2.1.2 Окисленные крахмалы

Особенностью окисленых крахмалов является способность их к образованию клейстеров пониженной вязкости и повышенной прозрачности, обладающих высокой стабильностью при хранении.

Модифицированные крахмалы этого типа получают воздействием на молекулу крахмала различных окислителей. Окисление ведут в присутствии определенного количества воды при разных значениях рН и температуры, не вызывающей клейстеризацию крахмала.

Чувствительность крахмала к действию окислителей объясняется наличием в его элементарном звене трех гидроксильных групп, положение и свойства которых определяют многообразие направлений реакций окисления и свойства получаемых окисленных продуктов.

В качестве окислителей применяют гипохлориты натрия и кальция, перманганат калия, йодную кислоту и ее соли, бромат калия, перекись водорода и другие вещества, обладающие окислительными свойствами.

Изменяя условия окисления (количество и вид реагента, температуру и рН), а также вид обрабатываемого крахмала, можно получить большое число разнообразных по свойствам окисленных крахмалов.

Среди большого числа окислителей особого внимания заслуживает перманганат калия. При окислении крахмала перманганатом калия одновременно происходит деструкция макромолекул крахмала и окисление спиртовых и альдегидных групп, что вызывает определенные изменения в свойствах конечного продукта. На степень расщепления крахмалов существенное влияние оказывает количество окислителя и pH суспензии. Увеличение количества окислителя приводит к снижению вязкости клейстеров окисленных крахмалов, причем особенно интенсивно тех, которые были приготовлены в кислой или щелочной среде. Крахмалы, окисленные перманганатом калия в кислой среде, содержат больше карбонильных групп, чем карбоксильных. С увеличением pH это соотношение меняется на обратное.

При высоких концентрациях окислителя и реакции в кислой среде наблюдается совместное действие гидролиза и окисления, причем деструкция молекул крахмала в этих условиях идет сильнее, чем под действием одной кислоты, окисление крахмала в этих условиях ослабляет структурную прочность зерен крахмала, что проявляется в некотором увеличении водоудерживающей способности и растворимости окисленных крахмалов при температурах выше 80°C.

Окисление крахмала снижает температуру начала клейстеризации и увеличивает его студнеобразующую способность. Установлено, что такие окисленные крахмалы обладают хорошей студнеобразующей способностью.

Зависимость студнеобразующей способности от степени модификации и концентрации клейстера изучена на примере окисленного перманганатом калия картофельного крахмала. Установлено, что прочность студня окисленного крахмала зависит от степени модификации: при текучести клейстера 25–50 усл. ед. прочность студня больше, а при текучести 70 усл. ед. и выше – меньше, чем у нативного крахмала.

Продукт, получаемый в результате окисления крахмала перманганатом калия в кислой среде, получил название желирующий крахмал, который при клейстеризации в воде образует растворы пониженной вязкости и повышенной прозрачности.

Крахмал, окисленный перманганатом калия, применяют в производстве желейных кондитерских изделий как заменитель агара и пектина, а также для стабилизации мороженого.

За рубежом окисленные крахмалы применяют для приготовления жидкой панировки, используемой при обжаривании рыбы и мяса в производственных условиях.