Modifizierte Stärke - Eigenschaften und Anwendung

Modifizierte Stärke wird aufgrund physikalischer, enzymatischer und chemischer Veränderungen aus natürlicher Stärke hergestellt. Dank dieser Verfahren ist es möglich, es auf verschiedene Arten einzusetzen, nicht nur in der Lebensmittelindustrie. Modifizierte Stärke ist ein sicherer Lebensmittelzusatzstoff, der die Eigenschaften von Produkten verbessert, aber seine Anwesenheit ist nicht immer notwendig und wird manchmal von Herstellern als "Füllstoff" verwendet.

Natürliche Stärke und modifizierte Stärke

Stärke ist ein Kohlenhydrat, das aus Glucosemolekülen besteht, die zwei Fraktionen bilden: lineare Amylose und verzweigtes Amylopektin. Die Eigenschaften und die Möglichkeit der industriellen Verwendung hängen vom Anteil beider Fraktionen in Stärke einer bestimmten Anlage ab. Stärke ist eine natürliche Substanz, die in fast allen Pflanzen vorkommt und in der industriellen Produktion weit verbreitet ist, nicht nur in Lebensmitteln. Die wirtschaftlich wichtigsten Stärken, die über 99% der Weltproduktion ausmachen, stammen aus Mais, Weizen, Maniok und Kartoffeln. Die Kartoffelstärke gilt als die reinste und beste Qualität.

Natürliche Stärken, die direkt aus der Pflanze extrahiert und unbehandelt sind, werden in der Industrie verwendet, sind jedoch in der modernen Lebensmittelverarbeitungstechnologie nicht resistent gegen physikalische Bedingungen. Modifizierte Stärken werden seit den 1940er Jahren in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Stärkemodifikationen ermöglichen neue Eigenschaften und verbessern die funktionellen Eigenschaften, was sich auf die Qualität der Endprodukte durch Zugabe von Stärke auswirkt. Modifizierte Stärke in Lebensmitteln verleiht ihr die richtige Textur, verdickt sie, verhindert, dass sie sich in losen Produkten verklumpen, und ermöglicht Ihnen auch die Zubereitung von Instant-Gerichten, z. B. Gelee, die ausreichen, um kochendes Wasser zu gießen und zu rühren.

Modifizierte Stärke und gentechnisch veränderte Lebensmittel

Es ist zu beachten, dass modifizierte Stärke nichts mit GVO und genetischen Veränderungen zu tun hat und Änderungen ihrer Eigenschaften durch physikalische, enzymatische und chemische Methoden vorgenommen werden. Verschiedene Arten von modifizierter Stärke sind sichere Lebensmittelzusatzstoffe, die in der Zusammensetzung von Produkten unter den Bezeichnungen E1400 bis E1500 enthalten sind. Die Methoden ihrer Herstellung sind in den Empfehlungen des FAO / WHO-Expertenausschusses für Lebensmittelzusatzstoffe festgelegt und werden in der Industrie auf der Grundlage polnischer und europäischer Standards angewendet.

Modifizierte Stärken sind sichere Lebensmittelzusatzstoffe. Achten Sie jedoch bei der Auswahl eines Lebensmittelprodukts auf die vollständige Zusammensetzung und beurteilen Sie rational, ob ein bestimmtes Produkt Ihre Gesundheit auf lange Sicht nicht schädigt. Modifizierte stärkehaltige Lebensmittel enthalten häufig auch große Mengen an Salz, Mononatriumglutamat und ungesunden gehärteten pflanzlichen Fetten wie Palmöl. Es gibt auch Produkte, bei denen Stärke nicht erforderlich ist, und der Hersteller fügt sie hinzu, um beispielsweise das Gewicht des Produkts zu erhöhen oder die Dichte an die Verbraucherpräferenzen anzupassen, was für einige natürliche Joghurts oder Aufschnitt gilt.

Methoden zur Stärkemodifikation

Stärke unterliegt drei grundlegenden Modifikationstypen, die eine effektivere Verwendung in der industriellen Produktion ermöglichen und bessere Eigenschaften des Endprodukts bieten.

Physikalische Modifikationen - natürliche Stärke wird auf hohe Temperatur erhitzt, vorgeklebt und dann auf Trocknungswalzen getrocknet. Die Stärkekristallstruktur verschwindet während des Prozesses.Dank dieser Behandlung kann sich Stärke in kaltem Wasser oder Milch auflösen und in heißem Wasser schneller auflösen. Physikalisch veränderte Stärke ist im Lichte des Lebensmittelgesetzes kein Lebensmittelzusatzstoff, sondern ein Lebensmittel wie natürliche Stärke.

Enzymatische Modifikationen - sie führen zur Hydrolyse von Stärke, d. H. Zum Abbau in Verbindungen mit einem niedrigeren Molekulargewicht. Dies ist die Hauptrichtung der Stärkeverarbeitung, die zu Maltodextrinen und Sirupen führt. Stärke zersetzt sich in andere chemische Verbindungen, daher werden enzymatische Methoden nicht streng modifiziert.

Chemische Modifikationen - Bei chemischen Modifikationen werden die in den Stärkeringen vorhandenen Hydroxylgruppen (-OH) durch andere chemische Substituenten ersetzt. Stärke wird bei den Prozessen der Oxidation, Veresterung und Veretherung modifiziert. Die Struktur von Stärkemakromolekülen ändert sich, was einen großen Einfluss auf ihre physikochemischen Eigenschaften hat.

Eigenschaften von modifizierter Stärke

Modifizierte Stärken, die infolge von Transformationen erhalten wurden, unterscheiden sich in ihren Eigenschaften erheblich von natürlichen Stärken. Die rheologischen Eigenschaften, die bei Stärkemodifizierungsprozessen erhalten werden, die in der Industrie weit verbreitet sind, sind:

• Bindung sehr großer Mengen Wasser mit darin gelösten Substanzen,
• breiter Viskositätsbereich,
• variable Gelatinierungstemperatur von Raumtemperatur bis über 100 ° C,
• Herstellung verschiedener Arten von Gelen,
• dem Retrogradationsprozess nicht erliegen (Ausfällung von Stärkepartikeln aus der resultierenden Struktur),
• Klarheit und Transparenz von Pasten und Gelen,
• Absorbieren verschiedener Verbindungen, z. B. Aromen, Duftstoffe, Alkohole,
• Fähigkeit zur Stabilisierung von Emulsionen und Suspensionen,
• die Fähigkeit, elastische Filme zu bilden.

Die Verwendung von modifizierter Stärke in der Lebensmittelindustrie

Stärken haben je nach Modifikation spezifische Eigenschaften und werden in der Lebensmittelverarbeitung unterschiedlich eingesetzt. Auch die unterschiedliche botanische Herkunft der Stärke und die Intensität des verwendeten Verfahrens führen zur Herstellung einer sehr breiten Palette von Stärkederivaten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Sie sind in allgemeine Kategorien unterteilt, die die beste Anwendung für jede Art modifizierter Stärke bestimmen.

Oxidierte Stärken - die von ihnen erzeugten Gele haben eine niedrige Viskosität, eine hohe Härte und sind über die Zeit stabil. Sie werden zur Herstellung von Pudding, Puddingcreme, Schlagsahne und Kuchenmischungen verwendet. Sie sind Bestandteil von Süßwarenschalen und -füllungen, z. B. in weichen Bonbons. Sie können auch zum Beschichten, Streuen und Panieren von Produkten verwendet werden, da sie gut auf der Beschichtung des Produkts haften und nach dem Rösten und Abkühlen knusprig sind.

Säurestärken - ihre Verwendung im technologischen Prozess ermöglicht das Einbringen großer Mengen Stärke in das Produkt ohne die Schwierigkeiten beim Mischen und Pumpen. Nach dem Abkühlen bilden sie ein kompaktes und flexibles Gel. Infolgedessen werden Säurestärken als Bestandteil von Süßwarenkörpern und -füllungen und als teilweiser Ersatz für Weizenmehl in Süßwarenkuchen verwendet.

Monostärkeester - die in der Lebensmittelindustrie am häufigsten verwendeten sind acetylierte Stärken, die nicht retrogradiert werden, eine hohe Stabilität und Klarheit der Pasten sowie eine niedrigere Klebetemperatur aufweisen. Sie werden zur Herstellung von traditionellen Nudeln und Instantnudeln verwendet.

Mon-Stärke-Phosphate sind gute Stabilisatoren für Emulsionen, z. B. Essigöl-Systeme, sowie gefrier-auftau-resistente Verdickungsmittel. Sie werden verwendet, um Suppen, Saucen und Dressings zu verdicken.

Vernetzte Stärken - sie werden am häufigsten in der Lebensmittelverarbeitung verwendet. Vernetzte Stärken sind beständig gegen Temperaturänderungen, mechanische Behandlung und den pH-Wert des hergestellten und fertigen Produkts. Sie werden hauptsächlich als Verdickungsmittel in vielen Produkten verwendet, z. B. Würstchen und Aufschnitt.

Agglomerierte und Instantstärken sind physikalisch modifizierte Stärken, die sich auch in kaltem Wasser und Milch perfekt auflösen. Sie werden normalerweise in kalt zubereiteten Milchdesserts, Gelee, Saucen, Milchgetränken und Hüttenkäse verwendet. Sie ermöglichen die sofortige Auflösung von Kissel oder Suppe nach dem Gießen von kochendem Wasser. Durch die Modifizierung von Stärke durch Bildung von Komplexen mit Fett kann sie als Fettersatz in Eiscreme verwendet werden.

Andere Verwendungen von modifizierter Stärke

Die Eigenschaften von modifizierter Stärke werden auch von anderen Industrien genutzt, nicht nur von Lebensmitteln. Dank der enormen Möglichkeiten, die Eigenschaften von Stärke zu ändern, ist die Liste der Anwendungen über 1000 und wächst weiter. Die beliebtesten Anweisungen für die Verwendung von modifizierter Stärke sind: Herstellung von hochwertigem Papier, Wellpappe, biologisch abbaubaren Kunststoffen, Klebstoffen, Herstellung von Superabsorbentien, die in der Landwirtschaft zur Verbesserung der Bodenqualität verwendet werden, Herstellung von Einwegverbänden und Windeln, Mikrokapseln für Medizin und Kosmetik, Herstellung von Sprengstoffen.

Quellen:

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