Ursprung
Vete var den mest populära och utbredda stärkelsen under många år, på grund av spannmålets överflöd. I takt med att odling av potatis och majs växte under 1700-talet blev de också vanliga stärkelsekällor. När bearbetade och förpackade livsmedel blev populära, uppstod behovet av att skapa specifika egenskaper från kolhydraten. Modifieringsprocesser utvecklades mycket snabbt och FDA-föreskrifter utvecklades för att bedöma vilka typer av modifieringar som är tillåtna för livsmedelsanvändning.
Funktion
Olika metoder för modifiering av stärkelse resulterade i ny stärkelse som kan ge några av följande fördelar till livsmedelsprodukter:
- Förtjockning (uppbyggnad av viskositet) av flytande livsmedel vid rumstemperatur eller kalla temperaturer
- Överlägsen frys-upptining stabilitet
- Bildning av polymerstruktur i glutenfria bakverk
- Gelningsförmåga vid lägre temperaturer
- vidhäftning
- Överlägsen fuktkontroll
- Förlängning av hållbarhet (anti-föråldring)
- Inkapsling av flyktiga aromer och smaker som läggs till livsmedelsprodukter
Modifierad vetestärkelse kan användas i oändliga produkter, såsom:
- Smet
- Jästjäst degar
- Frukostflingor
- Toppings
- Soppor
- Såser
- Produkter av puddingtyp
- Icings
- Pajfyllningar
- Vispgrädde
- Gelé
- Maränger
- Takor av skumtyp
Kommersiell produktion
Modifierad vetestärkelse framställs av vetemjöl enligt följande blockschema:
Ansökan
Kemisk modifiering av vetestärkelse
Kemisk modifiering av vetestärkelse innebär behandling av stärkelsegranulat med små mängder kemiska reagenser av livsmedelskvalitet. Liksom alla andra reaktionsprocesser blir omröring, temperatur, pH och reaktionstid väsentliga under modifieringssteget.
- Depolymerisation med syror (syraförtunnad stärkelse): Stärkelse i granulär form blötläggs i syra för att sänka gelatineringstemperaturen, förbättra geléns klarhet, minska gelens tendens att retrograd efter kylning, reducera varmpastans viskositet och modifiera gelstyrkan. Syratillsats till stärkelse orsakar en partiell men ändå mycket kontrollerad hydrolys som minskar polysackaridens polymerstorlek, vilket ger nya reducerande ändar.
- Stabilisering: Stabiliserade stärkelser ersätts med nya sidogrupper som ersättningsmedel för hydroxylgrupper. Substituenterna kan vara etrar (t.ex. hydroxipropyl, hydroximetyl) eller estrar (t.ex. oktenylbärnstenssyraanhydrid, acetat, fosfat) och sätts till granulär stärkelse. Stabiliserade stärkelseegenskaper moduleras av den exakta naturen hos den substituerande gruppen:laddad (polär) eller oladdad, hydrofob (icke-polär), och om den är eter- eller esterbunden.
När de väl har införts i en stärkelsegranul förhindrar substituenter samma täta packning av stärkelsemolekyler. Som en konsekvens har fritt vatten bättre förmåga att hydratisera granulen, och så sänks gelatineringstemperaturen. Under kylning av stärkelsegel begränsar substituenterna kopplingarna mellan kedjorna av retrogradering. Detta ger förbättrad frys-upptining stabilitet och en minskad tendens till syneres. OSA-modifierad stärkelse uppvisar utmärkta inkapslande, fettersättande och emulgerande egenskaper. OSA-modifierad stärkelse är också en långsamt smältbar stärkelse (SDS) med lågt glykemiskt svar.
- Korslänkning: Tvärbindning i granulär stärkelse uppnås genom att reagera -OH-grupper med difunktionella reagens (t.ex. natriumtrimetafosfat) som leder till tvärbindningar såsom di-stärkelsefosfatestrar och distärkelseadipat (med adipinsyraanhydrid). Tvärbindning förstärker granulstrukturen och gör stärkelsegranuler mer motståndskraftiga mot extrema temperaturer (t.ex. konservering eller retort), hög skjuvning och mycket sura livsmedelssystem.
Fysisk modifiering av vetestärkelse
- Värmebehandlingar
- Förgelatinering (förkokt, snabbstärkelse)
- Kornformig kallvattensvällande stärkelse
- Värme/fukt och mekanisk skjuvning (HMT)
- Glödgning
- Torr stärkelseuppvärmning
- Icke-termiska behandlingar
- Intensiv kulfräsning
- Ultraljud
- Högtrycksbehandling
- Pulselektriskt fält
Enzymatisk modifiering av vetestärkelse
- Hydrolys eller enzymatisk flytning (med olika amylaser)
- Dextrinisering och försockring för produktion av fruktos och glukossirap
- Cyclodextrinisering
Föreskrifter
Modifierad stärkelse är tillåten i livsmedelsprodukter av U.S. FDA. För kemiskt modifierad stärkelse får mängden av något ämne som används för att påverka sådan modifiering inte överstiga den mängd som rimligen krävs för att uppnå den avsedda fysiska eller tekniska effekten, och inte heller överstiga någon föreskriven begränsning. Myndigheten listar också de godkända reagenserna som kan användas i kemikaliebaserade modifieringar.
Inom EU är 12 modifierade stärkelser godkända för användning i livsmedel.
