Модификация крахмала с помощью ультразвукового воздействия как инструмент изменения его технологических характеристик

Abstract

Модифицированный крахмал используется во многих отраслях народного хозяйства, в т. ч. пищевой промышленности. В пищевой промышленности модифицированный крахмал получил широкое применение, особенно в последние десятилетия, за счет неиссякаемости и постоянного возобновления источников его получения. Это связано с тем, что ресурсами для его получения служат такие культуры, как картофель, кукуруза, рожь, пшеница, горох, рис и другие. Основная сфера применения модифицированного крахмала в пищевой промышленности – это использование его как загустителя, эмульгатора и стабилизатора. В настоящее время известно несколько направлений модификации крахмала: химическое (кислотный, окислительный гидролиз); биохимическое (ферментативный гидролиз) и физическое воздействие (механические, температурные, ультразвуковые и волновые). Модифицированный крахмал относят к пищевым добавкам и в процессе модификации изменяют одну или несколько характеристик. Это изменение не является генетическим, поскольку при модификации готового крахмала структура ДНК не затрагивается, лишь улучшается одно из его свойств, например, как загустителя. Что касается химической формулы, то в этой части крахмал модифицированный не отличается от обычного. Работа заключалась в исследовании ультразвукового влияния на крахмальные суспензии (обработанные на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ, работающем на частоте (22 ± 1,65) кГц и выходной мощности 400 Вт, при разных режимах). При этом основными параметрами оценки являлись: температура клейстеризации, вязкость и структура крахмальных зерен. Полученные результаты экспериментальных исследований по- зволяют говорить о том, что в результате ультразвукового воздействия крахмальные суспензии клейстеризуются при более низких температурах, при этом раствор получается более однородным, с пониженной вязкостью и большей прозрачностью. После остывания реорганизуется в более пластичный студень, который обладает нейтральным вкусом и запахом. Modified starch is used in many branches of the national economy, including food industry. In food industry modified starch has been widely used especially in recent decades due to the inexhaustibility and constant renewal of sources of its production. It is due to the fact that such crops as potatoes, corn, rye, wheat, peas, rice and others serve as resources for its production. The main application of modified starch in food industry is the use of it as a thickener, emulsifier and stabilizer. At present, several ways for modification of starch are known: chemical (acidic, oxidative hydrolysis), biochemical (enzymatic hydrolysis) and physical effects (mechanical, temperature, ultrasonic and wave). The modified starch is referred to as food additives and in the modification process one or more characteristics are changed. This change is not genetic, because when the finished starch is modified the DNA structure is not affected, only one of its properties, for example, as a thickener it is improved. As for the chemical formula the modified starch does not differ from the usual one. The work consists in the analysis of ultrasonic effect on starch suspensions (processed with the acoustic source of elastic vibrations of ultrasonic device “Volna” model УЗТА- 0.4/22-OM, operating at a frequency (22 ± 1.65) kHz and output power of 400 W at different modes). At the same time, the main parameters of the assessment are gelatinization temperature, viscosity and structure of starch grains. The results of experimental studies have shown that as a result of ultrasonic effect starch suspensions are gelatinized at lower temperatures with the solution being more homogeneous, with lower viscosity and greater transparency. After cooling it is reorganized into more ductile jelly, which has a neutral taste and smell.