Effektive modifizierte Stärken für verbesserte Feuchtigkeitsspeicherung und Frische in Lebensmitteln

Im Bereich der Lebensmittelwissenschaft wurden verschiedene modifizierte Stärken entwickelt, um die Feuchtigkeitsspeicherung und Frische von Lebensmitteln zu verbessern.Unter diesen zeichnen sich einige bemerkenswerte Typen durch ihre Wirksamkeit aus:

Veretherte Stärken

Natriumcarboxymethylstärke

Dieser anionische Stärkeether wird durch Veretherung von Stärke unter alkalischen Bedingungen mit Monochloressigsäure oder ihrem Natriumsalz hergestellt.Die Einführung hydrophiler Carboxylgruppen, die eine negative Ladung tragen, verstärkt die Bindung von Stärkemolekülen an Wasser und verbessert so deren Wasserlöslichkeit.Hochviskose Natriumcarboxymethylstärke, ein kaltwasserlösliches anionisches Stärkederivat, weist hervorragende Verdickungs-, Emulgier-, Dispergier- und Bindungseigenschaften auf und ist mit vielen hydrophilen Polymeren kompatibel.Sein Einsatz bei der Herstellung von Octenylbernsteinsäureanhydrid-Stärkeestern zielt darauf ab, deren Hydrophilie zu verbessern.

Hydroxypropylstärke

Diese nichtionisch modifizierte Stärke entsteht durch Veretherung von Stärke mit Propylenoxid unter stark alkalischen Bedingungen und wird durch die hydrophilen Hydroxypropylgruppen in ihrer inneren Struktur gestört.Diese Modifikation schwächt die intermolekulare Wasserstoffbindung, erhöht die Wasserhaltekapazität der Stärke, erleichtert die Gelatinierung und verbessert die Klarheit und Stabilität der Paste.Aufgrund ihrer guten pH-Toleranz stabilisiert Hydroxypropylstärke saure Lebensmittel und sorgt für eine hervorragende Wasserretention bei Lagerung bei niedrigen Temperaturen.

Veresterte Stärken

Octenylbernsteinsäureanhydrid (OSA) Stärkeester

Dieser Stärkeester, der durch Veresterung von Stärke mit Octenylbernsteinsäureanhydrid hergestellt wird, dient als ausgezeichnetes emulgierendes Verdickungsmittel.Es liegt als weißes Pulver vor und ist ungiftig, geruchs- und geschmacksneutral.Es ist in kaltem Wasser löslich und zeigt sowohl in sauren als auch in alkalischen Lösungen eine große Stabilität.Sein großes Molekulargewicht trägt zu seiner hervorragenden freifließenden Hydrophobie und synergistischen Wirkungen mit anderen Tensiden bei.Insbesondere verbessert es die Stabilität der Emulsion, ohne die Größe der Öltröpfchen oder die Suspensionsfähigkeit zu beeinträchtigen, verhindert Sedimentation, Ölabscheidung oder Schichtbildung und bietet gleichzeitig eine gute Schaumbildung und Schaumstabilität.

Stärkeacetat

Dieser nichtionische Stärkeester entsteht durch die Reaktion von Stärke mit Essigsäureanhydrid und baut hydrophile Acetylgruppen in das Stärkemolekül ein, wodurch die sterische Hinderung erhöht wird.Diese Modifikation stabilisiert das Stärkesystem, erweitert sein rheologisches Volumen und reduziert intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen, wodurch die Viskosität, Löslichkeit, Transparenz und Gefrier-Tau-Stabilität des Stärkekleisters verbessert werden.Das resultierende Produkt wird in Lebensmitteln häufig als Stabilisator, Filmbildner, Verdickungsmittel und Formerhalt verwendet und bietet eine gute Löslichkeit, Stabilität und Sicherheit.Es hat sich gezeigt, dass es die Grenzflächenspannung zwischen Hexadecan und Wasser verringert und somit eine wirtschaftlichere und biologisch abbaubare Alternative zu einigen Emulgatoren und hochpolymeren Beschichtungen darstellt.

Natriumstärkephosphatester

Dieser anionische Stärkeester, der durch die Veresterung von Stärke mit Natriumphosphat hergestellt wird, zeichnet sich durch klare Dispersionen, hohe Viskosität und starke Retrogradationsbeständigkeit aus.Es weist eine gute Wasserretention, Gefrier-Tau-Stabilität, Kaltwasserlöslichkeit und Anti-Aging-Stabilität auf und ist daher besonders für Tiefkühlkost geeignet.Als ausgezeichneter Emulgator zum Dispergieren von Pflanzenöl in Wasser kann es Gelatine als Stabilisator und Gummi arabicum als Verdickungsmittel ersetzen.

Beta-Cyclodextrin (β-CD)

Beta-Cyclodextrin besteht aus sieben Glucopyranose-Einheiten und ist ein zyklisches Oligosaccharid mit einer hydrophilen Außenseite und einer hydrophoben Innenseite, das durch Modifizierung von Stärkemolekülen mit Cyclodextrin-Glucosyltransferase hergestellt wird.Im Gegensatz zu typischen Lebensmitteltensiden ist sein innerer Hohlraum hydrophob und ermöglicht die molekulare Erkennung durch Van-der-Waals-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen und hydrophobe Wechselwirkungen.

Dadurch kann β-CD Einschlusskomplexe mit verschiedenen organischen Substanzen in Lebensmitteln bilden und so die Eigenschaften der eingekapselten Materialien verbessern.In der Lebensmittelindustrie dient β-CD als Geschmacksträger, als Schutzmittel für Lebensmittelbestandteile, überdeckt oder reduziert Fehlaromen, verbessert die physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln, fungiert als Träger für Konservierungsstoffe zur Verlängerung der Haltbarkeit und fungiert als ein Emulgator und Schaumbildner, der Emulsionen stabilisiert.