Modificirani škrob proizvodi se od prirodnog škroba kao rezultat fizikalnih, enzimskih i kemijskih promjena. Zahvaljujući tim procesima moguće ga je koristiti na razne načine, ne samo u prehrambenoj industriji. Modificirani škrob je siguran aditiv za hranu koji poboljšava karakteristike proizvoda, ali njegova prisutnost nije uvijek potrebna i proizvođači ga ponekad koriste kao "punilo".
Prirodni škrob 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 obje frakcije 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, potječe od kukuruza, pšenice, kasave i krumpira. Krumpirov škrob smatra se najčišćim i najkvalitetnijim.
Prirodni škrob izvađen izravno iz biljke i neobrađen koristi se u industriji, ali u suvremenoj tehnologiji prerade hrane nije vrlo otporan na fizičke uvjete. Modificirani škrob koriste se u prehrambenoj industriji od 1940-ih. Izmjene škroba omogućuju mu davanje novih značajki i poboljšanje funkcionalnih svojstava, što utječe na kvalitetu krajnjih proizvoda s dodatkom škroba. Modificirani škrob u hrani daje mu ispravnu teksturu, zgušnjava ga, sprječava da se nagomilaju u rastresitim proizvodima, a također omogućuje pripremu instant jela, npr. Želea, koji je dovoljan za ulijevanje kipuće vode i miješanje.
VažnoModificirani škrob i genetski modificirana hrana
Valja napomenuti da modificirani škrob nema nikakve veze s GMO-om i genetskim modifikacijama, a promjene njegovih svojstava vrše se fizikalnim, enzimskim i kemijskim metodama. Razne vrste modificiranog škroba sigurni su aditivi hrani koji se mogu naći u sastavu proizvoda pod oznakama E1400 do E1500. Načini njihove proizvodnje navedeni su u preporukama FAO / WHO Stručnog odbora za aditive u hrani i koriste se u industriji na temelju poljskih i europskih standarda.
Modificirani škrob sigurni su dodaci hrani, ali prilikom odabira prehrambenog proizvoda trebate obratiti pažnju na puni sastav i racionalno procijeniti hoće li određeni proizvod dugoročno štetiti vašem zdravlju. Često modificirana hrana koja sadrži škrob sadrži i velike količine soli, mononatrijevog glutamata i nezdravih hidrogeniziranih biljnih masti kao što je palmino ulje. Postoje i proizvodi u kojima je škrob nepotreban, a proizvođač ga dodaje, na primjer, da bi povećao težinu proizvoda ili prilagodio gustoću željama potrošača, što se odnosi na neke prirodne jogurte ili hladne mesne prerađevine.
Metode modifikacije škroba
Škrob je podložan trima osnovnim vrstama modifikacija koje omogućuju njegovu učinkovitiju uporabu u industrijskoj proizvodnji i pružaju bolja svojstva gotovog proizvoda.
Fizičke preinake - prirodni škrob zagrijava se na visokoj temperaturi, prethodno zalijepi i zatim osuši na valjcima za sušenje. Kristalna struktura škroba tijekom postupka nestaje.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 dodatak hrani, već namirnica poput prirodnog škroba.
Enzimatske modifikacije - rezultiraju hidrolizom škroba, tj. Razgradnjom u spojeve s nižom molekulskom težinom. To je glavni smjer prerade škroba, što rezultira maltodekstrinima i sirupima. Škrob se razlaže na druge kemijske spojeve, stoga enzimske metode nisu strogo 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. Mijenja se struktura makromolekula škroba, što ima velik utjecaj na njegova fizikalno-kemijska svojstva.
Svojstva modificiranog škroba
Modificirani škrob dobiven kao rezultat transformacija značajno se razlikuje po svojstvima od prirodnog škroba. Reološka svojstva dobivena u postupcima modifikacije škroba, koja se široko koriste u industriji, su:
- vezivanje vrlo velikih količina vode s tvarima otopljenim u njoj,
- širok raspon viskoznosti,
- promjenjiva temperatura želatinizacije od sobne temperature do preko 100 ° C,
- stvaranje različitih vrsta gelova,
- ne podležući procesu retrogradnje (taloženje čestica škroba iz rezultirajuće strukture),
- jasnoća i prozirnost pasta i gelova,
- apsorbiranje različitih spojeva, npr. okusa, mirisa, alkohola,
- sposobnost stabiliziranja emulzija i suspenzija,
- sposobnost stvaranja elastičnih filmova.
Upotreba modificiranog škroba u prehrambenoj industriji
Ovisno o preinakama, škrob ima specifične značajke i različito se koristi u preradi hrane. Također, različito botaničko podrijetlo škroba i intenzitet korištenog postupka rezultiraju proizvodnjom vrlo širokog spektra derivata škroba s različitim svojstvima. Podijeljeni su u opće kategorije koje određuju najbolju primjenjivost za svaku vrstu modificiranog škroba.
Oksidirani škrob - gelovi koje stvaraju imaju malu viskoznost, visoku tvrdoću i stabilni su tijekom vremena. Koriste se u proizvodnji pudinga, krema za puding, šlaga i smjesa za kolače. Sastavni su dio slastičarskih ljuski i punjenja, npr. U mekim bombonima. Također se mogu koristiti za premazivanje, posipanje i pohanje proizvoda, jer dobro prianjaju na prevlaku proizvoda i nakon prženja i hlađenja postaju hrskavi.
Kiseli škrob - njihova upotreba u tehnološkom procesu omogućuje unošenje velike količine škroba u proizvod bez poteškoća pri miješanju i pumpanju. Nakon hlađenja tvore kompaktan i fleksibilan gel. Kao rezultat, kiselinski škrob koristi se kao sastojak slastičarskih tijela i nadjeva i kao djelomična zamjena za pšenično brašno u slastičarskim kolačima.
Mono škrobni esteri - najčešće korišteni u prehrambenoj industriji su acetilirani škrobovi koji ne prolaze retrogradnu obradu, pokazuju visoku stabilnost i prozirnost pasta te nižu temperaturu lijepljenja. Koriste se u proizvodnji tradicionalnih i instant rezanca.
Mon škrobni fosfati su dobri stabilizatori emulzija, npr. Sustava octa i ulja, kao i sredstva za zgušnjavanje otporna na smrzavanje. Koriste se za zgušnjavanje juha, umaka i preljeva.
Umreženi škrob - koriste se najčešće u preradi hrane. Umreženi škrob otporan je na temperaturne promjene, mehaničku obradu i pH proizvedenog i gotovog proizvoda. Uglavnom se koriste kao sredstvo za zgušnjavanje u mnogim proizvodima, npr. Kobasicama i narescima.
Aglomerirani i instant škrobovi su fizički modificirani škrobovi koji se savršeno otapaju čak i u hladnoj vodi i mlijeku. Obično se koriste za hladne mliječne slastice, žele, umake, mliječne napitke i svježi sir. Omogućuju trenutno otapanje kisela ili juhe nakon ulijevanja kipuće vode. Modificiranje škroba stvaranjem kompleksa s masnoćom omogućuje mu upotrebu kao nadomjestak masti u sladoledu.
Ostale namjene modificiranog škroba
Svojstva modificiranog škroba koriste i druge industrije, ne samo hrana. Zahvaljujući ogromnim mogućnostima promjene svojstava škroba, popis primjena je preko 1000 i još uvijek se širi. Najpopularniji smjerovi za upotrebu modificiranog škroba uključuju: proizvodnju visokokvalitetnog papira, valovitog kartona, biorazgradive plastike, ljepila, proizvodnju superapsorbenata koji se koriste u poljoprivredi za poboljšanje kvalitete tla, proizvodnju jednokratnih preljeva i pelena, mikrokapsula koje se koriste u medicini i kozmetici, proizvodnju eksploziva.
Izvori:
1. Walkowski A., Lewandwowicz G., Modificirani škrob. Tehnološka svojstva i opseg primjene, Prehrambena industrija, 2004., 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Kriteriji za odabir modificiranog škroba u preradi hrane, Przemysł Spożywczy, 2005., 8, 54-57
3. Leszczyński W., Primjena modificiranog škroba u prehrambenoj industriji, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Mogućnosti korištenja žitnih škroba u industrijama koje nisu hrana, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62
