化工デンプンは、物理的、酵素的、化学的変化の結果として天然デンプンから生成されます。これらのプロセスのおかげで、食品業界だけでなく、さまざまな方法で使用することが可能です。化工デンプンは製品の特性を改善する安全な食品添加物ですが、その存在は必ずしも必要ではなく、生産者によって「フィラー」として使用されることもあります。
天然澱粉と加工澱粉
デンプンは、2つの画分を形成するグルコース分子で構成される炭水化物です。線状アミロースと分岐アミロペクチンです。特性と産業利用の可能性は、特定の植物からのデンプンの両方の画分の割合に依存します。でんぷんは、ほぼすべての植物に含まれる天然物質であり、食品だけでなく、工業生産で広く使用されています。世界の生産量の99％以上を占める最も経済的に重要なデンプンは、トウモロコシ、小麦、キャッサバ、ジャガイモに由来します。ジャガイモのでんぷんは、最も純粋で最高の品質であると考えられています。
植物から直接抽出され、未処理の天然デンプンは業界で使用されていますが、現代の食品加工技術の物理的条件にあまり耐性がありません。加工デンプンは1940年代から食品業界で使用されています。デンプンの修飾により、デンプンに新しい特徴を与え、機能特性を向上させることができます。これは、デンプンを添加した最終製品の品質に影響を与えます。食品の化工デンプンは、適切な食感を与え、厚みを増し、ゆるい製品に固まるのを防ぎます。また、沸騰したお湯を注いでかき混ぜるのに十分なゼリーなどのインスタント料理を準備することもできます。
重要化工デンプンと遺伝子組み換え食品
化工デンプンは遺伝子組み換え作物や遺伝子組み換えとは関係がなく、その特性の変化は物理的、酵素的、化学的方法によって行われることに注意してください。様々なタイプの加工デンプンは、E1400からE1500の名称で製品の組成物に含まれている安全な食品添加物です。それらの製造方法は、食品添加物に関するFAO / WHO専門家委員会の勧告で指定されており、ポーランドおよびヨーロッパの基準に基づいて業界で使用されています。
加工デンプンは安全な食品添加物ですが、食品を選択するときは、完全な組成に注意を払い、特定の製品が長期的に健康に害を及ぼさないかどうかを合理的に評価します。多くの場合、化工デンプン含有食品には、大量の塩、グルタミン酸ナトリウム、パーム油などの不健康な水素化植物性脂肪も含まれています。デンプンが不要な製品もあり、メーカーはそれを追加して、たとえば、製品の重量を増やしたり、密度を消費者の好みに調整したりします。これは、一部のナチュラルヨーグルトやハムに当てはまります。
デンプン修飾の方法
デンプンは、3つの基本的なタイプの修飾を受けます。これにより、工業生産でのより効率的な使用が可能になり、完成品の特性が向上します。
物理的修飾-天然デンプンは高温で加熱され、最初にペースト化され、次に乾燥ローラーで乾燥されます。デンプンの結晶構造はプロセス中に消えます。この処理のおかげで、デンプンは冷水または牛乳に溶解する能力を獲得し、温水に速く溶解します。食品法に照らして、物理的に加工されたデンプンは食品添加物ではなく、天然デンプンのような食品です。
酵素的修飾-それらはデンプンの加水分解、つまり低分子量の化合物への分解をもたらします。これがデンプン加工の主な方向であり、マルトデキストリンとシロップをもたらします。デンプンは他の化合物に分解するため、酵素法は厳密に変更されていません。
化学修飾-化学修飾中に、デンプン環に存在するヒドロキシル（-OH）基が他の化学置換基で置き換えられます。澱粉は酸化、エステル化およびエーテル化のプロセスで変更されます。デンプン高分子の構造が変化し、その物理化学的特性に大きな影響を与えます。
化工澱粉の性質
変換の結果として得られる化工デンプンは、天然デンプンとは特性が大きく異なります。産業で広く使用されている澱粉加工プロセスで得られるレオロジー特性は次のとおりです。
- 非常に大量の水とそれに溶解した物質との結合、
- 広い粘度範囲、
- 室温から100°C以上までのさまざまな糊化温度
- 様々なタイプのゲルの作成、
- 老化プロセス（結果として生じる構造からのデンプン粒子の沈殿）に屈服しない、
- ペーストとゲルの透明性と透明性
- フレーバー、フレグランス、アルコールなどのさまざまな化合物を吸収する
- 乳濁液と懸濁液を安定させる能力
- 弾性フィルムを形成する能力。
食品業界における加工デンプンの使用
でんぷんは加工に応じて特定の特徴があり、食品加工での使用方法が異なります。また、デンプンの異なる植物起源と使用されるプロセスの強度により、異なる特性を持つ非常に広範囲のデンプン誘導体が生成されます。それらは、各タイプの加工デンプンに最適な適用性を決定する一般的なカテゴリーに分類されます。
酸化デンプン-生成するゲルは粘度が低く、硬度が高く、長期にわたって安定しています。それらはプディング、プディングクリーム、ホイップクリーム、ケーキミックスの製造に使用されます。それらは、例えば、ソフトキャンディーにおける菓子の殻および詰め物の構成要素である。それらは製品のコーティングによく接着するので、コーティング、スプリンクリング、パン粉製品にも使用でき、ローストと冷却後はカリカリになります。
酸性澱粉-技術プロセスでのそれらの使用により、混合およびポンプ輸送の困難なしに製品に大量の澱粉を導入することができます。冷却後、それらはコンパクトで柔軟なゲルを形成します。その結果、酸性澱粉は菓子の本体とフィリングの成分として、また菓子ケーキの小麦粉の部分的な代替品として使用されます。
モノスターチエステル-食品業界で最も広く使用されているのは、老化しないアセチル化デンプンで、ペーストの高い安定性と透明度、および低い貼り付け温度を示します。それらは伝統的で即席麺の生産に使用されます。
リンデンプンリン酸塩は、例えば酢油系などの乳濁液、および凍結融解抵抗性増粘剤の優れた安定剤です。彼らはスープ、ソース、ドレッシングを厚くするために使用されます。
架橋澱粉-それらは食品加工で最も頻繁に使用されます。架橋デンプンは、温度変化、機械的処理、製造および完成品のpHに耐性があります。それらは主にソーセージやコールドカットなどの多くの製品の増粘剤として使用されています。
凝集澱粉とインスタント澱粉-冷水や牛乳でも完全に溶解する物理的に加工された澱粉です。通常、冷製のミルクデザート、ゼリー、ソース、牛乳飲料、カッテージチーズに使用されます。彼らは、沸騰したお湯を注いだ後、キセルやスープを瞬時に溶かすことができます。脂肪と複合体を形成することによりデンプンを修飾することにより、アイスクリームの脂肪代替品として使用することができます。
化工デンプンの他の用途
化工デンプンの特性は、食品だけでなく他の産業でも使用されています。でんぷんの特性を変えることの大きな可能性のおかげで、アプリケーションのリストは1000を超え、まだ拡大しています。化工デンプンの最も一般的な使用方法には、高品質の紙、段ボール、生分解性プラスチック、接着剤、土壌の質を改善するために農業で使用される超吸収剤の製造、使い捨ての包帯やおむつの製造、医薬品や化粧品で使用されるマイクロカプセル、爆発物の製造などがあります。
出典：
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