Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Gnitsevich_V_A_Stiborovskiy_S_E_Teoreticheskie.doc
Скачиваний:
274
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
903.68 Кб
Скачать

Крахмал и его влияние на обеспечение качества кулинарной продукции

Общая характеристика крахмала и крахмальных

полисахаридов

С крахмалом как сырьем инженер-технолог имеет дело как с товарным продуктом, а так же в составе крахмалсодержащих продуктов – муки, круп, овощей, макаронных изделий, хлеба и т.д. Крахмал содержится так же во фруктах, таких как бананы, и бобовых. Поведение крахмала в технологических процессах в чистом (товарном) виде и в составе крахмалосодержащих продуктах несколько отлично, что обусловлено влиянием структуры продукта.

Благодаря своим физико-химическим и функциональным свойствам крахмал играет значительную роль в технологиях пищевых продуктов как вещество, способное повышать вязкость пищевых систем, в том числе соусов, супов, как стабилизатор студней и эмульсий, а также как связывающее и наполняющее вещество в рубленых изделиях из мяса и рыбы. Его влияние на структуру продукта определяется его свойствами гидроколлоида.

С другими целями в пищевой промышленности крахмал используют:

  • для защиты гигроскопичных порошкообразных веществ, так как крахмал адсорбирует влагу, не образуя грудок;

  • для смешения с мукой с целью корригирования содержания в ней белка;

  • в производстве аперитивов, экструдированных продуктов;

  • в производстве алкогольных напитков и т.д.

Крахмал - сложный полисахарид, играющий важную роль и в питании человека. В клетках растений крахмал откладывается в виде зёрен различной формы и величины, характерных для данного рода растений.

Наибольшую величину имеют зёрна корнеплодного крахмала (до 100микрон), пшеничного – 6..75 мкм, а рисовый, маисовый – еще более мелкие (2-15 мкм). Величина крахмального зерна определяется возрастом растений, местом синтеза крахмала в зерне и т. д. Величина зерна определяет ряд его свойств, т. к. крупные зёрна крахмала клейстеризуются при более низких температурах, легче переходят в растворимую форму, более устойчивы к воздействию ферментов. По форме крахмал имеет вид зерна с природной организованной структурой. Зерна представляют собой сферические кристаллы.

Крахмал состоит из двух фракций, различных по своим свойствам: амилозы (10…20%) и амилопектина (80…90%). Оба полисахарида состоят из остатков α-Д-глюкопираноз.

Амилоза представляет собой линейный полисахарид, остатки глюкопираноз которой соединяются с помощью α-1- 4 - глюкозидных связей, может объединять от 2000 и свыше 6000 остатков. Амилоза растворима в воде и даёт однопроцентные золи. Различные фракции амилозы по-разному растворяются в воде, низкополимерная часть амилозы (лёгкая, степень полимеризации до 2000) растворяется в холодной воде, более тяжёлая часть (до 6000) - в горячей воде, а самая высокополимерная - в растворах щёлочи и осаждается при нейтрализации.

Растворы амилозы очень неустойчивы т. к. при хранении они ретроградируют, вызывая постепенное разрушение коллоидного раствора с выпадением растворимых веществ в осадок.

Последние данные говорят о том, что высокополимерная амилоза может иметь ответвления в прямых цепочках. С йодом амилоза даёт характерное синее окрашивание. Имеется такая зависимость: чем длиннее цепочка, тем более интенсивное синее окрашивание.

Установлено, что амилоза содержит наибольшее количество легко отщепляющихся остатков фосфорной кислоты.

Амилопектин - представляет собой полимер с высокой степенью полимеризации, до 1млн остатков, которые соединены связью α-1-4, а в точках ветвления связью α-1-6. Длина ответвлений от 20 до 30 глюкозидных остатков.

С йодом амилопектин даёт красно-фиолетовое окрашивание. Он более трудно растворим в горячей воде, но растворы его более устойчивы, чем амилозы. При этом амилопектин даёт гелеподобные системы разной консистенции.

Соотношение амилозы и амилопектина в различных крахмалах не одинаково, как правило, больше амилопектина. Но в некоторых растениях встречаются крахмалы, совершенно не содержащие амилозы, только амилопектин. Это крахмал восковидных сортов кукурузы, сорго, он даёт очень вязкий прозрачный клейстер, не стареющий при хранении. В Америке выращивают сорта кукурузы, крахмал которой содержит почти одну амилозу (до 70%), из такого крахмала можно готовить тонкие плёнки для пищевых целей, как упаковочный материал.

Строение крахмального зерна

Крахмальное зерно - сложное биологическое образование с хорошо организованной формой и структурой, с примерно одинаковым количеством частей кристаллических и аморфных, или гелеподобных, участков.

В крахмальном зерне имеется более или менее расположенное центральное ядро, называемое зародышем или точкой роста. Вокруг ядра концентрические слои "колец роста", которые особенно характерно просматриваются у картофельного крахмала.

Амилоза и амилопектин в зерне располагаются строго упорядочено. Считают, что линейные участки амилопектина и цепочки амилозы за счёт водородных и эфирных связей образуют пучки, они в свою очередь объединены в микрофибриллы. Микрофибриллы в крахмальном зерне расположены радиально, причём они в зерне находятся в виде двойной спирали. Установлена высокая степень ориентации крахмальных цепочек в направлении, перпендикулярном поверхности зерна. В трещинах и щелях часто хорошо видна слоистая структура или радиально-кристаллическое строение. В поляризованном свете крахмальные зёрна ярко светятся и образуют "мальтийский крест" характерный для сферически - кристаллической структуры.

Крахмальное зерно пронизано порами и наружная поверхность его обладает свойствами полупроницаемой мембраны, поэтому поверхность соприкосновения полисахаридов с водой очень большая.

Характеристика крахмалов, используемых в технологиях

кулинарной продукции

Производство кулинарной продукции предъявляет различные требования к используемым крахмалам в зависимости от вязкости, способности к студнеобразованию, прозрачности, стойкости при хранении и т.д. В настоящее время есть возможность использовать не только природные крахмалы, но и продукты их химической модификации. Большинство зерновых крахмалов образуют непрозрачные клейстеры, которые широко используются при получении пищевых гелей, особенно в производстве конфет, в которых содержание крахмала составляет 10…14%.

Кукурузный крахмал и крахмал зернового сорго широко используется в пищевых технологиях. Они образуют вязкие, не очень тягучие и мутные студни с типичным зерновым привкусом. При специальной обработке образуют жесткие студни. Используются для загущения соусов, подливок, желе, наполнителей мучных изделий. Непригодны для замораживаемых продуктов, так как их клейстеры быстро ретроградируют. Добавление такого крахмала к пшеничной муке из твердой пшеницы делает ее более мягкой. Кукурузный крахмал применяется в производстве крекеров для регулирования качества муки твердой пшеницы, для придания прочности стаканчикам для мороженого и вафлям. Пересушенный крахмал в количестве 3% вводится в сахарную пудру для предотвращения образования комочков, используется в технологии майонезов и салатных заправок.

Рисовый крахмал. Его использование ограничено высокой стоимостью и особенными технологическими свойствами. Мутные студни не находят широкого применения в технологии общественного питания. Рисовый крахмал имеет характерные мелкие зерна, что и обуславливает его свойства. Некоторые рисовые крахмалы используются в пивоваренной промышленности, рисовая мука, содержащая крахмал, может использоваться как стабилизатор при замораживании белых соусов, пудингов, причем выполнять эту функцию лучше, чем очищенный крахмал.

Пшеничный крахмал. По сравнению с другими клейстеры с пшеничного крахмала имеют меньшую вязкость и проявляют повышенную тенденцию к образованию мягких студней. Используется в хлебопекарной промышленности для придания определенных свойств пшеничной муке, улучшения качества дрожжевых изделий из мягкой муки, для улучшения раскатываемости массы для печенья. Модифицированный низкокипящий пшеничный крахмал используется в салатных заправках, супах и заварных кремах.

Картофельный крахмал. На его основе базируется подавляющее большинство технологий кулинарной продукции с использованием крахмала. Образует тягучие прозрачные клейстеры, что дает возможность использовать его в производстве киселей, супов, подливок, соусов, желе.

Изменения крахмала при технологической обработке.

При кулинарной обработке крахмала и крахмалосодержащих продуктов наблюдаются следующие изменения:

  • набухание и клейстеризация;

  • ферментативное расщепление;

  • декстринизация.

Клейстеризация крахмала

Растворимость крахмала пока мало изучена, но установлено, что чем длиннее цепочка крахмального полисахарида, тем хуже он растворяется. Однако, при воздействии на крахмал химических реагентов при воздействии тепла, окисление и т. д. растворимость природного крахмала резко увеличивается т. к. сокращается длина амилозной цепи. Это свойство полисахаридов используется при промышленной модификации крахмала.

Наиболее часто крахмал подвергается воздействию тепла и воды, в результате чего крахмальные зёрна претерпевают значительные изменения с образованием крахмального клейстера, а сам процесс называется клейстеризация.

Первоначально процесс клейстеризации сопровождается набуханием. При повышении температуры до 550С структура крахмального зерна, суспезированного в воде, начинает изменяться, вода при этом проникает через поры внутрь зерна, растворяет часть крахмальных полисахаридов, прежде всего низкополимерную амилозу, которая и переходит в окружающую среду. Но слоистое строение крахмального зерна сохраняется, зёрна ограничено набухают, однако повышение вязкости суспензии не наблюдается. И если после этого воздействия крахмал высушить, он почти не отличается от нативного.

При нагревании крахмальной суспензии в интервале температуп от 60 до 650С крахмальные зёрна увеличиваются в объёме в несколько раз, поглощая большое количество воды.

При температуре от 65 до 800С большинство крахмальных зёрен необратимо набухают и клейстеризуются, при этом они теряют свою кристаллическую структуру, исчезает слоистость и крахмальное зерно напоминает пузырёк, заполненный жидким содержимым. Вязкость суспензии резко возрастает, исчезает анизотропия.

При температуре свыше 800С и продолжительном нагревания вязкость суспензии снижается, так как разрывается оболочка крахмального зерна и содержимое крахмального зерна выливается наружу, структура зерна нарушается.

При клейстеризации внутри пузырьков содержится растворённая амилоза и набухший или частично растворённый амилопектин.

Температура, при которой зёрна крахмала достигают 1-й стадии клейстеризации, называются температурой клейстеризации.

Для различных видов крахмала обычно указывается не температура клейстеризации, а температурный интервал, в котором происходит клейстеризация всех зёрен.

Коллоидное состояние крахмала в кулинарных изделиях

Коллоидное состояние крахмального клейстера в кулинарных изделиях зависит от того, при каких температурах и с каким количеством воды происходит кулинарная обработка продуктов.

В зависимости от этих факторов клейстер имеет характер золя или геля.

Золь - жидкие кисели, кисели средней густоты, супы-пюре (2-5% крахмала), соусы (до 2%).

При хранении кисели могут разжижаться, особенно при высокой температуре, поэтому их немедленно охлаждают после варки. Соусы и супы-пюре не разжижаются, т. к. в них содержится соль, которая стабилизирует вязкость.

Гель - крахмальные пузырьки наполнены жидким содержимым, полностью поглотили воду, тесно соприкасаются друг с другом. Они образуют единую структуру с помощью молекулярных нитей полисахаридов, перешедших в раствор. При охлаждении плотность геля увеличивается. С этим явлением мы встречаемся при производстве густых киселей (6-8%), блюд из круп, бобовых, макаронных изделий, картофеля.

При варке этих изделий крахмал поглощает достаточно большое количество воды: картофеля - 300%, гречихи - 150%, риса - 25%, макарон - 220%.

В изделиях из продуктов с клеточным строением (крупы, картофель, каштан…) гель заполняет клетки паренхимной ткани, в макаронных изделиях располагается между белковыми плёнками. Крахмальные зёрна в этих изделиях достигают при тепловой обработке II стадии клейстеризации.

В изделиях из теста крахмальный гель (хлебобулочные, кондитерские) обводнён сравнительно мало, т. к. тесто содержит не более 100% воды от веса крахмала. Поэтому, хотя температура изделий при выпечке и достигает 1000С, крахмал в них находится только в I стадии клейстеризации.

Процесс клейстеризации крахмала всегда сопровождается увеличением количества водорастворимых веществ в изделиях из крахмалосодержащих продуктов. Это обусловлено растворением крахмальных полисахаридов в процессе клейстеризации. Так, в кашах количество растворимых веществ больше, чем в крупах, несмотря на то, что при варке водорастворимые белки круп в результате денатурации теряют растворимость.

Каши с одинаковой влажностью из разных круп содержат также неодинаковое количество водорастворимых веществ, что обусловлено разными свойствами крахмала, разными свойствами водорастворимых белков. Каши из одного вида крупы, но с различной вязкостью также содержат разное количество водорастворимых веществ, т. к. растворение крахмальных полисахаридов находится в прямой зависимости от соотношения воды и крахмала.

Факторы, влияющие на температуру клейстеризации

Добавление соли даже в очень небольших количествах повышает температуру клейстеризации и уменьшает набухаемость крахмальных зёрен.

Сахара и спирт также повышают температуру клейстеризации.

Фосфатиды и лецитин - повышают температуру клейстеризации, увеличивают вязкость клейстера.

На вязкость клейстера влияют ПАВ (глицериды), которые снижают её, но одновременно являются стабилизаторами вязкости, особенно моноглицериды - они снижают липкость макаронных изделий, предупреждают образованию студня в супах, соусах, задерживают черствение хлеба.

Белки оказывают стабилизирующее действие на процесс клейстеризации. Так, соусы с мукой более стабильны при хранении, замораживание и оттаивание, чем клейстеры на очищенном крахмале.

В охлаждённом состоянии клейстер высокой концентрации превращается в студень.

Старение крахмального клейстера

Старение - процесс, обратный клейстеризации. Если в процессе клейстеризации увеличивается количество водорастворимых веществ, то в процессе старения - уменьшается за счёт ретроградации амилозы.

Где в кулинарной практике мы встречаемся с этим явлением?

При остывании и долгом хранении в остывшем состоянии кулинарных изделий содержащих оклейстеризованный крахмал. Так, если каши или кисель долго хранятся, то на поверхности появляется вода; при хранении булок, хлеба они черствеют. Вызывают эти процессы старение оклейстеризованного крахмала, что ухудшает качество кулинарных изделий. Явление носит название ретроградации.

Ретроградация - это возвращение оклейстеризованного крахмала в нерастворимую форму путём соединения молекулярных цепей в агрегат. При этом не всегда образуется видимый осадок, т. к. амилоза связывается в основном с цепочками амилопектина, а также связи обратимы. Самоагрегация амилозы приводит к образованию нерастворимых комплексов, имеющих двойное лучепреломление. Это явление можно наблюдать, если оставить крахмальный клейстер (1%) на хранение в холодильнике. При этом часть полисахаридов выпадает в осадок.

Часть цепочек полисахаридов может закручиваться, образуя двойную спираль, но так как они сильно обводнены, то дальнейшая агрегация их затруднена.

Разрыв глюкозидных связей вызывает сильное сжатие агрегатов, и они могут выпадать в осадок.

От чего зависит скорость старения?

От времени - чем продолжительнее сроки хранения, тем сильнее старение. Так, в кашах, отварной вермишели старение обнаруживается уже через два часа после их варки и нарастает по мере хранения.

От природы крахмала - для каш с одинаковой вязкостью (78%) из различных круп через 4 часа после изготовления количество водорастворимых веществ уменьшается (в % к первоначальному)

  • В пшеничной - на 19,4%

  • В рисовой - на 14,0%

  • В гречневой - на 12,2%

  • В манной - на 8,0%

От первоначальной влажности изделий - чем она больше, тем быстрее протекает старение. Так, в пшеничной каше влажностью 66% снижение растворимых веществ происходит на 10,4%, с 78% влажности - на 13,6%.

Ретроградация усиливается после охлаждения и особенно после замораживания. Если крахмальную суспензию подвергнуть несколько раз замораживанию и оттаиванию, то она полностью и необратимо ретроградирует.

Ретроградацию можно частично устранить нагреванием, но с растворами амилозы это сделать гораздо труднее, чем с ретроградированными растворами амилопектина. Поэтому, для предотвращения старения оклейстеризованного крахмала изделия до момента потребления надо хранить в горячем состоянии.

Ферментативная деструкция крахмала

В кулинарной практике с явлением ферментативного расщепления крахмала встречаемся при брожении и выпечке изделия из дрожжевого теста, при варке картофеля.

Для ферментативного расщепления крахмала необходимо создать следующие условия.

  1. Присутствие амилолетических ферментов α и β- амилаз;

  2. Наличие температуры (хотя бы небольшой).

Ферментативное расщепление ускоряется, если крахмал находится в оклейстеризованном состоянии. При действии амилаз на крахмальный клейстер отмечается следующее:

  • разжижение крахмального клейстера;

  • накопление декстринов;

  • осахаривание (накопление мальтозы).

α-амилаза вызывает частичную деполимеризацию крахмала с образованием низкомолекулярных полисахаридов, а продолжительный гидролиз приводит к образованию мальтозы и глюкозы, поэтому она называется декстриногенной. Повышена активность α – амилазы обычно в муке из дефектного зерна (проросшего), это приводит к получению изделий низкого качества, снижению способности муки к набуханию, понижению вязкости. В крахмале, а также в картофеле нормального хранения α - амилаза отсутствует или имеется в виде следов и не оказывает существенного влияния на изменение их качества.

β-амилаза гидролизует амилозу и боковые цепи амилопектина по месту α-1,4-связей до мальтозы. Поскольку этот фермент не обладает способностью разрушать связи в точках ветвления амилопектина, то конечным продуктом являются высокомолекулярные остаточные декстрины. Этот фермент называют сахарогенным. Накопление мальтозы в тесте в результате действия β-амилазы интенсифицирует процесс брожения, так как этот сахар является субстратом для жизнедеятельности дрожжей.

Процессы β-амилазной ферментативной даградации протекают при замесе теста и в первоначальной стадии его выпечки, при варке крахмалосодержащих продуктов до момента, пока не наступит инактивация ферментов. Для β-амилазы это температура до 65оС. Скорость инактивации зависит от величины выпекаемых изделий.

Степень деструкции крахмала под действием β-амилазы увеличивается с повышением температуры теста и продолжительности замеса. Кроме того, она зависит о крупности помола муки и степени повреждения крахмальных зерен. Чем больше поврежденных крахмальных зерен в муке, тем быстрее протекает ферментативная деструкция. Обычно в муке содержится не более 5 -8% поврежденных зерен.

Во время выпечки по мере повышения температуры расщепление крахмала усиливается вследствие активации фермента β-амилазы, оптимум действия которой лежит в интервале 49…540С и благодаря тому, что оклейстеризованный крахмал легче гидролизуется ферментами.

При повышенной активности α-амилазы образуются продукты деструкции, ухудшающие качество изделий из теста – мякиш получается липким, изделия кажутся непропеченными. Это объясняется тем, что скорость инактивации α-амилазы (80оС) выше, чем β-амилазы, и ее действие продолжается при выпечке, в результате накапливается значительное количество низкомолекулярных водорастворимых полисахсаридов, снижается способность крахмала связывать воду.

Получение мальтозы из крахмала происходит через промежуточные продукты, так называемые декстрины. Декстрины представляют собой вещества коллоидной природы, менее сложные по составу, чем крахмал, но более сложные, чем мальтоза.

Амилопектин расщепляется только до точек ветвления, образуя в основном высокомолекулярные декстрины, из него образуется до 54% мальтозы.

Какие же факторы влияют на интенсивность ферментативного гидролиза крахмала?

  1. Температура воды. Чем она выше, до известных пределов, тем сильнее осахаривание крахмала.

  1. Продолжительность замеса теста. Чем дольше и интенсивнее, тем выше степень гидролиза.

  1. Крупнота помола муки. Чем мельче помол, тем больше удельная поверхность и облегчается степень воздействия фермента на крахмал.

  2. Количество повреждённых зёрен крахмала при помоле. Чем больше, тем сильнее ферментативный процесс.

  3. Добавление амилолитических ферментов при замесе теста для интенсификации процесса. В ферментные препаратах содержится грибная α-амилаза, которая инактивируется при более низких температурах, чем зерновая и полученные низкомолекулярные полисахариды быстрее гидролизуются β-амилазой, вследствие чего процесс брожения интенсифицируется.

  4. Степень клейстеризации крахмала. Повышение степени клейстеризации усиливает гидролиз в процессе выпечки.

Декстринизация крахмала

Изменение крахмала при нагреве его без воды при температурах больше 1200С вызывает его значительные изменения с образованием новых веществ - декстринов, имеющих различную окраску от жёлтого до коричневого цвета. При этом происходит расщепление крахмальных полисахаридов и образуются растворимые в холодной воде высокомолекулярные вещества - пиродекстрины, одновременно выделяется СО2, СО, пары Н2О. Слабоокрашенные продукты появляются уже при температуре 115-1200С, а при дальнейшем нагревании окрашивание усиливается и переходит в светлокоричневое.

Что же происходит с молекулой крахмальных полисахаридов?

Изменяется строение молекулы крахмала:

  1. В амилозе гидролизуются глюкозидные связи, отмечается меж- и внутримолекулярная конденсация за счёт образования эфирных связей между гидроксильными группами полисахаридов.

  1. Трансглюкозидирование - превращение частей связей (1-4) в связи (1-6).

Появляются новые связи (1-2), амилоза приобретает высоко ветвистую структуру, что уменьшает способность связывать йод и снижает действие на неё α-амилазы.

Декстрины хорошо растворяются в холодной воде, более легко, чем крахмал, подвергаются гидролизу. Их по сложности строения можно разделить на несколько групп:

  1. На первой стадии гидролиза из крахмала образуются амилодекстрины - которые по свойствам близки к крахмалу и образуют с йодом синее окрашивание.

  1. Эритродекстрины - растворимые в холодной воде вещества, дающие с йодом красно-бурое окрашивание.

  1. Ахродекстрины - легко растворимые в воде и не окрашиваются йодом.

  2. Мальтодекстрины - очень мелкие частицы, йодом не окрашиваются, по свойствам приближаются к мальтозе.

  3. Мальтоза - конечный продукт деградации крахмала под действием фермента β- амилазы.

Если произвести сухой нагрев крахмальных зёрен при различной температуре, а затем прогреть в воде, то прогретые при t=1600С частично распадаются на концентрические сильно набухшие слои, а некоторые количество зёрен совсем распадается.

При t=1800С - крахмальные зёрна распадаются на волнистые слои, образуются пиродектрины.

При t=2000С - крахмал полностью распадается в воде.

То есть увеличение температуры нагрева сухого крахмала усиливает деструкцию полисахаридов, амилоза деполимеризуется до такой степени, что вымывается холодной водой. При этом появляется и растворимая фракция амилопектина. Этот процесс используется в процессе предварительной тепловой обработки некоторых крахмалсодержащих продуктов (пассерование муки, обжаривание круп). При последующей варке полученные из них изделия отличаются по консистенции от изделий из необработанных продуктов.

Крахмал, подвергнутый сухому нагреву, теряет способность клейстеризоваться. Например, степень набухания крахмальных зерен красной пассеровки (160оС) почти втрое меньше, чем белой (120оС). Поэтому консистенция соусов на белой пассеровке более густая, чем на красной пассеровке. Для получения рассыпчатых каш гречневую крупу рекомендуется прожаривать, а рисовую и манную подсушивать. В результате протекающей при этом деструкции крахмала снижается его способность к набуханию и клейстеризации.

В последнее время на предприятиях питания все чаще испоьзуются продукты экструзии. Экструзия это процесс обработки продукта в специальных аппаратах с целью получения новых продуктов определенной формы и с новыми физико-химическими свойствами. Одной из причин получения новых свойств продукта является очень интенсивная и глубокая деструкция крахмала, после чего он легко растворяется в холодной воде, так как почти полностью теряет способность к набуханию и клейстеризации. Используется при приготовлении сухих завтраков, снеков различных поколений, взорванных зерен и т.д.

Модифицированные крахмалы

Для повышения стойкости крахмалов к действию различных технологических факторов, таких как нагревание, стерилизация, темперирование, действия кислот, щелочей, повышения сроков хранения крахмалы подвергают предварительной обработке , которая называется модификацией, а конечный продукт – модифицированным крахмалом.

В отличие от нативных растительных крахмалов модифицированные принадлежат к группе пищевых добавок (Е 1400 – Е 1451).

По изменениям, которые проходят в крахмале, выделяют четыре основных типа модификации:

  • набухание;

  • деполимеризация;

  • стабилизация;

  • образование поперечносшитых полимерных цепей.

Согласно кодекса статус пищевых крахмалов имеют 19 видов модифицированных крахмалов

Тип модификации

Основные группы

Основные подгруппы

Набухание

Набухающие крахмалы

Растворимые в холодной воде

Полученные вальцевой сушкой

Полученные экструзией набухающие в холодной воде

Деполимеризация

Расщепленные крахмалы

Декстрины, гидролизованные кислотами

Гидролизованные ферментами окисления

Стабилизация

Стабилизованные крахмалы

Со сложными эфирными связями

Ацетилированные со сложной эфирной связью

Фосфатные с простой эфирной связью

Поперечное сшивание полимерных цепей

Сшитые крахмалы

Крахмалы, сшитые хлорокисом фосфора

-«- эпилхлоргидрином

-«- адипиновой кислотой

При модификации изменяются физические и появляются "полезные" свойства:

  1. Крахмал может клейстеризоваться в присутствии веществ, повышающих температуру клейстеризации.

  1. Становится устойчивым к механическим воздействиям при высокой температуре.

  1. Приобретают свойства повышенной подвижности или высокой вязкости.

  2. Не изменяется в процессе замораживания изделий.

В СНГ получают несколько видов модифицированного крахмала.

Набухающий - крахмал вначале подвергают частичной клейстеризации, а затем высушивают. С холодной водой или молоком образует прочные, нежные гели.

Фосфатный - на крахмал воздействует водорастворимыми фосфатами при этом образуются дополнительные связи между фосфатами и гидроксильными группами полисахаридов. В зависимости от количества присоединённых фосфорных групп фосфатный крахмал имеет различные свойства. Так, фосфатные зерновые крахмалы образуют устойчивые, не ретроградирующие прозрачные клейстеры. Они могут применяться в качестве загустителей при производстве блюд для замораживания (супы, соусы).

Модифицированные крахмалы могут использоваться и как фруктовые начинки, отделочные полуфабрикаты для мучных изделий, эмульгаторы для соусов на растительном и сливочном масле, добавляются в бисквит и вафельное тесто для улучшения структуры.

Пудинговый крахмал - получают путём кислотной модификации кукурузного крахмала. 35% крахмальную суспензию нагревают с 0,5% раствором НСL при Т=50-520С в течении 20 минут. Затем крахмал промывают в холодной воде до нейтральной реакции и высушивают до 13% влажности.

Кислота, проникая через поры, гидролизует некоторые глюкозидные связи, ослабляет внутреннею структуру зерна, поэтому такие зёрна меньше набухают при высокой температуре и гораздо быстрее разрушаются, давая растворы с низкой вязкостью, снижается также и температура клейстеризации.

Желирующие свойства клейстера крахмала после модификации сохраняются. По-видимому, происходит расщепление разветвлённых молекул полисахаридов крахмала и образуются крупные фрагменты, имеющие линейную структуру значительной длины, способных образовывать прочные студни.

Из крахмала кислотной модификации можно в предприятиях массового питания готовить пудинги с нежной консистенцией, приятным вкусом, а также кремы.