Gemodificeerd zetmeel - eigenschappen en toepassing

Gemodificeerd zetmeel wordt geproduceerd uit natuurlijk zetmeel als gevolg van fysische, enzymatische en chemische veranderingen. Dankzij deze processen is het mogelijk om het op verschillende manieren te gebruiken, niet alleen in de voedingsindustrie. Gemodificeerd zetmeel is een veilig voedseladditief dat de eigenschappen van producten verbetert, maar de aanwezigheid ervan is niet altijd nodig en wordt soms door producenten gebruikt als "vulmiddel".

Natuurlijk zetmeel en gemodificeerd zetmeel

Zetmeel is een koolhydraat dat is samengesteld uit glucosemoleculen die twee fracties vormen: lineair amylose en vertakt amylopectine. Eigenschappen en de mogelijkheid van industrieel gebruik zijn afhankelijk van het aandeel van beide fracties in zetmeel van een bepaalde plant. Zetmeel is een natuurlijke stof die in bijna alle planten voorkomt en veel wordt gebruikt bij de industriële productie, niet alleen in voedsel. De economisch meest belangrijke zetmelen, goed voor meer dan 99% van de wereldproductie, zijn afkomstig van maïs, tarwe, cassave en aardappelen. Het aardappelzetmeel wordt beschouwd als de puurste en beste kwaliteit.

Natuurlijke zetmelen die direct uit de plant worden gewonnen en onbehandeld worden gebruikt in de industrie, maar ze zijn niet erg bestand tegen fysieke omstandigheden in de moderne voedselverwerkingstechnologie. Gemodificeerde zetmelen worden sinds de jaren 40 in de voedingsindustrie gebruikt. Modificaties van zetmeel maken het mogelijk om het nieuwe kenmerken te geven en de functionele eigenschappen te verbeteren, wat de kwaliteit van eindproducten beïnvloedt door de toevoeging van zetmeel. Gemodificeerd zetmeel in voedsel geeft het de juiste textuur, verdikt het, voorkomt dat ze samenklonteren in losse producten en stelt je ook in staat om instantgerechten te bereiden, bijvoorbeeld gelei, wat voldoende is om kokend water te gieten en te roeren.

Gemodificeerd zetmeel en genetisch gemodificeerd voedsel

Opgemerkt moet worden dat gemodificeerd zetmeel niets te maken heeft met GGO's en genetische modificaties, en dat veranderingen in de eigenschappen ervan plaatsvinden door middel van fysische, enzymatische en chemische methoden. Diverse soorten gemodificeerd zetmeel zijn veilige levensmiddelenadditieven die terug te vinden zijn in de samenstelling van producten onder de aanduidingen E1400 t / m E1500. De productiemethoden worden gespecificeerd in de aanbevelingen van het FAO / WHO-Comité van deskundigen voor levensmiddelenadditieven en worden in de industrie gebruikt op basis van Poolse en Europese normen.

Gemodificeerde zetmelen zijn veilige voedseladditieven, maar let bij het kiezen van een voedingsproduct op de volledige samenstelling en beoordeel rationeel of een bepaald product op de lange termijn geen schade toebrengt aan uw gezondheid. Vaak bevatten gemodificeerde zetmeelhoudende voedingsmiddelen ook grote hoeveelheden zout, mononatriumglutamaat en ongezonde gehydrogeneerde plantaardige vetten zoals palmolie. Er zijn ook producten waarin zetmeel niet nodig is, en de fabrikant voegt het bijvoorbeeld toe om het gewicht van het product te verhogen of om de dichtheid aan te passen aan de voorkeuren van de consument, zoals bij sommige natuurlijke yoghurts of vleeswaren.

Methoden voor zetmeelmodificatie

Zetmeel wordt onderworpen aan drie basistypen modificatie, waardoor het efficiënter kan worden gebruikt in de industriële productie en het eindproduct betere eigenschappen krijgt.

Fysieke modificaties - natuurlijk zetmeel wordt verwarmd op hoge temperatuur, voorgeplakt en vervolgens gedroogd op droogrollen. De zetmeelkristalstructuur verdwijnt tijdens het proces.Dankzij deze behandeling krijgt zetmeel het vermogen om op te lossen in koud water of melk, en lost het sneller op in heet water. In het licht van de levensmiddelenwetgeving is fysisch gemodificeerd zetmeel geen voedingsadditief, maar een voedingsmiddel zoals natuurlijk zetmeel.

Enzymatische modificaties - ze resulteren in de hydrolyse van zetmeel, d.w.z. afbraak in verbindingen met een lager molecuulgewicht. Dit is de hoofdrichting van zetmeelverwerking, wat resulteert in maltodextrines en siropen. Zetmeel valt uiteen in andere chemische verbindingen, daarom worden enzymatische methoden niet strikt gewijzigd.

Chemische modificaties - tijdens chemische modificaties worden de hydroxyl (-OH) groepen die aanwezig zijn in de zetmeelringen vervangen door andere chemische substituenten. Zetmeel wordt gemodificeerd in de processen van oxidatie, verestering en verethering. De structuur van zetmeelmacromoleculen verandert, wat een grote invloed heeft op de fysisch-chemische eigenschappen ervan.

Eigenschappen van gemodificeerd zetmeel

Gemodificeerd zetmeel verkregen als resultaat van transformaties verschillen significant in eigenschappen van natuurlijk zetmeel. De reologische eigenschappen die worden verkregen in zetmeelmodificatieprocessen, die veel worden gebruikt in de industrie, zijn:

• binding van zeer grote hoeveelheden water met daarin opgeloste stoffen,
• breed viscositeitsbereik,
• variabele verstijfselingstemperatuur van kamertemperatuur tot meer dan 100 ° C,
• creatie van verschillende soorten gels,
• niet bezwijken voor het retrogradatieproces (precipitatie van zetmeeldeeltjes uit de resulterende structuur),
• duidelijkheid en transparantie van pasta's en gels,
• het absorberen van verschillende verbindingen, bijv. aroma's, geuren, alcoholen,
• vermogen om emulsies en suspensies te stabiliseren,
• het vermogen om elastische films te vormen.

Het gebruik van gemodificeerd zetmeel in de voedingsindustrie

Afhankelijk van de modificaties hebben zetmelen specifieke kenmerken en worden ze anders gebruikt in de voedselverwerking. Ook de verschillende botanische oorsprong van het zetmeel en de intensiteit van het toegepaste proces resulteren in de productie van een zeer breed scala aan zetmeelderivaten met verschillende eigenschappen. Ze zijn onderverdeeld in algemene categorieën die de beste toepasbaarheid voor elk type gemodificeerd zetmeel bepalen.

Geoxideerde zetmelen - de gels die ze creëren hebben een lage viscositeit, een hoge hardheid en zijn stabiel in de tijd. Ze worden gebruikt bij de productie van pudding, puddingcrèmes, slagroom en cakemixen. Ze zijn een onderdeel van banketbakkersschalen en vullingen, bijvoorbeeld in zacht snoep. Ze kunnen ook worden gebruikt voor het coaten, strooien en paneren van producten, omdat ze goed hechten aan de coating van het product en na braden en afkoelen knapperig zijn.

Zure zetmelen - hun gebruik in het technologische proces maakt de introductie van grote hoeveelheden zetmeel in het product mogelijk zonder de moeilijkheden van mengen en pompen. Na afkoeling vormen ze een compacte en flexibele gel. Dientengevolge worden zure zetmelen gebruikt als ingrediënt van suikergoedlichamen en vullingen, en als gedeeltelijke vervanging voor tarwebloem in banketbakkers.

Monostarch-esters - de meest gebruikte in de voedingsindustrie zijn geacetyleerde zetmelen, die geen retrogradatie ondergaan, een hoge stabiliteit en helderheid van pasta's vertonen en een lagere kleeftemperatuur. Ze worden gebruikt bij de productie van traditionele noedels en instantnoedels.

Mon-zetmeelfosfaten zijn goede stabilisatoren voor emulsies, bijvoorbeeld azijn-oliesystemen, evenals vries-dooibestendige verdikkingsmiddelen. Ze worden gebruikt om soepen, sauzen en dressings te verdikken.

Vernet zetmeel - ze worden het meest gebruikt bij de voedselverwerking. Vernet zetmeel is bestand tegen temperatuurveranderingen, mechanische behandeling en de pH van het vervaardigde en afgewerkte product. Ze worden voornamelijk gebruikt als verdikkingsmiddel in veel producten, zoals worsten en vleeswaren.

Geagglomereerde en instant zetmelen - zijn fysiek gemodificeerde zetmelen die perfect oplossen, zelfs in koud water en melk. Ze worden meestal gebruikt voor koude melkdesserts, gelei, sauzen, melkdranken en kwark. Ze maken het onmiddellijk oplossen van kissel of soep mogelijk na het gieten van kokend water. Door zetmeel te modificeren door complexen met vet te vormen, kan het als vetvervanger in ijs worden gebruikt.

Andere toepassingen van gemodificeerd zetmeel

De eigenschappen van gemodificeerd zetmeel worden ook door andere industrieën gebruikt, niet alleen door voedsel. Dankzij de enorme mogelijkheden om de eigenschappen van zetmeel te veranderen, is de lijst met toepassingen meer dan 1000 en wordt deze nog steeds uitgebreid. De meest populaire gebruiksaanwijzingen voor het gebruik van gemodificeerd zetmeel zijn onder meer: ​​productie van hoogwaardig papier, golfkarton, biologisch afbreekbare kunststoffen, kleefstoffen, productie van superabsorberende middelen die in de landbouw worden gebruikt om de bodemkwaliteit te verbeteren, productie van wegwerpverbanden en luiers, microcapsules gebruikt in de geneeskunde en cosmetica, productie van explosieven.

Bronnen:

1. Walkowski A., Lewandwowicz G., gemodificeerde zetmelen. Technologische eigenschappen en toepassingsgebied, Food Industry, 2004, 5, 49-51
2. Walkowski A., Olesienkiewicz A., Criteria voor selectie van gemodificeerd zetmeel bij voedselverwerking, Przemysł Spożywczy, 2005, 8, 54-57
3. Leszczyński W., Het gebruik van gemodificeerd zetmeel in de voedingsindustrie, Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2006, 5, 54-56
4. Krępulec A., Mogelijkheden om graanzetmeel te gebruiken in andere industrieën dan voedsel, Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2008, 9, 61-62