Откажитесь ли вы от покупки еды, в состав которой входит модифицированный крахмал? Если да, то вы в таком решении не одиноки. Очень многие люди, изучив состав, возвращают продукт на полку, опасаясь, что модифицированный крахмал относится к ГМО.

Так ли это на самом деле?
Сразу же успокою: модифицированный крахмал никакого отношения к ГМО не имеет. Генетически модифицированного крахмала вообще в природе не может быть. Для понимания этого вопроса давайте рассмотрим пример с кукурузой, которую достаточно часто генетически модифицируют. Зерно, крупа, силос, полученные из подобной кукурузы, тоже будут генетически модифицированы, т.к. содержат ДНК этой кукурузы.
А вот в крахмале уже нет клеток кукурузы, нет ДНК, а, соответственно, нет и генов. Почему? Потому что хоть крахмал и органическое вещество, но не является живым образованием. Это природный полимер.

Что же такое модифицированный крахмал?
Согласно ГОСТ Р 51953-2002 «Крахмал и крахмалопродукты», модифицированными крахмалами называют крахмалы, свойства которых направленно изменены в результате химической, биохимической, физической, или комбинированной обработки.
В настоящее время крахмалов, разрешенных к использованию в России, насчитывается около 20 видов.

Где и как используются модифицированные крахмалы.
Каждый из 20 видов крахмала имеет свои свойства, в соответствии с этим и определяется их использование.

Крахмалы без запаха используются в детских присыпках, при изготовлении пекарского порошка, сахарной пудры. Крахмал с измененным цветом - в технических целях.
Набухающие свойства крахмала используются для приготовления кетчупов, майонезов, соусов, йогуртов, кремов и пудингов. Для усиления вкуса и текстуры продукта – в тортах, пирожных, хлебобулочных изделиях.

Естественное, без крахмала не обойдется и производство колбас. Здесь эксплуатируются его свойство связывания влаги. Ну и сам по себе крахмал гораздо дешевле говядины и даже соевого изолята, поэтому производителю выгодно «удобрить» колбасную массу крахмалом. Особенно часто подобные вещи проделывают при производстве дешевых колбас. Если вам показалось, что колбаска словно резиновая, значит, пересыпали крахмала.

В детском питании крахмал используется для предотвращения расслаивания пюре. Известно, что крахмал достаточно серьезно крепит, поэтому используется именно модифицированный крахмал, т.к. его структура разбита на более мелкие части.

Так что сам по себе модифицированный крахмал для здоровых людей не опасен. Такой крахмал широко используется в пищевой промышленности, и его разумное количество не может испортить вкусовые качества продукта. При этом производитель в случае использования модифицированного крахмала обязан указать его наличие в составе продукта.

Но как всегда есть одно, но очень существенное «НО». Существует ряд заболеваний, при котором крахмал становится опасным. Утаивая полную информацию, производитель подвергает опасности здоровье потребителей.

Модифицированные крахмалы, разрешённые к применению в пищевой промышленности:
E 1400 – термически обработанный крахмал
E 1401 – крахмал, обработанный кислотой
E 1402 – крахмал, обработанный щёлочью
E 1403 – отбеленный крахмал
Е 1404 – окисленный крахмал
E 1405 – крахмал, обработанный ферментными препаратами
E 1410 – монокрахмалфосфат
E 1411 – дикрахмалглицерин
Е 1412 – дикрахмалфосфат
E 1413 – фосфатированный дикрахмалфосфат
Е 1414 – ацетилированный дикрахмалфосфат
Е 1420 – ацетатный крахмал
Е 1422 – ацетилированный дикрахмаладипат
E 1423 – дикрахмалглицерин ацетилированный
E 1440 – крахмал оксипропилированный
E 1442 – дикрахмалфосфат оксипропилированный
E 1443 – дикрахмалглицерин оксипропилированный
E 1450 – крахмала и натриевой соли октенилянтарной кислоты эфир
E 1451 – крахмал ацетилированный окисленный

Свойства нативных (а не химически модифицированных) крахмалов имеют серьезные недостатки. К проблемам относятся гранулярная структура, нерастворимость крахмала в холодной воде, избыточная вязкость после варки, резиновая текстура желатинизированного крахмала, непрозрачность зерновых крахмальных гелей после охлаждения и ограниченная ферментируемость. При заваривании относительная устойчивость небольших (B-) гранул ячменя к осахариванию может усложнить производство солода. Сегодня крахмалы модифицируются для повышения их полезности с помощью химических или ферментативных средств. Среди старейших из них - кислотный гидролиз или «линтенизация», впервые описанный в 1811 году и коммерциализированный в конце XIX века. Этот процесс уменьшает длину цепей, повышает растворимость, уменьшает вязкость и ограничивает ретроградирование. Подобные процессы могут быть осуществлены ферментативно. Традиционное пивоваренное производство, например, включает превращение крахмала в мальтозу, глюкозу и декстрины посредством α- и β-амилаз самого зерна. Другие модификации включают различные способы окисления, пиролиза и сшивания. Крахмалы могут быть по-разному ацетилированы, гидроксиэтилированы, гидроксипропилированы, фосфорилированы, превращены в сукцинаты или сделаны катионными.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ КРАХМАЛОВ

В генной инженерии биосинтеза крахмала были приняты три основных подхода: изменение отношений «источник-потребитель» для количественного контроля накопления углеводов в органах хранения; изменение экспрессии синтаз или ветвящих ферментов для воздействия на соотношение амилоза/амилопектин и степень ветвления в амилопектине.

Изменение структуры гранул крахмала - новое направление в модификации крахмала

Крахмал является недорогим, широко доступным, широко используемым и естественной молекулой полисахарида -хранителя солнечной энергии, содержащейся во фруктах, семенах, стеблях, клубнях и корнях. Крахмал существует в шести структурных уровнях (Рис. 1): зерна, гранулы, кольца роста; полукристаллические слои, расположенные между кристаллической и аморфной областями. Молекулы крахмала образуют линейные и разветвленные цепи амилозы и амилопектина. Различное количество и организационное распределение амилозы и амилопектина приводит к различным составам крахмала, влияющим на их структуры и функции. Из-за разнообразия в структуре и функции, таких как растворимость в воде, нестабильность в кислых условиях, реакциях нагревания и замораживания, нативныe крахмалы обычно создают проблемы при промышленном применении. Чтобы получить желаемые функциональные свойства, свободные гидрофильные гидроксильные группы крахмала заменяются гидрофобными в реакциях этерификации. Этерификация является одним из наиболее важных современных методов изменения структуры гранул крахмала.

Является ли модифицированный крахмал органическим?

Ответ будет нет, если производитель не заявляет продукт органическим. Традиционно при модифицировании крахмала используют вредные химические вещества. Обычно производители обрабатывают крахмал, используя специальную технику нагрева или смешивая разные крахмалы (м . Последний метод позволяет избежать использования вредных химических веществ, но это исключение, а не норма. Кроме того, нет никакого способа узнать исходное сырье (источник крахмала) было органическим или ГМО.

Если вы не хотите рисковать с модифицированным крахмалом, замените его пектином

*Модифицированный крахмал относится к пищевым добавкам, которые используются для получения продуктов с определенной консистенцией и структурой.

Существуют различные физические и химические способы обработки крахмала, благодаря которым можно получать разнообразные продукта с заранее заданными свойствами.

В последнее время важное практическое значение приобретают модифицированные, или измененные крахмалы. Модификации крахмала различны в зависимости от их степени. При некоторых модификациях молекулы почти не подвергаются никакому воздействию, при других можно обнаружить значительные химические изменения. Однако обычно во всех случаях для модифицированного крахмала характерно сохранение внешнего вида, способности к набуханию, образованию клейстеризованных растворов со свойствами гидрофильных золей и т.п. При модифицировании крахмалов могут быть значительно изменены его свойства. Так, уменьшение величины молекулы крахмала достигается частичным гидролизом, обработкой химикатами, некоторой деструкцией путем сухого прогревания или замораживания и т. п. Все этом часто повышает способность крахмала к набуханию и растворению, позволяет получать так называемые набухающие и растворимые в холодной воде крахмалы. "Сшивание" молекул крахмала поперечными дополнительными связями (фосфатными или другими), наоборот, препятствует процессам набухания. Введение в молекулу крахмала алкильных радикалов (СНз-, СНз-СН2-) на место водорода (в гидроксильных группах) ослабляет межмолекулярные связи и позволяет перевести крахмал в водный раствор при обычной температуре, резко повысить его поверхностную активность. Крахмалы такой модификации могут быть использованы для изготовления пищевых продуктов с пенообразной структурой.

При производстве пищевых продуктов крахмал используют в качестве желирующего и загущающего вещества. Крахмал в этих случаях должен давать студни с достаточной прочностью, часто - прозрачностью, долго не отдавать при охлаждении и хранении воду путем синерезиса. В настоящее время в мировой практике известны и вырабатываются модифицированные крахмалы очень многих видов. Они различаются по способу приготовления и в зависимости от этого по назначению. Выпускают различные виды модифицированных крахмалов с заранее заданными свойствами.

Некоторые модифицированные крахмалы сравнительно мало отличаются по своему составу и свойствам от природного крахмала. Их основные виды - это крахмал, лишенный запаха, с измененным цветом, рассыпчатый и др.

Крахмал, лишенный запаха, в основном добавляют к порошкообразным пищевым продуктам для предупреждения их комкования, например к сахарной пудре или к детским присыпкам.

Крахмал с измененным цветом используют главным образом для технических целей в случае необходимости сохранения первоначального цвета предмета, например бумаги.

Крахмал рассыпчатый (мобильный) не комкуется, применяется в виде добавлений для того, чтобы предотвратить комкование, придать рассыпчатость продуктам, например пекарским порошкам (химическим разрыхлителям), сахарной пудре и т. д.

Наряду с ними известны многие другие модифицированные крахмалы, получаемые путем сильного изменения их природных свойств: набухающие, термически расщепленные, жидкокипящие и др.

Крахмалы набухающие находят различное применение в пищевой промышленности. Их используют как составные части различных порошкообразных композиций для приготовления соусов, кетчупов, майонезов, йогуртов, пудингов и кремов. Как загустители и стабилизаторы эти крахмалы входят в состав отделочных полуфабрикатов (начинок и др.) для тортов и пирожных, десертных блюд, сухих концентратов супов, молочных напитков. Их можно употреблять в качестве улучшителей хлеба, бисквитного теста и печенья, длительное время не черствеющих. Для их получения используют полную или частичную клейстеризацию крахмала водой при нагревании. Образующаяся студнеобразная масса высушивается.

Крахмалы термически расщепленные (декстрины) получают путем нагревания ("обжарки") природных или окисленных высушенных крахмалов выше температуры клейстеризации. Растворы декстринов обладают более низкой вязкостью, чем крахмалов. Благодаря хорошему цвету и вкусу они могут быть использованы в пищевой промышленности. В кондитерском производстве их добавляют для образования устойчивых пенообразных структур при сбивании. Некоторые композиции из декстринов и других модифицированных крахмалов пригодны как основа при получении резинистожелейных кондитерских изделий (типа жевательных конфет).

Перспективными являются методы механической обработки крахмала для его модифицирования. Энергия механического воздействия на крахмал затрачивается в основном на дезагрегацию структуры крахмальных зерен без разрушения микромолекул полисахаридов. Модифицированные умеренным ионизирующим облучением крахмалы отличаются тем, что в них наблюдается наряду с некоторой деполимеризацией также частичное "сшивание" отдельных молекул.

Крахмалы модифицированные жидкокипящие отличаются тем, что их клейстеризованные растворы в нагретом состоянии имеют значительно меньшую вязкость, чем у обычных крахмалов. Вместе с тем после охлаждения растворы их образуют студни хорошего достоинства. Получают такие крахмалы часто обработкой обычного крахмала слабой кислотой в условиях, не вызывающих гидролиза и клейстеризации крахмала. Так, для этого нагревают около 2 час при температуре, например 50° С крахмальное молочко из крахмала, содержащее около 1 % соляной кислоты. Чем дольше и интенсивнее термическая обработка, тем сильнее будет степень модификации крахмала, меньше вязкость его клейстеризованных растворов. Степень модификации обозначается условными единицами текучести. Чем выше текучесть крахмала, тем ниже его вязкость. Текучесть необработанного крахмала обычно бывает около 1, а воды-100. Модифицированный жидкокипящий крахмал готовят обычно с текучестью около -40-60.

В последнее время, еще в СССР был предложен и применен новый метод получения жидкокипящих желирующих кислотно-окисленных крахмалов. Он состоит в том, что крахмальное молочко подвергают комбинированной обработке в два этапа - сначала нагреванием в слабом растворе соляной кислоты, а затем, во втором этапе, введением в раствор окислителя (марганцевокислого калия). Процесс обработки заканчивается очень быстро -через несколько минут. Физико-химические свойства модифицированного жидкокипящего желирующего крахмала отличаются от свойств исходного крахмала. При повышении "текучести" не только значительно снижается вязкость их клейстеризованных растворов, но и несколько уменьшается температура их клейстеризации и удельное вращение. Молекулярная масса крахмала после модифицирования несколько снижается, например на 10% при умеренной модификации, на 40% - при более значительной. Прочность студня модифицированного крахмала зависит от его "текучести". При "текучести" 25-50 она часто больше, чем у исходного крахмала, а при "текучести" 70 и выше-меньше. При модифицировании разветвленные молекулы амилопектина подвергаются некоторому расщеплению с образованием длинных без ветвистости молекул, отличающихся значительной студнеобразующей способностью. Поэтому меньшие по весу, но линейные по строению молекулы, образующиеся из одной крупной, но ветвистой молекулы амилопектина, в пространственном расположении имеют большую длину, чем одна исходная молекула. В результате студни одинаковой концентрации (по весу) крахмала в последнем случае имеют более развитую структурную сетку и большую прочность. При более интенсивном модифицировании ("текучесть" 70 единиц и выше), вероятно, происходит расщепление всех молекул амилопектина и амилозы. Они становятся меньше, линейные цепи их короче, в результате чего не могут получаться студни с достаточной прочностью, как у исходного крахмала, и процесс структурообразования замедляется и сокращается. Прочность студней, содержащих 10%, модифицированного жидкокипящего картофельного крахмала, но разной "текучести" (25 и 50 единиц), может быть почти одинакова. Вязкость их клейстеризованных растворов различна. Чем больше "текучесть", тем более жидкой (менее вязкой) получается масса, содержащая крахмал, благодаря чему она при варке не пригорает к стенкам котла, быстрее уваривается, хорошо отливается.

Для расширения возможностей использования крахмалов в различных отраслях промышленности необходимо производство их с особыми свойствами, отличающимися от обычного пищевого крахмала.

Природные свойства крахмала могут быть изменены в результате физического, химического, биологического или комбинированного воздействия. Крахмалы с измененными свойствами после проведенной обработки называют модифицированными.

Модифицированные крахмалы получают в результате следующих возможных превращений:

• расщепление цепей полисахаридов с сохранением или без сохранения натуральной зернистой структуры крахмала;
• дегидратация полисахаридов с изменением натуральной зернистой структуры;
• образование новых соединений (эфиров) за счет взаимодействия гидроксильных групп крахмала с различными химическими соединениями;
• полимеризация структур полисахарида и других высокомолекулярных соединений с образованием сополимеров.

По характеру изменений в процессе модификации структуры полисахаридов крахмалы подразделяются на две группы: расщепленные, образовавшиеся в результате расщепления полисахаридных цепей, и замещенные как результат присоединения других радикалов или путем совместной полимеризации с другими ВМС.

Расщепленные крахмалы

Такие модифицированные крахмалы получают путем термического и механического воздействия с использованием при этом различных кислот, окислителей, ферментов, некоторых солей и других добавок, при электронном облучении, обработке ультразвуком, что вызывает деструкцию полисахаридных цепей.

Клейстеры, полученные из расщепленных крахмалов, имеют пониженную вязкость, высокую прозрачность и повышенную стабильность при хранении.

Наиболее простым, часто применяемым способом модификации крахмала, является обработка его соляной или серной кислотой при нагревании ниже температуры клейстеризации (45 — 50 о С). Расход кислоты 1 — 3 % к массе крахмала. При обработке происходит деполимеризация полисахаридных цепей, что сопровождается повышением растворимости крахмала, снижением вязкости клейстера и повышением его прозрачности. Молекулярная масса полисахарида снижается до 45000 — 50000, а редуцирующая способность возрастает в 5 — 12 раз.

Полученные модифицированные крахмалы используются в текстильной промышленности для улучшения качества и повышения прочности тканей, в производстве бумаги с повышенной устойчивостью к износу, в кондитерском производстве для выработки особых сортов сладостей.

К группе расщепленных относятся окисленные модифицированные крахмалы, полученные воздействием на исходный продукт различных окислителей. Для этого используются гипохлориты, перманганаты, перекиси, йодную кислоту и др. Происходит расщепление глюкозидных связей с образованием карбонильных групп, окисление гидроксильных групп в карбонильные и далее в карбоксильные. Степень окисления зависит от расхода реагента и условий проведения процесса. Используется и комбинированное действие минеральной кислоты (HCl, расход 1 — 3 %) и окислителя (перманганат калия, расход 0,15 — 0,20%) на крахмальную суспензию при температуре 40 — 43 о С в течение 40 мин. При такой обработке крахмала получают модифицированный крахмал, который используют в качестве желирующего компонента в производстве кондитерских изделий, а также в качестве стабилизатора мороженого и молочных продуктов.

Желирующая способность окисленного крахмала оценивается по качеству студня из клейстера после охлаждения при температуре 17 — 20 °С в течение 60 мин. Студень должен выниматься из стакана с сохранением формы и иметь плотную и упругую консистенцию.

По своим свойствам окисленные крахмалы родственны крахмалам модифицированным кислотой, но отличаются более низкой вязкостью их клейстеров и стабильностью при хранении.

Подбором условий модифицирования получают крахмалы с заданными свойствами, которые используют в хлебопекарном и кондитерском производствах, выработке высококачественной бумаги и различных тканей с повышенной износостойкостью.

Модифицированные крахмалы, полученные в результате влаготермической обработки, называются набухающими. Они способны набухать в холодной воде и полностью или частично переходить в растворимое состояние. После влаготермической обработки происходит частичное или полное необратимое разрушение структуры крахмальных зерен. Направленное изменение природных свойств крахмалов осуществляется предварительной обработкой продукта химическими реагентами или влаготермической обработкой в присутствии химических соединений (различные кислоты и их соли, щелочи, антисептики и др.).

При производстве набухающего крахмала для бурения в качестве химической добавки используют алюминиево-калиевые квасцы при температуре 40 — 45 о С в течение 15 мин с последующей клейстеризацией. Эти крахмалы применяют в качестве стабилизаторов суспензий глины при бурении скважин добычи нефти и газа.

Набухающие крахмалы для пищевых целей получают при добавлении соответствующей соли фосфорной кислоты, набухающие крахмалы для прачечных – соли борной кислоты.

Замещенные крахмалы

В структуре полисахаридных цепей имеются реакционноактивные гидроксильные и редуцирующие группы, способные при определенных условиях вступать в реакции замещения с органическими и неорганическими соединениями. При этом значительно изменяются природные свойства крахмала и клейстеров из них – повышаются вязкость и стабилизирующее действие, усиливается пленкообразующая способность и др.

При взаимодействии крахмала с фосфатными соединениями (триметафосфат натрия, хлорокись фосфора, тиохлорид фосфора) образуются эфиры, в которых одна или две гидроксильные группы полисахарида этерифицированы кислотными группами фосфорсодержащих соединений.

Для производства монокрахмалфосфатов в суспензию сырого крахмала вводятся реагенты (фосфорнокислый натрий и карбамид в количестве 0,6 — 2,7 % к массе крахмала), тщательно перемешиваются и смесь высушивается в пневматической сушилке.

Образующийся продукт при последующей термической обработке (130 о С в течение 60 мин) превращается в фосфатный крахмал с заданными свойствами. Клейстеры из таких крахмалов устойчивы к замораживанию. Фосфатные крахмалы используются в пищевых отраслях для выработки мучных кондитерских изделий, получения соусов, майонезов, продуктов детского и диетического питания.

В технических целях фосфатные крахмалы применяют при изготовлении форм в литейном производстве, при флотационном обогащении различных руд, для повышения прочности бумаги.

Ацетилированные крахмалы получают путем обработки крахмала ледяной уксусной кислотой, уксусным ангидридом и др.

Образуются ацетаты крахмала, способные стабилизировать клейстеры, получать прочные пленки. Взаимодействие крахмала с реагентом в соотношении 1,0: (0,25 — 1,0) при температуре 100 о С в течение 5 — 13 ч приводит к образованию ацетата крахмала, содержащего от 3 до 6 % ацетильных групп. Такие крахмалы сохраняют зернистую структуру, растворяются в воде при температуре 95 — 100 о С.

Ацетаты крахмала применяются в пищевых изделиях в качестве загустителей, устойчивых при хранении, замораживании и оттаивании, в производстве консервированных сухих продуктов, смесей и начинок.

В текстильной промышленности эти крахмалы используются для обработки тканей, в производстве бумаги – для повышения ее прочности и улучшения качества печати.

В этих же областях используются оксиалкированные крахмалы, получаемые при взаимодействии сырого крахмала и окиси этилена (пропилена) в щелочной среде при температуре не выше 50 о С в течение 3 — 6 ч.

Производство и применение модифицированных крахмалов в пищевой промышленности открывает новые возможности в расширении ассортимента пищевых продуктов. В других отраслях промышленности модифицированные крахмалы также открывают перспективы получения новых химических соединений и изделий.

На упаковках многих продуктов значится, что в их состав входит модифицированный крахмал . Чем отличается этот крахмал обычного и не является ли он вредным?

Крахмал – одно из важнейших веществ в мире. Человечество получает из крахмала энергии больше, чем с любого другого вещества. Однако несколько иная ситуация сложилась с его модификациями.

Основное свойство натурального крахмала – способность образовывать вязкий прозрачный, но нестабильный клейстер или гель. Гель, который образует естественный крахмал, разрушается при длительном хранении, изменении температурного режима, кислотности и т.д. Для улучшения функциональных свойств, натуральный крахмал несколько изменяют, в результате чего он приобретает заранее заданные параметры.

Согласно стандартам, модифицированный крахмал – это крахмал, полученный в результате различного рода воздействия на природный крахмал для изменения его свойств. Как видно из определения, модифицированные крахмалы не относятся к генно-модифицированным продуктам. Крахмал модифицируют без вмешательства в структуру ДНК, он приобретает необходимые свойства с помощью совсем других преобразований.

Для производства крахмала могут быть использованы генетически модифицированные растения. Но в самом модифицированном крахмале каких-либо значимых частей ГМО просто не остается.

Различные модифицированные крахмалы стали необходимым ингредиентом большинства продуктов питания, доступных сегодня городским жителям. Они применяются в качестве загустителей, стабилизаторов, наполнителей и эмульгаторов.

К наиболее распространенным видам относится, например, Е 1400 — термически обработанный картофельный или кукурузный крахмал, который широко используется в самых различных областях народного хозяйства. В пищевой промышленности его применяют в качестве носителя активных ингредиентов пищевых порошков и красящих веществ.

Крахмал Е1414 применяют для стабилизации консистенции фруктовых, овощных, творожных, сливочных начинок для выпечки, а также для сгущения без нагревания творожных и сливочных десертов, кремов, муссов, пудингов.

Крахмал Е 1442 используют для приготовления фруктовых начинок для выпечки, фруктовых наполнителей для молочных продуктов, для десертов, конфитюров, повидла. Кроме этого, для изготовления вафельных изделий, бисквитов и печенья – для уменьшения количества клейковины в тесте. Одновременно это дает возможность уменьшить использование сахара и жира.

Крахмал Е 1450 используют в качестве эмульгаторов жиров (в маргаринах, спредах, масляных кремах), также он может быть использован как заменитель яичного порошка. И это касается только применения модифицированных крахмалов в кондитерских изделиях!

А еще их используют в производстве мясных продуктов низкого ценового сегмента с низкосортного сырья для связывания свободной влаги, выделяющейся при нагревании. Не обходятся без модифицированного крахмала в производстве соусов, кетчупов, майонезов, йогуртов и других молочных напитков, хлебобулочных изделий. В сладких безалкогольных напитках содержится крахмал Е 1450.

Крахмалы, разрешенные для использования в продуктах питания, считаются безопасными. Но потребителю не стоит забывать об индивидуальных особенностях организма.

Все синтетические добавки условно можно отнести к классу подозрительных и, соответственно, потенциально опасных для человека. Ведь они являются ксенобиотиками – веществами, с которыми человеческий организм на эволюционном пути не встречался. Учтите это, и не переполняют свой организм «химией».