L'amido modificato è pericoloso. L'amido modificato è dannoso per la salute? Cos'è l'amido modificato

Nel nostro mondo, tutto è soggetto a cambiamenti: la popolazione cresce a un ritmo enorme, la scienza si sviluppa, vengono introdotte nuove tecnologie e compaiono prodotti alimentari inediti.

Il trionfo globale del consumo sta guadagnando slancio e dietro di esso, soffocante, la paura tiene a malapena il passo: “e se fosse dannosa? E non c'è da stupirsi, perché ci sono molti esempi di giustificazione dell'ansia.

Contenuto calorico: 328,9 kcal, il valore energetico del prodotto Amido modificato (Proporzione di proteine, grassi, carboidrati):

Proteine: 1 g (~4 kcal)
Grassi: 0,6 g (~5 kcal)
Carboidrati: 85,2 g (~ 341 kcal)
Indice di energia (b|g|y): 1%|2%|104%

Un giustificato motivo di preoccupazione è l'emergere di un numero sempre crescente di prodotti contenenti OGM. Da un lato, questi prodotti sono semplicemente magnifici, sono unici: hanno una presentazione esemplare, una durata di conservazione irrealisticamente lunga, non sono suscettibili ai parassiti, le loro qualità gustative spesso superano la loro controparte naturale, ecc.

Ma c'è un altro lato: le patate geneticamente modificate non “crescevano improvvisamente da sole nell'orto di qualche agricoltore, ma erano il risultato di esperimenti molto costosi da parte dei genetisti.

Chi finanzia questa ricerca? Forse un comitato intergovernativo per lo sviluppo della scienza? Non importa come! Questo è ciò che rende il grande business, in primo luogo, perché è interessato a ottenere presto super profitti e, in secondo luogo, perché, a differenza del comitato scientifico, può permetterselo.

Chi ordina lo sviluppo di un prodotto finale con determinate caratteristiche determina la direzione della ricerca e, ovviamente, controlla la “correttezza dei loro risultati. E a proposito, non sono stati stanziati fondi per condurre ricerche sugli effetti a lungo termine di questi prodotti sul corpo e non c'è tempo per affrontarli.

Cos'è l'amido modificato

Ti sei sentito? La paura, come ogni creatura, cresce quando viene nutrita. La paura sufficientemente cresciuta blocca la criticità senza troppi sforzi. Tutti hanno sentito parlare di organismi geneticamente modificati, molti hanno persino paura. Pertanto, la parola "modificato (subito) in combinazione con qualsiasi prodotto alimentare, che è abbastanza neutro in un contesto tecnico, acquisisce un suono inquietante. E ora il laico illeggibile, ma spaventato, sta già facilmente e volentieri parlando dei pericoli dell'amido modificato. In alcuni ambienti, è considerato una cattiva forma non distinguere tra le sfumature. Scopriamo cosa si nasconde dietro il concetto di “amido modificato.

L'amido nella produzione in generale e, in particolare, nell'industria alimentare viene utilizzato abbastanza spesso per risolvere vari problemi tecnologici. A questo proposito, è spesso necessario modificare le sue proprietà iniziali. Ciò si ottiene modificando l'amido: cambiando le sue caratteristiche iniziali attraverso la lavorazione con metodi chimici, biochimici, fisici o combinati.

Nessuno dei metodi applicati di trasformazione (modifica) dell'amido per ottenere le proprietà desiderate non comporta cambiamenti nei costrutti strutturali del DNA di amilosio e amilopectina - i suoi componenti costitutivi. Pertanto, quando si parla di amido modificato, si intende il più delle volte un carboidrato sottoposto a processi tecnologici che ristrutturano la struttura degli amiloplasti e influiscono sulle proprietà fisiche dell'amido.

Amidi modificati nell'industria alimentare

Pertanto, si può affermare con assoluta certezza che l'amido non subisce cambiamenti nella sua struttura genetica nel processo di modificazione. Tuttavia, questa non è ancora la risposta definitiva alla domanda se l'amido modificato sia dannoso. Prima di esaminare questo in dettaglio, elenchiamo quali alimenti contengono amido modificato.

Gli amidi ossidati si trovano nella pasticceria gelatinosa (dalle patate) e nel gelato (dal mais). Gli amidi gonfi vengono utilizzati nella cottura del pane, nei prodotti da fast food e nella cottura al forno.

A proposito, le proprietà dell'amido fosfato: è resistente agli ambienti acidi, alla miscelazione, al congelamento e allo scongelamento ripetuti. Questo gli permette di essere inserito in salse, maionese, addensanti per marmellate, sughi, ecc. Le stesse qualità, unite alla capacità di conservarsi a lungo senza alterarne le caratteristiche, hanno l'amido acetato, che trova largo impiego nei semilavorati, nelle conserve di frutta e verdura, ketchup, maionese e altri prodotti.

L'industria lattiero-casearia utilizza un amido modificato così complesso che è problematico pronunciarne il nome senza una formazione speciale; suona così: idrossipropil diamido fosfato. Ci sono modifiche e "più facili", ad esempio l'amido carbossimetilico, che si dissolve anche in acqua fredda, inoltre è ben compatibile con la gelatina, stabilizza perfettamente le soluzioni colloidali, inclusi grassi, proteine ​​​​e carboidrati; fa parte di margarina, burro, creme, gelato, maionese.

L'amido resistente è utilizzato anche nell'industria alimentare. La particolarità di quest'ultimo è che è resistente agli effetti degli enzimi, cioè è debolmente scisso. Nonostante tutta la sua apparente nocività e immangiabilità, l'amido resistente aiuta ad abbassare i livelli di zucchero nel sangue, che è molto utile per le persone con diabete.

Materia prima per la produzione di amido

Come abbiamo già scoperto, la struttura genetica dell'amido modificato non è diversa dal suo prototipo naturale originale. L'amido si ottiene principalmente dalle patate, anche se il suo contenuto in chicchi di riso, grano e mais è molto più elevato. In America Latina e Nuova Zelanda, la patata dolce è la materia prima per l'amido.

Nelle Filippine si ottiene dalla palma da zucchero. E nella straordinaria Africa, anche le radici di manioca contenenti cianuro vengono utilizzate per produrre amido. Un tale amido, apparentemente per confondere i bianchi, è chiamato tapioca dai nativi.

Come puoi vedere, tutte le materie prime sono completamente naturali. E ora - attenzione: ti chiedo di non rilassarti! Non abbiamo ancora completamente capito quanto sia pericoloso l'amido modificato. Nonostante tutti gli sforzi dei tecnologi più sofisticati e persino dei chimici rabbiosi, il pericolo dell'amido non sta nella modifica.

La minaccia principale viene proprio dalla materia prima. Sfortunatamente, non vi è alcuna garanzia che per ottenere l'amido primario sia stato utilizzato un biovettore che non ha subito modifiche a livello genico. Non una singola etichetta del prodotto finito, che include l'amido, contiene informazioni sul fatto che sia stato ottenuto da patate normali o modificate.

Le proprietà degli amidi nativi (piuttosto che modificati chimicamente) presentano seri inconvenienti. I problemi includono struttura granulare, insolubilità dell'amido in acqua fredda, viscosità eccessiva dopo la cottura, consistenza gommosa dell'amido gelatinizzato, opacità dei gel di amido di cereali dopo il raffreddamento e fermentabilità limitata. Durante la fermentazione, la relativa resistenza dei piccoli granuli d'orzo (B-) alla saccarificazione può complicare la produzione di malto. Oggi gli amidi vengono modificati per aumentarne l'utilità attraverso mezzi chimici o enzimatici. Tra le più antiche c'è l'idrolisi acida o "lintenizzazione", descritta per la prima volta nel 1811 e commercializzata alla fine del XIX secolo. Questo processo riduce la lunghezza della catena, aumenta la solubilità, diminuisce la viscosità e limita la retrogradazione. Processi simili possono essere eseguiti enzimaticamente. La produzione di birra tradizionale, ad esempio, prevede la conversione dell'amido in maltosio, glucosio e destrine tramite le α- e β-amilasi del chicco stesso. Altre modifiche includono vari metodi di ossidazione, pirolisi e reticolazione. Gli amidi possono essere variamente acetilati, idrossietilati, idrossipropilati, fosforilati, convertiti in succinati o resi cationici.

MODIFICA GENETICA DELLA STRUTTURA DELL'AMIDO

Nell'ingegneria genetica della biosintesi dell'amido sono stati adottati tre approcci principali: modificare il rapporto fonte-consumatore per controllare quantitativamente l'accumulo di carboidrati negli organi di accumulo; alterando l'espressione delle sintasi o degli enzimi ramificati per influenzare il rapporto amilosio/amilopectina e il grado di ramificazione dell'amilopectina.

Modifica della struttura dei granuli di amido: una nuova direzione nella modifica dell'amido

L'amido è una molecola polisaccaridica di accumulo di energia solare poco costosa, ampiamente disponibile, ampiamente utilizzata e naturale che si trova in frutti, semi, steli, tuberi e radici. L'amido esiste in sei livelli strutturali (Fig. 1): granuli, granuli, anelli di accrescimento; strati semicristallini situati tra le regioni cristalline e amorfe. Le molecole di amido formano catene lineari e ramificate di amilosio e amilopectina. Le diverse quantità e distribuzioni organizzative di amilosio e amilopectina danno luogo a diverse composizioni di amido che influenzano le loro strutture e funzioni. A causa della diversità nella struttura e nella funzione, come la solubilità in acqua, l'instabilità in condizioni acide, le reazioni di riscaldamento e congelamento, gli amidi nativi di solito pongono problemi nelle applicazioni industriali. Per ottenere le proprietà funzionali desiderate, i gruppi idrossilici idrofili liberi dell'amido vengono sostituiti da quelli idrofobici nelle reazioni di esterificazione. L'esterificazione è uno dei metodi moderni più importanti per modificare la struttura dei granuli di amido.

L'amido modificato è organico?

La risposta è no, a meno che il produttore non affermi che il prodotto è biologico. Tradizionalmente, la modifica dell'amido utilizza sostanze chimiche nocive. Tipicamente, i produttori trattano l'amido utilizzando una speciale tecnica di riscaldamento o mescolando diversi amidi (m. Quest'ultimo metodo evita l'uso di sostanze chimiche dannose, ma questa è l'eccezione, non la norma. Inoltre, non c'è modo di sapere che la materia prima (fonte di amido) fosse organica o OGM.

Se non vuoi rischiare l'amido modificato, sostituiscilo con la pectina.

*L'amido modificato si riferisce agli additivi alimentari che vengono utilizzati per ottenere prodotti con una certa consistenza e struttura.

I pacchi alimentari che riempiono gli scaffali dei supermercati spesso elencano l'amido modificato come ingredienti. Non è dannoso? Come è diverso dal solito? Per quanto riguarda l'amido ordinario, appartiene ai carboidrati e occupa una quota significativa nella dieta umana, poiché si trova in farina, farina e pasta, patate, mais, riso, altri cereali e frutti amidacei. Nella sua forma pura, è più comunemente usato l'amido di patate o di mais. Nel processo digestivo, un prodotto contenente amido rinuncia all'amido e gli enzimi lo convertono in glucosio, che fornisce energia al corpo.

Allo stato naturale, l'amido è completamente insolubile in acqua e quindi difficile da scomporre nello stomaco. I prodotti contenenti amido devono essere trattati termicamente: al forno, bolliti, in umido, fritti. In forma raffinata, l'amido viene utilizzato come addensante naturale: la gelatina ne è un esempio.

L'amido modificato si ottiene a seguito di influenze chimiche sulla materia prima al fine di modificarne le caratteristiche. La moderna industria alimentare lo utilizza nella produzione come stabilizzante, emulsionante, riempitivo. Il nome è confuso, mi viene in mente il pensiero degli OGM. Non è così, l'amido modificato stesso non appartiene a questo gruppo, ma nella sua produzione potrebbero essere stati inclusi mais o patate geneticamente modificati. Lo scopo dell'amido modificato è ampio:

• confetture e marmellate, puree di frutta e verdura, ripieni, creme di cagliata e dessert - con il suo aiuto raggiungono la consistenza desiderata;
• biscotti, cialde, biscotti - l'aggiunta di amido alla cottura riduce il glutine dell'impasto e riduce la quantità di grasso e zucchero;
• margarina e crema spalmabile - l'amido è usato come emulsionante di grassi;
• salsicce economiche - ci mettono dell'amido per legare l'umidità in eccesso;
• ketchup, maionese, yogurt, gelato, cibo in scatola, pappe, ecc.

Il contenuto di amido modificato nei prodotti alimentari è ufficialmente consentito. Pertanto, l'integratore alimentare è considerato sicuro. Se migliora il gusto, la struttura, l'aspetto del cibo, l'odore è un punto controverso, la risposta sarà soggettiva. Ora stiamo parlando di qualcos'altro: della nocività o innocuità dell'amido, creato artificialmente negli interessi industriali. Finora una cosa è chiara: gli alimenti ricchi di amido modificato non fanno parte di una dieta sana. Il corpo umano possiede un sistema metabolico unico, formatosi come risultato di una lunga e graduale evoluzione.

Vale la pena mettersi alla prova con un altro xenobiotico, una sostanza aliena che non esiste in natura?

Oggi vengono venduti molti prodotti di bassa qualità, ma economici. Dovrai cercare la salsa di pomodoro fatta solo di pomodori senza conservanti, coloranti e addensanti a base di amido modificato. Così come le salsicce di carne. Il loro assortimento è impressionante, ma la maggior parte, se contengono carne, sono di bassa qualità. Più proteine ​​di soia, polifosfati e, naturalmente, il riempitivo è amido modificato.

Cerca tutti i tipi di "E" nella composizione del prodotto. Diciamo che E1404, 1412, 1414, 1420, 1422, 1451 sono modifiche della fecola di patate. Sfortunatamente, il produttore non informa sempre della presenza di amido modificato o ne scrive in lettere microscopiche da qualche parte nella piega dell'involucro. A volte viene utilizzato uno stabilizzatore combinato senza decifrare la composizione e sarà necessario rilevare la presenza di amido modificato in esso utilizzando le proprie capacità di degustazione e allo stesso tempo decidere se riempirsi o meno di "chimica".

Abbastanza spesso, studiando la composizione su una confezione di un prodotto, troviamo l'ingrediente "amido modificato". Amido è una parola abbastanza familiare... Ma cosa si nasconde dietro il sospetto chiarimento "modificato"? Questo additivo alimentare è dannoso per la salute umana? L'amido modificato è dannoso per la salute? Proviamo a rispondere alle domande più importanti.

Amido modificato - Cibo geneticamente modificato?

L'amido è un prodotto alimentare che si trova naturalmente in frutta e verdura. L'amido si deposita in bulbi, tuberi, frutti, bacche, costituisce la maggior parte della farina - 75-80%, patate - 25%, riso. Nel nostro stomaco, l'amido viene convertito in glucosio, che viene digerito e diventa una fonte di energia.

L'amido modificato, a seguito di modifiche attraverso processi fisici, chimici, biochimici o combinati, acquisisce la proprietà di trattenere l'umidità, che consente di ottenere il prodotto della consistenza desiderata (cioè le proprietà dell'amido come addensante migliorano effettivamente).

Cos'è un prodotto geneticamente modificato? Si tratta di verdure, frutta, bacche, ecc., il cui set cromosomico è stato alterato artificialmente utilizzando metodi di ingegneria genetica. Di conseguenza, anche un integratore alimentare derivato da tali piante sarà geneticamente modificato.

Per migliorare le proprietà e le qualità delle piante nell'ingegneria genetica, viene utilizzata la tecnologia transgenica. Un transgene è un frammento di DNA estraneo che può essere isolato da un oggetto biologico (animale, pianta, insetto, pesce) o sintetizzato artificialmente e introdotto nel set cromosomico di un altro organismo (verdura, frutta, ecc.).

L'amido modificato secondo GOST R 51953-2002 "Prodotti di amido e amido" si ottiene utilizzando processi fisici, chimici, biochimici o combinati che non influiscono sulla struttura del DNA, ovvero non sono metodi di ingegneria genetica. Ma, naturalmente, la formula chimica dell'amido modificato è diversa da quella dell'amido normale.

Amido modificato negli alimenti per l'infanzia: è dannoso per la salute del bambino?

In Russia è consentito l'uso di quasi 20 tipi di amidi modificati (differiscono a seconda del metodo di produzione: amido trattato termicamente, sbiancato, ossidato ottenuto mediante lavorazione con enzimi, ecc.). L'amido modificato viene utilizzato negli alimenti per l'infanzia di solito nei seguenti casi:

Per la produzione di yogurt e altre bevande a base di latte come addensante;
per migliorare la qualità dei prodotti da forno e dolciari.

Come accennato in precedenza, per definizione, l'amido modificato si ottiene da un prodotto naturale in modi che non ne alterano la struttura genetica. Ma per la produzione di amido sia modificato che convenzionale, è possibile utilizzare mais o patate geneticamente modificati. La legislazione russa e internazionale non prevede un'etichettatura speciale che indichi la presenza o l'assenza di OGM per gli amidi e gli amidi modificati, poiché si ritiene che l'amido ottenuto dopo la lavorazione di mais o patate geneticamente modificati possa contenere solo tracce di DNA alterato.

Nota: secondo le osservazioni dei medici di Mosca, tra i bambini che consumano attivamente yogurt da bere e ordinari e altri prodotti a base di latte fermentato con l'aggiunta di "E" (compreso l'amido modificato), il numero di malattie del pancreas è notevolmente aumentato.

Amidi modificati

Fondamenti teorici della struttura dei polisaccaridi

La chimica degli idrocolloidi alimentari è una branca della chimica che si occupa dell'origine, della produzione e delle trasformazioni di un ampio gruppo di sostanze polimeriche identificate come una categoria indipendente in base alle proprietà comuni che esibiscono nei sistemi alimentari.

I carboidrati sono classificati in base al numero di residui di monosaccaridi (vedi figura).

Fig. 1. Albero dei carboidrati

Una molecola di glucosio in soluzione forma un anello piranosio. Quando si forma una struttura ciclica, il gruppo OH associato a C1 può trovarsi sullo stesso lato dell'anello del gruppo OH associato a C2 ( ?-forma) o sul lato opposto dell'anello ( ?-forma), che svolge un ruolo significativo nella formazione dei polisaccaridi (vedi Fig.).

Riso. 2. Tautomerismo del glucosio

Quando due monosaccaridi sono legati da una reazione di condensazione, si formano disaccaridi con l'aspetto di un legame glicosidico (vedi Fig.):

+ =

Riso. 3. Formazione di un legame glicosidico

Polisaccaride vegetale di riserva ampiamente distribuito, è il componente carboidrato più importante della dieta. Nelle piante, l'amido si trova nei cloroplasti di foglie, frutti, semi e tuberi. Il contenuto di amido è particolarmente elevato nelle colture di cereali (fino al 75% del peso secco), nei tuberi di patata (circa il 65%) e in altre parti di stoccaggio delle piante.

L'amido si deposita sotto forma di granuli microscopici. I granuli di amido sono praticamente insolubili in acqua fredda, ma si gonfiano fortemente in acqua quando vengono riscaldati.

Con l'ebollizione prolungata, circa il 15-25% dell'amido va in soluzione sotto forma di colloide. Questo "amido solubile" è chiamato amilosio. Il resto, l'amilopectina, non si dissolve nemmeno con un'ebollizione molto lunga.

L'amilosio è costituito da catene non ramificate, inclusi 200-300 residui di glucosio legati in posizione ?(1?4). Grazie a ?-configurazione in C1, le catene formano un'elica, in cui sono presenti 6-8 residui di glucosio per giro.

Il colore blu dell'amido solubile dopo l'aggiunta di iodio (reazione iodio-amido) è associato alla presenza di tale elica. Gli atomi di iodio formano una catena lungo l'asse dell'elica e in questo ambiente prevalentemente non acquoso acquisiscono un colore blu scuro.

Amilopectina

A differenza dell'amilosio, l'amilopectina, che è praticamente insolubile in acqua, ha una struttura ramificata. In media, uno su 20-25 residui di glucosio contiene una catena laterale attaccata in posizione ?(1?6). Questo crea una struttura ad albero.

I polisaccaridi altamente ramificati come l'amilopectina si colorano di marrone o rosso-marrone in presenza di iodio.

Una molecola di amilopectina può includere centinaia di migliaia di residui di glucosio e avere un peso molecolare dell'ordine di 108 Da.

Nel processo di digestione, l'energia ricevuta dal sole viene rilasciata, perché. come risultato dell'idrolisi, l'amido viene nuovamente scisso in molecole di glucosio e ulteriormente in anidride carbonica e acqua.

Le più importanti fonti commerciali di amido sono mais, patate, riso, grano e tapioca. La produzione dell'amido comprende vari processi durante i quali l'amido raffinato viene separato dagli altri componenti della materia prima. Lo scopo dell'estrazione è quello di estrarre intatti i grani di amido. Tale amido può essere lavato, asciugato o conservato in sospensione per un'ulteriore lavorazione al fine di ottenere un amido modificato.

L'idratazione che si verifica durante la cottura porta ad un cambiamento irreversibile nella struttura del granulo di amido, per cui l'interazione "amido-amido" si apre come una cerniera e viene sostituita da un'interazione amido-acqua. Ciò porta alla separazione della catena e al rigonfiamento del granulo.

2. Idratazione dell'amido

Le molecole di amido hanno molti gruppi OH, causano un'affinità per l'acqua. c'è una forte idratazione e affinità tra enormi molecole di amido e piccole molecole d'acqua, che viene effettuata attraverso legami a idrogeno

Nell'acqua, il granulo di amido si rompe e la dispersione delle molecole di amido in soluzione avviene con il passaggio a uno stato colloidale viscoso.

In questo modo, l'acqua permette di controllare la struttura e la consistenza degli alimenti.

La "gelificazione" e la "gelatinizzazione" sono segni tecnici specifici di idratazione che si verificano all'interno del granulo e del suo rigonfiamento irreversibile, che creano viscosità.

La gelatinizzazione dell'amido avviene quando viene riscaldato in presenza di acqua, questo complesso processo avviene in tre fasi.

Nella prima fase, i grani di amido si gonfiano in modo reversibile aggiungendo piccole quantità di acqua.

Nella seconda fase, all'aumentare della temperatura, si nota un forte rigonfiamento dei grani con un aumento del loro volume di centinaia di volte dovuto all'aggiunta di grandi quantità di acqua. Questa fase di gelatinizzazione è irreversibile: quando l'amido si gonfia, i legami idrogeno si rompono e si verifica l'idratazione delle macromolecole di polisaccaridi. La viscosità della soluzione aumenta.

Al terzo stadio, i polisaccaridi solubili vengono estratti con acqua, i grani perdono la loro forma.

pasta di amido

A seconda del rapporto tra amido e acqua, si ottiene una pasta sotto forma di sol o gel. Se le sacche di amido, quando assorbono una grande quantità di acqua, sono a stretto contatto tra loro, la pasta ha il carattere di un gel

Pasta di amido di invecchiamento

Durante il raffreddamento può verificarsi una "regressione", cioè le molecole di amilosio di una struttura lineare sono ordinate, diventano parallele tra loro, tali zone perdono acqua e trasparenza.

La gelatina densa con il 6-8% di contenuto di amido sono gel forti

L'invecchiamento dell'amido gelatinizzato viene impedito mantenendo i prodotti caldi fino al loro consumo.

I gel di amido di varie viscosità servono come base per baci, zuppe di purea e salse. L'amido di patate è adatto per la gelatina di bacche, che forma un gel trasparente, quasi incolore. Per la gelatina di latte si può utilizzare l'amido di mais, che conferisce un gel bianco latte opaco

3. Amidi modificati

L'amido modificato è prodotto dai cambiamenti. Tuttavia, la modifica dell'amido non riguarda la struttura del suo DNA. In conformità con GOST R 51953-2002 "Prodotti a base di amido e amido",

Gli amidi modificati sono chiamati amidi, le cui proprietà vengono modificate direzionalmente a seguito di lavorazioni fisiche, chimiche, biochimiche o combinate (vedi Fig. 4.). Da questa definizione si può vedere che nessun metodo di ingegneria genetica viene utilizzato per produrre amido modificato.

Riso. 4. Etichetta per amidi modificati

Metodi fisici e chimici di modifica dell'amido: rigonfiamento, depolimerizzazione, stabilizzazione, reticolazione di catene polimeriche.

Quando si gonfia, la struttura chimica delle molecole di amido non cambia, ma il loro volume aumenta a causa dell'aggiunta di molecole d'acqua mediante legami idrogeno.

Durante la depolimerizzazione, le catene dell'amilosio o dell'amilopectina si accorciano. Quando le catene di amilosio si accorciano, l'amido perde la sua capacità di regredire. Accorciando le catene di amilopectina, l'amido modificato gelifica a una temperatura più bassa.

Durante la calcinazione a secco dell'amido (20-30% di umidità), si verifica un'idrolisi parziale, le molecole si accorciano, quindi si verifica la ripolimerizzazione, ad es. la formazione di molecole più ramificate - destrine

Dextris differiscono per solubilità in acqua fredda, livello di viscosità, riduzione del contenuto di zucchero, stabilità.

A seconda del colore della destrina, ci sono gomme bianche, gialle o britanniche.

Modi per modificare l'amido

La reticolazione consiste nel sostituire parte dei legami idrogeno con legami ionici più forti.

Il granulo di amido a livello molecolare ha aderenze posizionate casualmente che lo rafforzano. Spesso si tratta di fosfati di diamido e adipati di diamido con ponti di fosfato o adipato.

Tipicamente, c'è un legame incrociato per 100-3000 residui di anidroglucosio in una molecola di amido. All'aumentare del numero di reticolazioni, l'amido diventa più resistente alla gelificazione, agli acidi, al calore e alle sollecitazioni meccaniche.

Stabilizzazione - modifica chimica dell'amido mediante l'introduzione di gruppi acetilici e idrossipropilici per prevenire la regressione durante il raffreddamento. Quindi c'è un aumento della durata di conservazione dei prodotti a causa della resistenza agli sbalzi di temperatura durante il congelamento - scongelamento.

Il grado di sostituzione (DS) è il numero di gruppi sostituenti per 100 residui di anidroglucosio. I più vantaggiosi sono gli amidi con un CV inferiore a 0. Gelificano a temperature più basse.

Idrolisi enzimatica: questa idrolisi è presente in molte tecnologie alimentari. Con l'aiuto degli enzimi amilasi (alfa o beta), si ottengono numerosi nuovi prodotti (maltosio, destrosio, destrine).

Sostituzione lipofila: un amido idrofilo può essere convertito in un amido idrofilo-idrofobico mediante l'introduzione di una lunga catena idrofobica idrocarburica. Sono usati per stabilizzare le emulsioni.

I gruppi di ottenilsuccinato contenenti una catena di 8 atomi di carbonio forniscono un'imitazione delle proprietà lipidiche. Questi gruppi idrofobici sono attratti dall'interfaccia e stabilizzano l'interfaccia tra le fasi olio e acqua nell'emulsione.

La parte ottenile lipofila lega l'olio, mentre la parte idrofila del glucosio lega l'acqua. Pertanto, non è consentita una separazione completa delle fasi acqua e olio (cioè separazione).

Cellulose modificate. Struttura chimica. Processo produttivo

cellulosa polisaccaridica di amido modificata

La cellulosa è il composto organico più abbondante in natura. Nelle pareti cellulari delle piante, la cellulosa costituisce il 40-50% e in una materia prima così importante come la fibra di cotone - il 98%. Le molecole di cellulosa contengono almeno 104 residui di glucosio [mol. massa (1-2) 106 Da] e può raggiungere una lunghezza di 6-8 micron.

La cellulosa naturale ha un'elevata resistenza meccanica ed è resistente all'idrolisi chimica ed enzimatica. Queste proprietà sono associate alla conformazione delle molecole e alle caratteristiche dell'organizzazione supramolecolare. Collegamenti di tipo non ramificati ?(1?4) portare alla formazione di catene lineari stabilizzate da ponti di idrogeno intra e intercatena (Fig. 5. i).

Riso. 5. Struttura della catena di cellulosa

La cellulosa è la base per un gran numero di diverse modificazioni utilizzate sia nell'industria alimentare che (e in misura maggiore) in altre industrie.

La cellulosa microcristallina (E 460i), parzialmente idrolizzata con acido in aree amorfe, la più accessibile all'attacco dei reagenti, e quindi frantumata, si distingue per le molecole accorciate. L'MCC come additivo alimentare viene utilizzato come emulsionante, testurizzante e come additivo che previene l'agglomerazione e la formazione di grumi.

La modifica chimica delle molecole di cellulosa porta a un cambiamento nelle proprietà e, di conseguenza, a un cambiamento nelle funzioni nei sistemi alimentari.

Gli integratori alimentari di natura cellulosica sono innocui, in quanto non vengono distrutti nel tratto gastrointestinale e vengono escreti immodificati.

L'assunzione totale giornaliera di tutti i derivati ​​della cellulosa con il cibo può arrivare fino a 25 mg/kg di peso corporeo umano. I loro dosaggi nei prodotti alimentari sono determinati da specifici compiti tecnologici.

Un certo numero di cellulose modificate utilizzate nell'industria alimentare sono ottenute dalla cellulosa grezza mediante modificazione chimica:

E 461 - MC (metilcellulosa),

E 463 - HPC (idrossipropilcellulosa),

E 464 - HPMC (idrossipropilmetilcellulosa),

E 465 - MEC (metiletilcellulosa),

E 466 - CMC (sale sodico di carbossimetilcellulosa).

La materia prima per le cellulose modificate è la polpa di cellulosa, che si ottiene dal legno di alcune specie vegetali o dai cascami di cotone. Lanugine di cotone - fibre corte da capsule di cotone che non sono abbastanza lunghe per essere utilizzate in filo e filato.

Le molecole di cellulosa e amido sono composte da residui di glucosio (Fig.)

Il processo si basa sul fatto che la polpa di cellulosa viene dispersa in una soluzione alcalina a formare la cosiddetta cellulosa alcalina, e quindi lavorata in condizioni rigorosamente controllate con opportuni reagenti per sostituire i monomeri anidroglucosio nella catena cellulosica. La sostituzione avviene ai gruppi ossidrile e i reagenti sono i seguenti:

metilcellulosa - clorometano,

idrossipropilcellulosa - ossido di propilene.

HPMC - una miscela dei suddetti reagenti,

metiletilcellulosa - una miscela di clorometano e cloroetano,

Riso. 6 Struttura della cellulosa e dell'amido

CMC - acido monocloroacetico.

La reazione di spostamento è seguita da una fase di purificazione e lavaggio per rimuovere i sottoprodotti e raggiungere livelli di purezza adatti agli additivi alimentari.

Proprietà fisiche e chimiche e funzioni tecnologiche delle cellulose modificate.

Metilcellulosa (E 461) MC e idrossipropilmetilcellulosa (E 464) HPMC.

Si sciolgono in acqua fredda (ma non si sciolgono in acqua calda) per formare soluzioni viscose. La viscosità delle soluzioni di questi derivati ​​della cellulosa, che dipende dalla loro concentrazione e praticamente non dipende dal pH nell'intervallo 2–13, diminuisce con l'aumentare della temperatura fino al momento della gelificazione, che si verifica nell'intervallo di temperatura di 50–90 ° C. Al raggiungimento del punto di temperatura di gelificazione, la viscosità delle soluzioni inizia a salire bruscamente fino alla temperatura di flocculazione (coagulazione con formazione di aggregati flocculanti sciolti).

Il processo è reversibile, cioè con una diminuzione della temperatura si può ottenere la soluzione iniziale, che è dovuta alla reversibilità del processo di formazione e rottura dei legami idrogeno tra le molecole polimeriche degli eteri di cellulosa e le molecole d'acqua.

Idrossipropilcellulosa (E 463) HPC.

Si scioglie in acqua a temperatura non superiore a 40 °C. La sua solubilità aumenta in presenza di saccarosio. La viscosità delle soluzioni, che non dipende dal pH nell'intervallo 2–11, diminuisce con l'aumentare della temperatura fino al momento della flocculazione, che si verifica, bypassando la fase di gelificazione, nell'intervallo 40–45 °C.

Il processo è reversibile e, al diminuire della temperatura, questo etere di cellulosa verrà ridisciolto in acqua. Le soluzioni acquose di HPC mostrano attività superficiale, agendo come emulsionante nei sistemi alimentari dispersi. Le soluzioni HPC sono compatibili con la maggior parte dei polimeri solubili in acqua naturali e sintetici: MC, CMC, gelatina, alginati, ecc., il che ne consente l'uso insieme.

Carbossimetilcellulosa (E 466) CMC.

Si dissolve sia in acqua calda che fredda con la formazione di soluzioni di varie viscosità, che dipendono dal grado di sostituzione dei gruppi ossidrilici nella molecola di cellulosa. Per scopi alimentari, il CMC viene solitamente utilizzato con un grado di sostituzione di 0,65-0,95, che forma soluzioni di alta e media viscosità. La viscosità delle soluzioni CMC diminuisce all'aumentare della temperatura, ma non si verificano gelificazione e flocculazione. La viscosità delle soluzioni di CMC dipende dal pH: a pH inferiore a 3 la viscosità può aumentare, a 5–9 non dipende dal pH, a pH superiore a 10 la viscosità può diminuire. Le miscele di CMC e HPC hanno un aumento sinergico della viscosità rispetto ai singoli additivi.

L'uso di cellulose modificate nei prodotti alimentari.

Tradizionalmente, questi additivi sono utilizzati nelle tecnologie dei prodotti da forno e dolciari, prodotti lattiero-caseari e emulsioni senza grassi, bevande analcoliche, dove agiscono come emulsionanti e stabilizzanti di sistemi dispersi multicomponente, sospensioni ed emulsioni, forniscono la consistenza e le proprietà gustative necessarie.

MC e HPMC sono utilizzati per l'incollaggio e la modellatura, la formazione di film e le proprietà barriera e per prevenire l'ebollizione e la formazione di schizzi ad alte temperature.

HPC attende la sua applicazione nell'industria alimentare. I suoi gradi a bassa viscosità sono utilizzati nei topping (decorazioni per la superficie superiore dei prodotti dolciari) da montare o spruzzare da bombolette spray. I topping stabilizzati con HPC (nella quantità di 0,2 - 0,3%) mantengono la loro struttura montata a temperature ambiente elevate.

MEC stabilizza la schiuma, il suo superamento è paragonabile all'albume. Le soluzioni possono essere montate di nuovo, anche se la schiuma, dopo essere rimasta in piedi, si è nuovamente trasformata in uno stato liquido. Allo stesso tempo, MEC è compatibile con molti ingredienti alimentari comuni, tra cui proteine ​​e grassi. MEC è adatto per l'uso in topping, mousse, pastella.

CMC fornisce un rapido addensamento di prodotti istantanei come miscele secche per bevande nei distributori automatici. Ad alte concentrazioni di CMC, è possibile una "sensazione di gomma" in bocca. Per eliminare questa sensazione, è necessario utilizzare varietà di CMC con un grado di sostituzione più elevato a concentrazioni inferiori.

Letteratura

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Chimica organica. In 2 libri. Libro 2. Corso speciale; Otarda - Mosca, 2008. - 592 p.

Chimica organica. Compiti del corso generale con soluzioni. In 2 parti. Parte 2; Binomiale. Laboratorio della conoscenza - Mosca, 2012. - 720 p.

Fondamenti di chimica organica; Otarda - Mosca, 2006. - 560 p.

Guida agli studi di laboratorio in chimica organica; Gostekhizdat - Mosca, 2009. - 384 p.

Raccolta di problemi di chimica organica; Casa editrice MGU - Mosca, 2000. - 160 p.

Alekseenko V. A., Suvorinov A. V., Vlasova E. V. Metalli nell'ambiente. Valutazione di misure ecologiche e geochimiche. Raccolta di compiti; Loghi - Mosca, 2012. - 515 p.

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Artemenko A. I. Il fantastico mondo della chimica organica; Otarda - Mosca, 2008. - 256 p.

Artemova E. K., Dmitriev E. V. Fondamenti di chimica generale e bioorganica; KnoRus - Mosca, 2011. - 256 p.

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