Как модифицируют крахмал. Какое влияние на организм человека оказывает модифицированный крахмал? Нужна помощь по изучению какой-либы темы

На упаковках многих продуктов значится, что в их состав входит модифицированный крахмал . Чем отличается этот крахмал обычного и не является ли он вредным?

Крахмал – одно из важнейших веществ в мире. Человечество получает из крахмала энергии больше, чем с любого другого вещества. Однако несколько иная ситуация сложилась с его модификациями.

Основное свойство натурального крахмала – способность образовывать вязкий прозрачный, но нестабильный клейстер или гель. Гель, который образует естественный крахмал, разрушается при длительном хранении, изменении температурного режима, кислотности и т.д. Для улучшения функциональных свойств, натуральный крахмал несколько изменяют, в результате чего он приобретает заранее заданные параметры.

Согласно стандартам, модифицированный крахмал – это крахмал, полученный в результате различного рода воздействия на природный крахмал для изменения его свойств. Как видно из определения, модифицированные крахмалы не относятся к генно-модифицированным продуктам. Крахмал модифицируют без вмешательства в структуру ДНК, он приобретает необходимые свойства с помощью совсем других преобразований.

Для производства крахмала могут быть использованы генетически модифицированные растения. Но в самом модифицированном крахмале каких-либо значимых частей ГМО просто не остается.

Различные модифицированные крахмалы стали необходимым ингредиентом большинства продуктов питания, доступных сегодня городским жителям. Они применяются в качестве загустителей, стабилизаторов, наполнителей и эмульгаторов.

К наиболее распространенным видам относится, например, Е 1400 — термически обработанный картофельный или кукурузный крахмал, который широко используется в самых различных областях народного хозяйства. В пищевой промышленности его применяют в качестве носителя активных ингредиентов пищевых порошков и красящих веществ.

Крахмал Е1414 применяют для стабилизации консистенции фруктовых, овощных, творожных, сливочных начинок для выпечки, а также для сгущения без нагревания творожных и сливочных десертов, кремов, муссов, пудингов.

Крахмал Е 1442 используют для приготовления фруктовых начинок для выпечки, фруктовых наполнителей для молочных продуктов, для десертов, конфитюров, повидла. Кроме этого, для изготовления вафельных изделий, бисквитов и печенья – для уменьшения количества клейковины в тесте. Одновременно это дает возможность уменьшить использование сахара и жира.

Крахмал Е 1450 используют в качестве эмульгаторов жиров (в маргаринах, спредах, масляных кремах), также он может быть использован как заменитель яичного порошка. И это касается только применения модифицированных крахмалов в кондитерских изделиях!

А еще их используют в производстве мясных продуктов низкого ценового сегмента с низкосортного сырья для связывания свободной влаги, выделяющейся при нагревании. Не обходятся без модифицированного крахмала в производстве соусов, кетчупов, майонезов, йогуртов и других молочных напитков, хлебобулочных изделий. В сладких безалкогольных напитках содержится крахмал Е 1450.

Крахмалы, разрешенные для использования в продуктах питания, считаются безопасными. Но потребителю не стоит забывать об индивидуальных особенностях организма.

Все синтетические добавки условно можно отнести к классу подозрительных и, соответственно, потенциально опасных для человека. Ведь они являются ксенобиотиками – веществами, с которыми человеческий организм на эволюционном пути не встречался. Учтите это, и не переполняют свой организм «химией».

Модифицированные крахмалы, нашли широкое применение в пищевой промышленности, так как имеют улучшенные свойства, нехарактерные для обычного крахмала. Многих людей пугает слово «модифицированный», для понимания, хочу объяснить, модификация – это изменение структуры вещества, с целью получения заданных свойств. Эти изменения могут быть химической, физической, биохимической природы, поэтому не стоит бояться слова модификация, в статье вы прочтете, что модификация крахмалов зачастую имеет «безобидную» природу. Рассмотрим основные виды модифицированных крахмалов.

Предварительно клейстеризованный крахмал.

Его изготавливают, следующим образом. Клейстеризуют крахмал, высушивают образовавшийся клейстер и измельчают в порошок. Преимущества

клейстеризованного крахмала . Он быстро впитывает воду без нагревания, что дает возможность его использования в качестве загустителя в продуктах, изготавливаемых без нагревания (начинки, пудинги и др.).

Крахмал модифицированный кислотой.

Этот вид крахмала получают при помощи обработки суспензии крахмала кислотой (серной или соляной), при температуре 25-55°С. Время обработки варьируется от 6 до 24 часов, в зависимости от степени вязкости, которую мы хотим получить. Крахмал модифицированный кислотой нерастворим в холодной воде, но хорошо растворяется в кипящей воде.

Отличие крахмала модифицированного кислотой от обычного.

• Более высокая температура клейстеризации.
• Более низкая вязкость горячих клейстеров.
• Уменьшение гелевой силы.

Применение. В качестве смягчителя при производстве желированных конфет, а также для производства защитных пленок.

Этерифицированные крахмалы.

Крахмалы могут подвергаться реакции этерификации. Различаю несколько видов этерефицированных крахмалов.

Ацетаты крахмалов низкой степени замещения. Их получают путем обработки зерен крахмала уксусной кислотой, либо ацетангидридом в присутствии катализатора (при рн от 7 до 11, и температуре - 25°С). Крахмалы, полученные таким способом – стабильны, так как ацетил-группы препятствуют двух молекул амилозы и амилопектина.

Применение. Данный вид крахмалов используется при производстве замороженных изделий, растворимых порошков, пекарских изделий идр.

Монофосфатные эфиры. Их получают реакцией крахмала с и кислых солей орто-, пиро- или триполифосфата, при температуре 50 – 60°С – 1 час.

Отличия от обычного крахмала:

• Пониженная температура клейстеризации.
• Может набухать в холодной воде.
• Низкая склонность к ретроградации (восстановление исходной структуры крахмала)
• Образовывает стабильные и прочные клейстеры.

Применение. Используется при производстве замороженных продуктов, растворимых порошков, мороженного.

Попеечно-сшитые крахмалы. Его получают реакцией крахмала с полифункциональными агентами (триметафосфат натрия, оксихлрид фосфора, и др). Данный вид крахмала характеризуется наличием ковалентной связи между двумя крахмальными цепями, что предохраняет крахмальные зерна от набухания и дает большую стабильность при нагревании.

Отличия от обычного крахмала:

• Высокая стабильность при повышенных температурах и низких значениях рн.
• Устойчивость к механическим воздействиям.
• Низкая склонность к ретроградации (восстановление исходной структуры крахмала)
• Высокая стабильность при замораживании и оттаивании.

Применение . Данный вид крахмалов нашел широкое применение при производстве детскихпродуктов, соусов, кремов, фруктовых начинок.

Окисленные крахмалы.

Их получают воздействие сильных окислителей (NaClO, KMnO4 и др.) на водную суспензию крахмала, при температуре ниже температуры клейстеризации.

Отличия от обычного крахмала:

• Пониженная температура клейстеризации.
• Низкая склонность к ретроградации (восстановление исходной структуры крахмала).

Применение. Их используют для производства салатных приправ, майонезов.

В современной пищевой промышленности широко используется как обычный картофельный или кукурузный крахмал, так и его модифицированный аналог, изготовленный на основе продуктов, прошедших процесс модификации на клеточном уровне. Поэтому у многих людей возникает масса вопросов относительно того, насколько опасным или безопасным является модифицированный крахмал для здоровья. Так, что же следует подразумевать под понятием «модифицированный крахмал»?

Как утверждает специальная Экспертная комиссия, которая была создана при Всемирной Организации Здравоохранения, модифицированный крахмал представляет собой улучшенный тип пищевого крахмала с измененными характеристиками, для обработки которого были применены химические, биохимические, физические и некоторые комбинированные процессы. Для его получения в качестве исходного материала используется полисахарид амилозы, то есть, самый обычных крахмал.

В целях получения модифицированного крахмала производители, как правило, применяют всевозможные методы воздействия химическими реагентами. В результате данного процесса осуществляется превращение исходного сырья в глюкозу, либо осахаривание. Для того, чтобы получить модифицированный крахмал, производители могут использовать несколько различных способов.

В современной пищевой промышленности модифицированный крахмал применяется достаточно широко. Основная функция данной пищевой добавки заключается в предотвращении образования комочков в уже готовой пищевой продукции. Как правило, в кулинарной сфере модифицированный крахмал используется как пекарский порошок или разрыхлитель. Нередко его применяют и при производстве сахарной пудры. Для модифицированного крахмала свойственна рассыпчатая консистенция, а также отсутствия ярко выраженного запаха.

Сейчас известно несколько видов модифицированного крахмала - термически расщепленный, жидко кипящий, а также набухающий модифицированный крахмал. Наиболее часто в пищевой промышленности используется именно набухающий модифицированный крахмал - он обычно входит в состав разнообразных соусов, майонезов, кетчупов, йогуртов, а также салатных заправок.

Однако этим применение модифицированного крахмала не ограничивается. Его активно используют при изготовлении многочисленных кондитерских, хлебобулочных, мясных и колбасных изделий, а также разнообразных десертных блюд. Следует отметить, что модифицированный крахмал обладает свойством устранять вкусовые дефекты исходных продуктов. Например, добавив некоторое количество модифицированного крахмала к мясу, которое было неоднократно разморожено и заморожено, можно легко восстановить его первоначальные вкусовые и потребительские характеристики.

Существуют различные физические и химические способы обработки крахмала, благодаря которым можно получать разнообразные продукта с заранее заданными свойствами.

В последнее время важное практическое значение приобретают модифицированные, или измененные крахмалы. Модификации крахмала различны в зависимости от их степени. При некоторых модификациях молекулы почти не подвергаются никакому воздействию, при других можно обнаружить значительные химические изменения. Однако обычно во всех случаях для модифицированного крахмала характерно сохранение внешнего вида, способности к набуханию, образованию клейстеризованных растворов со свойствами гидрофильных золей и т.п. При модифицировании крахмалов могут быть значительно изменены его свойства. Так, уменьшение величины молекулы крахмала достигается частичным гидролизом, обработкой химикатами, некоторой деструкцией путем сухого прогревания или замораживания и т. п. Все этом часто повышает способность крахмала к набуханию и растворению, позволяет получать так называемые набухающие и растворимые в холодной воде крахмалы. "Сшивание" молекул крахмала поперечными дополнительными связями (фосфатными или другими), наоборот, препятствует процессам набухания. Введение в молекулу крахмала алкильных радикалов (СНз-, СНз-СН2-) на место водорода (в гидроксильных группах) ослабляет межмолекулярные связи и позволяет перевести крахмал в водный раствор при обычной температуре, резко повысить его поверхностную активность. Крахмалы такой модификации могут быть использованы для изготовления пищевых продуктов с пенообразной структурой.

При производстве пищевых продуктов крахмал используют в качестве желирующего и загущающего вещества. Крахмал в этих случаях должен давать студни с достаточной прочностью, часто - прозрачностью, долго не отдавать при охлаждении и хранении воду путем синерезиса. В настоящее время в мировой практике известны и вырабатываются модифицированные крахмалы очень многих видов. Они различаются по способу приготовления и в зависимости от этого по назначению. Выпускают различные виды модифицированных крахмалов с заранее заданными свойствами.

Некоторые модифицированные крахмалы сравнительно мало отличаются по своему составу и свойствам от природного крахмала. Их основные виды - это крахмал, лишенный запаха, с измененным цветом, рассыпчатый и др.

Крахмал, лишенный запаха, в основном добавляют к порошкообразным пищевым продуктам для предупреждения их комкования, например к сахарной пудре или к детским присыпкам.

Крахмал с измененным цветом используют главным образом для технических целей в случае необходимости сохранения первоначального цвета предмета, например бумаги.

Крахмал рассыпчатый (мобильный) не комкуется, применяется в виде добавлений для того, чтобы предотвратить комкование, придать рассыпчатость продуктам, например пекарским порошкам (химическим разрыхлителям), сахарной пудре и т. д.

Наряду с ними известны многие другие модифицированные крахмалы, получаемые путем сильного изменения их природных свойств: набухающие, термически расщепленные, жидкокипящие и др.

Крахмалы набухающие находят различное применение в пищевой промышленности. Их используют как составные части различных порошкообразных композиций для приготовления соусов, кетчупов, майонезов, йогуртов, пудингов и кремов. Как загустители и стабилизаторы эти крахмалы входят в состав отделочных полуфабрикатов (начинок и др.) для тортов и пирожных, десертных блюд, сухих концентратов супов, молочных напитков. Их можно употреблять в качестве улучшителей хлеба, бисквитного теста и печенья, длительное время не черствеющих. Для их получения используют полную или частичную клейстеризацию крахмала водой при нагревании. Образующаяся студнеобразная масса высушивается.

Крахмалы термически расщепленные (декстрины) получают путем нагревания ("обжарки") природных или окисленных высушенных крахмалов выше температуры клейстеризации. Растворы декстринов обладают более низкой вязкостью, чем крахмалов. Благодаря хорошему цвету и вкусу они могут быть использованы в пищевой промышленности. В кондитерском производстве их добавляют для образования устойчивых пенообразных структур при сбивании. Некоторые композиции из декстринов и других модифицированных крахмалов пригодны как основа при получении резинистожелейных кондитерских изделий (типа жевательных конфет).

Перспективными являются методы механической обработки крахмала для его модифицирования. Энергия механического воздействия на крахмал затрачивается в основном на дезагрегацию структуры крахмальных зерен без разрушения микромолекул полисахаридов. Модифицированные умеренным ионизирующим облучением крахмалы отличаются тем, что в них наблюдается наряду с некоторой деполимеризацией также частичное "сшивание" отдельных молекул.

Крахмалы модифицированные жидкокипящие отличаются тем, что их клейстеризованные растворы в нагретом состоянии имеют значительно меньшую вязкость, чем у обычных крахмалов. Вместе с тем после охлаждения растворы их образуют студни хорошего достоинства. Получают такие крахмалы часто обработкой обычного крахмала слабой кислотой в условиях, не вызывающих гидролиза и клейстеризации крахмала. Так, для этого нагревают около 2 час при температуре, например 50° С крахмальное молочко из крахмала, содержащее около 1 % соляной кислоты. Чем дольше и интенсивнее термическая обработка, тем сильнее будет степень модификации крахмала, меньше вязкость его клейстеризованных растворов. Степень модификации обозначается условными единицами текучести. Чем выше текучесть крахмала, тем ниже его вязкость. Текучесть необработанного крахмала обычно бывает около 1, а воды-100. Модифицированный жидкокипящий крахмал готовят обычно с текучестью около -40-60.

В последнее время, еще в СССР был предложен и применен новый метод получения жидкокипящих желирующих кислотно-окисленных крахмалов. Он состоит в том, что крахмальное молочко подвергают комбинированной обработке в два этапа - сначала нагреванием в слабом растворе соляной кислоты, а затем, во втором этапе, введением в раствор окислителя (марганцевокислого калия). Процесс обработки заканчивается очень быстро -через несколько минут. Физико-химические свойства модифицированного жидкокипящего желирующего крахмала отличаются от свойств исходного крахмала. При повышении "текучести" не только значительно снижается вязкость их клейстеризованных растворов, но и несколько уменьшается температура их клейстеризации и удельное вращение. Молекулярная масса крахмала после модифицирования несколько снижается, например на 10% при умеренной модификации, на 40% - при более значительной. Прочность студня модифицированного крахмала зависит от его "текучести". При "текучести" 25-50 она часто больше, чем у исходного крахмала, а при "текучести" 70 и выше-меньше. При модифицировании разветвленные молекулы амилопектина подвергаются некоторому расщеплению с образованием длинных без ветвистости молекул, отличающихся значительной студнеобразующей способностью. Поэтому меньшие по весу, но линейные по строению молекулы, образующиеся из одной крупной, но ветвистой молекулы амилопектина, в пространственном расположении имеют большую длину, чем одна исходная молекула. В результате студни одинаковой концентрации (по весу) крахмала в последнем случае имеют более развитую структурную сетку и большую прочность. При более интенсивном модифицировании ("текучесть" 70 единиц и выше), вероятно, происходит расщепление всех молекул амилопектина и амилозы. Они становятся меньше, линейные цепи их короче, в результате чего не могут получаться студни с достаточной прочностью, как у исходного крахмала, и процесс структурообразования замедляется и сокращается. Прочность студней, содержащих 10%, модифицированного жидкокипящего картофельного крахмала, но разной "текучести" (25 и 50 единиц), может быть почти одинакова. Вязкость их клейстеризованных растворов различна. Чем больше "текучесть", тем более жидкой (менее вязкой) получается масса, содержащая крахмал, благодаря чему она при варке не пригорает к стенкам котла, быстрее уваривается, хорошо отливается.

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.

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.

Модифицированный крахмал: вред и применение на сайт.

Жизнь в современном мире изобилует множеством факторов, которые отрицательно отражаются на человека. Основные из них – плохая экология, сомнительное качество продуктов питания, загрязненная питьевая вода, некачественное медицинское обслуживание, а также стрессовые ситуации и вредные привычки. Поэтому так важно уделять внимание регулярному оздоровлению организма с помощью различных методов и средств. Перед использованием информации обязательно проконсультируйтесь с лечащим врачом. Все советы на сайте предназначены для ознакомления и не заменяет обследования, диагностику и консультации у специалиста.