A módosított keményítő veszélyes. A módosított keményítő káros az egészségre? Mi az a módosított keményítő
Világunkban minden változhat: óriási ütemben növekszik a népesség, fejlődik a tudomány, új technológiák kerülnek bevezetésre, és korábban nem látott élelmiszerek jelennek meg.
A fogyasztás globális diadala folyamatosan lendületet vesz, mögötte fojtogatóan alig tartja a lépést a félelem – „mi van, ha káros? És nem is csoda, mert sok példa van a szorongás igazolására.
Kalóriatartalom: 328,9 kcal, a termék energiaértéke Módosított keményítő (Fehérjék, zsírok, szénhidrátok aránya):
Fehérjék: 1 g (~4 kcal)
Zsír: 0,6 g (~5 kcal)
Szénhidrát: 85,2 g (~ 341 kcal)
Energiaarány (b|g|y): 1%|2%|104%
Az egyik indokolt aggodalomra ad okot a GMO-kat tartalmazó termékek egyre növekvő száma. Ezek a termékek egyrészt egyszerűen pompásak, egyediek: példaértékű a kiszerelésük, irreálisan hosszú az eltarthatóságuk, nem érzékenyek a kártevőkre, ízük gyakran felülmúlja természetes megfelelőjét stb.
De van egy másik oldala is: a génmódosított burgonya nem „hirtelen nőtt ki magától valamelyik gazda kertjében, hanem genetikusok igen költséges kísérleteinek eredménye.
Ki finanszírozza ezt a kutatást? Talán egy tudományfejlesztési kormányközi bizottság? Bármennyire! Ez az, amitől a nagy üzlet egyrészt azért, mert érdekelt abban, hogy hamarosan szuperprofithoz jusson, másrészt azért, mert a tudományos bizottsággal ellentétben megengedheti magának.
Aki adott tulajdonságokkal rendelkező végtermék kifejlesztését rendeli meg, az meghatározza a kutatás irányát, és természetesen ellenőrzi „eredményeinek helyességét. És mellesleg nem különítettek el pénzt arra, hogy kutatásokat végezzenek ezeknek a termékeknek a testre gyakorolt hosszú távú hatásairól, és nincs idő foglalkozni velük.
Mi az a módosított keményítő
Érezted? A félelem, mint minden teremtmény, növekszik, ha táplálják. A kellőképpen megnövekedett félelem különösebb erőfeszítés nélkül blokkolja a kritikusságot. Mindenki hallott már a génmódosított szervezetekről, sokan meg is ijednek. Ezért a „módosított (átment) bármely élelmiszertermékkel kombinálva, amely technikailag meglehetősen semleges, baljóslatú hangzást kap. És most az olvashatatlan, de megijedt laikus már könnyedén és szívesen beszél a módosított keményítő veszélyeiről. Bizonyos körökben rossz formának számít, ha nem teszünk különbséget az árnyalatok között. Nézzük meg, mi rejlik a „módosított keményítő” fogalma mögött.
A keményítőt általában a termelésben és különösen az élelmiszeriparban gyakran használják különféle technológiai problémák megoldására. Ebben a tekintetben gyakran van szükség némi változtatásra a kezdeti tulajdonságain. Ezt a keményítő módosításával érik el: a kezdeti jellemzőit megváltoztatják kémiai, biokémiai, fizikai vagy kombinált módszerekkel történő feldolgozás révén.
A kívánt tulajdonságok elérése érdekében a keményítő transzformációjának (módosításának) egyik alkalmazott módszere sem okoz változást az amilóz és az amilopektin szerkezeti DNS-konstrukcióiban - alkotó komponenseiben. Ezért, amikor módosított keményítőről beszélünk, leggyakrabban olyan szénhidrátot értünk, amelyet olyan technológiai eljárásoknak vetnek alá, amelyek átstrukturálják az amiloplasztok szerkezetét és befolyásolják a keményítő fizikai tulajdonságait.
Módosított keményítők az élelmiszeriparban
Így teljes bizonyossággal kijelenthető, hogy a keményítő nem változik genetikai szerkezetében a módosítás során. Ez azonban még nem a végső válasz arra a kérdésre, hogy a módosított keményítő káros-e. Mielőtt ezt részletesen megvizsgálnánk, soroljuk fel, mely élelmiszerek tartalmaznak módosított keményítőt.
Az oxidált keményítők a zselécukorkákban (burgonyából) és a fagylaltban (kukoricából) találhatók. A duzzadó keményítőt kenyérsütésben, gyorsétteremben és sütésben használják.
Mellesleg, a foszfátkeményítő tulajdonságai - ellenáll a savas környezetnek, a keveredésnek, az ismételt fagyasztásnak és felolvasztásnak. Ez lehetővé teszi, hogy bekerüljön szószokba, majonézekbe, lekvársűrítőkbe, mártásokba stb. Ugyanezek a tulajdonságok, kombinálva azzal a képességgel, hogy hosszú ideig tárolhatók anélkül, hogy megváltoztatnák a jellemzőit, rendelkezik az acetátkeményítővel, amelyet széles körben használnak félkész termékekben, gyümölcs- és zöldségkonzervekben, ketchupokban, majonézekben és egyéb termékekben.
A tejipar olyan összetett, módosított keményítőt használ, hogy nevének kiejtése speciális előképzettség nélkül problémás; így hangzik: hidroxipropil-dikeményítő-foszfát. Vannak módosítások és "könnyebb", például a karboximetil-keményítő, ami még hideg vízben is oldódik, ráadásul jól kompatibilis a zselatinnal, tökéletesen stabilizálja a kolloid oldatokat, beleértve a zsírokat, fehérjéket és szénhidrátokat is; a margarin, vaj, krémek, fagylalt, majonéz része.
A rezisztens keményítőt az élelmiszeriparban is használják. Ez utóbbi sajátossága, hogy ellenáll az enzimek hatásának, vagyis gyengén hasad. Minden látszólagos ártalmassága és ehetetlensége ellenére a rezisztens keményítő segít csökkenteni a vércukorszintet, ami nagyon hasznos a cukorbetegek számára.
Keményítőgyártás alapanyaga
Amint azt már megtudtuk, a módosított keményítő genetikai szerkezete nem különbözik eredeti természetes prototípusától. A keményítőt főként burgonyából nyerik, bár a rizs-, búza- és kukoricaszemek tartalma sokkal magasabb. Latin-Amerikában és Új-Zélandon az édesburgonya a keményítő alapanyaga.
A Fülöp-szigeteken a cukorpálmából nyerik. A csodálatos Afrikában pedig még a cianidtartalmú manióka gyökereit is keményítő előállítására használják. Az ilyen keményítőt a bennszülöttek tápiókának nevezik, nyilvánvalóan azért, hogy megzavarják a fehér embereket.
Mint látható, minden alapanyag teljesen természetes. És most - figyelem: arra kérlek, hogy ne lazíts! Még nem tudtuk teljesen, mennyire veszélyes a módosított keményítő. A legkifinomultabb technológusok és még a veszett vegyészek erőfeszítései ellenére a keményítő veszélye nem a módosításban rejlik.
A fő veszély csak az alapanyagból származik. Sajnos nincs garancia arra, hogy olyan biohordozót használtak az elsődleges keményítő előállításához, amely génszinten nem változott. A keményítőt tartalmazó késztermék egyetlen címkéje sem tartalmaz információt arról, hogy azt közönséges vagy módosított burgonyából nyerték-e.
A natív (nem pedig kémiailag módosított) keményítők tulajdonságainak komoly hátrányai vannak. A problémák közé tartozik a szemcsés szerkezet, a keményítő oldhatatlansága hideg vízben, a főzés utáni túlzott viszkozitás, a zselatinizált keményítő gumiszerű textúrája, a gabonakeményítő-gélek átlátszatlansága hűtés után és a korlátozott fermentálhatóság. A sörfőzés során a kisméretű (B-) árpaszemcsék cukrosodással szembeni relatív ellenállása megnehezítheti a malátagyártást. Manapság a keményítőket úgy módosítják, hogy kémiai vagy enzimes úton növeljék hasznosságukat. Ezek közül a legrégebbi a savas hidrolízis vagy "lintenizáció", amelyet először 1811-ben írtak le, és a 19. század végén kerültek kereskedelmi forgalomba. Ez az eljárás csökkenti a lánc hosszát, növeli az oldhatóságot, csökkenti a viszkozitást és korlátozza a retrogradációt. Hasonló eljárások enzimatikusan is végrehajthatók. A hagyományos sörfőzés például magában foglalja a keményítő maltózzá, glükózzá és dextrinné való átalakítását a gabona α- és β-amilázain keresztül. Az egyéb módosítások közé tartoznak a különféle oxidációs, pirolízis és térhálósítási eljárások. A keményítők különféleképpen acetilezhetők, hidroxietilezhetők, hidroxipropilezhetők, foszforilezhetők, szukcináttá alakíthatók vagy kationossá tehetők.
A KEMÉNYÍTŐSZERKEZET GENETIKAI MÓDOSÍTÁSA
A keményítő bioszintézisének géntechnológiájában három fő megközelítést alkalmaztak: a forrás-fogyasztó kapcsolatok módosítása a szénhidrátok raktározó szervekben történő felhalmozódásának mennyiségi szabályozása érdekében; szintázok vagy elágazó enzimek expressziójának megváltoztatása az amilóz/amilopektin arány és az amilopektinben az elágazás mértékének befolyásolása érdekében.
A keményítőgranulátum szerkezetének megváltoztatása – új irány a keményítőmódosításban
A keményítő egy olcsó, széles körben elérhető, széles körben használt és természetes napenergia-tároló poliszacharid molekula, amely gyümölcsökben, magvakban, szárban, gumóban és gyökerekben található. A keményítő hat szerkezeti szinten létezik (1. ábra): szemcsék, szemcsék, növekedési gyűrűk; a kristályos és az amorf régiók között elhelyezkedő félkristályos rétegek. A keményítőmolekulák amilózból és amilopektinből lineáris és elágazó láncokat alkotnak. Az amilóz és az amilopektin eltérő mennyisége és szervezeti megoszlása eltérő keményítő-összetételeket eredményez, amelyek befolyásolják szerkezetüket és funkciójukat. A szerkezet és funkció sokfélesége miatt, mint például a vízben való oldhatóság, a savas körülmények közötti instabilitás, a melegítési és fagyasztási reakciók, a natív keményítők általában problémákat okoznak az ipari alkalmazásokban. A kívánt funkcionális tulajdonságok elérése érdekében az észterezési reakciókban a keményítő szabad hidrofil hidroxilcsoportjait hidrofób csoportokra cserélik. Az észterezés az egyik legfontosabb modern módszer a keményítőszemcsék szerkezetének megváltoztatására.
A módosított keményítő szerves?
A válasz nem, hacsak a gyártó nem állítja, hogy a termék bio. Hagyományosan a keményítő módosítása káros vegyszereket használ. A gyártók jellemzően a keményítőt speciális melegítési technikával vagy különböző keményítők (m. Ez utóbbi módszer elkerüli a káros vegyszerek használatát, de ez a kivétel, nem a norma. Ezenkívül nem lehet tudni, hogy az alapanyag (keményítőforrás) szerves vagy GMO volt.
Ha nem akarja kockáztatni a módosított keményítőt, cserélje ki pektinre.
*A módosított keményítő olyan élelmiszer-adalékanyagokra vonatkozik, amelyeket bizonyos állagú és szerkezetű termékek előállítására használnak.
A szupermarketek polcait megtöltő élelmiszercsomagok gyakran tartalmaznak módosított keményítőt összetevőként. Nem káros? Miben különbözik a megszokottól? Ami a közönséges keményítőt illeti, a szénhidrátok közé tartozik, és jelentős részt foglal el az emberi táplálkozásban, mivel megtalálható a lisztben, lisztben és tésztákban, burgonyában, kukoricában, rizsben, egyéb gabonafélékben és keményítőtartalmú gyümölcsökben. Tiszta formájában a burgonya- vagy kukoricakeményítőt használják leggyakrabban. Az emésztési folyamat során a keményítő tartalmú termék a keményítőt leadja, az enzimek azt glükózzá alakítják, amely energiával látja el a szervezetet.
Természetes állapotában a keményítő vízben teljesen oldhatatlan, ezért a gyomorban nehezen bomlik le. A keményítőt tartalmazó termékeket termikusan kell feldolgozni - sütni, főzni, párolni, sütni. Finomított formában a keményítőt természetes sűrítőanyagként használják – a zselé jó példa erre.
A módosított keményítő a nyersanyagra gyakorolt kémiai hatások eredményeként keletkezik, hogy megváltoztassa annak jellemzőit. A modern élelmiszeripar a termelésben stabilizátorként, emulgeálószerként, töltőanyagként használja. A név zavaró, a GMO-k gondolata jut eszembe. Ez nem így van, maga a módosított keményítő nem tartozik ebbe a csoportba, de a génmódosított kukorica vagy burgonya is bekerülhetett volna a gyártásába. A módosított keményítő hatóköre széles:
- lekvárok és lekvárok, gyümölcs- és zöldségpürék, töltelékek, túrókrémek és desszertek - segítségével elérik a kívánt állagot;
- keksz, gofri, keksz - ha keményítőt adunk a sütéshez, csökken a tészta gluténtartalma, valamint csökken a zsír és a cukor mennyisége;
- margarin és kenhető - a keményítőt zsíremulgeálóként használják;
- olcsó kolbász - keményítőt tesznek bele, hogy megkötik a felesleges nedvességet;
- ketchupok, majonézek, joghurtok, fagylaltok, konzervek, bébiételek stb.
A módosított keményítő tartalma az élelmiszerekben hivatalosan engedélyezett. Ezért az étrend-kiegészítő biztonságosnak tekinthető. Az, hogy javítja-e az ételek ízét, szerkezetét, megjelenését, illatát, vitás kérdés, a válasz szubjektív lesz. Most másról beszélünk - az ipari érdekekből mesterségesen létrehozott keményítő ártalmasságáról vagy ártalmatlanságáról. Egyelőre egy dolog világos: a módosított keményítőben gazdag élelmiszerek nem tartoznak az egészséges táplálkozáshoz. Az emberi test egyedülálló anyagcsere-rendszerrel rendelkezik, amely hosszú és fokozatos evolúció eredményeként jött létre.
Megéri próbára tenni magát egy másik xenobiotikummal - egy idegen anyaggal, amely a természetben nem létezik?
Ma nagyon sok rossz minőségű, de olcsó terméket árulnak. Olyan paradicsomszószt kell keresnie, amely kizárólag paradicsomból készül, tartósítószerek, színezékek és módosított keményítő alapú sűrítőszerek nélkül. Valamint húskolbász. A választékuk lenyűgöző, de a legtöbb, ha húst is tartalmaz, alacsony minőségű. Plusz szójafehérje, polifoszfátok és természetesen a töltőanyag a módosított keményítő.
Keressen mindenféle "E" betűt a termék összetételében. Tegyük fel, hogy az E1404, 1412, 1414, 1420, 1422, 1451 a burgonyakeményítő módosításai. Sajnos a gyártó nem mindig tájékoztat a módosított keményítő jelenlétéről, vagy nem ír róla mikroszkopikus betűkkel valahol a csomagolás hajtogatására. Néha kombinált stabilizátort használnak a kompozíció megfejtése nélkül, és szükség lesz a módosított keményítő jelenlétének kimutatására saját ízlelési képességei segítségével, és egyúttal el kell döntenie, hogy töltse-e meg magát „kémiával”.
Elég gyakran, amikor egy termék csomagolásán az összetételt tanulmányozzuk, a „módosított keményítő” összetevőt találjuk. A keményítő elég ismerős szó... De mi rejlik a gyanús tisztázás mögött "módosítva"? Ez az élelmiszer-adalékanyag káros az emberi egészségre? A módosított keményítő káros az egészségre? Próbáljunk meg válaszolni a legfontosabb kérdésekre.
Módosított keményítő – génmódosított élelmiszer?
A keményítő olyan élelmiszertermék, amely természetesen megtalálható a gyümölcsökben és zöldségekben. A keményítő a hagymákban, gumókban, gyümölcsökben, bogyókban rakódik le, ez teszi ki a liszt nagy részét - 75-80%, a burgonya - 25%, a rizs. Gyomrunkban a keményítő glükózzá alakul, amely megemésztődik és energiaforrássá válik.
A módosított keményítő a fizikai, kémiai, biokémiai vagy kombinált folyamatok során bekövetkező változások eredményeként felveszi a nedvességmegtartó tulajdonságot, ami lehetővé teszi a kívánt konzisztenciájú termék előállítását (azaz a keményítő, mint sűrítőanyag tulajdonságai ténylegesen javulnak).
Mi az a genetikailag módosított termék? Ezek olyan zöldségek, gyümölcsök, bogyók stb., amelyek kromoszómakészletét géntechnológiai módszerekkel mesterségesen módosították. Következésképpen az ilyen növényekből származó étrend-kiegészítőket is genetikailag módosítják.
A növények tulajdonságainak és minőségének javítására a géntechnológiában transzgenikus technológiát alkalmaznak. A transzgén egy idegen DNS-fragmens, amely biológiai tárgyból (állat, növény, rovar, hal) izolálható, vagy mesterségesen szintetizálható és bevihető egy másik szervezet (zöldség, gyümölcs stb.) kromoszómakészletébe.
A GOST R 51953-2002 "Keményítő és keményítőtermékek" szerinti módosított keményítőt olyan fizikai, kémiai, biokémiai vagy kombinált eljárásokkal állítják elő, amelyek nem befolyásolják a DNS szerkezetét, vagyis nem géntechnológiai módszerek. De természetesen a módosított keményítő kémiai képlete eltér a hagyományos keményítőétől.
Módosított keményítő a bébiételekben – káros a gyermek egészségére?
Oroszországban csaknem 20 féle módosított keményítő használata engedélyezett (az előállítás módjától függően eltérőek: hőkezelt, fehérített, enzimekkel történő feldolgozás útján nyert oxidált keményítő stb.). A módosított keményítőt általában a következő esetekben használják a bébiételekben:
Joghurtok és egyéb tejitalok előállításához sűrítőként;
a pék- és édesipari termékek minőségének javítása.
Amint fentebb említettük, definíció szerint a módosított keményítőt természetes termékből nyerik olyan módon, amely nem befolyásolja annak génszerkezetét. De mind a módosított, mind a hagyományos keményítő előállításához genetikailag módosított kukorica vagy burgonya használható. Az orosz és a nemzetközi jogszabályok nem írnak elő különleges címkézést a GMO-k jelenlétére vagy hiányára a keményítők és a módosított keményítők esetében, mivel úgy gondolják, hogy a géntechnológiával módosított kukorica vagy burgonya feldolgozása után nyert keményítő csak nyomokban tartalmazhat megváltozott DNS-t.
Megjegyzés: a moszkvai orvosok megfigyelései szerint a hasnyálmirigy-betegségek száma meredeken megnőtt azoknál a gyermekeknél, akik aktívan fogyasztanak ivó- és közönséges joghurtokat és egyéb fermentált tejtermékeket "E" hozzáadásával (beleértve a módosított keményítőt is).
Módosított keményítők
A poliszacharidok szerkezetének elméleti alapjai
Az élelmiszer-hidrokolloidok kémiája a kémia azon ága, amely nagyszámú polimer anyagcsoport eredetével, előállításával és átalakulásával foglalkozik, amelyeket önálló kategóriaként azonosítottak az élelmiszerrendszerekben mutatkozó közös tulajdonságaik alapján.
A szénhidrátokat a monoszacharid-maradékok száma szerint osztályozzuk (lásd az ábrát).
1. ábra. Szénhidrát fa
Az oldatban lévő glükózmolekula piranóz gyűrűt alkot. Ciklusos szerkezet kialakítása során a C1-hez kapcsolódó OH-csoport a gyűrűnek ugyanazon az oldalán helyezkedhet el, mint a C2-hez kapcsolódó OH-csoport ( ?-forma) vagy a gyűrű ellenkező oldalán ( ?-forma), amely jelentős szerepet játszik a poliszacharidok képződésében (lásd ábra).
Rizs. 2. Glükóz tautoméria
Ha két monoszacharidot kondenzációs reakcióval összekapcsolunk, akkor diszacharidok képződnek glikozidos kötés megjelenésével (lásd az ábrát):
+ =
Rizs. 3. Glikozid kötés kialakulása
Széles körben elterjedt tartalék növényi poliszacharid, az étrend legfontosabb szénhidrát összetevője. A növényekben a keményítő a levelek, gyümölcsök, magvak és gumók kloroplasztiszában található. A keményítőtartalom különösen magas a gabonafélékben (a száraz tömeg legfeljebb 75%-a), a burgonyagumókban (kb. 65%) és a növények egyéb raktározó részein.
A keményítő mikroszkopikus granulátum formájában rakódik le. A keményítőgranulátum hideg vízben gyakorlatilag nem oldódik, de melegítés hatására vízben erősen megduzzad.
Hosszan tartó forraláskor a keményítő körülbelül 15-25%-a oldatba megy kolloid formájában. Ezt az "oldható keményítőt" amilóznak nevezik. A maradék, az amilopektin még nagyon hosszú forralásnál sem oldódik fel.
Az amilóz el nem ágazó láncokból áll, amelyek 200-300 glükózmaradékot tartalmaznak egymáshoz kapcsolódóan ?(1?4). Köszönet ?-A C1-es konfigurációban a láncok egy hélixet alkotnak, amelyben fordulatonként 6-8 glükózmaradék található.
Az oldható keményítő kék színe jód hozzáadásakor (jód-keményítő reakció) egy ilyen hélix jelenlétéhez kapcsolódik. A jódatomok a hélix tengelye mentén láncot alkotnak, és ebben a túlnyomórészt nem vizes környezetben sötétkék színt kapnak.
amilopektin
Az amilóztól eltérően a vízben gyakorlatilag nem oldódó amilopektin elágazó szerkezetű. Átlagosan 20-25 glükózmaradékból egy tartalmaz oldalláncot, amely a helyén kapcsolódik ?(1?6). Ez egy fastruktúrát hoz létre.
Az erősen elágazó poliszacharidok, például az amilopektin, jód jelenlétében barnára vagy vörösesbarnára festenek.
Egy amilopektin molekula több százezer glükóz-maradékot tartalmazhat, és molekulatömege 108 Da nagyságrendű.
Az emésztés során a napból kapott energia felszabadul, mert. a hidrolízis eredményeként a keményítő ismét glükózmolekulákká, majd tovább szén-dioxiddá és vízzé hasad.
A keményítő legfontosabb kereskedelmi forrásai a kukorica, a burgonya, a rizs, a búza és a tápióka. A keményítőgyártás különböző folyamatokat foglal magában, amelyek során a finomított keményítőt elválasztják a nyersanyag egyéb összetevőitől. Az extrakció célja a keményítőszemcsék ép kinyerése. Az ilyen keményítő mosható, szárítható vagy szuszpenzióban tárolható további feldolgozás céljából, hogy módosított keményítőt kapjunk.
A főzés során fellépő hidratáció a keményítőszemcse szerkezetének visszafordíthatatlan megváltozásához vezet, aminek következtében a "keményítő-keményítő" kölcsönhatás cipzárszerűen megnyílik és helyébe keményítő-víz kölcsönhatás lép. Ez a lánc szétválásához és a granulátum duzzadásához vezet.
2. Keményítő hidratálása
A keményítőmolekulák sok OH-csoportot tartalmaznak, affinitást okoznak a vízhez. erős hidratáció és affinitás van a hatalmas keményítőmolekulák és a kis vízmolekulák között, ami hidrogénkötéseken keresztül valósul meg
A vízben a keményítőszemcsék eltörnek, és a keményítőmolekulák oldatban való diszperziója viszkózus kolloid állapotba való átmenettel megy végbe.
Ily módon a víz lehetővé teszi az élelmiszerek szerkezetének és állagának szabályozását.
A "gélesedés" és a "kocsonyásodás" a granulátum belsejében fellépő hidratáció és visszafordíthatatlan duzzadásának sajátos technikai jelei, amelyek viszkozitást hoznak létre.
A keményítő kocsonyásodása víz jelenlétében történő hevítéskor következik be, ez az összetett folyamat három szakaszban megy végbe.
Az első szakaszban a keményítőszemcsék kis mennyiségű víz hozzáadásával visszafordíthatóan megduzzadnak.
A második szakaszban, a hőmérséklet növekedésével a szemek erős duzzadását észlelik, és térfogatuk több százszorosára nő a nagy mennyiségű víz hozzáadása miatt. A kocsonyásodás ezen szakasza visszafordíthatatlan, a keményítő megduzzadásakor a hidrogénkötések felszakadnak és a poliszacharid makromolekulák hidratálódnak. Az oldat viszkozitása nő.
A harmadik szakaszban az oldható poliszacharidokat vízzel extrahálják, a szemek elvesztik alakjukat.
keményítő paszta
A keményítő és a víz arányától függően pasztát kapunk szol vagy gél formájában. Ha a keményítőtasakok, amikor nagy mennyiségű vizet vesznek fel, szorosan érintkeznek egymással, a paszta gél jellegű.
Öregítő keményítő paszta
A lehűlés során "regresszió" következhet be, pl. A lineáris szerkezetű amilózmolekulák rendeződnek, párhuzamosak lesznek egymással, az ilyen zónák elveszítik a vizet és az átlátszóságot.
A 6-8% keményítőtartalmú sűrű zselé erős zselék
A zselatinizált keményítő öregedését megakadályozza, ha a termékeket fogyasztásig melegen tartják.
Különféle viszkozitású keményítőzselék szolgálnak a kisselek, pürélevesek és szószok alapjául. A burgonyakeményítő alkalmas bogyós zseléhez, amely átlátszó, szinte színtelen gélt képez. Tejzseléhez kukoricakeményítő használható, amely átlátszatlan tejfehér gélt ad
3. Módosított keményítők
A módosított keményítőt változások állítják elő. A keményítő módosítása azonban nem érinti a DNS szerkezetét. A GOST R 51953-2002 "Keményítő és keményítőtermékek" szerint,
A módosított keményítőket keményítőknek nevezzük, amelyek tulajdonságai a fizikai, kémiai, biokémiai vagy kombinált feldolgozás eredményeként irányirányban megváltoznak (lásd 4. ábra). Ebből a meghatározásból látható, hogy a módosított keményítő előállítására nem alkalmaznak génsebészeti módszereket.
Rizs. 4. A módosított keményítők címkéje
A keményítő módosításának fizikai és kémiai módszerei: duzzadás, depolimerizáció, stabilizálás, polimer láncok térhálósítása.
Duzzadáskor a keményítőmolekulák kémiai szerkezete nem változik, de térfogatuk növekszik a vízmolekulák hidrogénkötésekkel történő hozzáadásával.
A depolimerizáció során az amilóz vagy amilopektin láncai lerövidülnek. Amikor az amilózláncok lerövidülnek, a keményítő elveszíti visszafejlődési képességét. Az amilopektin láncok lerövidítésével a módosított keményítő alacsonyabb hőmérsékleten gélesedik.
A keményítő száraz kalcinálása során (20-30% nedvesség) részleges hidrolízis megy végbe, a molekulák lerövidülnek, majd újrapolimerizáció következik be, azaz. elágazóbb molekulák - dextrinek - képződése
A dextriszek különböznek a hideg vízben való oldhatóságban, a viszkozitás szintjében, a cukortartalom csökkentésében, a stabilitásban.
A dextrin színétől függően fehér, sárga vagy brit gumik találhatók.
A keményítő módosításának módjai
A térhálósítás abból áll, hogy a hidrogénkötések egy részét erősebb ionos kötésekkel helyettesítik.
A keményítő granulátum molekuláris szinten véletlenszerűen elhelyezkedő adhéziókkal rendelkezik, amelyek erősítik azt. Gyakran ezek a dikeményítő-foszfátok és a foszfáttal vagy adipáthidas dikeményítő-adipátok.
Egy keményítőmolekulában jellemzően egy keresztkötés van 100-3000 anhidroglükóz-maradékhoz. A keresztkötések számának növekedésével a keményítő ellenállóbbá válik a gélesedéssel, savval, hővel és mechanikai igénybevétellel szemben.
Stabilizálás - a keményítő kémiai módosítása acetil- és hidroxi-propil-csoportok bevezetésével a hűtés során bekövetkező regresszió megelőzése érdekében. Ezután megnövekszik a termékek eltarthatósága a fagyasztás - felengedés során a hőmérséklet-változásokkal szembeni ellenállás miatt.
A szubsztitúció mértéke (DS) a szubsztituens csoportok száma 100 anhidroglükóz-maradékra vonatkoztatva. A legelőnyösebbek a 0-nál kisebb CV-vel rendelkező keményítők. Alacsonyabb hőmérsékleten gélesednek.
Enzimatikus hidrolízis – ez a hidrolízis számos élelmiszertechnológiában jelen van. Az amiláz enzimek (alfa vagy béta) segítségével számos új termék (maltóz, dextróz, dextrinek) nyerhető.
Lipofil szubsztitúció - egy hidrofil keményítő hidrofil-hidrofób keményítővé alakítható egy hosszú szénhidrogén-hidrofób lánc bevezetésével. Emulziók stabilizálására szolgálnak.
A 8 szénatomos láncot tartalmazó oktenil-szukcinát csoportok a lipidtulajdonságok utánzatát biztosítják. Ezek a hidrofób csoportok a határfelülethez vonzódnak, és stabilizálják az emulzió olaj- és vízfázisai közötti határfelületet.
A lipofil oktenilcsoport megköti az olajat, míg a hidrofil glükózrész megköti a vizet. Így a víz- és olajfázis teljes szétválasztása (azaz elválasztás) nem megengedett.
Módosított cellulózok. Kémiai szerkezet. Gyártási folyamat
módosított keményítő poliszacharid cellulóz
A cellulóz a természetben a legnagyobb mennyiségben előforduló szerves vegyület. A növények sejtfalában a cellulóz 40-50%, egy olyan fontos nyersanyagban, mint a gyapotszál - 98%. A cellulózmolekulák legalább 104 glükózmaradékot tartalmaznak [mol. tömege (1-2) 106 Da], és elérheti a 6-8 mikron hosszúságot.
A természetes cellulóz nagy mechanikai szilárdságú, és ellenáll a kémiai és enzimatikus hidrolízisnek. Ezek a tulajdonságok a molekulák konformációjához és a szupramolekuláris szerveződés jellemzőihez kapcsolódnak. El nem ágazó típusú hivatkozások ?(1?4) lineáris láncok kialakulásához vezetnek, amelyeket láncon belüli és láncközi hidrogénhidak stabilizálnak (5. i. ábra).
Rizs. 5. Cellulóz lánc szerkezete
A cellulóz számos különféle módosítás alapja, amelyet mind az élelmiszeriparban, mind (és nagyobb mértékben) más iparágakban alkalmaznak.
A mikrokristályos cellulóz (E 460i), amorf területeken savval részlegesen hidrolizált, a leginkább hozzáférhető a reagensekkel szemben, majd zúzott, rövidebb molekuláival különbözik. Élelmiszer-adalékanyagként az MCC-t emulgeálószerként, textúrázóként és olyan adalékanyagként használják, amely megakadályozza a csomósodást és csomósodást.
A cellulózmolekulák kémiai módosítása a tulajdonságok megváltozásához vezet, és ennek eredményeként az élelmiszer-rendszerek funkcióiban.
A cellulóz jellegű táplálék-kiegészítők ártalmatlanok, mivel nem pusztulnak el a gyomor-bélrendszerben, és változatlan formában ürülnek ki.
Az összes cellulózszármazék napi teljes bevitele az élelmiszerrel együtt legfeljebb 25 mg/kg emberi testtömeg lehet. Az élelmiszerekben való adagolásukat speciális technológiai feladatok határozzák meg.
Számos, az élelmiszeriparban használt módosított cellulózt nyers cellulózból kémiai módosítással állítanak elő:
E 461 – MC (metil-cellulóz),
E 463 – HPC (hidroxipropil-cellulóz),
E 464 – HPMC (hidroxipropil-metil-cellulóz),
E 465 - MEC (metil-etil-cellulóz),
E 466 - CMC (karboxi-metil-cellulóz nátriumsója).
A módosított cellulózok alapanyaga a cellulózpép, amelyet bizonyos növényfajok fájából vagy gyapotszálakból nyernek. Pamutszösz – rövid szálak pamutcsomókból, amelyek nem elég hosszúak a cérnában és fonalban való használatra.
A cellulóz- és keményítőmolekulák glükóz-maradékokból állnak (ábra).
Az eljárás azon alapul, hogy a cellulózpépet lúgos oldatban diszpergálják, így úgynevezett alkáli-cellulózt képeznek, majd szigorúan ellenőrzött körülmények között, megfelelő reagensekkel dolgozzák fel a cellulózláncban lévő anhidroglükóz monomerek helyettesítésére. A szubsztitúció a hidroxilcsoportoknál történik, és a reagensek a következők:
metil-cellulóz - klór-metán,
hidroxipropil-cellulóz - propilén-oxid.
HPMC - a fenti reagensek keveréke,
metil-etil-cellulóz - klór-metán és klór-etán keveréke,
Rizs. 6 A cellulóz és a keményítő szerkezete
CMC - monoklór-ecetsav.
A kiszorítási reakciót tisztítási és mosási lépés követi a melléktermékek eltávolítása és az élelmiszer-adalékanyagoknak megfelelő tisztasági szint elérése érdekében.
A módosított cellulózok fizikai és kémiai tulajdonságai, technológiai funkciói.
Metilcellulóz (E 461) MC és hidroxipropil-metilcellulóz (E 464) HPMC.
Hideg vízben oldódnak (de nem oldódnak forró vízben), és viszkózus oldatokat képeznek. Ezen cellulózszármazékok oldatainak viszkozitása, amely koncentrációjuktól függ, és gyakorlatilag nem függ a pH-tól 2-13 tartományban, a hőmérséklet emelkedésével csökken a gélesedés pillanatáig, amely az 50-90 ° közötti hőmérséklet-tartományban következik be. C. A gélesedés hőmérsékleti pontjának elérésekor az oldatok viszkozitása meredeken emelkedni kezd a pelyhesedés (laza flokkuláló aggregátumok képződésével járó koaguláció) hőmérsékletére.
A folyamat visszafordítható, pl. a hőmérséklet csökkenésével a kiindulási oldatot kaphatjuk, ami a cellulóz-éterek polimer molekulái és a vízmolekulák közötti hidrogénkötések képződésének és felszakadásának folyamatának reverzibilitásának köszönhető.
Hidroxipropilcellulóz (E 463) HPC.
40 °C-ot meg nem haladó hőmérsékletű vízben oldódik. Oldhatósága szacharóz jelenlétében nő. A pH-tól nem függő oldatok viszkozitása a 2-11 tartományban a hőmérséklet emelkedésével csökken a pelyhesedés pillanatáig, amely a gélesedési szakaszt megkerülve 40-45 °C tartományba esik.
A folyamat visszafordítható, és a hőmérséklet csökkenésével ez a cellulóz-éter újra feloldódik a vízben. A HPC vizes oldatai felületi aktivitást mutatnak, és diszpergált élelmiszer-rendszerekben emulgeálószerként működnek. A HPC oldatok kompatibilisek a legtöbb természetes és szintetikus vízoldható polimerrel: MC, CMC, zselatin, alginátok stb., ami lehetővé teszi ezek együttes alkalmazását.
Karboxi-metil-cellulóz (E 466) CMC.
Hideg és meleg vízben egyaránt oldódik, különböző viszkozitású oldatok képződésével, amelyek a cellulózmolekulában lévő hidroxilcsoportok szubsztitúciójának mértékétől függenek. Élelmiszeri célokra a CMC-t általában 0,65-0,95 szubsztitúciós fokkal használják, ami nagy és közepes viszkozitású oldatokat képez. A CMC-oldatok viszkozitása a hőmérséklet emelkedésével csökken, de gélesedés és flokkuláció nem következik be. A CMC-oldatok viszkozitása a pH-tól függ: 3 alatti pH-nál a viszkozitás nőhet, 5-9-nél nem függ a pH-tól, 10 feletti pH-nál a viszkozitás csökkenhet. A CMC és a HPC keverékeinek viszkozitása szinergikusan nő, ellentétben az egyes adalékokkal.
Módosított cellulózok felhasználása élelmiszerekben.
Hagyományosan ezeket az adalékokat a sütőipari és cukrászati termékek, tej- és zsírmentes emulziós termékek, üdítőitalok technológiáiban alkalmazzák, ahol többkomponensű diszpergált rendszerek, szuszpenziók és emulziók emulgeálójaként és stabilizátoraként hatnak, biztosítják a szükséges állag- és íztulajdonságokat.
Az MC-t és a HPMC-t ragasztásra és alakításra, filmképződésre és záró tulajdonságokra, valamint magas hőmérsékleten történő kiforródás és kifröccsenés megelőzésére használják.
A HPC az élelmiszeriparban várja alkalmazását. Alacsony viszkozitású osztályait öntetekben (cukrászati termékek felső felületének dekorációjában) használják, habbá vagy aeroszolos dobozokból szórják ki. A HPC-vel stabilizált feltétek (0,2-0,3%) magas környezeti hőmérsékleten is megőrzik felvert szerkezetüket.
A MEC stabilizálja a habot, túlfolyása a tojásfehérjéhez hasonlítható. Az oldatokat újra fel lehet verni, még akkor is, ha a hab állás után ismét folyékony halmazállapotúvá válik. Ugyanakkor a MEC kompatibilis számos általános élelmiszer-összetevővel, beleértve a fehérjét és a zsírt. A MEC alkalmas öntetekhez, habokhoz, tésztákhoz.
A CMC gyors sűrítést biztosít az instant termékekben, például az italautomatákban használt száraz keverékekben. Magas CMC-koncentráció esetén „gumiérzés” lehetséges a szájban. Ennek az érzésnek a kiküszöbölésére olyan CMC-fajtákat kell használni, amelyek alacsonyabb koncentrációban magasabb szubsztitúciós fokúak.
Irodalom
1. Kérdések és feladatok a szerves kémiából; Szövetség - Moszkva, 2012. - 256 p.
Szerves kémia. 2 könyvben. 2. könyv Különtanfolyam; Túzok - Moszkva, 2008. - 592 p.
Szerves kémia. Általános tanfolyami feladatok megoldásokkal. 2 részben. 2. rész; Binomiális. Tudáslaboratórium - Moszkva, 2012. - 720 p.
A szerves kémia alapjai; Túzok - Moszkva, 2006. - 560 p.
Útmutató a szerves kémiai laboratóriumi vizsgálatokhoz; Gostekhizdat - Moszkva, 2009. - 384 p.
Szerves kémia feladatgyűjteménye; MGU Kiadó - Moszkva, 2000. - 160 p.
Alekseenko V. A., Suvorinov A. V., Vlasova E. V. Fémek a környezetben. Ökológiai és geokémiai mérések értékelése. Feladatok összegyűjtése; Logosz - Moszkva, 2012. - 515 p.
Artemenko A. I. Szerves kémia; Felsőiskola - Moszkva, 2002. - 560 p.
Artemenko A. I. Szerves kémia; Felsőiskola - Moszkva, 2007. - 560 p.
Artemenko A. I. A szerves kémia csodálatos világa; Túzok - Moszkva, 2008. - 256 p.
Artemova E. K., Dmitriev E. V. Az általános és bioorganikus kémia alapjai; KnoRus - Moszkva, 2011. - 256 p.
Korrepetálás
Segítségre van szüksége egy téma tanulásában?
Szakértőink tanácsot adnak vagy oktatói szolgáltatásokat nyújtanak az Önt érdeklő témákban.
Jelentkezés benyújtása a téma azonnali megjelölésével, hogy tájékozódjon a konzultáció lehetőségéről.
