Исследуемые продукты на содержание крахмала


список. Исследуем продукты на содержание крахмала с помощью домашнего опыта: описание

В данной статье мы узнаем как выявить наличие крахмала в продуктах, а также рассмотрим список продуктов с низким, средним и высоких содержанием крахмала.

Белый порошок, который не имеет запаха и вкуса, а при сжимании напоминает теплый снег. Ведь от трения его частиц происходит характерный скрип. Крахмал не растворяется в холодной воде, а вот при повышении температуры набухает и начинает напоминать клейстер – это то, что знает о крахмале даже школьник.

Что же собой представляет и какое воздействие оказывает такой углевод на наш организм, мы рассмотрим в данном материале. Также поможем выделить продукты, которые имеют богатое содержание крахмала или вовсе исключают его из своего состава.

Как узнать, есть ли крахмал в продуктах: исследуем продукты на содержание крахмала с помощью домашнего опыта?

Для начала нужно иметь четкое представление, что это за вещество и «с чем его едят». Благодаря фотосинтезу, зеленые жители планеты способны вырабатывать его из глюкозы. Это природный углевод, что находится в запасе у растений. Да, он может накапливаться в клубнях, зернах или плодах растения, обеспечивая энергетические запасы в случае неблагоприятных времен.

  • Крахмал – это полисахарид или сложный углевод. Он состоит из цепочки простых сахаров, а они уже сооружены глюкозой. И этот не значительный на первый взгляд элемент играет важную роль – сохранение энергии в человеческом организме и питательных веществ на протяжении длительного времени. Растения же способны делать запасы из этой же энергии, создавая зернышки крахмала. Человек, правда, тоже запасается крахмалом, но в виде лишних килограмм.

ВАЖНО: Крахмал совершенно не растворяется в спирте! В горячей воде он берется комками и плохо размешивается, поэтому его нужно разводить только в холодной жидкости. Но даже в ней он не растворится, а только размешается на некоторое время.

Находим продукты с крахмалом
  • Чтобы получить крахмал, нужное сырье измельчают и подвергают воздействию специальных химических веществ. Перед употреблением, продукт еще фильтруют, очищают и сушат. Различаются несколько видов крахмала, которые зависят от разных производственных процессов и от области использования.
    • Рафинированный крахмал самый популярный вид в кулинарной сфере и даже среди детского питания. Он выступает стабилизирующим компонентом. Для его изготовления берут чаще всего картофель или рис, также кукурузу.
    • Натуральный же крахмал содержится непосредственно во многих продуктах в естественном виде. Вот он и является незаменимым источником энергии.
    • А вот не совсем добросовестные производители прибегают к замене крахмала, что изготавливают из модифицированного сырья. Его состав у многих вызывает сомнения, но, тем не менее, этот дешевый аналог часто используется в пищевой промышленности.

На заметку! Если вы хотите использовать крахмал для приготовления теста, то замешивает его нужно на молоке, кефире или сметане, но не на водной основе.

Проводим домашние опыты по определению крахмала в продуктах:

  • Самый известный и доступный способ – это капнуть немного йода на продукт. Если же цвет получился синим или фиолетовым, тогда крахмал присутствует. Если же цвет не изменился, то крахмал в состав не входит или имеется уж очень малый его процент.
    • Например, картофель или рис будут иметь явный синий оттенок после капли йода.
  • Чтобы было легче проводить опыты, вооружитесь пипеткой. Это поможет делать точный отсчет капель. И не забудьте для подстраховки положить испытуемые продукты на блюдце, чтобы не испачкать стол.
  • Учтите, что небольшое изменение цвета просто укажет на низкое содержание крахмала. Например, если вы возьмете яблоко, то клякса не будет синего цвета, но приобретет слегка коричневый колорит или немного грязный цвет оранжевого тона. Важно еще знать, что крахмал в яблоках уменьшается в процессе роста. Можете даже провести опыты, взяв спелое и зеленое яблоко – цвета будут разные.

ВАЖНО: Чем насыщенней, темнее и ярче цвет, тем больший процент крахмала в продукте. Например, при контакте йода с шоколадом капля выйдет и вовсе темно-синего цвета, что больше будет погодить на черный оттенок. Что еще привлекает внимание – плавленый сырок также будет черного цвета!

  • Молочные же продукты будут окрашены обычным колоритом йода. То есть, будут иметь оранжевый цвет. Если же производители добавляют крахмал в виде загустителя, то цвет выйдет грязно-коричневый или даже с каплей серого оттенка.
    • Интересно, что вареная колбаса покажет отсутствие крахмала или его малую долю, а вот сосиски окрасят в светло-синий цвет. Копченая колбаса также включает в состав некий процент крахмала.
  • Определение крахмала в продуктах – это отличная познавательная игра с вашими детьми. И чем больше продуктов вы возьмете для эксперимента, тем интереснее получится. Можете также не бояться и «проверять» разных производителей.

ВАЖНО: Если провести палочкой с йодом по бумаге, то надпись также выйдет синего цвета!

Продукты с высоким содержанием крахмала: список

Для начала вспомним, какие виды крахмала нам известны. Это поможет и с перечнем продуктов. Не забывайте также, что сфера использования и даже континент у разновидностей крахмала могут отличаться. Например, маниока выращивается в Африке и тропической зоне. Рафинированный или добытый промышленный путем крахмал разделяют на группы:

  • картофельный крахмал, что известен каждому юному опытнику, он чаще других используется в быту.
  • кукурузный крахмал обладает самой нежной консистенцией, поэтому он незаменим в кондитерском производстве и для приготовления соусов.
  • рисовый крахмал поможет создать наиболее плотный кисель или пудинг, но нашел свое призвание в бумажной, текстильной и даже парфюмерной промышленности.
  • пшеничный крахмал применяется в хлебопекарной промышленности, а также он помогает создавать мармеладные шедевры и рахат-лукум.
  • сорговый крахмал больше использует в производстве текстиля, медицинских принадлежностей и бумаги.
  • а из маниоки делают тапиоковый крахмал, что используется для производства кремов, колбас и различных клейстеров.

 

  • Но самое большое процентное содержание крахмала не в привычном картофеле, а в рисе!
    • Рисовая мука становится на самое почетное место – в ней практически 80% крахмала.
    • Далее идет рисовая крупа, она содержит крахмала лишь на незначительную долю меньше – 78%.
    • Цельнозерновой рис имеет 75% крахмала.

ВАЖНО: У цельнозерновых культур, в частности приведенный выше рис, имеются быстрые углеводы. Но они не просто значительно быстрее усваиваются организмом, но и расходуется полученная энергия немного в другом направлении. То есть, отпадает угроза повышения сахара и даже лишних килограмм на талии.

  • Второе место отводится макаронам и спагетти – они содержат по 75 % крахмала.
  • Недалеко «убежали» кукурузные хлопья, что рекламируют на легкий завтрак – 74% крахмала.
  • Далее по списку идет мука, но ее есть несколько видов. Они несущественно отличаются друг от друга содержанием, но все же разница есть:
    • Ячменная мука содержит 72 % крахмала
    • Как и пшеничная мука – тоже 72%
    • Мука из гречихи, как и сама гречиха включают чуть меньший процент – 71%
    • А вот кукурузная мука немного уступает – 65%
  • Любимый многими лакомый попкорн имеет целых 68%.
  • Но свежий хлеб идет также немалое содержание крахмала – 66%.
  • Домашняя лапша не только вкусная и полезная, но и имеет 65% крахмала.
  • Лапша из цельной муки не так далеко оказалась – всего на один процент ниже.
  • Продолжает перечень крахмалосодержащих продуктов овес – в нем 61%.
  • Пшено недалеко отступило, всего на один процент – 60%.
  • Все каши имеют высокое содержание крахмала, также примерно 60%.
  • Наравне оказались и сухари, что имеют такое же процентное соотношение (60%) крахмала, а вот ржаные сухари опустились на пару ступенек – 58%.
  • Затем идет ячмень, что тоже имеет 58%.
  • Такое же процентное содержание крахмала и в молодой кукурузе.
  • Хрустящие чипсы, что так уж запали в душу подросткам, включают 53% крахмала. Эта пища не только вредна, и приводит к появлению лишних килограммов.
  • Горох, который имеет наивысшую долю крахмала среди бобовых культур, получил 52%.
  • Лепешки и кисель имеют практически одинаковое соотношение крахмала – 52% и 51%, соответственно.
  • Нуту, что имеет немалую долю крахмала, отводится среднее место в 50%.
  • Белый хлеб имеет сравнительно немалое содержание крахмала – 48%
  • В то время как ржаной хлеб немного уступает, но только на небольшую долю – 45%.
  • Маш, что корневое происхождение берет из Индии, запасает 47% крахмала.
  • Бобовые продукты содержат 45% крахмала.
  • В то время как чечевица имеет 40%.
  • Фасоль также относится к семейству Бобовые, но процент содержания крахмала немного меньше – 38%.
  • Сравнительно немного крахмала содержит выпечка из слоеного теста – 37%.
  • Соя также богата крахмалом, хотя лишь на 35%.
  • И завершает список достаточно высоких крахмальных продуктов картофель фри – тоже 35%.

Чтобы получать оптимальную дозу, без вреда для организма, нужно употреблять данные продукты с легкими жирами. Например, масло растительное, сметана и сливки. Тогда в организме происходят некоторые химические реакции, что дают организму лишь нужную долю крахмала.

На заметку! Крахмал полезен для нашего организма – он насыщает энергией каждую его клетку. Резервный же крахмал и вовсе защищает от онкологических заболеваний. Но его чрезмерное количество или резкий скачек в содержании отражается на сердечно-сосудистой системе.

Продукты со средним содержанием крахмала: список

Как бы странно не звучало, но картофель значительно уступает различным видам муки, кашам и макаронам. Кстати, последний ингредиент стоит варить по типу аль-денте, чтобы они были немного хрустящими при раскусывании. Тогда крахмал не так сильно усваивается организмом и значительно в меньшем количестве.

На заметку! Крахмал стоит употреблять, но только в умеренном количестве. Если же вы будете излишне принимать продукты с высоким содержанием крахмала, тогда он начнет откладываться в виде жира «про запас». Но и недостаток крахмала негативно отразится на здоровье. Поэтому, исключить из своего рациона крахмал и продукты, содержащие его, нельзя. Для оптимального решения делайте удар на продукты со средним или низким процентом крахмала.

  • Процентное соотношение крахмала в картофеле зависит еще и от способа приготовления:
    • крокеты из картофеля имеют 20%
    • сырой же картофель включает менее 16% крахмала, а точнее – 15,4%
    • вареный картофель не много теряет крахмала в процессе варки – 14%
    • картофельное пюре не зря же разрешают употреблять в период диеты (а весь секрет в добавлении масла и молока, что немного нейтрализуют крахмал)– 11%
  • Среди овощей стоит выделить хрен и имбирь, что имеют 11,7% и 11,2%, соответственно
  • Брюква, что представляет собой гибрид из капусты и свеклы, имеет также немалое содержание крахмала – 18%
  • За ней следует редька, что уступает на целых 3 единицы – 15%
  • А вот свекла не дотягивает до своего же гибридного овоща – 14%
  • Топинамбур также имеет средний показатель – 9,6%
  • Зеленый горошек, что часто бывает на праздничном столе, содержит 7% крахмала

ВАЖНО: Чтобы соблюдать оптимальную норму употребления крахмала, не страдая от ожирения и заболеваниями сердечно-сосудистой системы, держитесь схемы – 1:1:4. То есть, углеводов (а мы уже пришли к выводу, что это и есть крахмал) на 1 часть белка и столько же жира требуется в 4 раза больше.

Продукты с низким содержанием крахмала: список

Эти продукты хоть и имеют в своем составе крахмал, но его процент настолько мал, что не может принести никакого вреда организму. Даже, наоборот, помогает пополнить необходимые запасы энергии. Более того, дефицит крахмала скажется и на вашем самочувствии.

ВАЖНО: Каждому необходимо соблюдать дневную норму крахмала. Например, дети в зависимости от своего веса требую от 50 до 150 г вещества. У взрослого человека потребность в крахмале возрастает до 330 г. Но беременным и кормящим мамам нужно еще больше пополнять запасы крахмала – до 400 г.

  • Тыква имеет 2% крахмала
  • Спаржа включает также 2% крахмала
  • Лук-порей состоит на 0,9 % из крахмала, что значительно опережает всех его сородичей
  • В состав баклажана также входит 0,9%
  • Корень сельдерея богат на 0,6% крахмала
  • Артишок содержит всего 0,5% крахмала
  • Капуста имеет такое же значение — 0,5%
  • А репа и редис всего на 0,3% состоят из крахмала
  • Среди фруктов, что отличаются невысоким содержанием крахмала, выделяют:
    • Яблоки, что имеют в своем составе крахмал до 0,8%
    • Черная смородина – 0,6%
    • Груша состоит на 0,5% из крахмала
    • И даже клубника и слива содержит в своем составе крахмал, но в очень низком соотношении – по 0,1%

Продукты без крахмала: список

Если вы следите за своей фигурой и боитесь набрать лишние килограммы, тогда вам следует исключить из своего рациона продукты, что имеют крахмал. Они богаты другими необходимыми для организма и крайне полезными веществами, что насыщают энергией и помогают нормально развиваться.

  • Любая молочная продукция исключает содержание крахмала
  • Также в список попадают яйца
  • Мясо любого животного не содержит крахмал
  • Рыба любого происхождения и различные морепродукты также входят в этот список
  • Зелень можно смело есть и не поправляться, поскольку крахмал в них напрочь отсутствует:
    • лук
    • петрушка
    • укроп
    • листовые овощи и зелень, например, щавель и шпинат
  • Огурец и корнишоны также исключают процентное содержание крахмала
  • Как и морковка, что даст организма такой необходимый витамин А
  • Болгарский перец дополняет список некрахмалистых продуктов

Стоит сказать еще несколько слов о фруктах. Практически все они (кроме вышеописанных продуктов) не имеют крахмала. Например, деткам назначают до двухлетнего возраста делать акцент на черносливе и финиках. Они легко усваиваются, перевариваются и дают достаточный заряд энергии.

ВАЖНО: Фрукты, зелень и овощи нельзя назвать 100% безкрахмалистыми, поскольку его малая доля все же есть. Но этот процент не доходит и до одной сотой. Единственное, в морковке это процент немного выше остальных – до 0,2%.

Видео: Коварный крахмал. В чем заключается вред?

Тест на крахмал - бесплатно ZIMSEC и Cambridge Revision Notes

  • В процессе фотосинтеза растение поглощает, этому процессу способствует присутствие хлорофилла в листьях
  • Это позволяет растениям превращать углекислый газ и воду в глюкозу.
  • Часть этой глюкозы используется однако растение
  • Любой избыток превращается в крахмал для хранения
  • Таким образом, вы можете протестировать лист растения на наличие крахмала, чтобы определить, фотосинтезирует ли растение / лист

Тестирование листа на крахмал.Изображение предоставлено taskermilward.org.uk

ZIMSEC O Level Combined Science: Тест на крахмал

Тест на крахмал.

Материалы: Раствор йода, капельница, спирт, пробирка, стакан, горелка, тренога, марля, белая плитка, лист, побывавший на свету.

Тест для эксперимента с крахмалом

Тест на крахмал листа с использованием раствора йода

  1. Окуните лист в кипящую воду.

    Поместите лист в стакан с кипящей водой.Это убьет лист и смягчит его.

  2. Поместите лист в спирт

    Поместите лист в пробирку со спиртом, чтобы удалить хлорофилл, как показано выше. Спирт легко воспламеняется, поэтому его нельзя нагревать прямым пламенем, так как он может загореться. Вместо этого пробирку со спиртом следует поместить в стакан с кипящей водой.

  3. Снимите лист со спирта и окуните его в горячую воду.

    Снимите лист со спирта и окуните его в горячую воду, чтобы размягчить.Для этого можно использовать щипцы.

  4. Поместите лист на белую плитку

    Белая плитка обеспечивает больший цветовой контраст, что позволит вам легче наблюдать любые изменения цвета

  5. Капните раствор йода на лист

    Покройте лист пипеткой с раствором йода.

  6. Обратите внимание на любые изменения цвета

    Посмотрите на лист, чтобы увидеть, нет ли каких-либо изменений цвета раствора йода, который вы только что нанесли на лист.

Результаты
  • Если присутствует крахмал, лист станет сине-черным, как показано выше.
  • При отсутствии крахмала цвет листа не изменится.
Результаты положительного теста на крахмал. Изображение предоставлено taskermilward.org.uk

Чтобы получить доступ к другим темам, перейдите на страницу «Объединенные научные заметки».

.

Содержит ли ваш продукт наполнители?

Благодарим вас за приобретение нашего набора для тестирования грибного крахмала и за первые шаги по определению того, является ли продукт чистым грибным или нет. Имеющийся у вас набор предназначен для проверки наличия крахмала с использованием йода. Он называется колориметрическим тестом и очень похож на тесты на титрование, проводимые в химии в средней школе.

Лекарственные грибы обычно содержат менее 5% крахмала. Если продукт претендует на то, чтобы быть чистым грибом, он также должен соответствовать этому правилу.

Многие розничные грибные добавки на самом деле сделаны не из грибов. Выращенный в США мицелий на зерне обычно продается как «гриб», когда он совсем не содержит грибов. Вдобавок к этому зерно, на котором выращивается мицелий, попадает в конечный продукт, что приводит к большому количеству крахмала, что также снижает количество присутствующего грибкового материала (что вы хотите). Недавние независимые испытания показали, что некоторые «грибные» продукты содержат более 70% крахмала и 0% бета-глюканов (не очень хорошо).

Другим примером добавленного крахмала являются носители и агенты текучести, такие как декстроза и мальтодекстрин. Эти дешевые добавки часто добавляют, чтобы порошки лучше «текли» в процессе производства. Обычно требуется очень мало, но им легко злоупотреблять. Некоторые испытания показали, что в добавках, повышающих текучесть, содержится до 30% крахмала.

Вот почему тестирование крахмала является таким важным, но простым тестом, который может показать вам, является ли то, что у вас есть, чистыми грибами или нет. Потому что меньше всего вам нужно, чтобы ваши деньги шли на крахмал, когда вы хотели грибов.

.

Описание функций крахмала | Натуральные продукты INSIDER

Общие сведения о функциях крахмала

Январь 1996 г. - История на обложке

Автор: Скотт Хегенбарт
Редактор *


* (Апрель 1991 г. - июль 1996 г.)

Кукурузный крахмал является основным ингредиентом крахмала, используемым пищевыми компаниями США. Но крахмалы из разных источников и даже крахмалы, полученные из менее распространенных сортов кукурузы, обладают рядом функциональных свойств еще до модификации.Изучение уникальной функциональности различных природных крахмалов дает несколько потенциальных преимуществ.

Расширенный функционал

Многие крахмалы обладают свойствами, которые не так легко воспроизвести путем модификации другого крахмала. Кроме того, при модификации даже желательно начинать с сырья, близкого к желаемым функциональным свойствам. Менее обширная модификация означает ...

Сниженная стоимость

Дизайнеры постоянно требуют, чтобы текстурные ингредиенты были более функциональными, но все же ограничения по стоимости все еще жестче.Во многих случаях, чем меньше обрабатывается крахмал, тем он экономичнее. На рынке уже представлены высокофункциональные нативные кукурузные крахмалы, полученные из специально разработанных гибридов кукурузы. Они могут предложить большую экономию двумя способами.

«У вас будет крахмал, который не будет подвергаться модификациям, что позволит сэкономить средства», - говорит Ибрагим Аббас, доктор философии, менеджер по разработке продуктов American Maize-Products Co., Хаммонд, Индиана. «Когда их модифицируют, в некоторых случаях гибриды становятся более реактивными по отношению к химическим веществам, поэтому мы можем использовать меньше.Это более эффективно, и вы можете сэкономить деньги ».

Маркировка

Хотя это не оказалось большой проблемой, о которой когда-то думали, модифицированные крахмалы по-прежнему должны иметь в Европе номера E. Более функциональный нативный крахмал не будет иметь числа E и будет казаться более естественным европейским потребителям - проблема постоянно расширяющегося глобального рынка.

Связанная структура и функции

По химическому составу крахмалы представляют собой полисахариды, состоящие из повторяющихся единиц глюкозы.Молекулы крахмала имеют одну из двух молекулярных структур: линейную структуру, известную как амилоза; и разветвленная структура, известная как амилопектин. Амилоза и амилопектин связываются посредством водородных связей и располагаются радиально слоями, образуя гранулы. Крахмалы из разных источников отличаются друг от друга по следующим причинам, каждый из которых может влиять на производительность:

Размер и форма гранул

Гранулы крахмала бывают самых разных размеров: от 3 микрон до более 100 микрон.У некоторых крахмалов размер гранул является полимодальным, то есть гранулы можно сгруппировать более чем в одном диапазоне размеров. Например, пшеничный крахмал имеет распределение как крупных, так и мелких гранул. Форма гранул также может быть разнообразной. Формы гранул включают симметричные сферы, асимметричные сферы, симметричные диски и асимметричные диски. Некоторые гранулы имеют плавную форму, другие представляют собой многогранники с граненой поверхностью.

Соотношение амилоза: амилопектин

Все крахмалы состоят из амилозы и амилопектина в различных пропорциях.Это соотношение варьируется не только между различными типами крахмала, но и между многими разновидностями растений одного типа. Восковые крахмалы содержат не более 10% амилопектина.

Структура молекул амилозы и амилопектина

Длина молекул амилозы в крахмале - известная как степень его полимеризации - может сильно различаться. В амилопектине длина и количество разветвлений в молекуле также варьируются.

«Длина молекулы амилозы зависит от типа и сорта», - говорит Дэниел Патнэм, старший научный сотрудник Grain Processing Corp., Мускатин, ИА. «Я видел от 200 до 2000 как степень полимеризации крахмала».

Существуют также другие варианты крахмала

Их нельзя объединить в одну категорию, поскольку они могут быть уникальными для одного конкретного крахмала. В целом, однако, большинство таких вариантов заключается в присутствии в грануле некрахмальных компонентов.

Бесчисленные разновидности многих типов крахмала невозможно охватить исчерпывающе в одной статье.Следовательно, в этой статье будут обсуждаться некоторые общие тенденции среди основных типов крахмала, используемых в пищевой промышленности.

Кукуруза

Существует четыре класса кукурузного крахмала. Обычный кукурузный крахмал содержит 25% амилозы, в то время как восковая кукуруза почти полностью состоит из амилопектина. Два оставшихся кукурузных крахмала представляют собой кукурузные крахмалы с высоким содержанием амилозы; один содержит от 55% до 55% амилозы, а второй - от 70% до 75%.

Джей-Лин Джейн, доктор философии, профессор кафедры пищевых наук и питания человека в Университете штата Айова, Эймс, в рамках своих текущих исследований изучает размер и форму гранул многих типов крахмала.С помощью сканирующей электронной микроскопии Джейн и ее группа исследователей обнаружили, что кукурузный крахмал имеет неправильную форму многогранников. Их размер составляет от 5 до 20 микрон.

Крахмал восковой кукурузы также имеет гранулы неправильной формы, аналогичные по размеру гранулам обычной кукурузы. Однако отдельные лица не так отчетливы. Крахмалы с высоким содержанием амилозы также имеют неправильную форму, но имеют тенденцию быть гладкими. Некоторые из них даже имеют форму стержня. Крахмалы с высоким содержанием амилозы имеют более узкий диапазон размеров: от 5 до 15 микрон или даже от 10 до 15 микрон, в зависимости от разновидности.

Картофель

Картофельный крахмал содержит около 20% амилозы. Гранулы картофельного крахмала, как и многие клубни, большие, гладкие, округло-овальной формы. Из крахмалов, обычно используемых в пищу, самым большим является картофельный крахмал; Размер его гранул составляет от 15 до 75 микрон.

Рис

Обычный рисовый крахмал имеет соотношение амилоза: амилопектин около 20:80, в то время как восковидный рисовый крахмал содержит только около 2% амилозы. Обе разновидности имеют небольшие размеры гранул от 3 до 8 мкм.По словам Джейн, это многоугольники неправильной формы с восковым рисом, имеющим несколько сложных гранул.

Тапиока

Крахмал тапиоки содержит от 15% до 18% амилозы. Гранулы тапиоки представляют собой гладкие сферы неправильной формы размером от 5 до 25 микрон.

Пшеница

Пшеничный крахмал содержит около 25% амилозы. Его гранулы относительно толстые, от 5 до 15 микрон, с гладкой, круглой формой, диаметром от 22 до 36 микрон.Пшеничный крахмал является бимодальным в том смысле, что он также содержит группу гранул крахмала разного размера. В этом случае эти другие гранулы очень маленькие, их диаметр составляет всего 2-3 микрона.

Укладка крахмала конкурентов

Имея представление о том, чем отличаются крахмалы, обсуждение того, как работают эти же крахмалы, должно легко раскрыть, как различные элементы структуры крахмала влияют на производительность, верно? Отнюдь не. Химики крахмала едины во мнении, что структура и состав крахмала влияют на производительность.Однако прямая корреляция не всегда очевидна, и изменения в одной характеристике не обязательно переводятся в рекомендации.

Далее следует обзор того, что в настоящее время известно о том, как структура и состав влияют на производительность. Имейте в виду, что это обсуждение может вызвать больше вопросов, чем ответов. Но сначала вот краткий обзор того, что происходит во время клейстеризации крахмала:

Когда крахмал диспергируется в воде и нагревается, вода проникает в гранулы крахмала снаружи внутрь, пока гранула не станет полностью гидратированной.После гидратации водородная связь между амилозой и амилопектином поддерживает целостность гранулы, и она начинает набухать от ворот (центр). После желатинизации набухшие гранулы могут увеличивать вязкость дисперсии и / или связываться с образованием гелей и пленок.

Размер и структура гранул

Согласно многим источникам, размер гранул сам по себе не оказывает сильного влияния на характеристики крахмала. Однако считается, что это фактор, влияющий на скорость клейстеризации крахмала и температуру его желатинизации.Например, рисовый крахмал и крахмал тапиоки имеют одинаковое содержание амилозы, но гранулы крахмала тапиоки намного больше и, как следствие, легче набухают.

«Чем больше гранула, тем меньше у нас молекулярных связей, поэтому они набухают быстрее», - говорит Пол Смит, президент Paul Smith Associates, Норт-Плейнфилд, Нью-Джерси. «Но они также быстрее ломаются».

Крупные гранулы крахмала имеют тенденцию к увеличению вязкости, но вязкость низкая, поскольку физический размер гранул делает их более чувствительными к сдвигу.Несмотря на такие различия, более компактная структура меньшей молекулы не всегда означает значительную разницу в желатинизации. Например, пшеничный крахмал имеет бимодальное распределение как мелких, так и крупных гранул. Помимо размера, эти гранулы имеют практически одинаковый состав амилозы и амилопектина и так далее. Однако свойства желатинизации больших и малых гранул не показывают значительных различий в характеристиках.

«Один тест показал, что маленькие гранулы имеют на 3 ° более высокую температуру клейстеризации, чем большие, но начальные температуры были аналогичными», - говорит Аббас.«Я бы сказал, что в пшеничном крахмале (размер гранул) не главный фактор».

Соотношение амилоза: амилопектин

Восковая кукуруза и кукурузный крахмал имеют одинаковый размер гранул, но восковая кукуруза набухает в большей степени, и каждый из них желатинизируется при разных температурах. Это во многом связано с их разным составом амилоза: амилопектин.

«Молекулы амилозы из-за своей линейности легче выстраиваются в линию и имеют более обширные водородные связи», - говорит Аббас.«Следовательно, для разрыва этих связей и желатинизации крахмала требуется больше энергии».

Как правило, чем выше содержание амилозы, тем выше температура желатинизации. Это наиболее заметно для двух кукурузных крахмалов с высоким содержанием амилозы, которые требуют таких высоких температур для желатинизации, что их нужно готовить под давлением. Соотношение амилоза: амилопектин также определяет вид текстуры, которую будет создавать желатинизированный крахмал.

«Вообще говоря, амилоза придает прочность гелю, а амилопектин - высокую вязкость», - говорит Аббас.«Таким образом, крахмалы с высоким содержанием амилозы придадут вам гелеобразующие свойства, а восковые крахмалы - высокую вязкость».

Линейная структура амилозы также способствует прочности геля. В растворе линейные молекулы амилозы могут легче выстраиваться друг с другом и связываться посредством водородных связей с образованием гелей. Разветвленные молекулы амилопектина не могут так легко выравниваться и, таким образом, дают более слабые водородные связи и прочность геля.

Вязкость, с другой стороны, зависит исключительно от молекулярной массы.Разветвленная структура амилопектина со всеми прикрепленными к нему цепями дает молекулу гораздо большего размера, чем амилоза. Следовательно, амилопектин лучше создает вязкость, чем амилоза.

Итак, если разработчик продукта хочет гелеобразующих свойств, следует выбрать крахмал с высоким содержанием амилопектина (воскообразный), если требуется вязкость, верно? Не совсем. Прочность и вязкость чистого геля часто полезны, но не всегда они нужны дизайнерам. Крахмал с высоким содержанием амилозы может сделать пудинг слишком твердым.Тот, который слишком богат амилопектином, может создать правильную вязкость диетического коктейля, но при употреблении он может выглядеть тягучим и «слизистым». Следовательно, соотношение амилоза: амилопектин определяет не только основную текстуру, но также природу этой текстуры.

Использование крахмала в экструдированных продуктах показывает, насколько тонким может быть баланс между этим соотношением. Как и в случае гелеобразования, образование пленки является функцией ассоциации линейных молекул амилозы. Чем выше содержание амилозы, тем лучше пленкообразующие свойства.В экструдированной закуске желательны пленкообразующие свойства для получения хрустящей текстуры конечного продукта. Но сама по себе хрустящая корочка не делает и не ломает закуску.

«Плотно связанная природа полимера амилозы влияет на хрусткость, - говорит Джим Залли, директор по пищевой технологии, National Starch and Chemical Co., Бриджуотер, штат Нью-Джерси. - Но это материал с более низкой молекулярной массой, который не может захватывать воздух. это происходит из-за превращения воды в пар во время вентиляции ".

Использование крахмала с повышенным уровнем амилопектина соответственно увеличивает расширение за счет хрусткости.В результате необходимо тщательно выбирать соотношение амилоза: амилопектин. В некоторых случаях требования к текстуре продукта требуют комбинирования крахмалов из разных источников.

«Некоторые люди используют комбинации различных базовых крахмалов для получения более короткой или более длинной текстуры», - говорит Майк Августин, менеджер по применению пищевых ингредиентов, A.E. Staley Manufacturing Co., Декейтер, Иллинойс. «Мы пытались собрать смеси, чтобы получить конкретную текстуру или качество готового продукта».

Помимо строительной текстуры, крахмалы используются для обеспечения стабильности пищевых продуктов.Это часто принимает форму удержания воды. Как упоминалось ранее, молекулы желатинизированного крахмала имеют тенденцию повторно связываться друг с другом. Эта повторная ассоциация вытесняет воду из молекулы, вызывая перекристаллизацию крахмала. Тенденция крахмала к рекристаллизации или ретроградности таким образом определяет его пригодность для долгосрочной стабильности.

«Разветвленный амилопектин создает стерические препятствия», - говорит Патнэм. "Это не позволяет молекулам повторно связываться, поэтому не так легко ретроградно."

Молекулярная структура амилозы и амилопектина

Более длинные молекулы амилозы имеют тенденцию делать текстуру продукта тягучей из-за того, как они связываются. Молекулярный вес амилозы также влияет на эластичность геля. Более длинные молекулы имеют тенденцию к более прочному соединению и образованию более прочных и хрупких гелей, но у этого эффекта есть предел.

«И тапиока, и картофельный крахмал содержат амилозу, но они образуют когезионную массу, а не гель, как кукурузный крахмал», - говорит Питер Трзаско, старший научный сотрудник National Starch and Chemical Co.«Теория, лежащая в основе этого, основана на молекулярной массе. Картофель и тапиока имеют молекулярную массу намного выше, чем кукуруза, что на самом деле затрудняет связывание молекул».

Молекулярный вес не всегда обеспечивает прямую зависимость производительности. В 1992 году Джейн из штата Айова сообщила об исследовании влияния размера молекулы амилозы и длины разветвленной цепи амилопектина на пастообразные свойства крахмала. Джейн обнаружила, что молекулы амилопектина с более длинными разветвлениями не только имеют тенденцию к образованию геля, но и что прочность геля увеличивается с увеличением длины разветвлений.Однако вязкость амилоз различной длины также не коррелировала. Фактически, лучшая вязкость была получена с амилозой промежуточной длины, в то время как самые большие и самые маленькие молекулы амилозы давали одинаково низкие вязкости.

Более четкая связь может быть установлена ​​между размером молекул и стабильностью. Более длинная молекула амилозы до некоторой степени будет иметь большую прочность геля из-за ее повышенной способности связываться посредством водородных связей. Эта повышенная способность связываться увеличивает тенденцию молекулы к ретроградному движению.Меньшие молекулы амилозы проявляют более слабую ассоциацию и, следовательно, более устойчивы к ретроградации. Недавняя информация показывает, что молекулы амилопектина с более длинными ветвями также более восприимчивы к ретроградации. Это вызывает особую озабоченность у исследователей, пытающихся удлинить молекулы амилозы путем скрещивания.

«Когда вы вставляете ген-удлинитель амилозы, вы также в конечном итоге удлиняете ответвления амилопектина», - говорит Памела Дж. Уайт, доктор философии, и.о. директора департамента пищевых наук и питания человека Университета штата Айова.

Фосфор

Крахмалы в той или иной форме содержат фосфор. Природа фосфора влияет на характеристики крахмала. В большинстве зерновых крахмалов фосфор в основном содержится в виде лизофосфолипидов, которые будут иметь тенденцию образовывать комплекс с амилозой крахмала и снижать его способность связывать воду. Эти комплексы также способствуют непрозрачности крахмальной пасты.

Фосфор в клубневых крахмалах, таких как картофель, находится в форме сложных моноэфиров фосфата, которые присутствуют в молекуле крахмала в виде отрицательно заряженных групп.Ионное отталкивание, создаваемое этими группами, ослабляет связь между молекулами и увеличивает способность связывать воду, способность набухать и прозрачность пасты.

Разгадывая тайны

Понимание функциональности нативного крахмала не только делает работу дизайнера более эффективной, но и является важным звеном в расширении функциональности крахмала за счет модификации. Это верно независимо от того, модифицируется ли крахмал химическими / ферментативными методами, традиционным селекционированием или биотехнологией.

Как указывалось ранее, изучение взаимосвязи структура / функция крахмала порождает больше вопросов, чем дает ответов. В результате у исследователей, работающих в этой области, есть чем заняться. Университет штата Айова - одно из мест, где продолжается изучение крахмала.

С 1987 года исследователи ISU Уайт и Джейн занимаются поиском крахмалов с уникальными функциональными свойствами для использования в разработке новых гибридов кукурузы. С ними работает Линда Поллак, к.D., генетик-генетик Департамента сельского хозяйства и сельскохозяйственных исследований США, работающий с Департаментом агрономии ISU.

Используя доступ Поллака к североамериканской библиотеке мутантных генотипов кукурузы, команда провела скрининг экзотических видов кукурузы, чтобы определить природу вариаций функциональных свойств.

«Прямое структурное исследование сложно и требует много времени», - говорит Уайт. «Итак, наш подход заключался в том, чтобы начать с быстрого скрининга крахмала путем его извлечения в лаборатории всего с одним ядром."

Этот первоначальный скрининг выполняется с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Образец крахмала наклеивается, затем сканируется на ДСК. После хранения наклеенного образца в течение семи дней при 4 ° C (оптимальная температура для ретроградации крахмала) образец повторно сканируется.

«Сканирование свежего и сохраненного образца говорит нам, может ли крахмал обладать уникальными функциональными свойствами, - говорит Уайт. - Как только мы обнаруживаем что-то необычное, мы проверяем, что это действительно дает нам другой DSC в другой раз."

Другая информация, полученная с помощью этого анализа ДСК, включает температуру желатинизации и диапазон желатинизации. Низкая температура желатинизации может обеспечить экономию энергии при крупном производственном процессе. Узкий диапазон желатинизации также сделает производство более эффективным за счет более быстрой желатинизации.

«Это ключевые вещи, на которые мы начинаем смотреть, - говорит Уайт. - Когда мы видим вещи, которые сильно отличаются от нормы при измерении с помощью DSC, мы затем проводим структурный анализ, чтобы определить, почему они это делают, и соотносим структуру с функция."

Первый шаг в этом требует выращивания мутантной кукурузы в больших количествах для дальнейшего анализа. Тесты включают определение процентного содержания амилозы с помощью йодного потенциометрического титрования и / или гельпроникающей хроматографии; молекулярно-массового распределения с использованием гельпроникающей хроматографии; и Длина разветвленной цепи амилопектина рассчитывается на основе восстановительного значения, определенного с помощью влажной химии или с помощью гель-проникающей хроматографии.

Если доступно достаточное количество крахмала, также проводятся функциональные тесты, такие как тесты на вязкость и прочность геля.

«Еще одна вещь, которую мы часто делаем - это измерение размера гранул с помощью электронной микроскопии», - говорит Уайт. «Было показано, что мелкие гранулы крахмала хороши для гладкого вкуса, что является полезным свойством для заменителей жира, чтобы избежать зернистой текстуры».

В конечном итоге устанавливается связь между желаемыми функциональными свойствами и структурой крахмала. Затем генетики растений берут на себя ответственность и пытаются вывести желаемые качества в сорт, который можно культивировать.

Расширение понимания функций нативного крахмала полезно как для дизайнеров продуктов, так и для создателей новых ингредиентов крахмала.Однако иногда кажется, что каждый шаг на пути к этому пониманию только добавляет расстояние к дороге. Тем не менее, эти усилия должны продолжаться, потому что - хотя путешествие может никогда не закончиться - каждый шаг вперед приносит новые достижения, которые помогают улучшить пищевые продукты.


К началу

© 1996 Издательство Weeks Publishing Company

3400 Dundee Rd. Люкс №100
Нортбрук, Иллинойс 60062
Телефон: 847 / 559-0385
Факс: 847 / 559-0389
Электронная почта: info @ foodproductdesign.com
Сайт: www.foodproductdesign.com

.

11 лучших заменителей кукурузного крахмала

Глюкоманнан - это порошкообразная растворимая клетчатка, полученная из корней растения конжак.

Он очень абсорбирующий и образует густой гель без цвета и запаха при смешивании с горячей водой.

Поскольку глюкоманнан представляет собой чистую клетчатку, он не содержит калорий и углеводов, что делает его популярным заменителем кукурузного крахмала для людей, соблюдающих низкоуглеводную диету.

Это также пробиотик, что означает, что он питает полезные бактерии в толстом кишечнике и может помочь вам поддерживать здоровье кишечника (6).

Кроме того, недавний обзор показал, что потребление 3 граммов глюкоманнана в день может снизить уровень «плохого» холестерина ЛПНП до 10% (7).

Однако вы вряд ли сможете съесть столько, если будете использовать его в качестве загустителя. Это потому, что его загущающая способность намного сильнее, чем у кукурузного крахмала, поэтому вы используете гораздо меньше.

Большинство людей используют около четверти чайной ложки глюкоманнана на каждые 2 чайные ложки кукурузного крахмала.

Он загустевает при довольно низких температурах, поэтому смешайте его с небольшим количеством холодной воды, прежде чем наливать в пищу, чтобы он не слипся при попадании на горячую жидкость.

Резюме: Глюкоманнан - это растворимое пищевое волокно, которое густеет при нагревании с водой. Он не содержит углеводов и калорий, поэтому его часто выбирают люди, соблюдающие низкоуглеводную диету.
.

Смотрите также