Продукты богатые крахмалом
Все мы знаем, что именно углеводы являются источником энергии. Kрахмал – это и есть сложный углевод-полисахарид (сложными их называют из-за сложного строения), который необходим нашему организму для полноценного функционирования.
Зерновые и корнеплоды являются основными источниками крахмала.
Традиционно сложные углеводы считались более полезными для здоровья, чем простые. Дело в том,в кишечнике переработка сложных углеводов, в том числе и крахмала, происходит медленно, поэтому крахмал не вызывает гипергликемии (увеличения концентрации глюкозы в крови).
При голодании уровень сахара в крови снижается, а во время приема пищи, он повышается. Скорость повышения уровня сахара в крови измеряется гликемическим индексом. Часто следят за гликемическим индексом те, кто намеревается сбросить вес или просто придерживается здорового питания. Чем выше гликемический индекс, тем быстрее повышается количество сахара в крови. А это может спровоцировать развитие сахарного диабета. Это объясняется следующим образом, чем быстрее поднимается уровень сахара, тем быстрее он падает, а это вновь станет причиной появления чувства голода. [1]
Многие крахмалы, которые люди едят сегодня рафинированные. Они могут вызвать быстрое повышение уровня сахара в крови, даже если они классифицируются как сложные углеводы. Это потому, что высоко очищенные крахмалы во время обработки лишаются многих питательных веществ и клетчатки. Проще говоря, они содержат пустые калории и мало питательны.
Многие исследования также показали, что диета, богатая рафинированным крахмалом, связана с более высоким риском развития диабета 2 типа, болезней сердца, ЖКТ (желудочно кишечный тракт).
В Великобритании были проведены анализы для возобновления диетических рекомендаций (используется в руководстве Eatwell, март 2016 года).
В ходе чего были обнаружили, что для удовлетворения новых диетических рекомендаций в Великобритании потребуется значительное увеличение потребления крахмалистых углеводов.
Крахмалистые продукты (картофель, хлеб, рис, макаронные изделия и хлопья) должны составлять чуть более 1/3 всего объема пищи, которую вы едите, как показано в руководстве Eatwell.
В Соединенном Королевстве до недавнего времени правительство предоставляло советы по здоровому питанию в виде тарелок с едой, которые иллюстрировали различные виды продуктов, которые мы должны есть, и соответствующие пропорции, необходимые для достижения здорового питания. В настоящее время научный консультативный комитет по питанию (SACN) рекомендовал правительству
Безкрахмальное питание при болезни Бехтерева и безкрахмальная диета
В настоящее время, причина возникновения болезни Бехтерева не известна.
Роль питания в развитии и течении ревматических заболеваний, таких как болезнь Бехтерева, является предметом исследования в области медицины. Известно , что диета с низким содержанием крахмала уменьшает симптомы анкилозирующего спондилоартрита.
Существует несколько теорий по исследованию причин данной болезни. Одна из этих теорий продвигается лондонским иммунологом и ревматологом, профессором Аланом Эбрингером. Она связана с чрезмерным развитием бактерий Клебсиелла.
Внутри нашего кишечника есть слизистая мембрана, которая фильтрует чужеродные тела и бактерии от поступления в кровь. У некоторых людей эта мембрана разрушается по какой-то причине и не фильтрует. Бактерия, которая называется Клебсиелла пневмоническая, и является одной из многих в нашей кишечной флоре. Наша иммунная система атакует клебсиеллу и при этом вырабатывает антигены, которые уничтожают не только бактерии, но и некоторые ткани нашего организма. Эти ткани находятся преимущественно в хрящах позвоночника и глазах. Это вызывает воспаление в суставах и/или увеит (воспаление сосудистой оболочки глаза). Организм начинает локализовать воспаление, когда вокруг воспаленных участков «выращивает» защитный костный «слой».
Анкилозирующий спондилоартрит (болезнь Бехтерева) – хроническое аутоиммунное заболевание,которое может привести к тяжелой инвалидности при позднем диагностировании или неправильном лечении .
Что такое диета с низким содержанием крахмала.
Бактерия Клебсиелла питается крахмалом, лактозой и сахаром. Если им нечего есть, они уходят в спячку. Когда еды много, они размножаются, строят колонии и атакуют. Если ее морить голодом продолжительное время, то обострение болезни отступит, не будет боли и воспаления в позвоночнике.
Потребление слишком большого количества сахара или крахмала приводит к тому, что он не успевает усвоиться до того, как попадает к Клебсиелле. Klebsiella, как правило, безвредна. Однако, когда она распространяется, он может вызвать целый ряд заболеваний. Антитела используются иммунной системой для борьбы с такими захватчиками. Лишение бактерий питательной среды снижает ее активность, тем самым снижая активность анкилозирующего спондилоартрита.
В чистом виде эта диета, очень популярна у тех, кто хочет похудеть. Людям, которые хотят избавиться от лишнего веса, она даже более известна, чем при болезни Бехтерева. Главное отличие в том, что если Вы планируете просто похудеть, то на диету Вы сядете на небольшой срок (2-3 недели).Если же у Вас болезнь Бехтерева, то Вам нужно постоянно ее придерживаться. При этом крахмал является сложным углеводом (полисахарид), необходимый для нормального функционирования организма человека. И при полном отказе от него Вы рискуете нанести вред своему здоровью. Организм будет всегда Вам сигнализировать о нарушении баланса.Организации, такие как Американская ассоциация по спондилиту и Национальное общество по лечению анкилозирующего спондилита (Великобритания), признают возможность того, что диета с низким содержанием крахмала
1.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK218559/
2.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5173361/
Продукт | Содержание |
---|---|
Картофель фри | 23,20 г |
Амарант зёрна приготовленные | 16,23 г |
Фасоль белая варёная | 15,40 г |
Картофель сырой | 15,29 г |
Фасоль пёстрая (Пинто) варёная | |
Батат в сыром виде | 12,65 г |
Кукуруза консервированная | 8,06 г |
Кукуруза варёная | 7,17 г |
Хурма черная (сапота) свежая | 6,33 г |
Кукуруза в сыром виде | 5,70 г |
Бананы свежие | 5,38 г |
Арахис жареный | |
Эдамаме приготовленные | 1,51 г |
Джекфрут свежий | 1,47 г |
Морковь сырая (свежая) | 1,43 г |
Огурцы свежие | 0,83 г |
Брюква в сыром виде | 0,40 г |
Курага | 0,35 г |
Бамия в сыром виде | 0,34 г |
Морковь варёная | 0,17 г |
Авокадо свежее | 0,11 г |
Яблоки свежие | 0,05 г |
Клубника свежая | 0,04 г |
Голубика свежая | 0,03 г |
Дыня Канталупа свежая | 0,03 г |
Фейхоа свежая | 0,00 г |
Грейпфрут свежий | 0,00 г |
Черимойя свежий | 0,00 г |
Дыня свежая | 0,00 г |
Папайя свежая | 0,00 г |
Ежевика свежая | 0,00 г |
Перец болгарский зелёный, свежий | 0,00 г |
Перец болгарский красный свежий | 0,00 г |
Персик свежие, без косточек | 0,00 г |
Кабачок жареный или запечённый (без масла) | 0,00 г |
Помидоры свежие | 0,00 г |
Капуста свежая, белокачанная | 0,00 г |
Капуста варёная (белокачанная) | 0,00 г |
Капуста красная свежая | 0,00 г |
Редиска свежая | 0,00 г |
Киви свежий | 0,00 г |
Клюква свежая | 0,00 г |
Салат латук свежий | 0,00 г |
Салат латук красный свежий | 0,00 г |
Салат римский свежий | 0,00 г |
Сельдерей свежий | 0,00 г |
Слива свежая | 0,00 г |
Ананас свежий | 0,00 г |
Спаржа варёная | 0,00 г |
Арбуз свежий | 0,00 г |
Артишоки варёные | 0,00 г |
Брокколи свежая | 0,00 г |
Лук зелёный свежий | 0,00 г |
Лук репчатый свежий | 0,00 г |
Брокколи варёная | 0,00 г |
Виноград (красный или зелёный) свежий | 0,00 г |
Малина свежая | 0,00 г |
Клементин свежий | 0,00 г |
Мандарины свежие | 0,00 г |
Фасоль красная (Кидни) пророщенная в свежем виде | н/д |
Фасоль пёстрая (Пинто) пророщенная в свежем виде | н/д |
Фасоль розовая варёная | н/д |
Фасоль чёрная варёная | н/д |
Ягоды годжи сушёные | н/д |
Фасоль черноглазая варёная | н/д |
Голубиный горох варёный | н/д |
Горох варёный на воде (зрелый) | н/д |
Зелёный горошек свежий | н/д |
Фенхель в сыром виде (плод или корень) | н/д |
Горох пророщенный в свежем виде | н/д |
Зелёный горошек консервированный | н/д |
Мушмула свежая | н/д |
Физалис свежий | н/д |
Физалис овощной свежий | н/д |
Ююба (китайский финик) свежий | н/д |
Финики Деглет нур | н/д |
Гранат свежий | н/д |
Финики Маджуль | н/д |
Наранхилья замороженная | н/д |
Нут сухой | н/д |
Нут варёный | н/д |
Плоды хлебного дерева свежие | н/д |
Листья одуванчика свежие | н/д |
Хурма свежая | н/д |
Корень цикория в сыром виде | н/д |
Груша свежая | н/д |
Маслины консервированные | н/д |
Листья цикория свежие | н/д |
Гуава свежая | н/д |
Оливки зелёные консервированные | н/д |
Чайот в сыром виде | н/д |
Опунция (плоды) свежая | н/д |
Дайкон свежий | н/д |
Джамболан свежий | н/д |
Пажитник семена | н/д |
Дуриан свежий | н/д |
Сердцевина пальмы консервированная | н/д |
Чеснок в сыром виде | н/д |
Чечевица варёная на воде | н/д |
Чечевица пророщенная в свежем виде | н/д |
Папоротник (побеги) в сыром виде | н/д |
Пастернак корень в сыром виде | н/д |
Патиссон приготовленный | н/д |
Жеруха в сыром виде | н/д |
Шелковица свежая | н/д |
Изюм без косточек | н/д |
Экстракт имбиря порошок | н/д |
Перец чили красный острый свежий | н/д |
Корень имбиря в сыром виде | н/д |
Перец чили острый высушенный на солнце | н/д |
Петрушка свежая | н/д |
Суринамская вишня свежая | н/д |
Инжир свежий | н/д |
Шпинат свежий | н/д |
Шпинат варёный | н/д |
Щавель свежий | н/д |
Помело свежее | н/д |
Эскариоль приготовленный | н/д |
Помидоры приготовленные | н/д |
Портулак свежий | н/д |
Брюссельская капуста свежая | н/д |
Яванское яблоко свежее | н/д |
Брюссельская капуста варёная | н/д |
Ямс приготовленный | н/д |
Капуста квашеная (кимчи) | н/д |
Капуста кудрявая в сыром виде | н/д |
Капуста листовая свежая | н/д |
Капуста листовая приготовленная (отваренная) | н/д |
Капуста пекинская свежая | н/д |
Капуста савойская свежая | н/д |
Цветная капуста свежая | н/д |
Цветная капуста варёная | н/д |
Радиккьо свежий | н/д |
Рамбутан консервированный | н/д |
Ревень стебель в сыром виде | н/д |
Плоды кариссы свежие | н/д |
Ботва репы свежая | н/д |
Репа сырая | н/д |
Картофель варёный | н/д |
Репа приготовленная | н/д |
Картофель запечённый | н/д |
Картофельное пюре с молоком и маслом, приготовленное | н/д |
Крахмал картофельный | н/д |
Кивано свежая | н/д |
Кинза (листья кориандра) свежие | н/д |
Каркаде цветок, свежий | н/д |
Руккола свежая | н/д |
Салат айсберг свежий | н/д |
Козлобородник (корень козлобородника) в сыром виде | н/д |
Салат кочанный свежий | н/д |
Эндивий свежий | н/д |
Саподилла плоды свежие | н/д |
Кольраби свежая | н/д |
Кольраби (капуста) варёная | н/д |
Сахарное яблоко свежее | н/д |
Ботва свекольная в свежем виде | н/д |
Свекла сырая | н/д |
Свекла варёная | н/д |
Кресс-салат свежий | н/д |
Крыжовник свежий | н/д |
Абрикос свежий | н/д |
Чернослив | н/д |
Антильский абрикос свежий | н/д |
Сметанное яблоко свежее | н/д |
Кумкват свежий | н/д |
Смородина красная или белая свежая | н/д |
Смородина чёрная свежая | н/д |
Айва свежая | н/д |
Листья амаранта свежие | н/д |
Спаржа в сыром виде | н/д |
Старфрут (карамбола) свежий | н/д |
Апельсины свежие | н/д |
Арахис сырой | н/д |
Артишоки испанские варёные | н/д |
Баклажан приготовленный | н/д |
Бамбуковые побеги варёные | н/д |
Лайм свежий | н/д |
Соевый сыр тофу сухой | н/д |
Сыр тофу твердый (полотняный) | н/д |
Побеги лаконоса в сыром виде | н/д |
Сыр тофу ферментированный (fuyu) | н/д |
Бананы сушёные | н/д |
Плантаны в свежем виде | н/д |
Белокопытник отваренный | н/д |
Лебеда свежая | н/д |
Бобы варёные (зрелые) | н/д |
Бобы зелёные варёные | н/д |
Бобы зелёные свежие | н/д |
Соевый жмых | н/д |
Лимон свежий, без кожуры | н/д |
Соевый протеин (изолят) порошок | н/д |
Личи свежие | н/д |
Соевый протеин (концентрат) порошок | н/д |
Соевый соус (гидролизованный) | н/д |
Логанова ягода замороженная | н/д |
Соевый соус (тамари, tamari) | н/д |
Лонган свежий | н/д |
Соевые бобы варёные (зрелые) | н/д |
Корень лопуха отваренный | н/д |
Соевые бобы пророщенные в свежем виде | н/д |
Тамаринд свежий | н/д |
Таро приготовленные клубни | н/д |
Брокколи китайская свежая | н/д |
Брокколи китайская приготовленная | н/д |
Лук репчатый варёный | н/д |
Лук-батун свежий | н/д |
Брокколи рааб свежая | н/д |
Лук-порей свежий | н/д |
Топинамбур в сыром виде | н/д |
Брокколи рааб приготовленная | н/д |
Лук-порей приготовленный | н/д |
Лук-шалот свежий | н/д |
Бузина свежая | н/д |
Шнитт-лук свежий | н/д |
Люпин (бобы люпина) приготовленные | н/д |
Листья тыквы свежие | н/д |
Васаби корень в сыром виде | н/д |
Семена люцерны пророщенные в свежем виде | н/д |
Тыква в сыром виде | н/д |
Тыква варёная или запечённая | н/д |
Виноград (мускатные сорта) свежий | н/д |
Виноградные листья свежие | н/д |
Манго свежее | н/д |
Мангольд свежий | н/д |
Барбадосская вишня свежая | н/д |
Вишня свежая | н/д |
Маракуйя свежая | н/д |
Маш варёный | н/д |
Маш пророщенный в свежем виде | н/д |
Фасоль Адзуки варёная | н/д |
Вигна приготовленная (варёная) | н/д |
Фасоль стручковая варёная (спаржевая) | н/д |
Фасоль красная (Кидни) варёная | н/д |
distiller
Таблицы содержания крахмала
Выбирая сырьё для производства дестиллятов, необходимо учитывать количество крахмала в нём, для повышения эффективности осолаживания. Данные по корнеплодам здесь не приведены по причине плохой репутации качества продукта из оных. Что опровергнуто рядом экспериментов (мороженый картофель)
Таблица содержания крахмала в крупахОчевидно, что больше всего полисахаридов содержится в рисе, просе и кукурузе.
Наименование | Содержание |
Белый рис | 78% |
Цельный рис | 75% |
Просо | 69% |
Маис / кукуруза | 65% |
Овес | 61% |
Пшеница | 60% |
Ячмень | 58% |
Рожь | 54% |
Содержание крахмала в муке так же высоко, как и в крупах. Не зря именно муку используют для приготовления киселей, соусов и даже клея. Применяя муку, следует помнить, что сусло будет плохо фильтроваться. Белковый осадок в бродильной ёмкости нежелателен.
Наименование | Содержание |
Рисовая мука | 79% |
Кукурузные хлопья | 74% |
Ячменная мука | 72% |
Пшеничная мука | 72% |
Попкорн | 68% |
Кукурузная мука | 65% |
Блюдо из овса | 61% |
Хлеб и хлебобулочные изделия – богатый источник полисахаридов. Содержание крахмала в этих продуктах немного ниже, чем в крупах и муке, но все же достаточно для обеспечения организма этим необходимым веществом.
Наименование | Содержание |
Свежий хлеб | 66% |
Сухари | 61% |
Сухари из цельной муки | 58% |
Белый хлеб | 48% |
Ржаной хлеб | 45% |
Выпечка из слоеного теста | 37% |
Осахаривание макаронных изделий даёт неплохой результат, но сильно повышает себестоимость продукта.
Наименование | Содержание |
Спагетти | 75% |
Лапша | 65% |
Лапша из цельной муки | 64% |
Семена содержат крахмала меньше, чем крупы и мучные изделия, однако эти продукты также незаменимы в здоровом рационе питания.
Наименование | Содержание |
Гречиха | 71% |
Мука из гречихи | 71% |
Каштан | 41% |
Содержание крахмала в клубнях картофеля
Содержание крахмала в клубнях картофеля может колебаться от 10 до 30 маc. %.
Сахара картофеля представлены в виде глюкозы, фруктозы и сахарозы.
Кислотность клеточного сока картофеля рН = 5,7 — 6,6.
Замерзший картофель ничего не теряет с точки зрения применения его для получения спирта, если до использования он не оттаял.
Если перед замерзанием картофель длительное время находился при температуре, близкой к нулю, то до 20% его крахмала может перейти в сахар, что также не скажется отрицательно на количестве выхода спирта.
В заключение хочется отметить, что букет декстринов, полученный после осахаривания, будет строго индивидуален и привязан к типу сырья. Одним словом продукт полученный из риса, будет сильно отличаться по органолептике от продукта из ячменя или проса.
Таблицы содержания сахара в соках фруктов и овощей
Ниже приведены таблицы сахаристости соков. Данные получены с помощью рефрактометра с целью контроля качества исходного сырья. Значения BRIX для соков из фруктов и ягод
Низкий | Средний | Хороший | Отличный | |
Яблоко | 6 | 10 | 14 | 16 |
Авокадо | 4 | 6 | 8 | 10 |
Банан | 8 | 10 | 13 | 14 |
Черника | 8 | 12 | 14 | 18 |
Дыня | 8 | 12 | 14 | 16 |
Вишня | 6 | 8 | 14 | 18 |
Кокос | 8 | 10 | 14 | 16 |
Виноград | 8 | 12 | 16 | 20 |
Грайпфрукт | 6 | 10 | 14 | 18 |
Лимон | 4 | 6 | 14 | 12 |
Лайм | 4 | 6 | 10 | 12 |
Манго | 4 | 6 | 10 | 14 |
Апельсин | 6 | 10 | 14 | 20 |
Папая | 6 | 10 | 18 | 22 |
Персик | 6 | 10 | 14 | 18 |
Груша | 8 | 10 | 12 | 14 |
Ананас | 12 | 14 | 20 | 22 |
Изюм | 60 | 70 | 75 | 80 |
Малина | 6 | 8 | 12 | 14 |
Клубника | 6 | 8 | 12 | 14 |
Томат | 4 | 6 | 8 | 12 |
Арбуз | 8 | 12 | 14 | 16 |
Низкий | Средний | Высокий | Отличный | |
Спаржа | 2 | 4 | 6 | 8 |
Свекла | 6 | 8 | 10 | 12 |
Перец | 4 | 6 | 8 | 12 |
Брокколи | 6 | 8 | 10 | 12 |
Капуста | 6 | 8 | 10 | 12 |
Морковь | 4 | 8 | 12 | 16 |
Цветная капуста | 4 | 6 | 8 | 10 |
Сельдерей | 4 | 6 | 10 | 12 |
Молодая кукуруза | 6 | 10 | 18 | 24 |
Горох | 4 | 6 | 10 | 12 |
Огурец | 4 | 6 | 8 | 12 |
Салат | 4 | 6 | 8 | 10 |
Чеснок | 28 | 32 | 36 | 40 |
Стручковая фасоль | 4 | 6 | 8 | 10 |
Острый перец | 4 | 6 | 8 | 10 |
Кальраби | 6 | 8 | 10 | 12 |
Лук | 4 | 6 | 8 | 10 |
Петрушка | 4 | 6 | 8 | 10 |
Арахис | 4 | 6 | 8 | 10 |
Картошка | 3 | 5 | 7 | 8 |
Батат | 6 | 8 | 10 | 14 |
Брюква | 4 | 6 | 10 | 12 |
Тыква | 6 | 8 | 12 | 14 |
Кукуруза | 6 | 10 | 18 | 24 |
Репа | 4 | 6 | 8 | 12 |
Следует помнить, что сырьё с более высоким показателем BRIX будет иметь более высокое содержание сахара, более высокое содержание минералов, более высокое содержание белка и больший удельный вес или плотность.
Продукты с высоким значением BRIX представляют из себя питательную среду с более низким содержанием нитратов и воды, лучшие показатели для сбраживания и более низкую температуру замерзания при хранении.
11577 просмотров
В каких продуктах содержится крахмал?
Крахмал — сложный углевод (полисахарид), необходимый для нормального функционирования организма человека.
Сейчас много сторонников правильного питания ополчились на крахмал как на вещество, вызывающее повышение веса. Но он является естественной составляющей фруктов, овощей, злаковых и бобовых культур, орехов и других растительных продуктов, ежедневно употребляемых большинством людей.
Примерно 80% из всех потребляемых углеводов приходится на долю крахмала.
В каких продуктах питания содержится крахмал?
Особенно много крахмала содержится в крупах, мучных изделиях и бобовых:
— в манной, пшеничной, рисовой — 68—73 г на каждые 100 г съедобной части продукта,
— пшеничной и ржаной муке — 60—68,
— овсяных хлопьях «Геркулес» — 49%
— горохе, фасоли, чечевица — 43—47,
— макаронных изделиях — 68,
— печенье— 51—56г.
Овощи и фрукты, содержащие крахмал:
— картофель содержит только 18% крахмала, хотя многие считают его основным крахмалистым продуктом,
— зеленый горошек — 7%,
— тыква и бананы, содержат 2% крахмала. По мере созревания бананов, количество крахмала постоянно уменьшается.
— в капусте белокочанной, моркови,помидорах содержится только 0,2—0,5%
— хрен 11.7
— имбирь 11.2
Крахмал относится к хорошо перевариваемым, но медленно усваиваемым веществам. Легко, например, переваривается крахмал из риса, манной крупы, труднее из пшена, гречневой, ячневой, перловой круп, а также из картофеля и хлеба. Хуже других переваривается крахмал бобовых, особенно фасоли, гороха.
Продукты с низким содержанием крахмала: Чеснок, тыква, горох, артишок, кольраби, цикорий, спаржа,капуста, грибы, эндивий,зеленый и красный перец, петрушка, редис, шпинат, пастернак.
Несмотря на то, что крахмал хорошо, хоть и долго усваивается, его переизбыток приводит к накоплению жировых отложений. Продукты содержащие крахмал необходимы организму человека, но следует всегда соблюдать меру. Питайтесь правильно и будьте здоровы!
Всё о крахмал: история, польза, свойства, калорийность и многое другое
«Молочные реки, кисельные берега», «накрахмаленные рубашки», «…за 7 верст киселя хлебать» – в повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким продуктом, как крахмал. Знаем, что без него кисель не сваришь или соус получится не такой густой, как хотелось бы, понимаем, что много его в картофеле. А какой он – полезный или все-таки вредный, только картофельный или бывают и другие разновидности, в каких продуктах содержится и в какие блюда добавляется – сегодня мы попробуем разобраться во всех этих тонкостях вместе с REDMOND Club.
Если не углубляться в биологию и рассматривать крахмал с «пищевой» точки зрения, то это основной полисахарид в нашем повседневном меню. Белый, безвкусный и аморфный крахмальный порошок практически не растворяется в холодной воде: его структура разрушается при нагревании жидкости, он набухает и образует клейкую массу.
Слово «крахмал» происходит от немецкого kraftmehl и означает «крепкая мука».
О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ
Крахмал используется для загущения разнообразных продуктов и блюд, заправок и соусов. И, в отличие от других сахаров, потребление крахмала не вызывает резкого увеличения концентрации сахара в крови и не напрягает поджелудочную железу. Чтобы обеспечить организм суточной нормой крахмала – а это 330-450 грамм – достаточно употреблять в пищу следующие продукты: хлеб, макароны, кукурузу и хлопья кукурузные, мучные изделия, горох, картофель, пшено, рис, гречка, овес, пшеница, ячмень – словом, все крупы (разумеется, в меру). В природном виде крахмал обычно не несет вреда организму и даже ему полезен.
Крахмал издавна применялся для защиты кожи от солнечных ожогов.
Кстати, о плюсах крахмала: это вещество помогает выводить излишки воды из организма, позволяет ему эффективнее бороться с воспалительными процессами и поддерживать иммунитет, улучшает обмен веществ и пищеварительные процессы, снижает риск появления язвенных заболеваний. Продукты питания, содержащие крахмал, дают нам до 80% суточной нормы углеводов и быстро восполняют затраченную интенсивными нагрузками энергию.
А вот если крахмалом и продуктами, его содержащими, злоупотреблять, произойдет перенасыщение энергией и превращение ее жировые ткани. Модифицированная версия – крахмальный порошок – может серьезно навредить здоровью, если добавлять его в пищу в больших количествах. Это повышает уровень инулина и приводит к изменениям гормонального фона организма, ухудшению зрения, проблемам с сердечно-сосудистой системой, может вызвать расстройства желудка и проблемы с поджелудочной железой, не говоря уж о лишнем весе. Тем не менее, применение такого крахмала допустимо при производстве детского питания.
Не нужно пугаться названия «модифицированный крахмал» – это вещество никакого отношения к генетически модифицированным продуктам не имеет, а всего лишь представляет собой обычный крахмал с необходимыми для определенных целей добавками.
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Крахмал можно изготовить и в домашних условиях, но это достаточно трудоемкий процесс, поэтому проще приобрести готовый расфасованный продукт в магазине. Вы не ошибетесь, выбрав в магазине крахмал HAAS и другие незаменимые в кулинарии смеси этого бренда.
На фабриках картофельный крахмал производится поэтапно. Сначала картофель (с содержанием крахмала не менее 13-15%) тщательно промывают на картофелемойке, затем он отправляется на измельчение. Здесь он проходит две стадии: сперва его дважды измельчают на скоростных картофелетерках, причем свежий картофель измельчается гораздо лучше, чем вялый. Измельчив таким образом клубни, получают смесь из крахмала, клеток, клеточных оболочек и картофельного сока (иначе говоря, «кашицу»).
Чтобы повысить качество крахмала, предотвратить развитие микроорганизмов и придать продукту белизну, в кашицу добавляют диоксид серы или сернистую кислоту. Кроме того, для безупречного вида продукта сок отделяют от кашицы сразу же после измельчения. Потом с помощью гидроциклонов от кашицы отделяют крахмальный песок, который после данного этапа превращается в суспензию (сырой картофельный крахмал). Такой крахмал, конечно, может являться и конечным продуктом, однако он быстро портится, поэтому чаще всего его консервируют.
Если же целью производства является порошкообразный крахмал, то наступает следующий этап обработки – сушка. С помощью пневматических сушилок крахмальная суспензия потоками горячего воздуха превращается в сухое вещество, которое фасуется в разнообразную упаковку. Сухой крахмал бывает уже четырех сортов: «Экстра», высший, первый и второй. Учитывается даже такой показатель, как количество крапин на 1 дм², видное невооруженным глазом. Средний срок хранения сухого крахмала составляет примерно 2 года.
РАЗНОВИДНОСТИ КРАХМАЛА
Картофельный крахмал
Самый популярный в северных широтах вид крахмала производят из картофеля. Здесь он используется при приготовлении фруктовых и ягодных киселей, для добавления густоты некоторым супам, соусам и подливам, в производстве колбасных изделий, стабилизации кондитерских кремов и начинок для пирогов. Картофельный крахмал важен и для изготовления клеящих веществ, в текстильной и бумажной промышленности, да и в быту ему часто находится применение.
100 граммов картофельного крахмала в среднем содержат:
- Белки – 0,1 г
- Жиры – 0 г
- Углеводы – 80 г
- Калорийность – 327 кКал
Кроме того, этот продукт содержит большое количество калия.
Кукурузный крахмал
Его получают из кукурузы примерно таким же способом, как и картофельный, и часто используют для приготовления пудингов, для придания мягкости и нежности хлебобулочным и кондитерским изделиям, для отливки мягких сладостей и корпусов для шоколадных конфет, а также при производстве консервов.
Пшеничный крахмал
Такой вид крахмала чаще всего используют в хлебобулочной и кондитерской промышленности, для производства лукума, рахат-лукума и других желейных изделий.
Сорговый крахмал
Очень похож по свойствам на кукурузный и применяется в тех же целях.
Рисовый крахмал
Такой крахмал образует клейстерные массы низкой вязкости, но при этом устойчивые к длительному хранению. Чаще всего используется для приготовления белых соусов (лучше переносят заморозку и оттаивание) и пудингов. Такой крахмал лучше всего подходит для изготовления парфюмерной продукции, идеален он и для текстильной и бумажной промышленности.
Тапиоковый крахмал
Его производят из клубней маниока съедобного (кассавы) – тропического корнеплодного растения. По свойствам он очень напоминает картофельный крахмал и используется в тех же целях с разницей в географии применения.
Устойчивый крахмал — Resistant starch
Специально разработанный штамм ячменя с высоким содержанием резистентного крахмала.Резистентный крахмал ( RS ) — это крахмал , включая продукты его распада, который не переваривается в тонком кишечнике здоровых людей. Устойчивый крахмал естественным образом встречается в пищевых продуктах, но также добавляется в пищевые продукты путем добавления сушеных сырых продуктов и изолированных или промышленных типов устойчивого крахмала.
Некоторые типы устойчивого крахмала (RS1, RS2 и RS3) ферментируются микробиотой толстого кишечника , принося пользу здоровью человека за счет производства короткоцепочечных жирных кислот , увеличения бактериальной массы и продвижения бактерий, продуцирующих бутират .
Резистентный крахмал имеет те же физиологические эффекты, что и пищевые волокна , поэтому он действует как мягкое слабительное и почему его употребление в высоких дозах может привести к метеоризму .
Происхождение и история
Концепция устойчивого крахмала возникла в результате исследований в 1970-х годах и в настоящее время считается одним из трех типов крахмала: быстро перевариваемый крахмал, медленно перевариваемый крахмал и резистентный крахмал, каждый из которых может влиять на уровень глюкозы в крови .
Европейская комиссия поддержала исследование в конечном итоге приводит к определению резистентного крахмала.
Влияние на здоровье
Резистентный крахмал не выделяет глюкозу в тонком кишечнике, а, скорее, достигает толстого кишечника, где он потребляется или ферментируется бактериями толстой кишки (кишечная микробиота). Ежедневно микробиота кишечника человека встречает больше углеводов, чем любой другой диетический компонент. Сюда входят резистентный крахмал, волокна некрахмальных полисахаридов , олигосахариды и простые сахара, которые имеют значение для здоровья толстой кишки.
Ферментация устойчивого крахмала производит короткоцепочечные жирные кислоты , включая ацетат , пропионат и бутират, а также увеличивает массу бактериальных клеток. Короткоцепочечные жирные кислоты вырабатываются в толстой кишке, где они быстро всасываются из толстой кишки, а затем метаболизируются в эпителиальных клетках толстой кишки, печени или других тканях. Ферментация устойчивого крахмала дает больше бутирата, чем другие типы пищевых волокон.
Небольшие количества газов, таких как углекислый газ, метан и водород, также образуются при кишечной ферментации. В одном обзоре было установлено, что допустимое ежедневное потребление резистентного крахмала может достигать 45 граммов у взрослых, что превышает общее рекомендуемое потребление пищевых волокон в 25–38 граммов в день. Когда изолированный резистентный крахмал используется для замены муки в пищевых продуктах, гликемический ответ этой пищи снижается.
Имеются слабые доказательства того, что резистентный крахмал может улучшить уровень глюкозы натощак, инсулин натощак, резистентность к инсулину и чувствительность, особенно у людей с диабетом, избыточным весом или ожирением. В 2016 году FDA США одобрило квалифицированное заявление о пользе для здоровья, в котором говорилось, что резистентный крахмал может снизить риск диабета 2 типа , но с квалифицирующими формулировками для этикеток продуктов существуют ограниченные научные доказательства в поддержку этого утверждения. Поскольку квалифицированные заявления о пользе для здоровья публикуются, когда научные данные являются слабыми или непоследовательными, FDA требует особого языка маркировки, такого как руководство, касающееся резистентного крахмала: «Кукурузно-резистентный крахмал с высоким содержанием амилозы может снизить риск развития диабета 2 типа. FDA пришло к выводу что есть ограниченные научные доказательства этого утверждения «.
Имеются слабые доказательства того, что резистентный крахмал может улучшить воспалительные биомаркеры , интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли альфа .
Структура крахмала
Растения хранят крахмал в плотно упакованных гранулах, состоящих из слоев амилозы и амилопектина . Размер и форма гранул крахмала варьируются в зависимости от растительного источника. Например, средний размер картофельного крахмала составляет приблизительно 38 микрометров, пшеничного крахмала — в среднем 22 микрометра, а рисового крахмала — приблизительно 8 микрометров.
Характеристики гранул крахмала Крахмал Диаметр, мкм (микрометры) Форма гранул Температура желатинизации, ° C Кукуруза / кукуруза 5-30 Круглый, Многоугольный 62-72 Восковая кукуруза 5-30 Круглый, Многоугольный 63-72 Тапиока 4-35 Овальный, усеченный 62-73 Картошка 5–100 Овальный, сферический 59-68 Пшеницы 1-45 Круглый, чечевицеобразный 58–64 Рис 3-8 Многоугольные, сферические
гранулы соединения68-78 Кукуруза с высоким содержанием амилозы 5-30 Полигональные, неправильные
удлиненные63-92 (не желатинизируется в кипятке)
Гранулы сырого крахмала устойчивы к перевариванию, например сырые бананы, сырой картофель. Это зависит не от содержания амилозы или амилопектина, а от структуры гранулы, защищающей крахмал.
Когда гранулы крахмала подвергаются тепловой обработке, вода поглощается гранулами, вызывая набухание и увеличение размера. Кроме того, цепи амилозы могут просачиваться наружу при набухании гранул. Вязкость раствора увеличивается с повышением температуры. Температура желатинизации определяется как температура, при которой происходит максимальная желатинизация или набухание гранул крахмала. Это также точка максимальной вязкости. Дальнейшая варка полностью разорвет гранулы, высвободив все цепи глюкозы. Кроме того, вязкость снижается по мере разрушения гранул. Цепи глюкозы могут повторно объединяться в короткие кристаллические структуры, что обычно включает быструю перекристаллизацию молекул амилозы с последующей медленной перекристаллизацией молекул амилопектина в процессе, называемом ретроградацией.
Растения производят крахмал с различной структурой и характеристиками формы, которые могут влиять на пищеварение. Например, более мелкие гранулы крахмала более доступны для ферментативного переваривания, потому что больший процент площади поверхности увеличивает скорость связывания фермента.
Крахмал состоит из амилозы и амилопектина, которые влияют на текстурные свойства промышленных пищевых продуктов. Вареные крахмалы с высоким содержанием амилозы обычно содержат крахмал с повышенной устойчивостью.
Определение и категоризация
Резистентный крахмал (RS) — это любой крахмал или продукты переваривания крахмала, которые не перевариваются и не всасываются в желудке или тонком кишечнике и переходят в толстый кишечник . RS подразделяется на четыре типа:
- RS1 — Физически недоступный или неперевариваемый резистентный крахмал, например, содержащийся в семенах или бобовых, а также в необработанном цельном зерне.
- RS2 — Устойчивый крахмал недоступен для ферментов из-за конформации крахмала, как в зеленых бананах и кукурузном крахмале с высоким содержанием амилозы.
- RS3 — стойкий крахмал, который образуется при приготовлении и охлаждении крахмалосодержащих продуктов, например макаронных изделий. Происходит из-за ретроградации , которая относится к коллективным процессам, когда растворенный крахмал становится менее растворимым после нагревания и растворения в воде, а затем охлаждения.
- RS4 — Крахмалы, которые были химически модифицированы, чтобы противостоять перевариванию
Эффекты обработки
Обработка может повлиять на естественное содержание устойчивого крахмала в пищевых продуктах. В общем, процессы, которые разрушают структурные барьеры для пищеварения, снижают содержание резистентного крахмала, причем большее сокращение происходит в результате обработки. Цельнозерновая пшеница может содержать до 14% устойчивого крахмала, в то время как молотая пшеничная мука может содержать только 2%. Содержание устойчивого крахмала в вареном рисе может снизиться из-за измельчения или варки.
Другие виды обработки увеличивают содержание резистентного крахмала. Если приготовление включает избыток воды, крахмал желатинизируется и становится более усвояемым. Однако, если эти крахмальные гели затем охладить, они могут образовывать кристаллы крахмала, устойчивые к пищеварительным ферментам (тип RS3 или ретроградный устойчивый крахмал), такие как те, которые встречаются в приготовленных и охлажденных злаках или картофеле (например, картофельный салат). Охлаждение вареного картофеля на ночь увеличивает количество устойчивого крахмала.
Информация о питании
Резистентный крахмал считается как диетическим, так и функциональным волокном, в зависимости от того, содержится ли он в продуктах естественным образом или добавлен. Хотя Институт медицины США определил общее количество клетчатки как функциональную клетчатку плюс диетическую клетчатку, на этикетках пищевых продуктов в США не проводится различий между ними.
Примеры природного устойчивого крахмала Еда Размер порции
(1 чашка ≈227 граммов)Устойчивый крахмал
(граммы)грамм на 100 грамм (%) Банановая мука из зеленых бананов 1 чашка сырых 42–52,8 ~ 20,9 (сухой) Банан, сырой, слегка зеленый 1 средний, очищенный 4,7 Кукурузный устойчивый крахмал с высоким содержанием амилозы RS2 1 столовая ложка (9,5 г) 4. 5 47,4 (сухой) Овес, рулет 1 стакан сырых (81,08 г) 17,6 21,7 (сухое) Зеленый горошек замороженный 1 чашка приготовленных (160 г) 4.0 2,5 белые бобы 1 чашка приготовленных (179 г) 7,4 4.1 Чечевица 1 чашка приготовленной (198 г) 5.0 2,5 Холодная паста 1 чашка (160 г) 1.9 1.2 Перловая крупа 1 чашка приготовленной (157 г) 3.2 2,03 Холодный картофель 1/2 дюйма диаметром 0,6 — 0,8 Овсяная каша 1 чашка приготовленной (234 г) 0,5 0,2
Группа Института медицины по определению пищевых волокон предложила два определения: функциональная клетчатка как «изолированные неперевариваемые углеводы, оказывающие благотворное физиологическое воздействие на человека», и диетическая клетчатка как «неперевариваемые углеводы и лигнин, которые присутствуют в растениях и являются неизменными». Они также предложили, чтобы предыдущие классификации растворимых и нерастворимых были постепенно отменены и заменены вязкими и ферментируемыми для каждого конкретного волокна.
Использует
В еде
Крахмал потребляется людьми и животными на протяжении тысячелетий. Таким образом, продукты, содержащие устойчивый крахмал, уже широко употребляются.
Было подсчитано, что среднее потребление резистентного крахмала в развитых странах колеблется от 3-6 граммов в день для жителей Северной Европы, Австралии и Америки, 8,5 граммов в день для итальянцев и 10-15 граммов в день для индийцев и китайцев. Более высокое потребление крахмалосодержащих продуктов, таких как макароны и рис, вероятно, объясняет более высокое потребление устойчивого крахмала в Италии, Индии и Китае.
Несколько исследований показали, что традиционная африканская диета богата резистентным крахмалом. Сельские черные южноафриканцы потребляют в среднем 38 граммов устойчивого крахмала в день, приготовив и охладив кукурузную кашу и бобы в своем рационе.
Изолированные
Изолированный и экстрагированный резистентный крахмал и продукты, богатые резистентным крахмалом, используются для обогащения пищевых продуктов с целью увеличения содержания в них пищевых волокон. Как правило, при обогащении пищевых продуктов используется устойчивый к RS2 крахмал из кукурузы с высоким содержанием амилозы, устойчивый к RS3 крахмал из маниоки и устойчивый к RS4 крахмал из пшеницы и картофеля, поскольку эти источники могут выдерживать различные степени обработки пищевых продуктов без потери содержания в них устойчивого крахмала.
Устойчивый крахмал имеет небольшой размер частиц, белый внешний вид, мягкий вкус и низкую водоудерживающую способность. Устойчивый крахмал обычно заменяет муку в пищевых продуктах, таких как хлеб и другие хлебобулочные изделия, макаронные изделия, крупы и жидкое тесто, поскольку он может производить продукты с таким же цветом и текстурой, что и исходные продукты. Он также использовался из-за его текстурных свойств в имитации сыра.
Некоторые виды резистентного крахмала используются в Соединенных Штатах в качестве пищевых добавок. RS2 из картофельного крахмала и крахмала из зеленого банана сохраняют свою устойчивость, пока они потребляются в сыром и неотапливаемом виде. Если их нагреть или запечь, эти типы крахмала могут быстро усваиваться. Крахмал, устойчивый к RS2, из кукурузы с высоким содержанием амилозы можно употреблять в сыром виде или запекать в пищу.
Рекомендации
От чего зависят значения гликемических индексов?
От чего зависят значения гликемических индексов?
Большая часть углеводсодержащих продуктов, входящих в рацион современного человека, представляют собой сложные углеводы, преимущественно состоящие из крахмала. Такого рода продукты можно разделить на четыре семейства:
Семейства продуктов, преимущественно |
|||
Злаки | Клубни | Бобовые | Фрукты |
Пшеница твердых и мягких сортов Рис Кукуруза Овёс Ячмень Рожь Сорго Просо (пшено) |
Картофель Батат (сладкий картофель) Маниок Ямс Таро (колоказия) Маланга |
Фасоль Горох Нут (турецкий горох) Чечевица Бобы |
Банан Манго Яблоко |
Для того чтобы крахмал, входящий в состав этих продуктов, был поглощен стенками кишечника и поступил в кровь, он предварительно должен быть преобразован в глюкозу. Расщепление осуществляется благодаря пищеварительным ферментам, в частности, амилазе. Переваривание крахмалов начинается в ротовой полости с пережевывания и смачивания слюной и продолжается в тонкой кишке после их прохождения через желудок.
Величина гипергликемии свидетельствует об уровне всасывания глюкозы и, следовательно, о степени усвояемости крахмала.
Подробнее о переваривании и всасывании пищи
Гликемические индексы отражают величину повышения гликемии после переваривания определенного продукта. Многочисленные наблюдения показали, что при одинаковом количестве чистого углевода в разных продуктах, уровень гипергликемии после их употребления может существенно различаться. Большая или меньшая степень всасывания углеводсодержащей пищи связана с тем, что определённая часть крахмала не поддаётся расщеплению.
На степень всасываемости крахмалов, выраженную в гликемических индексах, влияет ряд факторов.
Подробнее о том, что обозначают гликемические индексы
Структура крахмала:
Зерно крахмала состоит из молекулярных соединений двух типов: амилозы и амилопектина. Они могут сопровождаться небольшим количеством неуглеводных компонентов: липидами, протеинами, пищевыми волокнами, а также микроэлементами (витаминами, минеральными солями…).
Физико-химическая природа крахмалсодержащих продуктов и их влияние на организм человека определяются в основном количественным соотношением между амилозой и амилопектином, присутствующими в этих продуктах.
Соотношение амилоза/амилопектин может существенно меняться как от одного семейства к другому, так и от одной разновидности к другой внутри одного семейства.
Крахмал зерновых культур может содержать от 15% до 28% амилозы. Но в некоторых разновидностях кукурузы амилоза присутствует менее, чем на 1% (например, восковидная кукуруза, экстракт которой используется в пищевой промышленности в качестве загустителя).
Другие виды кукурузы, напротив, содержат от 55 до 80% амилозы, но их очень редко выращивают, так как чем выше содержание амилозы, тем ниже урожайность культуры.
Крахмалы клубневых (картофель, например) содержат 17 — 22% амилозы, тогда как в крахмалах бобовых (чечевица, фасоль, нут…) её гораздо больше — от 33 до 66%.
Изменения гликемического индекса
Гликемический индекс крахмалсодержащего продукта зависит от следующих параметров:
- Соотношение амилоза/амилопектин
При нагревании с водой структура крахмала изменяется. Зерна крахмала, впитывая воду, постепенно набухают, и часть амилопектина переходит в раствор. По мере дальнейшего нагревания в раствор переходит и часть амилозы.
Результатом является более или менее значительная вязкость взвеси. Этот феномен называется желатинированием крахмала.
Чем меньше количество амилозы в продукте, тем более интенсивно желатинирование, и наоборот. Было доказано, что чем более желатинируется крахмал (вследствие низкого содержания амилозы), тем легче он гидролизуется под действием амилаз (пищеварительных ферментов, расщепляющих крахмал в организме человека), тем большая его часть преобразуется в глюкозу, и тем значительнее повышается гликемия.
Другими словами, чем меньше амилозы в крахмалсодержащем продукте, тем выше его гликемический индекс. И наоборот, чем больше амилозы содержит продукт, тем меньше степень желатинирования, тем меньше глюкозы образуется при расщеплении и тем ниже гликемический индекс.
Так, у картофеля, содержащего малое количество амилозы, гликемический индекс высокий, а у чечевицы – низкий из-за значительного количества амилозы, входящей в её состав.
Довольно интересен пример кукурузы. Восковидная кукуруза (Waxy), практически лишенная амилозы, широко культивируется именно из-за высокой вязкости её крахмала. Он обычно используется в качестве загустителя различных фруктовых желе, а также для придания желаемой консистенции консервам и замороженным продуктам. На упаковках в разделе «состав» он так и называется: «кукурузный крахмал».
Входя в состав многих индустриальных блюд, кукурузный крахмал, имеющий очень высокий гликемический индекс (близкий к 100) существенно повышает гликемию человека.
Любопытный факт: в Австралии на одном из хлебопекарных предприятий для снижения гликемического индекса хлеба в тесто был добавлен крахмал кукурузы с высоким содержанием амилозы (более 80%). Получившийся хлеб очень полюбился покупателям, особенно детям, которые, как правило, отказываются от хлеба из муки грубого помола.
- Тип механической и термической обработки, которой подвергается продукт питания
Нагревание в водной среде повышает гликемический индекс продукта. Например, морковь в сыром виде имеет ГИ 20, а после варки её гликемический индекс поднимается до 50 из-за желатинирования содержащегося в ней крахмала.
Некоторые виды промышленной обработки максимизируют желатинирование продуктов. Это относиться, например, к изготовлению различных хлопьев (картофельное пюре быстрого приготовления, кукурузные хлопья для завтрака…) и связующих веществ, таких как модифицированные крахмалы и декстрины.
В результате подобных операций гликемический индекс продуктов значительно повышается (85 для кукурузных хлопьев, 95 для пюре из картофельных хлопьев, 100 для модифицированных крахмалов).
По такому же принципу, при изготовлении попкорна разрыв кукурузного зерна (или рисового зерна для получения воздушного риса) приводит к 15-20-процентному повышению гликемического индекса исходного продукта.«Пастификация» снижает гликемический индекс
Итак, из одной и той же муки можно получить продукты с разными гликемическими индексами (пельмени/вареники — 70, спагетти — 40).
Однако существует и такая обработка продуктов, которая замедляет гидратацию крахмала. Это процесс «пастификации» твёрдых сортов пшеницы. Экструзия (вытягивание) теста через фильеру (формующий элемент в матрице) приводит к нагреванию, результатом которого является образование защитной плёнки, впоследствии замедляющей желатинирование крахмалов во время варки.
Это относится к спагетти и некоторым видам лапши, полученным путём «пастификации», то есть экструзии под высоким давлением, но не касается ни пельменей, ни теста для лазаньи, ни свежей лапши, приготовленной вручную, несмотря на то, что все эти продукты также делаются из муки твёрдых сортов пшеницы.
Но это ещё не всё. Способ приготовления этих продуктов в домашних условиях непосредственно перед их употреблением в пищу также влияет на их гликемический индекс.
Немного недоваренные, слегка похрустывающие на зубах спагетти (после 5-6 мин. варки) будут иметь самый низкий возможный для них гликемический индекс. Это так называемые спагетти аль денте (al dente), что в буквальном переводе с итальянского значит «на зуб». Продолжительная варка (15-20 мин.) ускорит желатинирование крахмала, из-за чего гликемический индекс спагетти неизбежно повысится.
- Ретроградация – процесс обратный желатинированию
Пройдя термическую обработку (варку, жарку…), приводящую к его желатинированию, крахмал при остывании подвергается новым изменениям.
Находящиеся в желеобразном состоянии макромолекулы амилозы и амилопектина вновь постепенно перестраиваются. Так происходит ретроградация крахмала – то есть возвращение (более или менее значительное) к предшествующей желатинированию молекулярной структуре. Ретроградация прогрессирует с течением времени и по мере понижения температуры.
Длительное хранение крахмалсодержащих продуктов (готовые блюда в вакууме) при низкой температуре (5°С) благоприятствует ретроградации. Высушивание некоторых продуктов имеет тот же эффект. Например, чем больше черствеет хлеб, тем больше влаги он теряет и тем большей ретроградации подвергается входящий в него крахмал. То же самое произойдет, если подсушить хлеб в духовке или тостере.Ретроградация, хотя и не ведёт к полной обратимости желатинирования, всё-таки позволяет существенно снизить гликемический индекс. Так спагетти (даже из белой муки), приготовленные аль денте и употребляемые в охлажденном виде в салате, будут иметь гликемический индекс 35.
Сделанный из той же белой муки хлеб, в зависимости от того, свежий он (и ещё тёплый), чёрствый или подсушенный в тостере, будет иметь разный гликемический индекс.
Следуя этой логике, можно считать, что замораживание свежего хлеба и его последующее размораживание при комнатной температуре ощутимо снижают его исходный гликемический индекс.
Интересно, что охлаждённая зелёная чечевица (и тем более после 24 часов в холодильнике) имеет ещё более низкий гликемический индекс, чем только что сваренная (ГИ между 10 и 15). Это связано с тем, что чем больше амилозы содержится в исходном крахмале, тем эффективнее проходит процесс ретроградации.
В то же время было доказано, что добавление липидов к крахмалу, подвергающемуся желатинированию, замедляет последующую ретроградацию.
Заметим, что при нагревании крахмал, ранее подвергшийся ретроградации, частично теряет свою способность к последующему желатинированию. Часть такого крахмала (примерно 10%) приобретает тепловую устойчивость. Так что разогревание углеводсодержащего продукта после его хранения в холодильнике также снижает его гликемический индекс.
Необходимо также сказать, что крахмал в своей природной форме (сырой и необработанный) встречается не только в сырых продуктах. Иногда он может сохранять свою первозданную структуру даже при термической обработке. Это происходит из-за отсутствия достаточного для желатинирования количества влаги. Например, присутствующий в хлебной корочке и песочном печенье крахмал частично сохраняет зернистость своей структуры даже после выпечки, и это снижает его гликемический индекс относительно желатинированного крахмала (например, в хлебном мякише).
Так, при тушении или варке на пару доступ влаги к продукту ограничен, что объясняет меньшую степень желатинирования входящих в него крахмалов, в сравнении с варкой в воде.
- Присутствие в продукте протеинов и пищевых волокон
Естественно присутствующие в некоторых углеводсодержащих продуктах (например, в злаковых) протеины могут уменьшать гидролиз (расщепление) крахмалов и вследствие этого снижать гликемический индекс продукта.
Хорошим примером этого феномена служат макароны. Присутствующая в них клейковина (глютен) замедляет действие пищеварительных ферментов, что в свою очередь ограничивает всасывание глюкозы.
Рафинирование современных злаков уменьшает и без того низкое содержание в них клейковины, что существенно повышает гликемию человека, употребляющего их в пищу.
С другой стороны, присутствие в крахмалсодержащем продукте пищевых волокон может ограничивать действие на него пищеварительных ферментов (амилаз) и таким образом уменьшать всасывание глюкозы. Особенно эффективна в этом смысле растворимая клетчатка, встречающаяся, например, в бобовых и овсе. Пищевые волокна являются прямым или косвенным барьером всасыванию глюкозы и благодаря этому снижают гликемический индекс данного крахмала.
Подробнее о переваривании и всасывании пищи
- Степень зрелости и длительность хранения
Гликемический индекс крахмалсодержащих фруктов повышается по мере их созревания. Эти изменения более или менее значительны в зависимости от фрукта. Например, ГИ банана повышается гораздо больше, чем ГИ яблока. Зелёный банан имеет низкий гликемический индекс (приблизительно 40), но по мере созревания содержащийся в нём крахмал становится всё менее устойчивым, поэтому гликемический индекс зрелого банана вырастает до 65. Тот же феномен наблюдается при термической обработке банана каким бы то ни было способом.
Для полноты картины, добавим, что длительность хранения некоторых продуктов влияет на их гликемический индекс по причине естественной трансформации входящих в них крахмалов. Так ГИ картофеля, хранимого в течение нескольких месяцев, выше, чем ГИ свежего картофеля.
-
Размер частиц крахмала
При измельчении крахмалсодержащего продукта, чем меньше становятся частицы крахмала, тем проще он будет расщепляться впоследствии, что говорит о повышении его гликемического индекса.
Это в частности относится к злакам, превращаемым в муку.
Так рисовая мука имеет более высокий ГИ, нежели рис, из которого она делается.
В прошлом зёрна пшеницы размельчались между каменными мельничными жерновами, так что частицы муки получались достаточно крупными. Просеивание было нетщательным, что давало муку довольно грубого помола коричневато-серого цвета (пеклеванную). Так называемый тогда «белый» хлеб имел ГИ между 60 и 65, что в принципе ещё допустимо. Одним из редких хлебов, соответствующих сегодня этим стандартам, является знаменитый хлеб Пуалан (фр. Poilâne). Он полезен ещё и тем, что делается исключительно из натуральной хлебной закваски, что способствует снижению гликемического индекса хлеба.
Хлеб для простолюдинов раньше делался из непросеянной муки грубого помола, которая сохраняла все составляющие пшеничного зерна, поэтому этот хлеб назывался «цельнозерновым». Частицы муки были довольно крупными, в ней сохранялись все пищевые волокна и протеины, и кроме того хлеб делался на закваске – поэтому его гликемический индекс был низким (между 35 и 40). Цельнозерновой хлеб Монтиньяка, который можно приобрести в частности в сети булочных «Премьер Муассон» («Première Moisson») в Квебеке, соответствует именно этому стандарту хлеба.
Подробнее о цельнозерновом хлебе Монтиньяка в Квебеке
Питательные вещества | Цельнозерновая мука на 100гр. | Белая мука (T55) на 100 |
Протеины |
12 гр. |
8 гр. |
Липиды |
2.5 гр. |
1 гр. |
Углеводы |
60 гр. |
74 гр. |
Пищевые волокна |
10 гр. |
3 гр. |
Вода |
15.5 гр. |
14 гр. |
Размер частиц |
Крупные |
Мелкие |
Гликемический индекс |
40 |
70 |
После изобретения в 1870 году вальцовой мельницы изготовление белой муки начинается повсеместно, сначала на западе, а позже во всех странах мира. Распространение этой технической новинки, принимавшейся, конечно, за шаг вперёд, приводит к обеднению хлеба питательными веществами.
По мере дальнейшего усовершенствования мельничного оборудования, мука становится все более рафинированной. В плане питательности это выражается в следующем: в состав муки входит всё меньше пищевых волокон, протеинов и микроэлементов (витаминов, минералов, основных жирных кислот…), и всё более мелкими становятся её частицы. Этим объясняется повышение гликемического индекса тех продуктов, основой которых является такая в высшей степени рафинированная мука.
Заключение
Питательные свойства углеводов могут значительно изменяться под действием определённых факторов.
Нельзя забывать, что существует не один, но множество различных видов крахмалов.
Крахмалы отличаются по своей изначальной молекулярной структуре (соотношение амилоза/амилопектин), а также по природе и свойствам других питательных веществ (белки, пищевые волокна), входящих в их состав.
Физико-химические характеристики крахмалов постоянно изменяются под влиянием воды, времени (длительности хранения) и температурных перепадов.
Любая гидротермическая обработка, будь она промышленной или кулинарной, ведёт к преобразованиям внутри продукта, влияющим на его специфические свойства и удобоваримость.
Эти изменения воздействуют на процесс всасывания, за которым следует соответствующий гликемический, а затем и инсулиновый ответ организма.
Гликемический индекс продукта – это результат многочисленных параметров, которые необходимо учитывать в нашем повседневном выборе продуктов питания и способов их приготовления.
Пренебрегая этими научными понятиями, известными уже с конца 80-х годов ХХ столетия, традиционная диетология позволила аграрно-пищевой промышленности не только беспрепятственно вывести подозрительные разновидности растений, но и ввести в практику такие способы обработки и консервации продуктов, которые косвенно способствуют слишком большому повышению гликемии у современного человека.
Гиперинсулинизм, развивающийся в результате регулярного потребления таких продуктов, лежит в основе многочисленных сердечно-сосудистых недугов, а также участившихся заболеваний ожирением, диабетом.
Теперь очевидно, насколько неосторожным со стороны современных диетологов является утверждать, что углеводы должны составлять 50-55 процентов повседневного рациона современного человека, и при этом не уточнять, о каких именно углеводах идёт речь. Хуже того: если и делается попытка объяснить, какие продукты следует выбирать, то при этом обычно цитируется абсолютно ошибочная классификация углеводов на «быстрые» и «медленные сахара».
Подробнее о необоснованности понятий «быстрых» и «медленных сахаров»
По словам профессора Уалтера Уиллетта (Walter WILLETT) из Медицинской Школы Гарварда, эти рекомендации никогда не сопровождаются дополнительными объяснениями относительно выбора и обработки (приготовления, хранения…) содержащих углеводы продуктов с учётом их гликемического индекса.
Максимум, что может быть «официально» рекомендовано, — употреблять в пищу преимущественно сложные углеводы, что практически ничего не значит с точки зрения современных знаний о питании.
Как справедливо отмечают учёный Ф. Борне (F. Bornet) и профессор Ж. Слама (G. Slama), кроме того, что «сложные углеводы не взаимозаменяемы», как считалось ранее, нужно учитывать и то, что «некоторые крахмалы и крахмалсодержащие продукты, несмотря на сложность их структуры, вызывают гораздо более сильную гипергликемию, чем простые сахара». Например, употребление жареного картофеля (ГИ 95) провоцирует гораздо более высокую гликемию, чем употребление сахара (ГИ 70).
Мишель Монтиньяк – первый в мире нутриционист, предложивший использовать гликемические индексы продуктов питания для регулирования веса. Уже с конца 80-х годов ХХ века в своих публикациях он объяснял, как изменение привычек питания привело к значительному учащению случаев заболевания ожирением во всем мире.
Человек постепенно перешёл от пищи, вызывающей несущественное повышение гликемии, к пище, состоящей в основном из углеводов с высоким гликемическим индексом. Результат этой перемены — повсеместно наблюдаемые сегодня патологии обмена веществ, и в частности гиперинсулинизм — фактор появления лишнего веса и развития диабета.
Подробнее о Мишеле Монтиньяке и первом применении гликемических индексов
Starch- BakeInfo (Исследовательский фонд хлебопекарной промышленности)
Что такое крахмал?
Крахмал относится к группе химических соединений, называемых углеводами. Их так называют, потому что они содержат только углерод, водород и кислород. Чистый сухой крахмал представляет собой белый гранулированный порошок.Пшеничная мука содержит 70-73% крахмала и чаще всего от 8 до 14,5% белка. Если вы посмотрите на муку под микроскопом, вы увидите множество структур, похожих на кирпичи, которые называются клетками. В каждой ячейке вы увидите гранулы крахмала, окруженные стекловидным белком. Различные типы крахмала имеют разную структуру. Картофельный крахмал имеет овальную форму, пшеничный крахмал имеет овальную или круглую форму, но меньше картофельного крахмала, а кукурузный крахмал имеет «каменистый» вид.
Крахмал называется сложным углеводом, потому что он состоит из множества молекул сахара, связанных вместе.Он состоит из двух основных частей: амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой прямую или линейную цепь молекул сахара, связанных вместе. Амилопектин представляет собой разветвленную цепь сахаров.
Крахмал — это запасной углевод растений, таких как злаки (пшеница, кукуруза, овес, рис и ячмень), клубни (картофель, маниока и таро) и бобовые (горох и бобы). В цельнозерновой пшенице он составляет 60-70% зерна. Он содержится в эндосперме, который является частью зерна, из которого перемалывается белая мука.
Крахмал и продукты на его основе используются в пищевой, пивоваренной, фармацевтической, бумажной, текстильной и клеевой промышленности.
В пищевой промышленности крахмал используется в качестве загустителя, наполнителя, связующего и стабилизатора в таких продуктах, как супы, заварные кремы, начинки для пирогов, колбасы и мясные полуфабрикаты, мороженое, соусы и подливки, детское питание, хлебобулочные изделия и разрыхлитель.
Фармацевтическая промышленность использует его при производстве таблеток. Его используют как наполнитель, потому что он мягкий и без запаха. В текстильной промышленности крахмал используется для покрытия волокна перед ткачеством, а красители, используемые для печати, содержат крахмал.В бумажной промышленности раствор крахмала наносят на поверхность бумаги, чтобы повысить прочность бумаги и придать ей более качественную отделку. Крахмал также является очень хорошим клеем или клеем и используется для изготовления картонных коробок, коробок и контейнеров. Резинка, используемая на обратной стороне марок и на клапанах конвертов, также сделана из крахмала.
Крахмал в хлебопечении и хлебопечении
Когда крахмал нагревается с водой, гранулы впитывают воду и набухают. В конце концов они лопаются, и внутренняя часть гранулы выливается наружу, образуя густой гель.Вот что происходит, когда вы готовите подливку или соус. Этот процесс называется желатинизацией. При выпечке хлеба добавляется не так много воды, как при приготовлении соуса или подливки, и желатинизация не завершается — гранулы крахмала набухают, и многие из них не лопаются, образуя гель. Это образует сеть из раздутых гранул крахмала, соприкасающихся по краям.
Крахмал также взаимодействует с глютеном во время выпечки. Глютен расщепляется и выделяет воду, которая быстро поглощается крахмалом. Из-за этого клейковина застывает и становится жесткой, поэтому наши буханки хлеба не разрушаются, когда они выходят из духовки.
На этом изображении процесса подъема теста с помощью сканирующего электронного микроскопа показаны пряди клейковины, образующиеся в двух направлениях: по диагонали вниз и поперек фотографии. Среди глютена случайным образом можно увидеть гранулы крахмала и дрожжей. Самые маленькие гранулы — дрожжевые.
Крахмал также является «пищей» для дрожжей во время брожения. Как уже объяснялось, альфа- и бета-амилаза вместе превращают крахмал в сахар. Именно этот сахар питает дрожжи при брожении. Дрожжи выделяют углекислый газ, который помогает тесту подняться и придает хлебу готовую текстуру.
Крахмал, глютен и газ от дрожжевого брожения работают вместе, чтобы произвести то, что мы называем хлебом, с его мякишем и текстурой пузырьков газа.
Крахмал важен для удержания воды в выпечке, например, в тортах. Для некоторых тортов используется мука для жмыхов, обработанная хлором. Хлор изменяет свойства крахмала, и пекарь может добавить в рецепт больше сахара и жира (например, масла). Обычно предпочтительна мягкая пшеничная мука с низким содержанием белка, так как происходит меньшее повреждение крахмала, что дает больший объем и более мягкий мякиш.
Печенье с высоким содержанием сахара и жира и низким содержанием влаги (воды). Эти факторы препятствуют желатинизации крахмала, что, таким образом, мало влияет на структуру готового печенья.
Полезный совет : Чтобы освежить слегка черствый хлеб, просто разогрейте его на короткое время в духовке. Гранулы крахмала реабсорбируют воду, снова набухают и производят «свежий» хлеб. Если хлеб очень черствый, попробуйте сначала полить его молоком. |
Какой крахмал первый?
Позвольте мне прямо сейчас разобраться. Устойчивые крахмалы действуют как волокна. Нативные крахмалы действуют как модифицированные крахмалы. Рисовые крахмалы могут действовать так же, как и другие крахмалы, но получены из гипоаллергенного источника. Крахмал используется в качестве заменителя муки, а некоторая цельнозерновая мука обеспечивает характеристики рафинированных продуктов. И да, прежде чем я забыл, некоторые крахмалы считаются хорошими углеводами, хотя я не совсем уверен, когда официально крахмал портится.
Хотя приведенный выше сценарий может показаться несколько запутанным (он напоминает мне измененную форму старого распорядка Эбботта и Костелло, который идет первым), он все же предлагает некоторые инновационные способы, которыми крахмалы пересматривают себя и роль, которую они играют в формулировании продуктов питания. .
Конечно, крахмалы — углеводы, состоящие из амилозы и амилопектина, в определенном соотношении этих определяющих свойств — уже некоторое время являются важным компонентом пищевых продуктов.Фактически, сегодня считается, что более 20% упакованных продуктов содержат специальный крахмал. Этот универсальный и широко используемый углевод может обеспечить такие функциональные преимущества, как улучшенная обработка, увеличенный срок хранения, характеристики замораживания / оттаивания, свойства стабилизации, загущения и суспендирования, текстуры и вкусовых ощущений, а также замена или расширение других ингредиентов.
Так почему же крахмалы расширяются в разных направлениях?
Одно из возможных объяснений может быть связано с развивающимся восприятием углеводов в целом.Подобно фениксу, возрождающемуся из пепла, тенденция к низкоуглеводному рациону претерпевает изменения, чтобы соответствовать более полезным и применимым целям в области разработки пищевых продуктов, как в области здоровья, так и в отношении функциональности. Это создает основу для нового понимания углеводов — например, того, как определенные типы могут продлить чувство насыщения, снизить инсулиновый ответ и снизить уровень холестерина. Разрабатываются инновационные ингредиенты на основе крахмала, которые отражают это «новое понимание» углеводов.
Текущие тенденции также способствуют разработке новых ингредиентов крахмала и их применения.По словам Ронды Витвер, менеджера по развитию бизнеса в области питания, национальных инноваций в области крахмала и пищевых продуктов: «Новые тенденции в предпочтениях потребителей в области улучшения здоровья, энергии и контроля веса, а также стремление к более натуральным и полезным продуктам меняют роль функциональных крахмалов и требований, которые к ним предъявляются в пищевых продуктах ».
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Исследование новых текстур в формулировках пищевых продуктов также может сыграть важную роль в том, как крахмалы меняются.По мере того, как текстуры йогурта, соусов, закусок, покрытий, десертов и других пищевых продуктов выходят за рамки их традиционных границ, потребность в ингредиентах, обеспечивающих определенные виды текстурных свойств, ранее не обнаруживаемых в этих продуктах, только возрастает. Кроме того, еще более важными становятся виды доступных вариантов крахмала и выбор подходящего для конкретного применения.
В этой статье будут рассмотрены некоторые инновационные способы переосмысления крахмалов и их последующая роль в разработке пищевых продуктов.
Крахмалы обеспечивают линию устойчивости
При обсуждении факторов, способствующих новому имиджу клетчатки, раздел «Ингредиенты » за февраль 2006 г. или ферментированный в толстом кишечнике. Таким образом, этот особый класс крахмала имеет физиологические функции, аналогичные функциям пищевых волокон.
Интересная статья в Wall Street Journal (16 февраля 2006 г.) обсуждает, как крупные компании используют разные подходы к созданию продуктов, дающих эффект насыщения, заставляющих потребителей чувствовать себя сытыми, когда они фактически едят меньше. Компания Kraft Foods, Нортфилд, Иллинойс, экспериментирует с технологией, основанной на использовании устойчивых крахмалов, которые выравнивают уровень сахара в крови, обеспечивая продукту необходимую функциональность традиционных крахмалов.
Чтобы получить твердую информацию об этих крахмальных продуктах, я настоятельно рекомендую статью «Устойчивый крахмал — обзор», которая появилась в онлайн-публикации IFT «Комплексные обзоры в области пищевой науки и безопасности пищевых продуктов » (том 5, 2006). Он обсудил этот особый класс крахмала и его типы, их функции, образование, приготовление, определение, усвояемость, физиологические эффекты, применение, пользу для здоровья и коммерческие источники.
Также преимущества резистентных крахмалов подчеркнули недавняя конференция по продуктам питания, организованная National Starch Food Innovation и Oldways Preservation Trust. См. Врезку на странице 55, где представлен отчет об этом мероприятии и проведенных презентациях.
Устойчивые крахмалы подразделяются на четыре типа классификации: (1) крахмал в физически недоступной форме, такой как частично измельченные зерна и семена; (2) крахмал в определенной гранулированной форме, устойчивый к ферментативному перевариванию; (3) крахмал, который в основном представляет собой ретроградную амилозу, образующуюся при охлаждении желатинизированных крахмалов; и (4) выбранные химически модифицированные устойчивые крахмалы, не встречающиеся в природе.
Имеющиеся в продаже устойчивые крахмалы попадают в эти различные типы классификации. Например, Hi-maize , высокоамилозный кукурузный натуральный резистентный крахмал от National Starch Food Innovation, Бриджуотер, штат Нью-Джерси (телефон 800-787-4992, www.foodinnovation.com), принадлежит ко второй группе. Ронда Витвер, менеджер по развитию бизнеса компании в области питания, объясняет ее преимущества. Ферментированный в толстом кишечнике, он обеспечивает важные преимущества для здоровья в области здоровья кишечника / толстой кишки, а также управления гликемией и энергии. Кроме того, его можно употреблять в значительно больших количествах без побочных эффектов со стороны пищеварения, характерных для растворимых волокон.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
В отличие от других нерастворимых источников клетчатки, Hi-maize не влияет на вкус и текстуру пищевых продуктов и особенно подходит для пищевых продуктов с низким и средним содержанием влаги на зерновой основе, где он обычно используется для замены муки. Его физические свойства, в частности низкая водоудерживающая способность, позволяют ему обеспечивать хорошие характеристики обработки пищевых продуктов и желаемые текстурные характеристики, такие как хрусткость и расширение, по сравнению с продуктами с аналогичным содержанием клетчатки.
«Поскольку устойчивые крахмалы определяются их физиологическим воздействием, а не их химической структурой, существуют значительные различия в том, как разные типы устойчивых крахмалов воздействуют на организм», — сказал Витвер.
Она добавила, что разные типы устойчивого крахмала должны по-разному маркироваться как пищевые ингредиенты. Например, Hi-maize , устойчивый крахмал типа 2, который можно обозначить просто как «крахмал» или «кукурузный крахмал», анализируется как диетическая клетчатка и указан как «клетчатка» в информации о пищевой ценности на этикетках продуктов.Крахмал, устойчивый к типу 3, может быть обозначен как «мальтодекстрин», а тип 4 должен быть обозначен как «модифицированный пищевой крахмал».
Несколько компаний-производителей ингредиентов в настоящее время производят устойчивые крахмалы. Эти крахмалы получают из различных источников, включая кукурузу, пшеницу, картофель и тапиоку. Поскольку функциональность и польза для здоровья могут различаться в зависимости от источника, из которого они получены, было бы неуместно объединять их все в один раздел. Скорее, я буду ссылаться на эти ингредиенты в другом месте этой статьи, чтобы проиллюстрировать инновационные способы разработки или пересмотра крахмалов.
Рисовые крахмалы Приготовьте первое блюдо
Хотя кукуруза была основным источником для производства крахмала, все чаще используются другие источники, которые помогают переопределить преимущества, которые крахмалы привносят в рецептуру. Например, рис из-за его легкой перевариваемости, гипоаллергенных свойств и нейтрального вкуса становится все более популярным, что делает его компоненты — крахмал, белок и отруби — желательными с точки зрения функциональности и здоровья.
Рисовый крахмал может использоваться в различных пищевых продуктах, включая супы и соусы, продукты из птицы, мороженое и йогурты, замороженные и охлажденные готовые к употреблению блюда, покрытия для жарки по-французски и имитационные сыры. Конкретные характеристики и последующее применение риса зависят от его соотношения амилозы и амилопектина, которое варьируется в зависимости от риса (длиннозерный, средне- и короткозернистый), из которого происходит крахмал.
Давайте сосредоточимся на первом блюдо.В супах можно использовать рисовый крахмал в качестве загустителя. Поскольку его гранулы среднего размера аналогичны гранулам молочного жира, он может добавить кремообразности нежирным версиям и улучшить внешний вид продукта. Рисовый крахмал эмульгирует масла и бульон, предотвращая синерезис; выдерживает многократные циклы замораживания-оттаивания без потери устойчивости; и не придает посторонних привкусов.
«В зависимости от желаемой толщины или тонкости супа мы рекомендуем широкий ассортимент рисового крахмала и рисовой муки, которые обладают различными характеристиками, такими как сопротивление сдвигу, а также морозостойкость, реторта и кислотная стабильность», — сказал Гил Бакал, управляющий директор компании A&B Ingredients, Fairfield, N.J. (телефон 973-227-1390, www.abingredients.com), производитель пищевых крахмалов на рисовой основе для пищевой промышленности.
И если вам нравится есть крекеры вместе с супом, рисовый крахмал может сыграть важную роль в производстве хрустящих продуктов. Утверждается, что при уровне использования 2% AX-FG-P — предварительно приготовленный нативный рисовый крахмал от компании — обеспечивает мгновенное заметное увеличение хрусткости и прочности выпеченного продукта.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
По словам Бакала, на ранних стадиях приготовления, когда тесто смешивается и добавляется вода, ингредиент гидратируется быстрее, чем другие компоненты, и помогает формировать матрицу.Поскольку в процессе приготовления в нем остается вода, ингредиент сохраняет плотность матрицы как можно дольше. По мере приготовления крекеров крахмал затвердевает и защищает готовый продукт от трещин и трещин. А когда потребители едят крекер, крахмал замедляет впитывание воды во рту, улучшая ощущение хрусткости и нежной текстуры.
В связи с этим теперь может быть проще закупить рисовый крахмал, заявил технолог по пищевым продуктам из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США Хармит Гурая.Работая в Южном региональном исследовательском центре агентства в Новом Орлеане, Гурая разработал метод с использованием высокого давления для разделения плотно связанных частей крахмала и белка в зернах риса.
Специальный гомогенизатор физически разделяет крахмально-белковые агломераты или «комки», обнаруженные в рисе, путем пропускания их через крошечное отверстие. Согласно статье в февральском выпуске журнала Agricultural Research за 2006 год, один проход через микрофлюидизатор дает множество мелких отдельных частиц крахмала и белка, гомогенно диспергированных в водянистой матрице.Затем крахмальные и белковые компоненты можно разделить с помощью традиционных процессов разделения на основе плотности, в результате чего будут получены пригодные для использования крахмал и белковые продукты.
Найти способ высвободить молекулы крахмала при сохранении белков — непростая задача. В случае успеха подход Гурайи может заменить традиционный способ экстракции рисового крахмала, который включает в себя замачивание сгустков крахмала и белка в гидроксиде натрия, который медленно высвобождает молекулы крахмала, разлагает белок, делая его непригодным для потребления человеком, и генерирует большое количество соли. трата.
Гурая заключил соглашение о совместных исследованиях и разработках с компанией Sage V Foods, Лос-Анджелес, Калифорния, производителем ингредиентов на основе риса, продаваемых крупным американским пищевым компаниям, для использования этой технологии в расширенной производственной линии. В настоящее время анализируются образцы крахмала, полученного из различных сортов риса, и, исходя из результатов, технология может быть коммерчески использована в 2007 году.
Новые быстрорастворимые крахмалы повышают вязкость
Разрабатываются новые быстрорастворимые крахмалы, которые предлагают улучшенную функциональность по сравнению с предыдущими версиями.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Например, набухающий в холодной воде кукурузный крахмал от Grain Processing Corp., Маскатин, Айова (телефон 563-264-4265, www.grainprocessing.com) обеспечивает вязкость без нагрева или варки. Модифицированный пищевой крахмал Inscosity ™ демонстрирует отличную стабильность при замораживании / оттаивании и паровом столе без синерезиса и подходит для широкого диапазона применений от нейтрального до умеренно кислого pH, диспергируемых в горячей или холодной воде.
Простые в использовании системы, такие как сухие смеси, соусы, закуски и десерты, основаны на загустителях, которые не требуют готовки или минимальной температуры.Часто загуститель или стабилизатор в этих составах трудно диспергировать, что приводит к нежелательным комкам и другим проблемам, возникающим при неравномерной гидратации системы. Использование этого быстрорастворимого модифицированного крахмала может решить эти проблемы, сохраняя при этом чистый аромат и гладкую поверхность с прозрачностью и блеском.
Сухой тонкодисперсный крахмал легко смешивается без потери насыпной плотности или идентичности частиц. Он также оптимизирует составы, добавляя текстуру и консистенцию, и может снизить уровень жевательной резинки и твердых веществ фруктов или томатов.
Tate & Lyle, Decatur, Ill. (Телефон 217-423-4411, www.tateandlyle.com) представила Merigloss , новую линейку гранулированных быстрорастворимых крахмалов на основе восковидной кукурузы, на выставке Food Ingredients Europe в 2005 году. Они специально обрабатываются, чтобы гарантировать, что гранулы крахмала не разрушаются в процессе инстантизации, и обеспечивают улучшенную прозрачность, блеск и вязкость по сравнению с традиционными быстрорастворимыми крахмальными продуктами, высушенными в барабане. Эти крахмалы особенно подходят для приготовления фруктов и начинок для выпечки.
На выставке компания представила набор растворов, сочетающих крахмалы с сукралозой и полидекстрозой для использования во фруктовых десертах и начинках без добавления сахара. Набор растворов Fruit Dessert Rebalance ™ доступен в жидкой и сухой версиях, обеспечивая стабильность обработки и сбалансированный профиль сладости. Полидекстроза и крахмал в сухой версии обеспечивают оптимальный объемный эффект, что делает его подходящим для создания десертов с более полным телом. Жидкая версия, содержащая полидекстрозу и жидкий мальтодекстрин, оптимизирует текстуру таких продуктов, как пюре и начинки.
Новые пшеничные крахмалы на горизонте
Вощение инновационное? Это можно сказать о новых разработках крахмала, которые появляются на полях золотой пшеницы.
Новая мягкая белая яровая пшеница состоит на 100% из амилопектинового крахмала — «полностью восковидного» свойства, которое предлагает новые функциональные преимущества при разработке пищевых продуктов в будущем. Пшеница Penawawa-X была разработана с использованием традиционных методов селекции растений Крейгом Моррисом, научным сотрудником службы сельскохозяйственных исследований лаборатории качества пшеницы ARS Western в Пуллмане, штат Вашингтон.
Гели восковидного крахмала образуют пасту при более низких температурах, набухают при большем количестве воды, чем обычные или частично восковидные крахмалы, и не теряют воду при замораживании и оттаивании. Типичная мягкая белая яровая пшеница, используемая при производстве печенья, тортов и других хлебобулочных изделий, содержит крахмал с амилопектином и амилозой.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Чтобы определить возможные применения, Моррис отправил десятки образцов пекарям, мельникам, предприятиям пищевой промышленности и другим лицам, чтобы увидеть, как можно использовать пшеничный крахмал.Полные восковые крахмалы обладают потенциалом в качестве агентов для придания плотности пищи, продлителей срока хранения и замены укорачивателей.
По данным ARS, одна компания уже изучает коммерческое использование пшеничного крахмала, муки, отрубей и других компонентов.
В другой разработке крахмалы на основе пшеницы, устойчивые к пищеварительным сокам, и фермент амилаза доступны от MGP Ingredients, Inc., Атчисон, Канз. (телефон 913-367-1480, www.mgpingredients.com). Устойчивые крахмалы Fibersym ™ увеличивают содержание клетчатки в хлебобулочных изделиях, макаронах, хлопьях, крекерах и других закусках без ущерба для вкуса и других сенсорных качеств.Его устойчивый крахмал FiberRite ™ RW действует как частичный заменитель жира и снижает калорийность, а также добавляет диетические волокна в такие продукты, как мороженое, йогурт, заправки для салатов, спреды для сэндвичей, хлебобулочные изделия и сладости.
На Ежегодном собрании IFT + Food Expo® в 2006 году в докладе о новых продуктах и технологиях будет обсуждаться FiberRite RW , предварительно желатинизированный сшитый пшеничный крахмал, обладающий особыми свойствами для пищевых продуктов.Крахмал стабилен во время повторяющихся циклов замораживания и оттаивания без потери более 20% воды, имеет приятное ощущение во рту и напоминает консистенцию жира. Технология, используемая для производства крахмала, может применяться практически к любому типу крахмала.
Мука Оставайтесь на переднем крае
Мука — это мелкодисперсный порошок, получаемый из зерновых культур, особенно пшеницы, и других крахмалистых пищевых источников. В зависимости от наличия крахмалов определение этого ингредиента меняется во многих отношениях.
Мука, конечно же, играет важную роль в производстве хлеба и выпечки. За последний год я написал, в частности, о Ultragrain ™ White Whole Wheat — цельнозерновой муке, которая сочетает в себе питательные свойства цельного зерна со вкусом, текстурой и качеством готовой выпечки рафинированной муки — разработан ConAgra Food Ingredients, Омаха, Небраска (телефон 800-537-4819, www.conagrafoodingredients.com). Цельнозерновой продукт, который имеет однородный размер частиц, сравнимый с размером частиц рафинированной муки, меньшее количество пятен от цельнозерновых отрубей, более светлый цвет и более гладкую текстуру, был впервые представлен в 2004 году, и с тех пор его применение расширилось, что стало одним из самая последняя из них — цельнозерновая пицца для школьного общепита.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Мука также обеспечивает загущающие свойства при приготовлении заправок, соусов и подливок, что способствует их текстуре, внешнему виду и общему вкусовому восприятию. «К сожалению, вариативность и чувствительность местной муки затрудняют перевод кулинарных стандартных рецептов в удобные для обработки формулы производства», — сказал Джо Ломбарди, менеджер по маркетингу National Starch Food Innovation, Wholesome Ingredients-North America. В ответ новая линия функциональной пшеничной муки от National Starch, как утверждается, сохраняет положительные свойства традиционной муки, а также расширяет и улучшает способы ее использования в упакованных и готовых пищевых продуктах.
Мука с минимальной обработкой была впервые представлена на Ежегодном собрании IFT + FOOD EXPO в 2005 году и недавно получила название Homecraft ™, чтобы подчеркнуть домашний внешний вид и текстуру, которые эти ингредиенты могут придать обработанным пищевым продуктам. «Ассортимент продукции включает три функциональные пшеничной муки, каждая из которых предназначена для устранения функциональных недостатков местной муки», — сказал Ломбарди. «Эта мука обладает очень приятным вкусом, гладким сливочным вкусом и текстурой, а также богатым роскошным внешним видом, предлагая расширенные функциональные возможности, такие как устойчивость к переработке, стабильность при замораживании-оттаивании, а также исключение вариабельности обработки и конечного продукта.«
Говорят, что Homecraft Create 765, , например, обеспечивают текстурную стабильность в течение 12 циклов замораживания / оттаивания, открывая дверь для более широкого спектра применений, включая изысканные, свежие, охлажденные супы, где обычно используется мука. ограничить распространение или срок хранения. Homecraft Create 730 разработан для продуктов, которые будут подвергаться интенсивным условиям обработки пищевых продуктов. У нее более высокий порог устойчивости к снижению вязкости, чем у традиционной муки, и она подходит для использования в приготовленных в чайнике или ретортированных соусах, супах и растворах для еды. Homecraft Express 760 предварительно желатинизирован, что позволяет использовать муку в продуктах для холодной воды, восстановления и использования в микроволновой печи, и действует быстрее и стабильнее, чем нативная мука.
Из компании Corn Products US, Вестчестер, штат Иллинойс (телефон 800-443-2746, www.cornproductsus.com) поставляется Maizing ™, безглютеновые смеси для выпечки, в которых используется модифицированный крахмал тапиоки ( Expandex ) для замены почти всех продуктов. муки в рецептуре, создавая при этом влажную и вспученную крошку.Готовые к употреблению смеси изначально были разработаны для производства традиционной колумбийской выпечки, но также могут использоваться для производства других жареных и выпеченных изделий, включая яблочные оладьи, корочки для пиццы, бенье, печенье, пончики и дрожжевые обеденные булочки. Смеси усиливают разрыхлитель и позволяют структуре оставаться стабильной при отсутствии смол. На Ежегодном собрании IFT + Food Expo в 2006 году в докладе о новых продуктах и технологиях будет обсуждаться универсальность крахмала тапиоки, поскольку он улучшает вкус, текстуру, внешний вид и срок хранения многих безглютеновых продуктов.
Также проводятся постоянные исследования, чтобы определить, какая мука лучше всего подходит для конкретных применений. Например, по данным британской исследовательской группы Campden & Chorleywood Food Research Group (телефон +44 0 1386 842000, www.campden.co.uk), нового исследования по переработке богатых крахмалом материалов из кукурузы, пшеницы, риса, а овес для использования в соусах, жидком тесте и желированных пищевых продуктах поможет переработчикам выбрать материалы, наиболее соответствующие их потребностям. Оцениваются важные изменения, которые происходят в крахмале во время приготовления — клейстеризация, набухание с образованием пасты, схватывание и ретроградация.
Исследования со сливочно-сырным соусом и более кислым томатным соусом, используемым в готовых блюдах, показали значительные изменения в способах приготовления пищи из-за взаимодействия с другими ингредиентами. Пшеничная мука хорошо показала себя при наличии жиров в белом соусе, но более стекловидные злаки, рис и кукуруза дали лучшие результаты в более кислом томатном соусе. Дальнейшая работа будет посвящена изучению воздействия термической обработки муки и крахмала на соусы и системы для выпечки.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Использование тапиоки
Еще одним источником крахмала является корень тапиоки.Эти крахмалы очень мягкие и позиционируются как решение проблем с аллергенами, глютеном и ГМО. Ранее в этой статье было рассмотрено, как в безглютеновых хлебобулочных смесях от Corn Products U.S. используется модифицированный крахмал тапиоки для придания текстурных свойств муке, которую он заменил в рецептуре.
От Ciranda, Inc., Хадсон, Висконсин (телефон 715-386-1737, www.ciranda.com) поставляется T apiOK ™, линия производных тапиоки, включая крахмалы, мальтодекстрины и твердые вещества сиропа.По заявлению компании, органический природный крахмал тапиоки может использоваться в качестве загустителя и стабилизатора во фруктовых пирогах, супах, пудингах, хлебе, соусах, а также в соевых и мясных продуктах. Крахмал выдерживает длительное время приготовления, не разрушаясь, и сохраняет способность загустевания во время процессов замораживания и повторного нагрева. Тапиока становится прозрачной и гелеобразной при приготовлении и полностью растворяется при использовании в качестве загустителя.
Устойчивые крахмалы, полученные из тапиоки, можно приобрести в компании Cargill Food & Pharma Specialties, Сидар-Рапидс, штат Айова (телефон 877-650-7080, www.cargill.com). ActiStar ™ RT — это (модифицированный) устойчивый крахмал типа 4 с 80% общего количества пищевых волокон и низкой водоудерживающей способностью. ActiStar RM представляет собой устойчивый мальтодекстрин типа 3 (негранулированный) с уровнем устойчивости 50% крахмала. Функциональные преимущества включают очень мелкий размер частиц; приятное ощущение во рту без песочного оттенка; и стабильность в условиях высоких температур и кислот.
Крахмалы из окорочков
Недавно линия картофельных крахмалов, содержащих 99% амилопектина, получила серебряную награду за инновации на выставке Food Ingredients Europe 2005 компании Avebe из Нидерландов.Ингредиент, продаваемый под названием Eliane , получают из картофеля, выращенного по классическим методикам, и, как утверждается, предлагает ряд преимуществ по функциональности по сравнению с обычными модифицированными картофельными крахмалами, включая быстрое нарастание вязкости при низких температурах.
Контрольные испытания рецептур хлебобулочных изделий показали значительно лучшую консистенцию и стабильность при выпекании продуктов, содержащих крахмал амилопектина, даже при 25% -ном снижении содержания альгинатных смесей. Простой в использовании крахмал, который устойчив к pH и замораживанию-оттаиванию, обеспечивает кремообразное ощущение во рту, глянцевый внешний вид, большую прозрачность фруктовых начинок и нейтральный вкус.Возможное применение — десерты, кремы для выпечки, фруктовые начинки и соусы.
Доклад о новых продуктах и технологиях, посвященный амилопектиновому крахмалу и его использованию в приправленных ложкой и разливаемых повязках, будет представлен представителем Avebe на Ежегодном собрании IFT + FOOD EXPO. В этих применениях новый крахмал обеспечивает такие характеристики, как высокая вязкость, гладкая текстура, чистый вкусовой профиль и более низкие температуры желатинизации, что приводит к снижению затрат и упрощению обработки.В заправках крахмал также можно использовать в сочетании с крахмалом Paselli компании для получения гладких и кремообразных заправок с низким содержанием жира и заправок без яиц. В прозрачных заправках с низким содержанием жира крахмалы могут заменять комбинации гидроколлоидов, при этом улучшая прозрачность и сохраняя оптимальные текстурные характеристики. Дополнительную информацию можно получить в Avebe America, Inc., Принстон, штат Нью-Джерси (телефон 609-520-1400; www.avebe.com).
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Новые разработки в области текстурирующих крахмалов на основе картофеля также доступны от Penford Food Ingredients Co., Centennial, Colo. (Телефон 303-649-1900, www.penfordfoodingrdients.com). PenTexture ™ разработана для улучшения текстуры и мякоти соусов на томатной основе при замене более дорогих твердых веществ томатов. При уровне 2-4% он может заменить до 50% сухих веществ томатов и может быть легко смешан с томатной пастой, томатным концентратом или томатным пюре. Крахмал обладает превосходной способностью связывать воду; устойчив к нагреванию, кислотам и технологическим процессам; и сохраняет естественный вкус и цвет конечного продукта.Пробные формулы для соуса для пиццы были созданы с использованием крахмала со значительным уменьшением томатной пасты.
Penford также разработал картофельный крахмал, специально предназначенный для имитации сыров. Крахмалы, которые заменяют часть казеина, используемого при переработке имитационных сыров, способствуют образованию эмульсии, повышению плотности, эластичности, плавкости, растяжимости, измельчения и увеличения срока хранения. Дополнительные преимущества включают длинную текстуру, имитирующую настоящий сыр, более низкие температуры приготовления и отсутствие влияния на вкус из-за чистого вкуса картофельного крахмала.
Работа с аборигенами
Несколько лет назад были разработаны крахмалы, которые обеспечивали функциональные характеристики, ожидаемые от модифицированного пищевого крахмала, без каких-либо физических изменений. Эти функциональные нативные крахмалы, продаваемые под названием Novation , сохранили свой характер и маркировку нативного крахмала и были разработаны с использованием технологии National Starch.
С тех пор компания представила Novation Prima , который обеспечил все преимущества, присущие оригинальной линейке крахмалов, с добавлением исключительной стабильности при замораживании-оттаивании.Таким образом, эти новые крахмалы особенно эффективны в замороженных пищевых продуктах, пищевых продуктах, которые перед употреблением проходят несколько циклов замораживания-оттаивания, а также в охлажденных продуктах, требующих длительного срока хранения.
Эти крахмалы также могут хорошо работать с нативной мукой, о которой говорилось ранее в этой статье. Несколько прототипов, использующих эти комбинации ингредиентов, были представлены на недавней ежегодной конференции и выставке Research Chefs Association в 2006 году. Эти блюда включали запеченные куриные треугольники филло-буйвола с голубым сыром, подаваемые с сельдереем, азиатская рваная свинина с хрустящим рисовым крекером, подаваемая с кокосово-красным супом карри, и шоколадные шарики с ванильным ромом, которые представляют собой мини-слойки с кремом, наполненные ванильным ромом. .
Создание специальных систем доставки
Крахмалы играют важную, хотя иногда и упускаемую из виду, роль в разработке и использовании технологий, которые эффективно (а также экономично) доставляют вкусы, ароматы, нутрицевтические компоненты и функциональные ингредиенты в продукты питания или напитки. продукт. Полученные в результате системы доставки могут инкапсулировать ингредиенты для защиты их эффективности и времени высвобождения, суспендировать эфирные масла для оптимального выделения аромата, маскировать нежелательные ароматы и улучшать текстуру и ощущение во рту в продуктах с низким содержанием жира.
Одним из недавних примеров была полиненасыщенная жирная кислота омега-3, защищенная системой инкапсулирования на основе крахмала. Стабильный порошок ( Novomega ™ от National Starch) можно легко добавлять в выпечку, не влияя на их вкус, текстуру или аромат. Компания Cargill разработала линейку модифицированных крахмалов, продаваемых под названием EmCap , которые могут использоваться для инкапсуляции витаминов и стабилизации эмульсий напитков.
From Grain Processing Corp., Pure-Dent® B730 модифицированный пищевой крахмал демонстрирует способность к нанесению покрытия и переносимости.Он был модифицирован для увеличения площади поверхности гранул крахмала, что привело к получению ингредиента крахмала с высокой абсорбирующей способностью. Его способность впитывать жидкости делает его отличным средством для нанесения покрытия на липкие или вязкие материалы, с которыми в противном случае было бы очень трудно работать. Компания также предлагает Instant Pure-Cote B792 , модифицированный пищевой крахмал, который можно использовать для прикрепления твердых частиц, таких как приправы, к поверхности пищевых продуктов.
По мере того, как продукты питания продолжают пересматриваться, особенно в областях управления весом, улучшения вкуса или маскировки, а также обогащения, ценность этих систем доставки будет расти, а крахмалы будут играть важную роль в их успехе.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Крахмалы действуют как катализаторы
Во многих разработках, обсуждаемых в этой статье, крахмалы действуют как катализаторы для дальнейших инноваций. Например, использование крахмала для инкапсулирования порошка рыбьего жира может помочь принести пользу для здоровья, не влияя на вкус или аромат готового продукта. Или, предоставляя преимущества клетчатки, устойчивые крахмалы не только подчеркивают свою важность с точки зрения здоровья и функциональности, но также привлекают внимание к клетчатке и необходимости обеспечивать ее уровень за счет создания инновационных продуктов питания и напитков.
Однако я думаю, что именно в области развития текстуры мы можем лучше всего увидеть потенциал крахмалов как катализаторов. По мере того как крахмалы постоянно меняются, качество и текстурные свойства, которые эти ингредиенты привносят в рецептуру, с годами только усиливаются.
Рассмотрим, например, растущее количество полезных для вас продуктов питания, которые должны сохранять свой вкус, текстуру и внешний вид, если они хотят добиться успеха на рынке. Или количество новых и инновационных текстур, которые создаются для отражения более широкого спектра впечатлений от еды.
Устойчивые крахмалы, нативный крахмал, который функционирует как модифицированный крахмал, крахмал, полученный из альтернативных источников, и функциональная мука могут сыграть важную роль в решении этих проблем, а также стать неотъемлемыми компонентами будущих подходов к разработке пищевых продуктов.
Конференция подчеркивает преимущества резистентного крахмала
Конференция «Как сделать волокно неотразимым: резистентный крахмал является натуральным» позиционирует резистентный крахмал как класс волокон, которые предлагают различные преимущества для здоровья и функциональности в пищевых продуктах.Мероприятие, организованное National Starch Food Innovation и Oldways Preservation Trust, собрало более 100 ведущих производителей продуктов питания и специалистов в области здравоохранения, чтобы узнать, как резистентный крахмал может помочь решить растущий дефицит клетчатки в Америке, а также обсудить, как можно решить связанные с этим технические проблемы.
Термин «устойчивый крахмал» был впервые введен в употребление в 1982 году для описания небольшой фракции крахмала, устойчивой к гидролизу при исчерпывающей обработке альфа-амилазой и пуллуланазой in vitro. С тех пор он стал определяться как та фракция пищевого крахмала, которая сопротивляется или не переваривается в тонком кишечнике.
Поскольку устойчивые крахмалы проходят через тонкий кишечник, они не дают кратковременной энергии. Скорее, они обладают множеством физиологических эффектов в толстой кишке и исходят из нее. Природные резистентные крахмалы ферментируются, как некоторые пищевые волокна, обеспечивают долгосрочную энергию и называются негликемическими углеводами. Они могут быть или не быть ферментируемыми углеводами.
Устойчивый крахмал, содержащийся в вареном и охлажденном картофеле, рисе и макаронах, недозрелых бананах и бобах, обладает преимуществами для здоровья как растворимой, так и нерастворимой клетчаткой, а также обладает собственными функциональными преимуществами. Он особенно подходит для использования в качестве ингредиента в таких основных продуктах питания, как крупы, хлеб и макаронные изделия.
— ПЕРЕРЫВ СТРАНИЦЫ —
Ниже приводится резюме презентаций, сделанных на конференции, состоявшейся 26-27 сентября в отеле Chicago Mariott O’Hare.
• Марен Хегстед , профессор и руководитель отдела питания человека и пищевых продуктов Школы экологии человека Университета штата Луизиана, Батон-Руж, штат Луизиана, рассказала о «повторном открытии» резистентного крахмала. До промышленной революции человеческое население потребляло много углеводов, содержащих резистентный крахмал. Развитие современных методов измельчения и других методов обработки пищевых продуктов привело к постепенному снижению содержания резистентного крахмала в современных диетах до нынешнего низкого уровня потребления, составляющего 3-10 г / день.В течение последних 20 лет резистентный крахмал был определен как важный ингредиент, который можно использовать для производства качественных продуктов для потребителя с пользой для здоровья, аналогичной пользе пищевых волокон. Сегодня доступны различные ингредиенты устойчивого крахмала для включения в пищевые продукты, потребляемые человеком.
• Джанин Хиггинс , научный сотрудник Центра питания человека, Университет Колорадо, обсудила роль, которую резистентный крахмал может играть в контроле энергии и веса.Концентрация сахара в крови и инсулина после еды прямо пропорциональна количеству резистентного крахмала в еде, при этом резистентный крахмал снижает уровень как сахара в крови, так и инсулина. Она также провела обзор исследований, показывающих, что потребление устойчивого крахмала заставляет организм ставить метаболизм жиров выше, чем метаболизм углеводов. Этот эффект «жиросжигания» резистентного крахмала дает надежду на поддержание и снижение веса.
• Дэвид Топпинг , главный научный сотрудник Содружества, научных и промышленных исследований, Аделаида, Австралия, описал, как ферментация резистентного крахмала обеспечивает особую пользу для здоровья, уделяя особое внимание снижению риска рака толстой кишки у людей, соблюдающих диеты с высоким содержанием белка; более быстрое выздоровление для тех, кто страдает инфекционной диареей в зонах бедствий или боевых действий; и лучшее усвоение минералов, таких как кальций.
• Андре Биан , вице-президент по исследованиям и развитию хлебобулочных изделий, Sara Lee Bakery Group, Чикаго, представил тематическое исследование, демонстрирующее, как Sara Lee использует устойчивый крахмал в нескольких своих брендах.
Использование ингредиента помогает создавать продукты, которые квалифицируются как отличный источник клетчатки без ущерба для их вкуса и текстуры. Он поделился исследованиями о том, что потребители хотят от хлеба и булочек, и о том, как компания удовлетворяет эти потребности с помощью устойчивого крахмала.
• Род Радалия, Директор по техническим услугам, Perfection Bakeries, Форт-Уэйн, Индиана, представил три истории болезни с использованием устойчивого крахмала (волокна Hi-maize 5-in-1 компании National Starch Food Innovation ) в большом объеме пекарня среда. Компания экспериментировала с несколькими другими источниками волокна, но обнаружила, что водопоглощение слишком велико для большинства нерастворимых волокон, в то время как большинство растворимых волокон связываются и препятствуют развитию теста.
• Линда Гилберт , президент HealthFocus International, St.Санкт-Петербург, штат Флорида, рассказал о том, как различные сообщения о здоровье, особенно касающиеся клетчатки, привлекают потребителей к розничным товарам. Ключевым моментом ее исследования было то, что преимущества клетчатки, такие как управление энергией, здоровье пищеварительной системы, регулирование уровня сахара в крови, укрепление иммунитета и чувство сытости, — это то, что действительно привлекает потребителей и на чем маркетологи должны акцентировать внимание, а не на простых слово «клетчатка». Связывание потребления клетчатки с этими преимуществами может в будущем произвести революцию в маркетинге клетчатки.
В следующем месяце презентация Ingredients Pre-Show на Ежегодном собрании IFT 2006 + FOOD EXPO представит Волшебное Королевство новых разработок ингредиентов и их применения.
Дональда Э. Пщолы,
Старший младший редактор
[адрес электронной почты защищен]
Состав крахмала | Натуральные продукты INSIDER
Для тех из нас, кто не ходил в школу дольше, чем мы думаем, повторный курс по химии крахмала и технологиям не повредит.Крахмалы распространены повсеместно; они являются основным запасом энергии в растениях и фактически обеспечивают от 70% до 80% мировых калорий. Крахмалы используются технологами пищевых продуктов, поварами, пекарями и домашними поварами для выполнения различных функций: сгущения, стабилизации, текстурирования, гелеобразования, образования пленки, инкапсуляции, удержания влаги и увеличения срока хранения.
Само слово крахмал может означать много разных вещей. Отдельные молекулы крахмала называются крахмалом, а высокоупорядоченные пакеты или гранулы, в которых крахмал расположен в растении, также называются крахмалом.Для некоторых людей слово крахмал означает крахмалистые продукты и ингредиенты, от риса до муки и сильно модифицированных, сшитых специальных крахмалов. Здесь мы сосредоточимся на обработанных ингредиентах, таких как специальные коммерческие крахмалы, а не на цельных крахмалистых продуктах, таких как рис и кукуруза.
Грунтовка по полимерам
Крахмал образуется из соединения простых молекул сахара в более длинные нити или полимеры. Представьте себе жемчужную нить как полимер крахмала; отдельные жемчужины — это молекулы глюкозы (сахара), а узлы в нити между каждой жемчужиной аналогичны гликозидным связям, которые удерживают крахмал вместе.
Глюкоза может образовывать два типа полимеров крахмала, амилозу и амилопектин. Проще говоря, амилоза — это линейный крахмал с прямой цепью, а амилопектин — более крупная разветвленная молекула. Очень разные структуры амилозы и амилопектина объясняют их разные свойства и функции в пищевых системах. Линейная природа молекул амилозы заставляет их выстраиваться в линию и очень плотно связываться друг с другом, тогда как молекулы амилопектина имеют тенденцию быть менее прочными, поскольку разветвление удерживает молекулы на большем расстоянии друг от друга.
Крахмалы с высоким содержанием амилозы, например, полученные из кукурузы обыкновенной, имеют тенденцию образовывать гели при варке и охлаждении. Гель — это жидкая система, обладающая свойствами твердого вещества, поскольку молекулы воды задерживаются в матрице крахмала; очень большое количество воды контролируется небольшим количеством твердого материала. Крахмалы, состоящие в основном из амилопектина, иногда называют восковыми крахмалы. Эти крахмалы обычно не желируются и при нагревании образуют вязкие пасты.
Когда гранулы крахмала помещаются в воду, но не подвергаются тепловой обработке, крахмал может удерживать около 30% своего сухого веса в воде. На этом этапе изменения объема и влажности обратимы. Однако при нагревании гранул крахмала в воде их молекулярный порядок необратимо нарушается и происходит желатинизация. По мере того как суспензия крахмала продолжает нагреваться выше точки желатинизации, гранулы крахмала деформируются, и молекулы растворимого крахмала выщелачиваются в раствор. Молекулы крахмала и остатки гранул способны удерживать большое количество воды, и образуется вязкая паста; действительно, этот процесс называется склеиванием.Когда гранулы крахмала сильно набухают, они хрупкие и легко ломаются при перемешивании, вызывая снижение вязкости.
Однако, когда крахмальная паста начинает остывать, некоторые молекулы крахмала начинают повторно связываться, а затем осаждаются или образуют плотную гелевую матрицу. Это явление, известное как ретроградация или регресс, зависит от количества сахара, воды, жира, белка и кислоты в продукте. Плотно связанные молекулы крахмала заставляют воду выдавливаться из системы, и происходит синерезис, также известный как «плач» или «полив».Помимо образования отделенных водянистых продуктов, ретроградация также способствует черствию хлебобулочных изделий, таких как хлеб. Крахмалы часто модифицируют физически или химически, чтобы предотвратить эти условия и улучшить их текстуру и вкусовые ощущения в готовом продукте.
Характеристики вареного крахмала
Когда крахмалы варятся и желатинизируются, они приобретают различные свойства, и полезно иметь базовый словарный запас для описания их характеристик. Например, текстура крахмала может быть описана как зернистая, гладкая, когезионная (липкая или слизистая) или гелеобразная.
Текстура крахмальной пасты является результатом размера частиц сухого порошка крахмала и его варочных свойств. Тело — это характеристики текучести приготовленной крахмальной пасты, геля или готового продукта. Основная часть крахмальной пасты может быть описана как тяжелая, тонкая, длинная или короткая и зависит от типа крахмала, используемого в качестве основы, и любых модификаций, внесенных в основу. Если дать стечь из ложки, паста с коротким телом оторвется от ложки на небольшом расстоянии, в то время как продукт с длинным телом оторвется от ложки и будет нелегко.Внешний вид пасты или геля может быть тусклым, блестящим, непрозрачным или полупрозрачным.
Большинство товарных крахмалов получают из зерновых или корнеплодов, таких как кукуруза, пшеница, рис, маниока (тапиока) и картофель. Крахмал из разных источников обладает разными функциональными и качественными характеристиками, и производители крахмала выбирают для модификации базовые материалы, которые уже обладают некоторыми характеристиками, которые они желают для конечного продукта. Не модифицированный крахмал называется нативным крахмалом.
Кукурузный крахмал, полученный из обычной (зубчатой) кукурузы, образует непрозрачные гели с мягким привкусом злаков. Кукурузный крахмал имеет короткое тело и чрезвычайно склонен к ретроградации из-за содержания в нем амилозы. Обычный кукурузный крахмал содержит около 28% амилозы, и даже более высокие разновидности амилозы доступны с содержанием амилозы от 50% до 70%. Жевательные конфеты часто изготавливают из кукурузного крахмала с высоким содержанием амилозы из-за его способности образовывать прочный непрозрачный гель.
Крахмалы восковой кукурузы почти полностью состоят из амилопектина и поэтому имеют самую низкую тенденцию к ретроградации среди всех обычных крахмалов.Они обладают умеренно высокой вязкостью и известны своими длинными прозрачными пастами, но химическое сшивание этих крахмалов может дать короткую текстуру, типичную для пудинга. Восковые кукурузные крахмалы имеют чистый вкус и часто используются в замороженных пищевых продуктах, поскольку они не так склонны к синерезису, как крахмалы с амилозой.
Нативная восковая кукуруза обычно дает полупрозрачную пасту, в то время как гели натуральной вмятины более непрозрачны. «Содержание амилозы имеет большое значение», — отмечает Селеста Салливан, старший научный сотрудник Grain Processing Corporation (GPC), Muscatine, IA.«Чем выше содержание амилозы, тем большую непрозрачность вы ожидаете увидеть». Замещение кукурузного крахмала также влияет на прозрачность. «Чем выше степень замещения, тем легче крахмал готовится, тем лучше внешний вид и прозрачность поверхности», — добавляет Салливан. Недоваривание крахмала дает противоположный эффект, придавая пасте более тусклый и непрозрачный вид.
Нативный крахмал тапиоки образует очень вязкую, когезионную и полупрозрачную пасту при желатинизации, хотя паста довольно быстро теряет вязкость при воздействии умеренных сил сдвига.Пасты из тапиоки имеют длинную консистенцию, умеренную тенденцию к ретроградности и очень мягкий вкус, что делает их хорошим выбором для продуктов с тонкими системами вкуса.
Картофельный крахмал, как и тапиока, имеет мягкий вкус и образует пасту с высокой вязкостью, чувствительную к сдвигу. Гранулы картофельного крахмала очень большие по сравнению с другими крахмалом и, будучи сильно набухшими, чрезвычайно подвержены разрушению. Картофельный крахмал становится прозрачным после желатинизации, дает очень длинное тело и имеет скорость ретроградации от низкой до умеренной.Обычно картофельный крахмал применяется в готовых к употреблению завтраках (RTE) и в сухих смесях для выпечки. Картофельный крахмал может придать мякоть, и, следовательно, он нашел широкое применение в соусах на томатной основе, таких как барбекю. Поскольку картофельный крахмал желатинизируется и обеспечивает полную функциональность при относительно низкой температуре около 160 ° F, он может использоваться в мясе и других целях с низкой температурой приготовления.
Обычные рисовые крахмалы образуют непрозрачные гели, похожие на обычный кукурузный крахмал, а также обладают мягким зерновым вкусом.Хотя рисовый крахмал иногда используется в детском питании, он играет в Соединенных Штатах второстепенную роль после кукурузного крахмала, поскольку он относительно дорогой. Также доступны восковые разновидности рисового крахмала с высоким содержанием амилопектина, которые дают прозрачные, когезионные пасты.
Пшеничный крахмал образует мутную гелеобразную пасту с коротким телом, высокой степенью ретроградации и легким привкусом злаков. По словам Оди Манингата, доктора философии, корпоративного директора по исследованиям и разработкам и техническому маркетингу Midwest Grain Company в Атчисоне, штат Канзас, когда пшеничный крахмал нагревается с нормальной скоростью, он имеет относительно низкую вязкость по сравнению с кукурузным крахмалом.Однако при быстром нагревании пшеничный крахмал приближается к вязкости кукурузного крахмала. Манингат говорит, что пшеничный крахмал хорошо работает в продуктах на основе пшеничной муки, таких как хлебобулочные и кондитерские изделия, и находит применение в дополнительных областях, таких как продукты сурими, покрытия для рыбы, супы, сухие завтраки и кондитерские изделия. Как и рисовый крахмал, немодифицированный пшеничный крахмал дороже кукурузного и восковидно-кукурузного крахмала, но Манингат говорит, что модифицированные версии пшеницы, риса и кукурузы очень конкурентоспособны.
Модификации
Обсуждение амилозы и амилопектина в нативных крахмальных продуктах может показаться разработчикам пищевых продуктов несколько тайным, поскольку многие специальные крахмалы, используемые в пищевой промышленности, были модифицированы, чтобы выдерживать широкий спектр условий, которым подвергаются продукты во время обработки, хранения, распределения и окончательной подготовки.Эти условия включают воздействие широкого диапазона температур, pH и сдвига. Кроме того, у нативных крахмалов есть много характеристик, которые могут затруднить работу с ними. Например, немодифицированный кукурузный крахмал, который продается в розницу, дает гели, которые являются липкими, эластичными и склонными к ретроградации и имеют ограниченную способность стабилизировать блюдо, которое не будет потребляться немедленно. Конечную вязкость паст на основе нативного крахмала чрезвычайно трудно контролировать на промышленном уровне, потому что температура не может быть отрегулирована достаточно быстро на заводе, что делает вероятным пере- или недоваренный крахмал.
При модификации крахмалов их функциональные свойства могут быть значительно улучшены или изменены. Например, нативный кукурузный крахмал восковой спелости известен своей ртутью. Если они недоварены, они не обеспечат хорошей стабильности, а в случае переварки получится волокнистая текстура. Модификация крахмала восковой кукурузы укорачивает его текстуру и делает его более устойчивым к процессу приготовления.
Производители крахмала используют несколько химических и физических методов для достижения своих целей модификации.Химические методы включают сшивание, замещение и превращение. Реагенты и методы, одобренные для химической модификации крахмалов в США, изложены в 21 CFR 172.892. Физические модификации включают предварительную желатинизацию и термическую обработку. Каждая модификация придает готовому крахмалу уникальные характеристики, и для достижения желаемой вязкости, прозрачности, текстуры и стабильности при замораживании / оттаивании пищевого продукта можно использовать комбинации процессов модификации.
Сшивание, которое, вероятно, является наиболее распространенным типом модификации, приводит к крахмалу, который намного более устойчив к высоким температурам, кислым значениям pH и сдвигу, чем нативный основной крахмал.Поперечное сшивание достигается обработкой крахмала химическим реагентом и приводит к ковалентно связанным «точечным сварным швам», укрепляющим гранулы. Различные уровни сшивки используются для получения крахмалов с различной вязкостью и варочными свойствами, и чем сильнее сшит крахмал, тем выше температура, необходимая для достижения желатинизации. Фактически, крахмалы могут быть настолько сильно сшитыми, что они не желатинизируются в кипящей воде, хотя это нежелательно для большинства пищевых систем.В пищевых крахмалах обычно требуется лишь небольшое количество поперечных сшивок для достижения желаемой функциональности без существенного увеличения точки желатинизации. Кроме того, сшивание позволяет создать стабильную пасту с более короткой текстурой. Основным преимуществом этих крахмалов является то, что их можно использовать в продуктах, которые могут подвергаться длительному хранению, таких как консервированный суп и детское питание в банках.
Замещение, также известное как стабилизация, используется в первую очередь для предотвращения ретроградации вареного крахмала, особенно в замороженных и охлажденных продуктах.Во время замены крахмал стабилизируется путем добавления объемной химической блокирующей группы на основу крахмала, чтобы предотвратить повторное связывание исходных молекул крахмала.
Типичные химические реагенты включают янтарный ангидрид, уксусный ангидрид и оксид пропилена. «Замещение облегчает приготовление крахмала за счет снижения температуры пастирования и желатинизации, что улучшает прозрачность», — отмечает Салливан. Когда янтарный ангидрид или 1-октенилянтарный ангидрид (OSA) используется в качестве химического реагента для замещения, обычно гидрофильная природа крахмального полимера объединяется с гидрофобной фракцией, что придает полимеру эмульгирующие свойства.«Например, крахмалы, замещенные OSA, могут инкапсулировать масла или эмульгировать жир в консервированном ретортированном чили, чтобы предотвратить образование жировой шапки в свободном пространстве банок», — добавляет Салливан. Замена приводит к крахмальной пасте с более высокой вязкостью, хотя и с плохой устойчивостью к процессам сдвига.
Некоторые из наиболее часто используемых модифицированных крахмалов производятся путем сочетания сшивки и замещения. Эти комбинации приводят к получению многоцелевых крахмалов, устойчивых к замораживанию / оттаиванию и обладающих превосходной способностью загущать пудинги, начинки для пирогов, соусы, подливки и соусы.Крахмалы быстрого приготовления, желатинизирующиеся при комнатной температуре, могут быть получены за счет высокой степени замещения. Сразу приходит на ум применение пудинг быстрого приготовления.
Конверсия — это старая форма химической модификации. Исследования кислотного преобразования проводились в 19 веке, и первые коммерческие кислотно-преобразованные крахмалы появились примерно в 1900 году. Крахмалы можно преобразовать с помощью кислоты, окислителей, тепла или ферментов с образованием полимеров с пониженной молекулярной массой, которые обладают низкой вязкостью.Такая пониженная вязкость иногда желательна для обработки пищевых продуктов с высоким содержанием твердых веществ, таких как конфеты и покрытия. Адгезионные и пленкообразующие свойства этих крахмалов используются в покрытых оболочкой орехах и конфетах, а их сильная желирующая способность используется для изготовления конфет, таких как мармелад и дольки апельсина. Конвертированный крахмал при желатинизации намного более растворим, чем нативный крахмал, и при охлаждении образует плотный гель. Крахмалы с преобразованной кислотой иногда называют тонкокипящими из-за их низкой вязкости в горячем состоянии.Изменение продолжительности процесса переработки или используемого метода может привести к получению крахмалов с различными свойствами. Когда используются более обширные процессы преобразования, также могут быть созданы декстрины, твердые вещества кукурузной патоки и кукурузные сиропы.
Быстрорастворимые или предварительно желатинизированные крахмалы обычно получают путем суспендирования крахмала в воде и затем варки его на барабанной сушилке или в экструдере. Затем приготовленный крахмал измельчается до желаемого размера частиц и может использоваться в продуктах, которые не подвергаются термообработке как части процесса или приготовления.Большинство крахмалов, полученных этим методом, теряют целостность своих гранул. Тонкоизмельченный быстрорастворимый крахмал придает готовому продукту более гладкую консистенцию, чем крупный помол, но может образовывать комки, если его неправильно распределить (т.е. смешать с другими частицами или диспергировать в масле перед добавлением в продукт). Крупный помол не дает так легко комковаться, но дает грубую мясистую текстуру, которая не подходит для некоторых продуктов, таких как сливочный соус. Химически модифицированные и немодифицированные крахмалы могут быть предварительно желатинизированы, и готовый крахмал будет иметь пастообразные характеристики крахмала, используемого в процессе предварительной желатинизации.Обычно крахмалы быстрого приготовления включают сухие смеси, такие как пудинги и супы быстрого приготовления, экструдированные закуски и т. Д.
Набухающие в холодной воде крахмалы представляют собой предварительно желатинизированные крахмалы, сохраняющие целостность гранул и получаемые путем нагревания крахмала в водно-этанольном растворе или с помощью специального процесса варки распылением. Эти крахмалы сильно набухают в воде при комнатной температуре и имеют гладкую текстуру, похожую на готовую продукцию. Иногда их используют для изготовления формованных жевательных конфет или для увеличения вязкости во время обработки, чтобы предотвратить оседание частиц во время выпечки продукта.
При термообработке можно получить крахмал, который сохраняет целостность гранул и демонстрирует большую вязкость и стабильность без использования химических реагентов. Используются тщательно контролируемые процессы, которые включают либо нагревание крахмала выше точки его желатинизации с недостаточным количеством воды для желатинизации, либо нагревание суспензии ниже точки его желатинизации в течение продолжительных периодов времени. Термически обработанные крахмалы сохраняют свои варочные свойства, когда они желатинизируются и наклеиваются, и, поскольку в их производстве не используются химические вещества, их можно считать нативными и обозначать просто как «крахмал».«
Особые соображения
Выбор крахмала для нового продукта может быть довольно сложным делом, поскольку при разработке нового пищевого продукта необходимо учитывать многие характеристики продукта, такие как внешний вид, структура, текстура и вкус. Другие ингредиенты, входящие в состав рецептуры, также могут иметь сильное влияние на то, как будет работать крахмал; некоторые из этих ингредиентов включают сахар, воду, жир, кислоту и ферменты. Тип используемого процесса будет определять, какие формы могут быть использованы, такие как варка, мгновенное набухание и набухание в холодной воде.
Крахмалы могут придавать продукту блестящий, непрозрачный или полупрозрачный вид, а также могут придавать продукту гладкий, мясистый, густой, жидкий или гелеобразный вид. Поскольку люди визуально ориентируются, когда дело доходит до выбора продуктов питания, важность выбора крахмала, который придает соответствующий внешний вид, нельзя недооценивать. В некоторых случаях мы ожидаем, что одни пищевые продукты будут тусклыми, а в других — блеском или блеском. Некоторые продукты, например томатные соусы, выглядят более привлекательно, если они немного мягкие, и не считаются естественными, если они слишком гладкие и глянцевые.Соусы, которые подают в китайских ресторанах, часто имеют блестящий вид из-за использования кукурузного крахмала в качестве основного загустителя.
Крахмал не только помогает или ухудшает внешний вид пищи, но и может придавать пищевым продуктам различную структуру. В некоторых случаях крахмал используется просто как загуститель или стабилизатор, и полученный продукт остается жидкостью. С другой стороны, крахмалы, которые становятся твердыми гелями, могут образовывать жевательные конфеты. Структура также тесно связана с тем, как текстура будет восприниматься потребителем.Некоторые текстурные свойства, которые придает крахмал, включают зернистость, гладкость, когезионность, мякоть, хрусткость и жевательность. Крахмал также иногда используется в продуктах с пониженным содержанием жира, чтобы имитировать сливочное или гладкое ощущение во рту от жиров и масла.
Вкус — еще один важный фактор при выборе крахмала. Некоторые крахмалы от природы обладают зерновыми нотками или могут иметь неприятный привкус в результате процесса модификации, поэтому для тонких вкусовых систем следует выбирать очень мягкий крахмал.
«Крахмалы обычно должны быть относительно мягкими после полной варки.Большая часть маскировки вкуса происходит, когда крахмалы либо недостаточно обработаны, либо недоварены, — говорит Салливан. — Ацетилированные крахмалы, как правило, имеют более кислую нотку и используются в продуктах, таких как заправка для салатов, которым присуща кислинка ».
Крахмалы также могут влиять на то, как ароматизаторы высвобождаются или «отрываются» от продукта. Разработчики могут быть удивлены, если попробуют новый крахмал в продукте, в котором раньше использовались «универсальные» крахмальные ароматизаторы и специи их компании, например, могут показаться намного более интенсивными, а уровень их использования может быть значительно снижен.Кроме того, некоторые крахмалы могут маскировать верхние ноты, задерживать выделение аромата или иным образом уменьшать сложность вкуса. Поэтому следует использовать крахмал, позволяющий проявиться тонким нюансам аромата продукта.
Другие ингредиенты в пищевой системе могут конкурировать с крахмалом за воду для гидратации или повреждать молекулы крахмала, поэтому добавление ингредиентов в определенном порядке может помочь обеспечить полный потенциал крахмала. Например, жиры на уровне 4% или выше в составе могут покрывать крахмал и препятствовать его полной гидратации.Поэтому масла и твердые жиры следует добавлять после того, как крахмал желатинизируется и выдерживается в течение рекомендованного периода. Сахар конкурирует с крахмалом за воду, поэтому, опять же, их следует добавлять после того, как крахмал был приготовлен. Такие ингредиенты, как свежие, неотбеленные фрукты и овощи, содержат живые ферменты, которые могут расщеплять желатинизированный крахмал. Продукты, содержащие ферментные ингредиенты, должны быть приготовлены при температуре не менее 160 ° F, чтобы инактивировать ферменты перед добавлением крахмала и желатинизацией. Кислые ингредиенты менее вредны для продукта, если они добавляются после того, как крахмал достиг полной вязкости.В случаях, когда это невозможно, необходим модифицированный крахмал с превосходной кислотостойкостью.
Крахмалы доступны во многих формах, поэтому они подходят практически для любой производственной ситуации. В случаях, когда заполняется жидкий бульон или соус с крупными частицами, например консервированный суп, специальные крахмалы обеспечивают временную вязкость заполнения для равномерного распределения частиц и сведения к минимуму разбрызгивания. Затем эти крахмалы разрушаются при температуре реторты или со временем, так что конечный продукт будет иметь желаемую тонкость.Быстрорастворимый крахмал или крахмал, набухающий в холодной воде, может потребоваться в ситуациях, когда во время обработки или окончательного приготовления не применяется нагрев, как в продуктах холодного смешения или сухих смесях. Модифицированные крахмалы потребуются для определенных продуктов, таких как сшитый крахмал для высокотемпературных процессов и комбинация замещенного / сшитого крахмала для замороженных пищевых продуктов.
Последние разработки
Модификация крахмалов ограничена CFR, и большинство технологий модификации, используемых сегодня, существуют уже несколько десятилетий.Тем не менее, за последние 10 лет были представлены крахмалы, которые проще в использовании (например, новые разновидности крахмалов, набухающих в холодной воде), имеющие особые питательные свойства (например, устойчивые крахмалы) или предлагающие «чистую» этикетку продукта. (например, нативный крахмал). Кроме того, некоторые компании, производящие крахмал, которые традиционно ориентировались на кукурузу или продукты из кукурузы, уделяют больше внимания менее распространенным источникам крахмала, таким как тапиока и картофель. «Мы расширили нашу линейку картофельного крахмала в ответ на запросы клиентов, ищущих более широкий выбор типов крахмальной основы.Химия традиционна, но основной материал отличается от того, что люди использовали раньше », — говорит Майк Августин, директор по применению пищевых ингредиентов, A.E. Staley Manufacturing Co., Декейтер, штат Иллинойс.
Салли Брэйн, директор по маркетингу продуктов питания и нового бизнеса, AVEBE America Inc., Принстон, Нью-Джерси, отмечает: «Существует широкий спектр потенциальных областей применения картофельного крахмала, которые не были полностью изучены на рынке США из-за его распространенности. кукурузного и восково-кукурузного крахмалов.Покупатели заинтересованы в улучшении качества своей продукции, а также в экономии денег, и картофельный крахмал предлагает такую возможность. Их можно использовать в меньших количествах, чем кукурузный или кукурузный крахмал, и их мягкий вкус может улучшить качество готового продукта ».
Национальная крахмальная и химическая корпорация в Бриджуотере, штат Нью-Джерси, недавно представила линейку крахмалов на основе тапиоки, которые доступны в готовых, растворимых и легко диспергируемых формах. По словам Боба Омара, менеджера по техническому обслуживанию и применению Национальной крахмальной и химической корпорации и химической корпорации, эти крахмалы подходят для использования в приложениях с низкой вязкостью, таких как напитки или тонкие приправы, в которых необходима стабилизация без тяжелой массы или толщины. .Эти крахмалы обладают очень мягким вкусом, остаются стабильными при различных условиях хранения и не требуют оптимального приготовления для нормальной работы. Их также можно использовать в качестве заменителя десен, которые часто обладают «слизистым» ощущением во рту. OMara говорит, что когда этот крахмал добавляется в такой продукт, как соевый соус, тонкая вязкость будет сохраняться, но продукт будет прилипать к стенкам контейнера, таким образом демонстрируя увеличение массы.
Еще один базовый материал, который, наконец, может стать самостоятельным, — это пшеничный крахмал.Манингат прогнозирует, что примерно через пять лет сорта восковой пшеницы со 100% содержанием амилопектина и высокой способностью к набуханию будут коммерциализированы. Эти разновидности приведут к получению крахмала восковидной пшеницы, который может выгодно конкурировать с крахмалом восковой кукурузы, картофеля и тапиоки. В настоящее время доступна твердая белая пшеница с более белым крахмалом и более белым глютеном, а также частичная восковая пшеница с более низким содержанием амилозы и лучшими набухающими способностями, чем традиционный пшеничный крахмал.
В дополнение к менее распространенным основным материалам при разработке новых крахмалов больше, чем когда-либо, подчеркивается удобство.Например, пищевые крахмалы GPCs Pure-Gel® легче гидратировать, что приводит к лучшей прозрачности, выделению аромата и внешнему виду, отмечает Салливан. Увлажнение возможно при минимальной обработке, что полезно для таких продуктов, как фруктовые начинки, где желательно сохранение целостности фруктов. Кроме того, на рынке ингредиентов появилось большее количество быстрорастворимых крахмалов, особенно тех, которые обеспечивают качество и стабильность приготовления.
«Есть ряд причин, по которым люди не хотят варить крахмал, например, проблемы с удобством, качеством, обработкой и производительностью», — говорит Августин.«Воспроизводимость также важна для ресторанных и институциональных функций. Вы хотите иметь возможность делать одно и то же каждый раз, и удобно иметь возможность добавлять агломерированный крахмал непосредственно в горячую воду или системы с низким содержанием твердых частиц, не беспокоясь о качество продукта ».
Августин объясняет, что усовершенствованные технологии привели к крахмалу с уникальной структурой, текстурами и особенностями обработки. «У нас есть продукты, которые превращаются в гель без нагрева, что дает вам возможность создать короткую текстуру без необходимости готовить продукт», — говорит он.«Возможность добавлять порошкообразный крахмал без других разбавителей и возможность размешивать быстрорастворимый крахмал вилкой также являются новыми подходами».
Крахмал в виде волокна
Резистентный крахмал (RS) не может перевариваться тонкой кишкой и действует во многом как пищевые волокна в пищеварительной системе человека. Устойчивые крахмалы делятся на типы I, II, III и IV. Тип I физически связан с растительным материалом и недоступен для человеческого тела. Частично измельченные зерна, семена и бобовые содержат RS типа I.Тип II — это нативный гранулированный крахмал, который содержится в таких продуктах, как бананы и сырой картофель. Тип III — это вареный, охлажденный и ретроградный крахмал, некоторые из которых устойчивы. Приготовленный и охлажденный картофель содержит ретроградный RS, а также хлопья или экструдированные готовые к употреблению злаки. Крахмал, которому придают устойчивость посредством нагрева или химической модификации, называют устойчивым крахмалом типа IV.
Основное преимущество устойчивого крахмала по сравнению с пищевыми волокнами заключается в том, что его можно добавлять в выпечку и другие продукты, не вызывая неприятного запаха, ограничения расширения, значительного увеличения вязкости или иного ущерба во время обработки.RS не впитывает много воды и поэтому может использоваться в продуктах с низким и средним содержанием влаги, таких как печенье и крекеры. Доступны коммерческие формы, содержащие 60% и более RS.
Согласно OMara, Национальная крахмальная и химическая корпорация и Химическая корпорация и Американский институт выпечки (AIB), Манхэттен, Канзас, работали вместе, чтобы произвести хлеб, содержащий устойчивый крахмал, который хорошо показал себя по традиционным характеристикам хлеба, таким как объем, клеточная структура и цвет. Крахмалы, устойчивые к национальным стандартам, обозначаются просто как крахмал, кукурузный крахмал или мальтодекстрин, в зависимости от используемой версии.RS анализируют как пищевые волокна в соответствии с методом 991.43 AOAC. Если в пищевой продукт добавлено достаточное количество, на главной дисплейной панели упаковки (PDP) может быть указано, что это «хороший источник клетчатки» или «высокое содержание клетчатки». В Соединенных Штатах «хороший источник клетчатки» определяется как продукт, который содержит минимум 2,5 грамма клетчатки на порцию, а продукт «с высоким содержанием клетчатки» содержит как минимум 5 граммов клетчатки на порцию. (Размеры порций указаны в Нормах обычно потребляемых количеств, или RACC, для конкретного продукта питания.) PDP не может просто заявить, что продукт «содержит волокно», если другие волокна не были добавлены в дополнение к RS. Чтобы не запутать потребителя, разработчик продукта может пожелать добавить небольшое количество других пищевых волокон в дополнение к RS. В настоящее время в Соединенных Штатах не разрешены никакие заявления о пользе для здоровья в отношении RS, в отличие от других источников клетчатки, таких как овес и подорожник, но это может измениться, если появятся доказательства преимуществ RS.
Идеальные области применения резистентного крахмала включают выпечку, зерновые продукты, питательные батончики, макаронные изделия и воздушные закуски.Устойчивые крахмалы входят в технологические процессы во многом подобно муке, и, по словам OMara, они не особенно гигроскопичны, поэтому разработчикам не нужно беспокоиться о том, что в их продукте останется большой шарик крахмала или «рыбьи глаза». Следует иметь в виду, что 1 грамм ингредиента устойчивого крахмала не равен 1 грамму пищевых волокон. Например, аналитики Национальной крахмальной и химической корпорации и химических корпораций составляют от 30% до 40% пищевых волокон, поэтому для достижения целевого уровня пищевых волокон потребуется от двух с половиной до более чем трех раз больше RS. добавлен в товар.
Натуральные и органические заменители
Натуральные и органические продукты питания получили распространение за последние несколько лет, и их производители все чаще ищут альтернативы химически модифицированным крахмалам для загущения и стабилизации. Несмотря на недостатки некоторых альтернатив модифицированным крахмалам, многие компании, которые их используют, терпят свои недостатки в стремлении к чистой этикетке. Хорошей новостью является то, что количество стабилизирующих опций для производителей натуральных и органических продуктов постоянно расширяется.
Одной из популярных альтернатив модифицированным крахмам в производстве натуральных продуктов питания является рисовый крахмал, хотя он не так устойчив к кислотам, как модифицированные крахмалы, и некоторое разжижение крахмальной пасты будет происходить при умеренном сдвиговом усилии. Короткая консистенция типична для обычных рисовых крахмалов, но доступны восковые разновидности с длинной текстурой и жирным вкусом. Области применения обычных сортов рисового крахмала включают: автоклавные и асептические продукты, формованные конфеты, картофель для жарки и куриные покрытия, а также замороженные продукты, которые не будут подвергаться более чем одному или двум циклам замораживания / оттаивания.Крахмалы, полученные из восковидных сортов риса, обладают гораздо лучшими характеристиками замораживания / оттаивания, поскольку они на 98% состоят из амилопектина.
Мука Arrowroot производится из измельченных корней крахмалистых тропических клубней. Поскольку аррорут имеет загущающую способность примерно в два раза больше, чем у пшеничной муки, аррорут иногда заменяет другие крахмалы, особенно потребителями, которые ценят его «естественный» вид. Аррорут имеет мягкий вкус, при приготовлении становится прозрачным и блестящим, его используют в пудингах и соусах.
Мука из коричневого риса — еще один вариант загустения натуральных и органических продуктов. Мука из коричневого риса включает фракции отрубей и масла и обладает более сильным ароматом, чем чистый рисовый крахмал, хотя вкус может быть уменьшен путем обеспечения «хорошей варки» суспензии муки во время обработки.
Еще одна возможность для натуральных и органических продуктов — это нативный крахмал. Эти крахмалы могут быть указаны на этикетке ингредиентов без слова «модифицированный». Как упоминалось ранее, традиционные нативные крахмалы, такие как кукурузный крахмал, обычно продаваемый в продуктовых магазинах, плохо переносят процессы с большим усилием сдвига, кислоты и выдерживания при высоких температурах.Эти немодифицированные крахмалы могут также иметь нежелательные текстурные характеристики при варке, а их вязкость может быть трудно контролировать, что делает их в значительной степени непригодными для промышленного применения. В результате были разработаны крахмалы, которые имеют лучшую стойкость к обработке и характеристики варки без химической модификации, так что их можно считать натуральными. Одним из примеров является National Starch and Chemical Corporation и Chemical Corporation Novation®, линейка крахмалов, обработанных для обеспечения лучшей устойчивости к кислоте, сдвигу и температуре, чем традиционные нативные крахмалы.Линия включает крахмалы из картофеля, восковой кукурузы и тапиоки. Используемый основной материал будет зависеть от предполагаемого применения. Различные продукты можно использовать в автоклаве, горячих, охлажденных и некоторых замороженных продуктах, и они обычно хорошо подходят для супов, заправок, приправ, фруктовых начинок, пудингов, йогуртов, подливок, соусов и кормов для домашних животных. Следует иметь в виду, что в чрезвычайно сложных замороженных продуктах, таких как разморозка и сервировка пирогов, нативный крахмал любого вида может не соответствовать всем требованиям.
Великие дебаты о GM
В то время как вопрос о генетической модификации горячо обсуждается в странах-членах Европейского Союза в течение последних нескольких лет, только недавно он стал горячим в Соединенных Штатах.В этом году около 40% товарной кукурузы, посаженной в США, было получено из генетически модифицированных сортов. Некоторые из других культур, выращиваемых для производства крахмала, пока не выращиваются с помощью передовых генетических методов. Например, большинство восковой кукурузы все еще являются классическими сортами.
Помимо политики, некоторые поставщики крахмала предпочитают избегать или отделять ГМ-материалы от своих обычных материалов, чтобы удовлетворить потребности всех клиентов. Чтобы гарантировать, что ГМ-культуры и культуры, не содержащие ГМ, не смешиваются друг с другом, требуется огромная работа по поиску бумаги от поля до развилки, а также проверка аналитическими методами.
Для подтверждения того, что материалы не были загрязнены ГМ-культурами, требуется специальное тестирование. В настоящее время для обнаружения генетических модификаций используются два метода: иммуноферментный анализ (ELISA) и полимеразная цепная реакция (ПЦР). ELISA используется для идентификации белков, которые экспрессируются в результате генетической модификации, а ПЦР может использоваться для обнаружения конкретных последовательностей генов GM.
ИФАбыли разработаны в виде удобных в использовании индикаторных полосок для экспресс-тестирования соевых бобов и кукурузы, а также уровней ГМ-культур всего до 0.1% можно обнаружить. ПЦР — это технология, разработанная в 1985 году, которая усиливает чужеродную ДНК в образце, так что модификация может быть обнаружена и, при необходимости, количественно определена.
ПЦРможет обнаружить 0,1% или менее ГМ-культуры в немодифицированной культуре, но такие чувствительные тесты могут давать ложноположительные результаты. Эти тесты дороги (ПЦР дороже, чем ИФА) и не лишены недостатков. Основным недостатком ELISA является то, что тест специфичен для конкретной модификации; то есть каждый раз, когда новая биотехнология вводится в коммерческом масштабе, необходимо разработать новый тест ELISA для обнаружения этой модификации.Помимо риска ложноположительных результатов, к недостаткам ПЦР относятся отсутствие стандартных методик, вариации в чувствительности и риск заражения теста. Наконец, хотя основные сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза и соя, могут быть протестированы вместе с такими ингредиентами, как мука и сырые крахмалы, ELISA и ПЦР, как правило, не могут обнаружить ГМ в более очищенных ингредиентах, таких как модифицированные пищевые крахмалы. Таким образом, для специализированных поставщиков крахмала это обычно означает, что основные материалы должны быть проверены перед переработкой в крахмал.
Согласно OMara, Национальная крахмальная и химическая корпорация и Химическая корпорация ввели проверки ПЦР, чтобы гарантировать, что ГМ-культуры не выдаются за не ГМ. «Получение качественных и количественных результатов чрезвычайно дорого, и вы должны быть очень осторожны с качеством метода, который использует лаборатория», — говорит он.
Миметики жира
Около десяти лет назад было опубликовано исследование, показывающее, что в среднем американцы потребляли более 30% своих ежедневных калорий в виде жира.В свете этого объявления и того факта, что в последние несколько лет талия в целом увеличивалась, потребители очень заинтересовались обезжиренными и нежирными продуктами. Пищевая промышленность быстро отреагировала облегченными версиями многих продуктовых магазинов и продуктов общественного питания.
При содержании 9 килокалорий на грамм жиры могут добавить изрядную дозу лишних калорий к диете человека, а легкоусвояемые углеводы в количестве 4 килокалорий на грамм были быстро определены как возможные средства для снижения жира и калорий.Если учесть, что 1 грамм крахмала может легко удерживать 3 грамма воды (что делает калорийность гидратированного крахмала 1 килокалорией на грамм), легко понять, почему крахмалы стали интересными миметиками жира.
Уникальные свойства плавления, характеристики выделения аромата, смазывающая способность, растекаемость и вкусовые ощущения жиров делают их очень вкусными для человека. Поэтому ученые-диетологи попытались найти заменители, обладающие аналогичными свойствами. Крахмал тапиоки и мальтодекстрин, изготовленные из гидролизованного картофельного крахмала, являются одними из материалов, которые используются для создания ощущения жирности на языке.Хотя заменители жира на основе крахмала действительно помогают продуктам с пониженным содержанием жира удерживать влагу, они не обеспечивают точной текстуры, плавления и выделения вкусовых качеств продуктов с высоким содержанием жира.
По словам Августина, спрос на крахмалы в качестве миметиков жира снизился. «Отсутствие жира почти исчезло, потому что качество этих продуктов сильно пострадало, когда был убран жир. Нежирные продукты все еще присутствуют, хотя вы больше не видите их в таком большом количестве», — объясняет он.
Хотя Национальная химическая корпорация и химическая корпорация Омара соглашается с тем, что в последнее время более популярной является концепция с пониженным содержанием жира, он не считает, что обезжиренные продукты являются несуществующей категорией.«Потребители по-прежнему покупают обезжиренные заправки для салатов и йогурт, так что обезжиренная зона не была полностью неудачной».
Использование ресурсов поставщика
Несмотря на то, что одни крахмалы лучше подходят для одних применений, чем другие, в действительности многие производители пищевых продуктов используют один или два основных крахмала в большинстве своих продуктов. Компании используют объединение поставщиков и ингредиентов для повышения покупательной способности одного крахмала из-за растущего давления с целью сокращения затрат.
Несмотря на усилия по сокращению количества ингредиентов в инвентаризации, разработчик пищевых продуктов может иногда сталкиваться с уникальным проектом, требующим исследования новых крахмалов. В случае дублирования продукта продукт конкурентов может иметь определенное ощущение во рту, которое было достигнуто за счет использования определенного крахмала. Или компания может представить новый продукт, который сильно отличается от ее текущих предложений, например добавление десертов в линейку замороженных закусок.
Иногда бывает сложно выбрать крахмал из-за огромного количества.Простое обращение к таблице характеристик нативного крахмала не всегда полезно, потому что многие крахмалы изменили свои свойства в результате модификации. В этих случаях использование опыта поставщика крахмала может сэкономить время и сэкономить нервы на рабочем месте и на заводе. Прежде чем поговорить со специалистом по приложениям поставщика, вам следует подумать об атрибутах продукта, которые вам в конечном итоге необходимо достичь, и любая информация, которую вы можете предоставить о предполагаемых условиях обработки, будет полезной.Эти специалисты могут дать советы по добавлению крахмала, а также часто могут предложить формулы для закваски.
Независимо от области применения, почти всегда найдется крахмал, который может удовлетворить ваши потребности. Многие доступные крахмальные основы имеют очень разные характеристики, и специалисты ваших поставщиков могут помочь вам выбрать ту, которая лучше всего подойдет.
Кристин М. Хомси (Christine M. Homsey) — специалист по питанию в консалтинговой фирме Food Perspectives, Плимут, Миннесота. Она разрабатывала продукты для продуктового и ресторанного бизнеса и заканчивает аспирантуру Университета Миннесоты.Хомси, у которого всегда есть место для десерта, является ярым поклонником углеводов, особенно в сочетании с жирами.
Список продуктов, которые относятся к категории крахмала | Здоровое питание
Автор: Джессика Брусо Обновлено 14 декабря 2018 г.
Крахмалистые продукты часто необходимо ограничивать, если вы придерживаетесь низкоуглеводной диеты. Тем не менее, Министерство сельского хозяйства США рекомендует заполнять четверть тарелки этими продуктами при каждом приеме пищи, поскольку они содержат необходимые питательные вещества.Крахмалистые продукты, иногда называемые сложными углеводами, включают зерна, бобы, бобовые и крахмалистые овощи.
Хлеб и зерно
К продуктам этой группы относятся макаронные изделия, хлеб, попкорн, крекеры, лепешки, крупы, рис, овсянка, ячмень, просо и другие зерновые. Хлеб и злаки содержат клетчатку, витамины группы В, железо, селен и магний, особенно если вы выбираете более здоровые цельнозерновые версии этих продуктов, которые могут снизить риск сердечных заболеваний и запоров и помочь вам контролировать свой вес.
Крахмалистые овощи
Крахмалистые овощи включают горох, кукурузу, картофель, маниоку, таро, водяные каштаны, бананы, зеленые бананы и фасоль. Хотя они не должны быть единственными овощами, которые вы едите, эти овощи могут помочь вам удовлетворить рекомендуемое количество питательных веществ для ряда питательных веществ, включая клетчатку, калий и витамины A и C, потенциально снижая риск высокого кровяного давления и высокого уровня холестерина.
Фасоль и другие бобовые
Фасоль и другие бобовые считаются как крахмалистые, так и белковые продукты.К ним относятся чечевица, фасоль, черноглазый горох, нут, черная фасоль, белая фасоль, фасоль пинто и любые другие виды сушеной фасоли. Употребление этих продуктов поможет вам увеличить потребление белка, клетчатки, цинка, железа, калия и фолиевой кислоты.
Сколько крахмала нужно есть?
Скорее всего, вы будете получать крахмал из ряда продуктов из разных групп, указанных в рекомендациях по питанию. Взрослым необходимо от 5 до 8 унций в день из группы хлеба и злаков, в зависимости от их возраста и уровня активности, по крайней мере половина из которых должна поступать из цельного зерна.Кусок хлеба, полстакана овсянки или риса, мини-бублик, чашка сухих хлопьев и 3 чашки попкорна — все это эквивалентно 1 унции. Им также следует еженедельно употреблять от 4 до 6 чашек крахмалистых овощей и от 1 до 2 чашек фасоли в рамках рекомендуемой дневной нормы потребления 2–3 чашек овощей.
Food-Info.net: Углеводы> Крахмал
Food-Info.net> Темы> Пищевые компоненты> Углеводы
Введение
Крахмал — один из самых распространенных в природе углеводов, который содержится во многих пищевых растениях.Крахмал на сегодняшний день является одним из наиболее потребляемых углеводов в рационе человека. Традиционные основные продукты питания, такие как злаки, корнеплоды и клубни, являются основным источником диетического крахмала. Крахмал — один из основных источников энергии в нашем рационе.
По химическому составу крахмал представляет собой полисахарид, состоящий из большого количества молекул глюкозы.
Крахмал находит множество применений не только в пищевой промышленности. Крахмал и производные крахмала широко используются в производстве бумаги, в клеях, таких как клей для обоев, косметика и даже в качестве смазки при бурении нефтяных скважин.Здесь рассматриваются только пищевые приложения.
Слово крахмал происходит от среднеанглийского sterchen, означающего «застывать», что вполне уместно, поскольку его можно использовать в качестве загустителя при растворении в воде и нагревании.
- Химический состав крахмала
- Амилоза
- Амилопектин
- Крахмал модифицированный
- Устойчивый крахмал
- Производные крахмала
- Растительные источники
- Приложения
Химия крахмала
Крахмал представляет собой смесь двух полимеров глюкозы и, таким образом, имеет общую химическую формулу (C 6 H 10 O 5 ) n с числом мономеров глюкозы.Молекулы крахмала могут достигать DP (степени полимеризации) от нескольких сотен до многих тысяч мономеров глюкозы.
Два полимера крахмала — это амилоза и амилопектин. В зависимости от растения крахмал обычно содержит от 20 до 25 процентов амилозы и от 75 до 80 процентов амилопектина. Обычно крахмалы зернового происхождения имеют более высокое содержание амилозы, чем крахмалы клубневого происхождения.
Таблица 1: Соотношение амилозы и амилопектина в некоторых крахмалахисточник | амилоза (%) | амилопектин (%) |
картофель | 21 | 79 |
кукуруза | 28 | 72 |
пшеница | 26 | 74 |
тапиока | 17 | 83 |
восковая кукуруза * | – | 100 |
Амилоза
Амилоза представляет собой линейный полимер глюкозы, связанный в основном связями (1-4), которые способствуют образованию спиральной структуры.Он может состоять из нескольких тысяч единиц глюкозы.
Молекулы йода аккуратно вписываются в спиральную структуру амилозы, поэтому обычным тестом на крахмал является смешивание его с небольшим количеством желтого раствора йода. В присутствии амилозы будет наблюдаться сине-черный цвет. Интенсивность цвета можно проверить с помощью колориметра, используя красный фильтр для определения концентрации крахмала, присутствующего в растворе.
Структура амилозы (источник)
Амилопектин
Амилопектин — это сильно разветвленный полимер глюкозы.Единицы глюкозы связаны линейным образом связями (1-4). Разветвление происходит с (1-6) связями, встречающимися через каждые 24-30 единиц глюкозы. Молекулы амилопектина могут содержать до двух миллионов единиц глюкозы.
Простая структура амилопектина (источник)
Сложная структура амилопектина, где каждая точка представляет молекулу глюкозы. (источник)
Желатинизация и ретроградацияЖелатинизация — это процесс, при котором крахмал становится растворимым, связывает воду и образует гель.Этот процесс делает крахмал более легкоусвояемым. На этом процессе основано использование крахмала в качестве загустителя.
Крахмал набухает при нагревании и продолжает набухать, впитывая воду и показывая большую вязкость и прозрачность при повышении температуры. В определенный момент была достигнута максимальная вязкость. При дальнейшем нагревании молекулы крахмала будут расходиться дальше друг от друга, и вязкость будет снижаться. Вязкость снова постепенно увеличивается, когда раствор охлаждается, и непрерывное охлаждение делает раствор мутным.Дать раствору отстояться, он образует гель. Прочность геля определяется типом и концентрацией крахмала в продукте.
Когда гель крахмала оставляют на некоторое время, молекулы амилозы теряют воду и связываются друг с другом. Аналогичный процесс происходит, когда продукты, богатые крахмалом, например картофель, будут храниться долгое время. Этот процесс перекристаллизации крахмала называется ретроградацией.
Желатинизация и ретроградация крахмала.A: нативный крахмал, B желатинизированный крахмал, C: ретроградный крахмал
Характеристики клейстеризации (и, следовательно, прочность геля) крахмала зависят от состава крахмала; такие как соотношение между амилозой и амилопектином, присутствие жиров, фосфора и других компонентов в крахмале, а также исходное содержание воды в грануле крахмала.
Таблица 2: характеристики растворов крахмалавязкость | прозрачность | стойкость к перемешиванию | ретроградация | |
картофель | очень высокий | прозрачный | низкий-средний | средний |
кукуруза | средний | непрозрачный | средний | высокая |
пшеница | низкий-средний | мутный | средний | высокая |
восковая кукуруза | средне-высокий | прозрачный | низкий | очень низкий |
Крахмал модифицированный
Модифицированный пищевой крахмал подвергается одной или нескольким химическим или физическим модификациям, которые позволяют ему правильно функционировать при высоких температурах и / или сдвиге, часто встречающихся во время обработки пищевых продуктов.Слово «модифицированный», таким образом, относится к химической структуре молекулы крахмала и не имеет ничего общего с генетически модифицированными растениями или продуктами питания.
Пищевые крахмалы обычно используются в качестве загустителей и стабилизаторов в таких пищевых продуктах, как пудинги, заварные кремы, супы, соусы, подливы, начинки для пирогов и заправки для салатов, но имеют и множество других применений. Во многих пищевых продуктах условия не подходят для правильного желирования крахмала. Путем химической модификации крахмала изменяются свойства молекулы, и крахмал можно использовать в пищевых продуктах, например, с низким pH, или в пищевых продуктах, которые нельзя нагревать.
Модифицированные крахмалы кодируются в соответствии с Международной системой нумерации пищевых добавок (INS) и имеют следующие номера:
Таблица 3: Модифицированные крахмалы и спецификации конечного продукта (Источник)Номер | Модификация | Ограничения процесса | Технические характеристики конечного продукта |
1400 | Декстрин жареный крахмал | Сухая термообработка соляной или ортофосфорной кислотой | Конечный pH 2.5-7.0 |
1401 | Крахмал обработанный кислотой | Обработка соляной кислотой, ортофосфорной кислотой или серной кислотой | Конечный pH 4,8-7,0 |
1402 | Крахмал, обработанный щелочью | Обработка гидроксидом натрия или гидроксидом калия | Конечный pH 5.0-7,5 |
1403 | Крахмал беленый | Обработка перуксусной кислотой и / или перекисью водорода, или | Добавленная карбонильная группа не более 0,1% |
натрия гипохлорит или хлорит натрия, или | Без остатков реагента | ||
диоксид серы или альтернативные разрешенные формы сульфитов, или | Остаточный диоксид серы не более 50 мг / кг | ||
перманганат калия или персульфат аммония | Марганец остаточный не более 50 мг / кг | ||
Крахмал, обработанный ферментами | Обработка в водном растворе при температуре ниже точки желатинизации одним или несколькими амиолитическими ферментами пищевого качества | ||
E1404 | Крахмал окисленный | Обработка гипохлоритом натрия | Карбоксильные группы не более 1.1% |
E1410 | Монокрахмалфосфат | Этерификация ортофосфорной кислотой, ортофосфатом натрия или калия или триполифосфатом натрия | Фосфат в пересчете на фосфор не более 0,5% для картофеля или пшеницы и не более 0,4% для других крахмалов |
E1412 | Дикихмал фосфат | Этерификация триметафосфатом натрия или оксихлоридом фосфора | Фосфат в пересчете на фосфор не более 0.5% для картофеля и пшеницы и не более 0,4% для других крахмалов |
E1413 | Дистохмалевый фосфат фосфатный | Комбинация обработок монокрахмального фосфата и дистахмального фосфата | Фосфат в пересчете на фосфор не более 0,5% для картофеля и пшеницы и не более 0,4% для других крахмалов |
E1414 | Ацетилированный фосфат дистрахмала | Этерификация триметафосфатом натрия или оксихлоридом фосфора в сочетании с этерификацией уксусным ангидридом или винилацетатом | Ацетильные группы не более 2.5%; фосфат в пересчете на фосфор не более 0,14% для картофеля и пшеницы и 0,04% для других крахмалов; и винилацетата не более 0,1 мг / кг |
E1420 | Ацетат крахмала | Этерификация уксусным ангидридом или винилацетатом | Ацетильные группы не более 2,5% |
E1422 | Ацетилированный дистархат адипинат | Этерификация уксусным ангидридом и адипиновым ангидридом | Ацетильные группы не более 2.5% и адипинатные группы не более 0,135% |
E1440 | Гидроксипропилкрахмал | Этерификация оксидом пропилена | Гидроксипропильные группы не более 7,0%; пропиленхлоргидрин не более 1 мг / кг |
E1442 | Гидроксипропилдихрамм фосфат | Этерификация триметафосфатом натрия или оксихлоридом фосфора в сочетании с этерификацией оксидом пропилена | Гидроксипропильных групп не более 7.0%; пропиленхлоргидрин не более 1 мг / кг; и остаточный фосфат в пересчете на фосфор не более 0,14% для картофеля и пшеницы и не более 0,04% для других крахмалов |
E1450 | Крахмал октенилсукцинат натрия | Этерификация октенилянтарным ангидридом | Октенилсукцинильные группы не более 3%; и остаточное содержание октенилянтарной кислоты не более 0.3% |
Крахмалы модифицируются несколькими различными способами, которые кратко описаны ниже.
Сшивание улучшает устойчивость процесса, что означает, что крахмал может выдерживать нагревание, кислые ингредиенты, перемешивание, перекачивание и упаковку. Этот крахмал не разрушается во время приготовления.
Стабилизатор помогает продукту противостоять ретроградации. Это означает, что крахмал имеет хорошую стабильность при замораживании / оттаивании и хорошую стабильность во времени.
Два других типа «модифицированного» крахмала используются в пищевой промышленности; прежелатинизированный крахмал и физически модифицированный крахмал. Эти крахмалы не нужно маркировать как модифицированный крахмал на этикетке пищевых продуктов.
Их можно обозначить как крахмал, поскольку они химически не отличаются от натурального крахмала.
Прежелатинизированный крахмал уже готовили в воде, желатинизировали, а затем сушили. Он также известен как предварительно подвергнутый тепловой обработке крахмал, предварительно желатинированный крахмал, быстрорастворимый крахмал, крахмал в холодной воде и набухающий в холодной воде крахмал.Когда порошок добавляется к холодным или теплым жидкостям, он набухает, образуя гель, становится вязким и не требует дальнейшего нагрева. Предварительно желатинизированные крахмалы могут давать гладкую или мясистую текстуру. Обе текстуры созданы с использованием разных методов сушки. Гладкая текстура используется для супов и соусов. Мякоть мякоти используется в начинках для фруктовых пирогов и томатных начинок для пиццы.
Физически модифицированный крахмал , обработанный производителем без применения химикатов. Крахмалы можно физически модифицировать с помощью валковой сушки, экструзии, распылительной сушки, а также термической и влажной обработки.
Физически модифицированный крахмал используется, например, в пудингах и пирогах.
Устойчивый крахмал
Резистентный крахмал — это крахмал, который не переваривается в тонком кишечнике здоровых людей.
Устойчивый крахмал подразделяется на четыре типа:
- RS1 Физически недоступный или усвояемый резистентный крахмал, например, содержащийся в семенах или бобовых и необработанных цельнозерновых продуктах
- RS2 Устойчивый крахмал в естественной гранулированной форме, такой как сырой картофель, мука из зеленых бананов и кукуруза с высоким содержанием амилозы
- RS3 Устойчивый крахмал, который образуется при приготовлении и охлаждении крахмалосодержащих продуктов, например, в хлебе, кукурузных хлопьях, вареном и охлажденном картофеле или ретроградной кукурузе с высоким содержанием амилозы
- RS4 Крахмалы, которые были химически модифицированы, чтобы противостоять перевариванию.Этот тип устойчивых крахмалов может иметь самую разнообразную структуру и не встречается в природе.
Тип RS | Описание | Источники питания | Сопротивление минимизировано
|
RS1 | Физически защищенный | Цельнозерновые или частично измельченные зерна и семена зернобобовых культур
| Измельчение, жевание |
RS2 | Нелатинизированные устойчивые гранулы, медленно гидролизуемые α-амилазой
| Сырой картофель, зеленые бананы, бобовые, кукуруза с высоким содержанием амилозы
| Пищевая промышленность и кулинария |
RS3 | Ретроградный крахмал | Картофель вареный и охлажденный, хлеб, кукурузные хлопья, пищевые продукты с многократной влажной термообработкой
| Условия обработки |
RS4 | Химически модифицированные крахмалы за счет сшивки химическими реагентами | Продукты питания, в которых использовались модифицированные крахмалы (например, хлеб, пирожные)
| Менее восприимчивы к усвояемости in vitro |
Резистентный крахмал считается пищевым волокном, поскольку он не разлагается в тонком кишечнике и, таким образом, в неповрежденном виде достигает толстого кишечника, где частично ферментируется.
Устойчивый крахмал широко используется в хлебопекарной промышленности в качестве источника волокна в хлебе, печенье и аналогичных продуктах. Устойчивый крахмал также можно использовать в качестве ингредиента, улучшающего хрусткость пищевых продуктов, в которых поверхность продукта нагревается во время обработки. Он также используется при производстве экструдированных снеков.
В продукте увеличивается образование стойкого крахмала во время хранения, особенно при низких температурах. Это происходит главным образом из-за ретроградации крахмала и, следовательно, типа RS3.
У резистентного крахмала описаны несколько свойств, способствующих укреплению здоровья. Он действует как пищевые волокна и, таким образом, положительно влияет на здоровье толстой кишки. Устойчивый крахмал полностью разрушается и ферментируется бактериями толстого кишечника. Эти бактерии производят относительно большое количество бутирата из резистентного крахмала, и бутират может предотвращать образование рака кишечника. Устойчивый крахмал также может быть легко использован больными диабетом, поскольку он не влияет на уровень глюкозы в крови.Есть также признаки того, что резистентный крахмал положительно влияет на уровень холестерина в крови и может предотвратить образование желчных камней. Наконец, есть признаки того, что резистентный крахмал увеличивает всасывание кальция и железа из толстого кишечника.
Производные крахмала
Крахмал можно гидролизовать до более простых углеводов кислотами, различными ферментами или их комбинацией. Степень превращения обычно количественно определяется эквивалентом декстрозы (DE), который примерно представляет собой процент разорванных гликозидных связей в крахмале.К таким пищевым продуктам относятся:
- Декстрин или мальтодекстрин , продукт из слегка гидролизованного крахмала (DE 1020), используемый в качестве наполнителя и загустителя с мягким вкусом.
- Различные глюкоза или кукурузные сиропы (DE 3070), вязкие растворы, используемые в качестве подсластителей и загустителей во многих видах обработанных пищевых продуктов.
- Декстроза (DE 100), техническая глюкоза, полученная путем полного гидролиза крахмала.
- Сироп с высоким содержанием фруктозы (кукурузный) , полученный обработкой растворов декстрозы ферментом глюкозоизомеразой до тех пор, пока значительная часть глюкозы не превратится во фруктозу.
Декстрины образуются в результате разложения амилозы и амилопектина. Таким образом, в результате получается смесь продуктов разложения обеих молекул. Существуют различные методы разложения крахмала, например, ферментами, кислотой или другими химическими веществами. Промышленное производство, как правило, осуществляется путем кислотного гидролиза картофеля или других крахмалов.Декстрины имеют разные применения, и для каждого применения используется определенная смесь. Мальтодекстрины — это класс декстринов меньшего размера.
Декстрины полностью перевариваются в тонком кишечнике и обеспечивают такое же количество энергии (калорий), как глюкоза или сахар. Их нельзя употреблять диабетикам. При производстве из пшеничного крахмала (мальто) декстрины могут все еще содержать следы глютена.
Циклодекстрины — это особый класс кольцевых декстринов, продуцируемых несколькими бактериями.Циклодекстрины находят множество промышленных применений, но редко используются в пищевых продуктах.
бета-циклодекстрин
Кукурузные или глюкозные сиропы представляют собой растворы сильно разложенного крахмала в воде. В США используется в основном кукурузный крахмал, отсюда и использование кукурузного сиропа в пищевых продуктах, производимых в США или США. В других странах можно использовать другие крахмалы. Название «глюкозный сироп» означает раствор чистой глюкозы в воде, но на практике это смесь глюкозы, мальтозы и более мелких мальтодекстринов.
Сиропы глюкозы широко используются в качестве подсластителя и структурного агента во многих пищевых продуктах. Для увеличения сладости глюкозные сиропы можно обработать ферментом глюкозоизомеразой, чтобы произвести фруктозу, которая слаще глюкозы. Эти сиропы известны как сиропы с высоким содержанием фруктозы (кукурузные) (HFS или HFCS)
.Как и декстрины, компоненты глюкозных сиропов перевариваются в тонком кишечнике и дают столько же энергии, сколько и глюкоза. Их нельзя употреблять диабетикам. При производстве из пшеничного крахмала глюкозные сиропы все еще могут содержать следы глютена.
Растительные источники
Крахмал содержится только в растениях, но не в животных. Крахмал содержится в тысячах видов растений, где его основная функция — хранение энергии для растений. Таким образом, высокие концентрации можно найти в корнях, луковицах, семенах и клубнях растений. Все основные продукты питания (пшеница, кукуруза, рис, картофель, маниока и т. Д.) Богаты крахмалом.
Гранулы крахмала (слева направо): восковая кукуруза, тапиока, картофель, кукуруза.
Без исключения крахмал встречается в природе в виде гранул.С помощью микроскопа можно определить источник крахмала, поскольку размер и форма гранул крахмала различаются для каждого вида крахмала.
Таблица 5: характеристики некоторых гранул крахмала (1 мкм = 1,10 -6 мкм)крахмал | тип | размер зерна в мкм | форма | |
диапазон | среднее | овал сферический | ||
картофель | клубень | 5 100 | 40 | овал сферический |
кукуруза | зерно | 2-30 | 15 | круглая многоугольная |
пшеница | зерно | 1–45 | 25 | круглая двояковыпуклая |
тапиока | корень | 4-35 | 25 | овал усеченный |
восковая кукуруза | зерно | 3 — 26 | 15 | круглая многоугольная |
По сравнению с другими крахмалом картофельный крахмал имеет высокое содержание влаги.Клубневые и корневые крахмалы обычно имеют гораздо более низкое содержание жира, чем зерновые. Эти жиры представляют собой преимущественно сложные эфиры глицерина и жирных кислот (кукуруза) или фосфолипиды (пшеница). Длинные гидрофобные (= неполярные) цепи жирной кислоты сильно взаимодействуют с молекулой крахмала, что частично определяет свойства крахмала. Крахмалы с высоким содержанием жира, такие как пшеничный крахмал, образуют мутные растворы и, как правило, менее вязкие, чем крахмалы с низким содержанием жира. Окисление жира воздухом придает крахмалу прогорклый запах и вкус, что делает эти крахмалы менее подходящими для пищевой промышленности.
Содержание азота (белки, олигопептиды, амиды и аминокислоты) в картофельном крахмале и крахмале тапиоки также ниже, чем в зерновых крахмальных продуктах. Белок придает характерный мучной запах зерновому крахмалу и отвечает за склонность к пенообразованию. Белок в крахмале нежелателен, так как при нагревании он инициирует реакции Майяра, вызывающие обесцвечивание и формирование вкуса.
Приложения
Крахмал в его основной рафинированной форме или в виде модифицированного крахмала используется в кулинарии для загущения пищевых продуктов, таких как соусы и пудинги.Таким образом, крахмал используется в тысячах пищевых продуктов, помимо продуктов, в которых он присутствует в естественных условиях. Другие применения включают использование в качестве эмульгатора, стабилизатора, заменителя жира, для лучшей адгезии, а также в качестве средства для замутнения и глазури.
Крахмал также используется в пищевой промышленности двумя способами; один — в биоразлагаемых и съедобных покрытиях и упаковочных материалах, другой — в форме формы для приготовления кондитерских изделий. Жевательные конфеты, такие как желейные бобы, лакрица и винные жевательные резинки, не производятся с использованием форм в обычном смысле этого слова.Поднос наполняется крахмалом и разравнивается. Затем в крахмал вдавливают положительную форму, оставляя впечатление примерно 1000 желейных бобов. Затем смесь выливается в слепки и ставится в печь для застывания. Этот метод значительно сокращает количество форм, которые необходимо изготовить. Крахмал идеально подходит для этого применения, поскольку он не связывается со сладостями и может использоваться неограниченно долго.
Однако основные области применения крахмала находятся за пределами пищевой промышленности. Крахмал используется в качестве клея, например, для обоев, марок или конвертов, в качестве смазки при бурении нефтяных скважин, в бумажной промышленности для повышения прочности бумаги, в фармацевтических продуктах в качестве наполнителя, в детских подгузниках для увеличения поглощения влаги и т. Д.
Источники и литература
Ингредиентов — Крахмал Европа
Европейская крахмальная промышленность предоставляет своим клиентам широкий ассортимент безопасных и высококачественных продуктов, начиная от нативных крахмалов, модифицированных крахмалов, жидких и твердых подсластителей до масел, белков и волокон, которые используются в качестве ингредиентов и функциональных добавок в широком спектре пищевых добавок. Приложения.
Крахмал — глюцидный резерв растений. В Европе он содержится в кукурузе, пшенице и картофеле, из которых он добывается, а также во многих других растениях: рисе, ячмене, овощах, маниоке, сладком картофеле.
Крахмал — глюцидный резерв растений. В Европе он содержится в кукурузе, пшенице и картофеле, из которых он добывается, а также во многих других растениях: рисе, ячмене, овощах, маниоке, сладком картофеле. Образование крахмала в растениях происходит в процессе фотосинтеза. Этот физиологический механизм позволяет растениям производить и хранить глюкозу (элементарный сахар), необходимую для их роста и воспроизводства. Первоначально растение усваивает углерод из атмосферы и превращает его в глюкозу, основную молекулу.Затем он используется для синтеза полимеров крахмала, связанных с чистой глюкозой.
Подобно изображению «жемчужного ожерелья», каждое растение организует и структурирует свои макромолекулы глюкозы по-своему, количество глюкозных единиц может варьироваться от 100 до 20 000 в каждом полимере. У растений крахмал выглядит как маленькие гранулы, не растворимые в холодной воде, размер (от 3 до 100 микрон) и форма варьируются в зависимости от происхождения.
В крахмальной промышленности компоненты растения разделяются: крахмал, белок, целлюлозная оболочка, растворимые фракции и, в случае кукурузы, зародыши, из которых будет извлекаться масло.Эта первая фаза использует серию простых стадий физического разделения компонентов: дробление, просеивание, центрифугирование и т. Д. Однако методы производства специфичны для каждого завода, а промышленные инструменты обычно предназначены для сырьевого материала (кукурузы, пшеницы или картофель в Европе). На втором этапе крахмал, который был извлечен в чистом виде, будет использоваться в том виде, в каком он есть после сушки (это называется «нативный крахмал»), либо он будет подвергаться дальнейшей обработке, претерпев различные преобразования, направленные либо на изменение его характеристик ( «Модифицированный крахмал») или для получения подсластителей в процессе гидролиза.
В конце процесса крахмал и производные продукты доставляются потребителям в виде порошка (по внешнему виду похожего на муку) или сиропов.
Модифицированный пищевой крахмал: что это такое?
Что такое модифицированный пищевой крахмал?Модифицированный пищевой крахмал получают путем физического, ферментативного или химического изменения крахмала для изменения присущих ему свойств. В этом случае модифицированный не обязательно означает «генетически модифицированный», однако некоторые модифицированные крахмалы, вероятно, сделаны из генетически модифицированных ингредиентов.
Как используется модифицированный пищевой крахмал?Модифицированные крахмалы обычно используются в качестве пищевых добавок по тем же причинам, что и обычные крахмалы — для загущения, стабилизации или эмульгирования. Некоторые из свойств, полученных за счет изменения исходного крахмала, могут включать способность выдерживать различные температуры (чрезмерное нагревание, замораживание и т. Д.) И увеличенный срок хранения желаемого свойства (например, он будет продолжать загущать соус в течение более длительного времени. чем его обычный аналог).Он также может изменить их способность действовать как загуститель и сократить время загустения (например, модифицированный крахмал может действовать как лучший загуститель и загущать соус намного быстрее, чем его традиционный аналог).
Модифицированные крахмалы часто используются в продуктах, которые позиционируются как «быстрорастворимые», а также в продуктах, которым может потребоваться определенная температура для загустения (во время приготовления или замораживания). Подумайте о пакетиках для соусов, пудингах быстрого приготовления и тех блюдах, которые поставляются в коробках и требуют минимального количества приготовления или просто кипятка.В наши дни вы можете найти модифицированный крахмал почти в каждой обработанной пище. Проверьте список ингредиентов: он есть.
Общие типы модифицированного пищевого крахмалаНаиболее распространенные типы модифицированного пищевого крахмала производятся из таких ингредиентов, как кукуруза, пшеница, картофель и тапиока. Обычно на этикетках указывается источник, из которого был модифицирован крахмал, как Модифицированный Кукурузный крахмал , однако, если он не получен из одного из восьми основных аллергенов (в данном случае пшеницы), по закону это не требуется.
Не содержит ли модифицированный пищевой крахмал глютен?Большинство модифицированных крахмалов не содержат глютен, за исключением тех, в которых в качестве основы используется пшеничный крахмал. Однако есть некоторые разногласия по поводу того, действительно ли модифицированный пшеничный крахмал содержит глютен. Наше мнение? Зачем рисковать, особенно с безглютеновой диетой?
Мы надеемся, что это поможет вам прояснить небольшую путаницу с этикетками. Если у вас есть еще какие-то загадки с лейблами, которые вы хотели бы, чтобы мы раскрыли, сообщите нам в комментариях.