - 160 c.
Алексеенко В. А., Суворинов А. В., Власова Е. В. Металлы в окружающей среде. Оценка эколого-геохимических измерений. Сборник задач; Логос - Москва, 2012. - 515 c.
Артеменко А. И. Органическая химия; Высшая школа - Москва, 2002. - 560 c.
Артеменко А. И. Органическая химия; Высшая школа - Москва, 2007. - 560 c.
Артеменко А. И. Удивительный мир органической химии; Дрофа - Москва, 2008. - 256 c.
Артемова Э. К., Дмитриев Е. В. Основы общей и биоорганической химии; КноРус - Москва, 2011. - 256 c.
Репетиторство
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку
с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.
У многих людей, покупающих сегодня различные продукты, возникает вопрос, модифицированный крахмал – что это такое, не относится ли он к генномодифицированным продуктам?
Также их интересует то, насколько такие продукты являются опасными для их здоровья. Дело в том, что сегодня пищевая промышленность достаточно часто использует не только обычный картофельный, а также кукурузный крахмал, но и современные модифицированные его варианты.
Их получают путем клеточной модификации обычных фабрикатов.
Вконтакте
Что это такое
Прежде всего, любой модифицированный (улучшенный) продукт имеет измененный набор хромосом, который изменили искусственным способом за счет использования различных методов генной инженерии.
В результате этого любые пищевые , полученные из модифицированных растений, также могут быть изменены. Если говорить о модифицированном крахмале, то его получают строго в соответствии с действующим ГОСТом 51953-2002.
Важно знать: для этого возможно использование только тех процессов, которые не изменяют структуру ДНК. При этом конечный продукт имеет несколько иную химическую форму, нежели у обычных вариантов.
Для получения такого фабриката, чаще всего используются различные химические методы воздействия специальными реагентами. За счет этого происходит его осахаривание. Всего для получения различных видов измененного фабриката могут применяться различные способы:
- Окисленные типы можно получить за счет обработки первичного продукта окисляющими агентами (обычно это пероксид водорода, а также перманганат калия). После этого образуются менее длинные молекулярные цепи. Это позволяет сделать конечный фабрикат, имеющий повышенную прозрачность, при пониженной вязкости.
- Жидкокипящие варианты получаются за счет нагрева водных растворов вместе с соляной, ортофосфорной, а также серной кислотой. Однако во время этого не должна быть достигнута температура клейстеризации. В итоге получается продукт, имеющий меньшую вязкость, а после охлаждения получается прочные студни.
- Фосфатные виды дают возможность получить клейстеры, которые обладают увеличенной устойчивостью к перемешиванию, а также более длительным хранением.
- Ацетилирование типы имеют повышенную стабильность и важную пленкообразующую способность. Их используют в качестве загустителей;
- Стабилизированные варианты являются результатом химической модификации имеющихся функциональных реагентов. В результате этого получаются продукты, имеющие низкую температуру клейстеризации, хорошую прозрачность, а также высокие показатели растворимости.
Описание и свойства
По информации, опубликованной экспертной комиссией ВОЗ, модифицированный крахмал — это улучшенный вариант обычного пищевого фабриката. При этом он имеет немного измененные характеристики.
Чтобы этого достичь, используются не только химические или биохимические, но и физические, а также определенные комбинированные процессы. Чтобы сделать модифицированный вариант, за основу берется полисахарид амилозы.
По своим свойствам он не будет значительно превосходить обычные фабрикаты. Какие именно свойства продукта будут измены, зависит от того, какой для этого используется способ улучшения.
Состав
Состав измененного фабриката практически ничем не отличается от обычного в плане содержания полезных веществ. Так, в него входит определенное количество различных минеральных веществ, начиная от магния и кальция, до фосфора.
К тому же, в нем находится множество необходимых для человеческого организма органических, а также жирных полиненасыщенных кислот.
Главными составляющими элементами модифицированного продукта на 100 г являются:
- Фосфор – его в нем 20 мг;
- Магний – порядка 8 мг;
- Кальций – 20 мг;
- Полиненасыщенные жирные кислоты – на 100 г продукта этих элементов всего 0,1 г;
- Пищевые волокна – их всего 0,2 г;
- Калий – 1 мг;
- Натрий – которого в составе 17 мг;
- Органические кислоты – 30 г.
Вредно или нет
Прежде всего стоит сказать, что те виды крахмала, которые подверглись определенным воздействиям, изменившим их характеристики, является полностью безопасными и их можно без страха и риска употреблять в пищу.
Однако, если переусердствовать с этим, то возможны определенные не серьезные последствия для ЖКТ.
При этом важно знать о том, что такой измененный продукт может быть противопоказан при наличии определенных заболеваний.
Обратите внимание: набухающий крахмал проходит через следующую обработку: сначала его замачивают с водой, после чего высушивают и измельчают. За счет этого получается уже модифицированный продукт. Из этого следует, что ничего опасного для здоровья данный фабрикат не содержит.
В соответствии с ГМО законами, о вхождении модифицированного крахмала в состав продукта производитель обязан сообщать на упаковке.
Использование в пищевой промышленности
Довольно часто в такой отрасли, как пищевая промышленность, используют различные варианты модифицированного крахмала. По большому счету его применяют в качестве стабилизатора.
Если в состав добавлен модифицированный крахмал, значит производитель добился того, что комочки в различных видах пищевой продукции будут отсутствовать.
При изготовлении низкого ценового диапазона часто используется крахмал. Он выполняет функцию связывания и удержания влаги, выделяющейся при нагреве. Ещё одним преимуществом использования крахмала в при изготовлении колбас является низкая цена: он в 2 раза дешевле соевого изолятора.
Возьмите на заметку : кулинария предусматривает использование такого продукта, как пекарного порошка, а также разрыхлителя. Также его могут использовать для производства сахарной пудры.
По своим свойствам данный продукт имеет рассыпчатую консистенцию и при этом не имеет яркого и выраженного запаха.
Сегодня данный вид крахмала можно встретить нескольких разновидностей:
- термически расщепленный;
- набухающий;
- а также жидко кипящий.
Чаще всего в пищевой промышленности встречаются именно варианты набухающего продукта. Так, его применяют для приготовления майонезов, кетчупов, различных соусов и даже йогуртов или салатных заправок.
Применение в других областях
Из такого модифицированного крахмала также делают целый ряд иных продуктов, которыми являются мальтодекстрины (их используют, как наполнители), а также многие сахароспирты, начиная от сорбита и маннита, до различных кислот.
К тому же картофельный крахмал часто используется в иных областях. К примеру, из него делают разные растворы клея, пленку, а также применяют для обработки тканей.
С его помощью происходит изготовление бумаги различной плотности, и он является незаменимым сырьем для спиртовой промышленности. Это обусловлено теми свойствами, которыми обладает полученный в результате модификации крахмал.
В чем заключается вред модифицированного крахмала, смотрите в следующем видео: