Stärke (C 6 H 10 O 5) n-Polysaccharide von Amylose und Amylopektin, deren Monomer Alpha-Glucose ist. Stärke, die von verschiedenen Pflanzen in Chloroplasten unter Einwirkung von Licht während der Photosynthese synthetisiert wird, unterscheidet sich etwas in der Struktur der Körner, dem Polymerisationsgrad der Moleküle, der Struktur der Polymerketten und den physikalisch-chemischen Eigenschaften. Es ist ein geschmackloses, weißes, amorphes Pulver, das darin unlöslich ist kaltes Wasser. Unter dem Mikroskop sieht man, dass es sich um ein körniges Pulver handelt; Wenn Stärkepulver komprimiert wird, gibt es ein charakteristisches Knarren ab, das durch die Reibung der Partikel verursacht wird.
Zusammensetzung von Stärke
Aus rein wissenschaftlicher Sicht ist Stärke große Menge einfache Zucker in langen und manchmal verzweigten Ketten gesammelt. Die Haupteinheit einer solchen Kette ist Glukose, die im menschlichen Körper die Rolle einer Energiequelle spielt.
Jede lange Kette kann wiederholt gebogen, verdreht und gefaltet werden, was zur Bildung mikroskopisch kleiner Körnchen führt, die Mehlkörnern ähneln. Tatsächlich ist Mehl auch eine Mischung aus Stärke und einigen verwandten Stoffen. Wenn Sie die Stärke zwischen Ihren Fingern reiben oder einen Klumpen davon in Ihre Handfläche drücken, können Sie ein charakteristisches Knarren hören. Dieses Geräusch entsteht, indem Körner aneinander gerieben werden: Sie sind hart genug und fallen bei einem solchen Aufprall nicht zusammen. In der Natur, in pflanzlichen Organismen, entsteht es, wenn eine große Anzahl von Glukosemolekülen in Reihe geschaltet werden. Glukose wird zunächst aus Wasser und Kohlendioxid synthetisiert.
Für die meisten Pflanzen ist Stärke der Hauptakkumulator von Energieressourcen. Deshalb erfolgt seine aktive Speicherung in Samen, Knollen und Wurzeln. Die Zusammensetzung von Weizen bzw Maiskorn mehr als die Hälfte ist Stärke.
Physikalisch ist es ein weißes, geschmackloses, geruchloses Pulver, das in Wasser unlöslich ist. Wenn es jedoch in Wasser eintritt, bildet es zahlreiche kolloidale Partikel, die bei hohen Konzentrationen eine dicke viskose Masse bilden. Es heißt Paste. Da Stärke in großen Mengen von Pflanzen gespeichert wird, ist es recht einfach, sie fertig herzustellen, anstatt sie erneut zu synthetisieren. Damit verbunden sind industrielle Verfahren zur Herstellung von Stärke.
Wie kommt man
Zur Herstellung von Stärke industrieller Maßstab Viele Pflanzen werden verwendet. Ihre Liste umfasst natürlich: Weizen, Mais, Kartoffeln, Reis, Gerste, Erbsen. Sowie exotische Pflanzen wie Süßkartoffel und Maniok. Mais enthält 56,9 % Stärke. Zur Stärkegewinnung wird Mais in heißem, schwefelhaltigem Wasser eingeweicht. Durch Grob- und Weichmahlung werden dann Keim, Faser und Stärke getrennt.
Um alle Proteinspuren zu entfernen, wird die Maisstärke in Hydrozyklonen gewaschen. Maisstärke wird in der Süßwarenindustrie, in der Konservenindustrie und auch bei der Papierherstellung verwendet. Kartoffelknolle enthält 20 % Stärke. Kartoffeln werden geschält, auf Hochgeschwindigkeits-Kartoffelraspeln zerkleinert, dann wird der entstandene Brei getrocknet und verpackt. Auch roh produziert Kartoffelstärke dem zur Konservierung Schwefeldioxid zugesetzt wird. Kartoffelstärke wird bei der Zubereitung von Gelee, Suppen, Saucen, Würsten und anderem verwendet Wurstwaren, Gebäckcremes.
Es wird auch in der Textil-, Papier- und Druckindustrie verwendet. Es wird auch Reisstärke hergestellt (für die Zubereitung von weißen Saucen und verschiedenen Puddings); Weizenstärke (verwendet in der Back- und Süßwarenindustrie, zur Herstellung von Lokum und vielem mehr); Tapiokastärke (hergestellt aus Maniok-Knollen); Sorghumstärke und Amylopektinstärke.
Funktionen im Körper
Die einzige Aufgabe von Stärke in der menschlichen Ernährung ist die Umwandlung in Glukose für zusätzliche Energie. Dieser Prozess beginnt bereits in dem Moment, in dem stärkehaltige Nahrung in die Mundhöhle gelangt. In diesem Stadium umgibt Speichel die Stärkemoleküle und wirkt auf sie ein, sodass ein Spaltprodukt entsteht - Maltose, ein einfacheres Kohlenhydrat. Dann gelangt die neue Substanz in den Dünndarm, wo sie regelmäßigen Umwandlungen unterliegt und sich in Glukose verwandelt. Und erst danach nimmt der Körper Glukose (Darmwände) auf, die Substanz gelangt in die Blutbahn und wandert bereits durch die Gefäße durch den Körper und versorgt jede Zelle mit Energie.
In der Zwischenzeit ist der Körper nicht in der Lage, die gesamte Menge an Glukose, die aus Stärken gewonnen wird, in einer „Sitzung“ auf einmal zu verwenden. Der Überschuss wird als Glykogen in den Geweben der Leber und der Muskeln gespeichert. Und wenn der Körper einen Zusammenbruch erlebt, kommt ihm Glykogen zu Hilfe.
Tagesbedarf an Stärke
Wie oben erwähnt, wird Stärke unter dem Einfluss von Säure hydrolysiert und in Glukose umgewandelt, die die Hauptenergiequelle für unseren Körper ist. Um sich wohl zu fühlen, muss eine Person daher unbedingt eine bestimmte Menge Stärke essen. Sie müssen nur Müsli, Backwaren und Nudeln, Hülsenfrüchte (Erbsen, Bohnen, Linsen), Kartoffeln und Mais essen. Außerdem ist es gut, dem Essen zumindest eine kleine Menge Kleie hinzuzufügen! Laut medizinischer Indikation beträgt der tägliche Bedarf des Körpers an Stärke 330-450 Gramm.
Der Bedarf an Stärke steigt: Da Stärke ein komplexes Kohlenhydrat ist, ist ihre Verwendung gerechtfertigt, wenn eine Person lange arbeiten muss und während dieser Zeit keine Möglichkeit für häufige Mahlzeiten besteht. Stärke, die sich unter dem Einfluss von Magensaft allmählich umwandelt, setzt die für ein erfülltes Leben notwendige Glukose frei.
Der Bedarf an Stärke wird reduziert:
- Bei verschiedenen Lebererkrankungen, die mit einer Verletzung des Abbaus und der Aufnahme von Kohlenhydraten verbunden sind.
- Bei klein physische Aktivität. Dabei kann Stärke in Fett umgewandelt werden, das „in Reserve“ abgelagert wird.
- Bei Arbeiten, die eine sofortige Energiezufuhr erfordern. Stärke wird erst nach einiger Zeit in Glukose umgewandelt.
Stärkeverdaulichkeit
Aufgrund der Tatsache, dass Stärke ist komplexes Polysaccharid, das sich unter Säureeinfluss vollständig in Glucose umwandeln kann, wird die Verdaulichkeit von Stärke der Verdaulichkeit von Glucose gleichgesetzt.
Anzeichen von Stärkemangel im Körper:
- Schwäche
Schnelle Ermüdbarkeit
Häufige Depressionen
Verminderte Immunität
Verminderter Sexualtrieb.
Anzeichen von überschüssiger Stärke im Körper:
- Regelmäsige Kopfschmerzen
Übergewicht
Verminderte Immunität
Reizbarkeit
Probleme mit dem Dünndarm
Verstopfung
Anwendung
Aber Stärke wird in verwendet Nahrungsmittelindustrie nicht weniger verbreitet als in der Natur. Es ist eine notwendige Zutat bei der Zubereitung verschiedener Gelees, Saucen, Cremes, Würste und Gebäck. Die überwiegende Mehrheit der Würste und Würste enthält Stärke, um ihnen eine dichtere Konsistenz zu verleihen.
Meistens wird diese Komponente für kulinarische Zwecke verwendet, um das Produkt zu verdicken und einen Teil der darin enthaltenen Flüssigkeit zu binden. Zum Beispiel bei der Zubereitung von Gelee oder Mayonnaise. Hierfür wird häufig modifizierte Stärke verwendet.
Die Verwendung von Stärke beim Kochen ist nicht die einzige Form ihrer Verwendung. Daraus werden Ethanol, Melasse und verschiedene Leime hergestellt. Stärke wird in großen Mengen von der Zellstoffindustrie verwendet. Das Pulver wird zum Füllen und Verarbeiten von Papier verwendet. Es wird auch zur Verarbeitung von Stoffen und anderen Textilprodukten verwendet. Die Textil- und die Zellstoffindustrie verbrauchen zusammen mehr Stärke als die Lebensmittelindustrie.
Verwendung beim Kochen
Kartoffelstärke wird zur Herstellung einer Vielzahl von Backwaren und Gelee verwendet. Außerdem ist es ein Verdickungsmittel für Saucen und Cremes. Auch Hackfleisch kann Stärke zugesetzt werden, damit es seine Form besser behält.
Merkmal beliebter stärkehaltiger Lebensmittel
Brot
Besonders nützlich - aus Vollkornmehl und Roggen. Beide Optionen enthalten Vitamine der Gruppen B, E, Ballaststoffe sowie eine breite Palette nützlicher Mineralien. Weißbrot hat auch viele Nährstoffe, die der Körper braucht, aber die Menge an Ballaststoffen in diesem Produkt ist viel geringer.
Manche Leute lehnen ab Bäckereiprodukte Angst, zusätzliche Pfunde zuzunehmen. In der Zwischenzeit können Sie dieses Produkt nicht vollständig aus Ihrem Menü löschen, da sich eine Person damit vieler nützlicher Elemente beraubt. Sinnvoll ist übrigens nur frisches Brot, das bei Zimmertemperatur gelagert wird.
Getreide
Vollkorngetreide ist ein Lagerhaus für Eisen, Ballaststoffe, Proteine und Vitamine der B. Zu den nützlichsten gehören Getreide aus Hafer, Gerste und Rotlauf. Getreideprodukte sind eine ausgezeichnete Option für die Zubereitung eines nahrhaften und gesundes Frühstück. Vergessen Sie außerdem nicht Gerste, Mais und andere Körner, die ebenfalls als wichtig für den Körper gelten.
Reis
Reis und sein Essen sind eine ausgezeichnete Wahl unter den stärkehaltigen Optionen. Dieses Müsli liefert Energie und enthält gleichzeitig praktisch kein Fett.
Es gibt verschiedene Reissorten, die alle für den Menschen nützlich sind, da sie Vitamine, Ballaststoffe und Eiweiß enthalten. Dieses Produkt kann sowohl in Form von warmen Gerichten als auch kalten Snacks verzehrt werden. Damit es jedoch wirklich nützlich ist, ist es besser, das gekochte Gericht nicht erneut zu erhitzen und es gegebenenfalls zwischen den Erwärmungen im Kühlschrank aufzubewahren, um das Wachstum schädlicher Bakterien zu verhindern. Aber auf keinen Fall bereit Reisgericht sollten nicht länger als 24 Stunden gelagert werden. Und während des Aufwärmens für 2 Minuten auf einer Temperatur von etwa 70 Grad Celsius halten (Sie können überdampfen).
Pasta
Es ist besser, Teig aus zu bevorzugen Hartweizensorten Weizen und Wasser. Es enthält Eisen und B-Vitamine. Noch nützlicher sind Nudeln auf Vollkornbasis.
Kombination mit anderen Substanzen und Assimilation
Es gibt 10 Grundnahrungsmittelkombinationen, von denen 4 gut und 6 schlecht sind.
Gute Kombinationen sind:
- Protein-Fett
- Stärke-Fett
- zuckerfreie Säuren
- fettfreie Säuren.
Schlechte Kombinationen:
- Stärkeprotein
- Eiweiß-Zucker
- eiweißfreie Säuren
- Stärke-Zucker
- stärkefreie Säuren
- Fett-Zucker.
Die Verdauung von Nahrungsmitteln, die sowohl Eiweiß als auch Fett enthalten, wie Käse, Milch und Nüsse, dauert länger als die Verdauung von eiweißreichen, fettarmen Nahrungsmitteln. Reichlich frisches, ungekochtes Blattgemüse neutralisiert diesen Effekt. Milch sollte immer langsam getrunken und nicht mit anderen Lebensmitteln gemischt werden.
Stärkehaltige Lebensmittel passen gut zu Ölen und Fetten, wie Kartoffeln oder Müsli mit Butter oder Pflanzenöl.
Hinzufügen einer Säure wie Zitronensäure ( Zitronensaft), macht Fett leichter verdaulich. Sauer Öl Saucen passen gut zu Gemüse, aber nicht zu stärke- oder proteinreichen Lebensmitteln. Kann Essen nicht mischen reich an Stärke mit eiweißreicher Nahrung. Stärkehaltige Lebensmittel wie Kartoffeln, Getreide, Spaghetti, Nudeln, Brot und Reis passen nicht gut zu proteinreichen Lebensmitteln. Zum Beispiel Milchprodukte, Sojaprodukte, Eier, Fleisch, Fisch, Nüsse und Hülsenfrüchte. Reis und Bohnen bilden eine akzeptable Kombination.
Mischen Sie Kartoffeln und Getreide nicht mit Essig, Sauergurken, Früchten, Tomaten, Sauerkraut usw. Spaghetti oder Nudeln passen gut zu Tomaten, aber nicht zu Käse oder Fleisch. Hefebrot ist eine Stärke-Säure-Verbindung und daher schwer verdaulich. Industriesaucen sind sehr sauer, verwenden Sie sie niemals.
Gemüse passt gut zu stärke- oder proteinreichen Lebensmitteln. Für die meisten Menschen sind alle Hülsenfrüchte schwer verdaulich und lassen sich nicht gut mischen. Nur Menschen mit einem starken gesunden Verdauungssystem können Hülsenfrüchte gut verdauen und Erdnüsse, Bohnen, Bohnen und Erbsen als Stärke kombinieren. Essen Sie sie in Kombination mit Blattgemüse. Kombinieren Sie gekeimte Körner, Hülsenfrüchte und Samen als stärkehaltiges Lebensmittel oder stärkehaltiges Gemüse. Sprossen wie Gemüse kombinieren.
Wie wähle und lagere ich Stärke?
Achten Sie beim Kauf von Kartoffelstärke zunächst auf das Herstellungsdatum. Überprüfen Sie unbedingt, ob die Verpackung intakt ist, da sonst die Qualität des Produkts erheblich leidet. Schauen Sie sich die Konsistenz der Kartoffelstärke an, sie sollte keine Klumpen und Verhärtungen haben. Wenn möglich, das Pulver zwischen den Fingern verreiben, es sollte ein Knarren zu hören sein. In einer verschlossenen Verpackung in einem trockenen Raum behält Kartoffelstärke ihre Verbraucherqualitäten für 5 Jahre.
Anwendung in der Industrie
In der Welt hat Stärke ihre größte Verwendung in der Zellstoff- und Papierindustrie gefunden, wo sie jährlich Millionen von Tonnen beträgt.
In der Lebensmittelindustrie wird Stärke zur Herstellung von Glucose, Melasse, Ethanol, in der Textilindustrie zur Verarbeitung von Stoffen und in der Papierindustrie als Füllstoff verwendet. Außerdem ist Stärke in den meisten Würsten, Mayonnaise, Ketchup und anderen Produkten enthalten.
Modifizierte Stärke ist der Hauptbestandteil von Tapetenkleister.
Es wird in der pharmazeutischen Industrie als Füllstoff in Tablettenformen von Arzneimitteln verwendet, einige medizinische Kapseln, Dextrane (Dextrine) werden zur Herstellung einer Reihe von Infusionslösungen für intravenöse Injektionen (Hemodez, Polyglucin, Reopoliglyukin usw.) verwendet.
Verwendung in der Kosmetik
Die wohltuenden Eigenschaften der Stärke werden auch in der Haushaltskosmetik genutzt. Beispielsweise wird Menschen mit empfindlicher Haut empfohlen, sich zu waschen Wasser mit Stärke. Es gibt Rezepturen mit Stärke, die für Trocken- u ölige Haut, sowie zur Bekämpfung von Falten und vergrößerten Poren. Kartoffelstärke wirkt als Bleichmittel, das das Auftreten von Sommersprossen und Altersflecken reduzieren kann. Das Produkt hilft, mit Peeling, Schlaffheit und Straffheit der Haut fertig zu werden. Stärke entfernt Glanz im Gesicht, da sie die Aktivität der Talgdrüsen reduziert.
Anwendung im Alltag
Der Vorgang des Stärkens besteht darin, dass Kleidung, Spitzen, Bettwäsche oder einige andere Dinge in Wasser gespült werden, in dem Stärke verdünnt ist. Beim Trocknen bildet sich auf ihrer Oberfläche ein dünner Film, der in die Gewebestruktur eindringt. Es macht den Stoff dichter und leicht knusprig. Dadurch behält die Kleidung ihre Form, knittert nicht und wird steifer. Außerdem lässt sich der Schmutz, der beim Tragen auf dem Stoff verbleibt, leichter abwaschen, da die Stärke keine Aufnahme von Schmutz in die Fasern zulässt.
Es gibt jedoch einen Nachteil bei dieser Methode. Wenn Sie Kleidung stärken, geht weniger Luft durch. Aus diesem Grund wurden nur einige Teile der Garderobe gestärkt: Kragen, Manschetten, Hauben, Koch- und Bäckermützen, Schürzen usw. Gardinen und Tischdecken wurden oft gestärkt.
Grundprinzipien
Um den Stoff stärken zu können, müssen Sie zuerst herausfinden, woraus die Lösung hergestellt wird. Und es wird mit nur zwei Zutaten zubereitet: Wasser und direkt Stärke.
In Geschäften wird Stärke meistens aus Kartoffeln, Reis, Weizen und Mais verkauft. Es gibt einen kleinen Unterschied zwischen ihnen, der den Köchen bekannt ist, aber für unser Verfahren nicht allzu wichtig ist. In Russland verwendeten und verwenden sie zum Stärken hauptsächlich ein Kartoffelprodukt. Es hat eine strahlend weiße, manchmal sogar blaue Farbe und verdickt sich sehr gut. Maisstärke beispielsweise dickt schlechter ein.
Bevor Sie einen Stoff stärken, sollte er gewaschen und gut gespült und dann in die Lösung abgesenkt werden. Sie können leicht feuchtes Leinen stärken oder trocknen, Hauptsache, die Stärkelösung durchnässt den Stoff.
1. Sanftes Stärken. Die schwächste Lösung ist für Unterwäsche, schneeweiße Blusen und leichte Kleider vorbereitet. Wir müssen sie nicht zu einem sehr steifen Zustand stärken, da die Verwendung unangenehm sein wird.
Brauen Sie die Lösung wie folgt:
- nehmen Sie Stärke in einer Menge von 1 Teelöffel pro Liter;
- Gießen Sie es in ein Glas und verdünnen Sie es kaltes Wasser. Es ist notwendig zu rühren, bis die Klumpen verschwinden;
- Kochen erforderliche Menge Wasser, und gießen Sie unter ständigem Rühren die aufgelöste Stärke hinein.
Das Ergebnis ist eine Mischung, in der wir den Stoff stärken. Es muss gekühlt und die Konzentration überprüft werden. Sie sollten eine Flüssigkeit ohne Klumpen erhalten, etwas dichter als Wasser, ein wenig rutschig. Spülen Sie Bettwäsche oder andere Gegenstände, die Sie leicht stärken möchten, in dieser Flüssigkeit aus. Sie können den Stoff einige Minuten einweichen, damit er richtig durchnässt ist, und ihn dann auswringen.
Es ist nicht notwendig, die Kleidung stark zu verdrehen. Wringen Sie es aus und schütteln Sie es, um die Falten zu glätten. Sie können gestärkte Sachen nicht übertrocknen, da sie dann schwer zu bügeln sind.
2. Mittlere Stärke
Die mittlere Methode wird verwendet, wenn Sie stärken möchten:
- Tischwäsche (Tischdecke, Tischserviette);
- Spitze;
- Herrenhemd;
- Abdeckungen für Möbel.
Die Lösung wird genauso zubereitet wie bei der weichen Methode, nur nehmen sie mehr Stärke: einen Esslöffel ohne Objektträger oder zwei Teelöffel pro Liter Wasser. Die fertige Flüssigkeit ist durchscheinend und homogen. Es kann immer gezüchtet werden warmes Wasser Wenn Sie versehentlich viel Stärke einfüllen, wird die Substanz zu dick.
3. Hartes Stärken. Sie greifen auf eine harte Methode zurück, wenn es notwendig ist, einen Unterrock zu stärken, der mehrere Röcke darüber halten soll, oder einen Kragen mit Manschetten herzustellen, ein dekoratives Element, das besonders steif und widerstandsfähig ist.
Lösungsrezept:
- ein Teelöffel Borax und in einem Glas heißem Wasser verdünnen und auf Raumtemperatur abkühlen;
- 50 Gramm Stärke (ca. 2 Esslöffel ohne Objektträger) in einem Glas kaltem Wasser verdünnt;
- kochen Sie einen Liter Wasser und gießen Sie verdünnte Stärke hinein;
- gießen Sie Borax in die gebrühte Stärkelösung, mischen Sie alles und lassen Sie es 2 Stunden einwirken.
Wenn Sie 2, 3 oder mehr Liter Lösung zubereiten müssen, erhöhen Sie die Menge an Borax und Stärke proportional.
Geschmackloses weißes amorphes Pulver, unlöslich in kaltem Wasser. Unter dem Mikroskop sieht man, dass es sich um ein körniges Pulver handelt; Beim Drücken des Stärkepulvers in der Hand gibt es ein charakteristisches Knarren ab, das durch die Reibung der Partikel verursacht wird.
Energiewert von 100 g Stärke (in kcal/kJ): Kartoffel -299/1251; Mais - 329/1377. Stärke wird vom Körper gut aufgenommen.
Die wichtigsten Arten von Stärke: Kartoffel - aus Kartoffelknollen gewonnen, bildet eine viskose transparente Paste; Mais - milchig-weiße, undurchsichtige Paste, hat eine niedrige Viskosität und einen für Mais charakteristischen Geruch und Geschmack; Weizen - hat eine niedrige Viskosität, die Paste ist im Vergleich zu Mais transparenter.
Amylopektinstärke wird aus Wachsmais gewonnen. Eine aus einer solchen Stärke hergestellte Paste hat eine gute Viskosität und Feuchtigkeitshaltekapazität. Mit einer Jodlösung ergibt Amylopektinstärke eine charakteristische rotbraune Farbe.
Amylosereiche Stärke wird aus Maissorten mit hohem Amylosegehalt gewonnen. Diese Stärke wird in Form von transparenten Folien und essbaren Lebensmittelhüllen in der Lebensmittelindustrie verwendet.
Neben traditionellen Rohstoffen (Kartoffel, Mais, Weizen) werden in einigen Regionen auch stärkehaltige Rohstoffe wie Gerste, Roggen, Reis (Crushed Rice) und Erbsen zur Stärkegewinnung verwendet.
Es quillt (löst) in heißem Wasser auf und bildet eine kolloidale Lösung - eine Paste. In Wasser hydrolysiert es unter Zusatz von Säuren (verdünntes H2SO4 usw.) als Katalysator allmählich mit abnehmendem Molekulargewicht unter Bildung des sogenannten. "lösliche Stärke", Dextrine bis hin zu Glucose.
Stärkemoleküle haben eine heterogene Größe. Stärke ist eine Mischung aus linearen und verzweigten Makromolekülen.
Unter Einwirkung von Enzymen oder Erhitzen mit Säuren hydrolysiert es. Die gleichung:
Stärke ist ein pflanzliches Polysaccharid mit komplexer Struktur. Es besteht aus Amylose und Amylopektin; Ihr Verhältnis ist unterschiedlich in verschiedene Stärken(Amylose 13 - 30 %; Amylopektin 70 - 85 %).
Amylose und Amylopektin (ihre Eigenschaften sind in Tabelle 1 gezeigt) werden in Pflanzen in Form von Stärkekörnern gebildet, deren Struktur nicht vollständig aufgeklärt ist.
Tabelle 1. Eigenschaften von Amylose und Amylopektin
Stärke ist ein wichtiger Bestandteil von Lebensmitteln, da sie als Verdickungsmittel und Bindemittel wirkt.
In einigen Fällen ist es in Rohstoffen enthalten, die zu Lebensmitteln verarbeitet werden (z. B. Backwaren).
In anderen wird es hinzugefügt, um dem Produkt bestimmte Eigenschaften zu verleihen - es wird häufig bei der Herstellung von Puddings, Suppenkonzentraten, Gelee, Saucen, Salatdressings, Füllungen, Mayonnaise verwendet; einer der bestandteile von stärke - amylose - wird für lebensmittelhüllen und überzüge verwendet.
Zu den wichtigsten physikalisch-chemischen Eigenschaften von Stärke, die für Lebensmittelprodukte von großer Bedeutung sind, gehören die Fähigkeit der Stärke zu verkleistern, die Viskosität von verkleisterten Lösungen und ihre Fähigkeit, Gelees zu ergeben.
Intakte Stärkekörner sind wasserunlöslich, können aber reversibel Feuchtigkeit aufnehmen und quellen leicht auf. Die Zunahme des Korndurchmessers beim Quellen hängt von der Art der Stärke ab. Zum Beispiel für gewöhnliche Maisstärke - 9,1%, für Wachs - 22,7%.
Die Gelatinierung von Stärke manifestiert sich, wenn sie in Wasser erhitzt wird, und diese Fähigkeit zur Gelatinierung ist auf das Vorhandensein von Amylopektin darin zurückzuführen. Stärkegelatinierung Amylose
In der ersten Phase des Erhitzens wird Wasser langsam und reversibel von den Stärkekörnern absorbiert, und es tritt ihre begrenzte Quellung auf.
Die zweite Phase ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körner schnell aufquellen, sich um ein Vielfaches vergrößern, viel Feuchtigkeit aufnehmen und schnell ihre Doppelbrechung, also ihre kristalline Struktur, verlieren.
Gleichzeitig steigt die Viskosität der Stärkesuspension schnell an und eine kleine Menge Stärke löst sich in Wasser auf.
In der dritten Quellphase, die bei erhöhten Temperaturen auftritt, werden die Körner zu fast formlosen Säcken, aus denen der löslichste Teil der Stärke ausgewaschen wurde.
Große Stärkekörner verkleistern in der Regel bei einer niedrigeren Temperatur als kleine.
Die Temperatur, die der Zerstörung der inneren Struktur von Stärkekörnern entspricht, wird als Verkleisterungstemperatur bezeichnet. Sie hängt von der Quelle der Stärkeproduktion ab (Tabelle 2).
Tabelle 2. Abhängigkeit der Stärkeverkleisterungstemperatur von der Produktionsquelle
Die Viskosität von Stärkekleistern ist von großer praktischer Bedeutung. Gleichzeitig ist die Viskosität der Amylopektinfraktion aufgrund ihrer verzweigten Struktur des Amylopektinmoleküls höher als die der Amylosefraktion (innere Reibung ist bei Lösungen mit solchen voluminösen Molekülen höher).
Auf einem Rotationsviskosimeter erhaltene Viskositätskurven zeigen, dass eine Temperaturerhöhung zunächst zu einem steilen Viskositätsanstieg führt, der mit einem Quellen der Stärkekörner verbunden ist.
Die gequollenen Stärkekörner brechen dann und zerfallen, was zu einem Abfall der Viskosität führt (Abbildung 1). Die Steigung der Kurven variiert stark für verschiedene Stärken.
Lebensmittel kulinarische Produkte aus Stärke gewonnene (Saucen, Soßen, Gelee usw.) müssen die erforderliche Viskosität aufweisen.
Je größer die Viskosität der Paste ist, die eine bestimmte Stärkemenge enthält, desto weniger muss sie aufwenden, um Produkte mit der erforderlichen Viskosität zu erhalten.
Kartoffelstärke erzeugt Pasten mit einer viel höheren (durchschnittlichen) Viskosität als Maisstärke.
Um Pasten mit der gleichen Viskosität zu erhalten, müssen Sie unterschiedliche Mengen der einen oder anderen Stärke einnehmen.
Reis. 1.
Die Verkleisterung von Stärke, die Viskosität von Stärkelösungen, die Eigenschaften von Stärkegelen hängen nicht nur von der Temperatur ab, sondern auch von der Art und Menge anderer vorhandener Komponenten. Dies muss berücksichtigt werden, da Stärke im Lebensmittelherstellungsprozess in Gegenwart von Stoffen wie Zucker, Proteinen, Fetten, Speisesäuren und Wasser vorhanden ist.
Lipide - Triglyceride (Fette, Öle), Mono- und Diglyceride beeinflussen auch die Stärkeverkleisterung in der Lebensmittelproduktion. Fette, die mit Amylose Komplexe bilden können, hemmen das Quellen von Stärkekörnern. Daher sind im fettarmen Weißbrot meist 96 % der Stärke vollständig verkleistert. Bei der Herstellung von Backwaren tragen diese beiden Faktoren (hohe Fettkonzentration und niedriges aw) stark zur Nichtverkleisterung von Stärke bei.
Monoglyceride Fettsäuren(C16 - C18) führen zu einer Erhöhung der Gelatinierungstemperatur, einer Erhöhung der Temperatur entsprechend dem Viskositätspeak und einer Abnahme der Gelfestigkeit. Dies liegt daran, dass die Fettsäurekomponenten in Monoacylglyceriden Einschlussverbindungen mit Amylose und möglicherweise mit langen äußeren Ketten von Amylopektin bilden können.
Säuren sind in vielen Lebensmitteln enthalten, die Stärke als Verdickungsmittel verwenden. Bei niedrigem pH-Wert (Salatgewürze, Fruchtfüllungen) kommt es zu einer signifikanten Abnahme der Spitzenviskosität von Stärkepasten und zu einer schnellen Abnahme der Viskosität beim Erhitzen.
Da bei niedrigem pH-Wert eine intensive Hydrolyse unter Bildung nicht verdickender Dextrine auftritt, ist es notwendig, modifizierte vernetzte Stärken als Verdickungsmittel in sauren Produkten zu verwenden, um eine saure Verdünnung zu vermeiden.
Die Geleebildungsfähigkeit zeigt sich bei einem ausreichenden Stärkegehalt in Pasten, und die Bildung und Eigenschaften von Gelee daraus hängen hauptsächlich von der Amylosefraktion ab. Es ist bekannt, dass Gelees gebildet werden, wenn die Moleküle eine Kettenstruktur (linear) haben.
Die Bildung von Gelee wird zum Beispiel bei der Herstellung von Kissels, Aufläufen, Süßigkeiten, Würsten usw. verwendet.
Die Eigenschaften von Stärkegelees hängen von der Stärkekonzentration, der Inkubationsdauer und anderen Faktoren ab. Die Stärke von Gelees nimmt während ihrer Lagerung und Alterung schnell zu, und am schnellsten in konzentrierten Gelees.
Gelees aus Stärken verschiedene Typen Ihre Eigenschaften sind nicht gleich.
Gelees, die ihre ursprüngliche Festigkeit während der Lagerung verändert haben, erhalten sie nach erneutem Erhitzen wieder, d. h. die Phänomene der Strukturbildung sind beim Erhitzen reversibel, und bei Reis- und Weizenstärken wird eine vollständige Reversibilität beobachtet, während sie bei Kartoffelstärken begrenzt ist.
In Stärkegelee, insbesondere aus Kartoffelstärke, wird mit der Zeit eine Synärese beobachtet, die sich darin äußert, dass durch Verdichtung der Gelstruktur freies Wasser an der Oberfläche freigesetzt wird.
Im Stärkemolekül gibt es viele freie Hydroxylgruppen, die mit vielen Verbindungen chemische Reaktionen eingehen können und Ester und verschiedene Derivate ergeben. Dies ist die Grundlage, um verschiedene modifizierte Derivate davon zu erhalten.
Modifizierte oder veränderte Stärken mit neuen Eigenschaften werden zunehmend und vielfältig in verschiedenen Zweigen der Lebensmittelindustrie eingesetzt.
Modifizierte Stärken haben im Allgemeinen das gleiche Aussehen wie herkömmliche (native) Stärke. Durch die Einwirkung verschiedener physikalischer, chemischer und biologischer Reagenzien, die ihre Eigenschaften, wie Löslichkeit, Viskosität, Transparenz, Stabilität von Pasten und andere physikalisch-chemische Parameter, stärken, verändern sie jedoch gezielt ihre Eigenschaften erstaunliche Eigenschaften. Stärken, deren Eigenschaften durch spezielle Verarbeitung verändert werden, nennt man modifizierte Stärken.
Die wichtigsten Umwandlungen, die Stärke durchläuft:
- 1. Spaltung (Depolymerisation) der Polysaccharid-Bestandteile von Stärke mit oder ohne Erhalt der körnigen Struktur.
- 2. Erhöhung der Anzahl vorhandener oder Entstehung neuer funktioneller Gruppen, Umordnung der Struktur von Polysaccharidketten als Ergebnis der Transglykolyse.
- 3. Verlust der ursprünglichen Struktur durch Stärkekörner und Erwerb einer neuen Struktur nach Austrocknung.
- 4. Wechselwirkung von Hydroxylgruppen von Stärke mit verschiedenen Chemikalien unter Bildung von Esterbindungen und Anlagerung ihrer Reste.
- 5. Gleichzeitige Polymerisation von Blöcken der partiellen Hydrolyse von Stärke und anderen Monomeren (Copolymerisation) unter Bildung neuer Verbindungen.
Modifizierte Stärken können durch eine dieser Umwandlungen oder als Ergebnis von zwei oder mehr gleichzeitig oder nacheinander stattfindenden Umwandlungen erhalten werden.
Quellstärken werden durch vollständiges oder teilweises Verkleistern von nativer oder modifizierter Stärke in Wasser unter Erhitzen, anschließendes Trocknen der Paste und Mahlen erhalten. Sie können in kaltem Wasser aufquellen, ganz oder teilweise löslich werden. Quellstärken werden in Trockenmischungen von Speiseeis, Puddings, Cremes und anderen Instantprodukten eingebracht.
Säuremodifizierte Stärke wird durch Erhitzen einer leicht angesäuerten wässrigen Suspension von Stärkekörnern auf eine Temperatur von 45–50 °C erhalten. In den Körnern werden intermolekulare Bindungen geschwächt und es kommt zu einer teilweisen Aufspaltung glykosidischer Bindungen. Amylopektinmoleküle werden weniger verzweigt, wodurch Stärke transparentere Gelees ergibt. Diese Stärke ist praktisch unlöslich in kaltem Wasser, aber gut löslich in kochendem Wasser. Diese Stärke zeichnet sich im Vergleich zum Original durch eine niedrigere Viskosität heißer Pasten, eine Abnahme der Gelfestigkeit und eine Erhöhung der Verkleisterungstemperatur aus. Säuremodifizierte Stärke wird in der Lebensmittelindustrie häufig verwendet: Mais- und Weizenstärke - für die Zubereitung von Süßigkeiten, türkischem Genuss und anderen. Süßwaren; Kartoffel - für Puddingmischungen.
veresterte Stärken. Es ist bekannt, dass Stärke verestert werden kann. In der Lebensmittelindustrie werden häufiger Stärkephosphate verwendet - Ester aus Stärke und Phosphorsäuresalzen. Sie dienen als Verdickungsmittel, Stabilisatoren, Emulgatoren, geruchs- und geschmacksneutral.
Monophosphate werden durch Erhitzen von Stärke mit wasserlöslichen Phosphaten, Salzen der Ortho-, Pyro- oder Metaphosphorsäure für 1–6 Stunden bei erhöhter Temperatur (üblicherweise 50–60°C) erhalten. Im Vergleich zu herkömmlicher Stärke hat diese Stärke eine niedrigere Verkleisterungstemperatur, quillt in kaltem Wasser (C3 = 0,07 und höher) und hat eine verringerte Fähigkeit zur Retrogradation. Die Eigenschaften von Phosphatgetreidestärken ähneln im Prinzip der Kartoffelstärke, die ebenfalls Phosphatgruppen enthält. Monophosphatstärke wird aufgrund ihrer außergewöhnlichen Gefrier-Tau-Stabilität als Verdickungsmittel in Tiefkühlkost verwendet. Die vorgelatinierte Phosphatstärke ist in kaltem Wasser dispergierbar, wodurch sie für die Verwendung in Instant-Dessertpulvern und Eiscreme geeignet ist.
Im Gegensatz zu Monophosphatstärke ist das Phosphat in Diphosphatstärke mit zwei Hydroxylgruppen verestert, oft von zwei benachbarten Stärkeketten. Somit wird eine chemische Brücke zwischen benachbarten Ketten gebildet und diese Stärken werden als vernetzte Stärken bezeichnet. Das Vorhandensein einer kovalenten Bindung zwischen zwei Stärkeketten verhindert ein Quellen der Stärkekörner, verleiht eine größere Stabilität beim Erhitzen und eine mögliche Hydrolyse.
Vernetzte Stärken können durch Umsetzen von Stärke (R-OH) mit bi- und polyfunktionellen Mitteln, wie Natriumtrimetaphosphat, Phosphoroxychlorid, gemischten Anhydriden von Essig- und Dicarbonsäuren (z. B. Adipinsäure) hergestellt werden.
Die bedeutendste Änderung der Eigenschaften von vernetzter Stärke ist eine hohe Stabilität bei erhöhten Temperaturen, niedrigen pH-Werten, mechanischer Beanspruchung, einer Abnahme der Retrogradationsfähigkeit, Stabilität beim Einfrieren und Auftauen; Bei der Lagerung von Pasten aus vernetzten Stärken wird keine Synärese beobachtet. Aufgrund dieser Eigenschaften werden vernetzte Stärken eingesetzt Babynahrung, Salatdressings, Fruchtfüllungen, in Cremes.
Niedrig substituierte Stärkeacetate werden durch Behandeln von Stärkekörnern mit Essigsäure oder vorzugsweise Essigsäureanhydrid in Gegenwart eines Katalysators (im Allgemeinen bei pH 7–11; t = 25°C; C3 = 0,5) erhalten. Stärkeacetatlösungen sind sehr stabil, da die Anwesenheit von Acetylgruppen die Assoziation der beiden Amylosemoleküle und der langen Seitenketten von Amylopektin verhindert. Im Vergleich zu herkömmlicher Maisstärke haben Stärkeacetate eine niedrigere Verkleisterungstemperatur, eine geringere Retrogradationsfähigkeit und bilden transparente und stabile Pasten. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Stärkeacetate in Tiefkühlkost, Backwaren, Instantpulvern etc. verwendet.
Oxidierte Stärken werden unter Verwendung von Permanganat, Hypochlorit, Peroxiden und Jodsäure hergestellt. Oxidationsmittel bewirken eine hydrolytische Spaltung glykosidischer Bindungen, Oxidation von Alkoholgruppen zu Carbonyl- und Carboxylgruppen. Stärke wird in wässrigen Suspensionen halbtrocken oxidiert. Oxidierte Stärken sind im Vergleich zum Original in der Lage, weniger viskose, aber transparentere und stabilere Pasten herzustellen. Sie werden als Ersatz für Agar, Agaroid bei der Herstellung von Gelee-Süßwaren, zur Stabilisierung von Eiscreme usw. verwendet. In der Bäckerei wird Dialdehydstärke verwendet, die durch Einwirkung von Jodsäure (mit einer Oxidationsstufe von bis zu 2%) gewonnen wird wirkt stärkend auf Mehlgluten.
Stärke- ein Lebensmittelprodukt, das zur Gruppe der Polysaccharid-Kohlenhydrate mit hohem Molekulargewicht gehört. Stärke lagert sich in Zwiebeln, Knollen, Früchten, Beeren sowie in Blättern und Stängeln ab.
Wofür wird Stärke beim Kochen verwendet?
Stärke wird allgegenwärtig als Verdickungsmittel verwendet, sie ist einfach anzuwenden, verfügbar und wird in fast allen Küchen der Welt verwendet. Seine bekanntesten Arten sind Maisstärke, Mehl, Tapioka, Kartoffelstärke. Trotz der unterschiedlichen Körnchengröße, der Länge der Molekülstruktur und der unterschiedlichen Kristallstruktur ist das Wirkprinzip bei allen Stärken gleich. Stärke wird mit Wasser gemischt, die Mischung wird erhitzt, dann abgekühlt, während die Mischung (z. B. Soße) eindickt.
Stärke besteht aus sich wiederholenden Bindungen von Amylopektin und Amylose, die ihre Kristallstruktur bilden. Die Verkleisterungstemperatur – die Temperatur, bei der die Kristallstruktur schmilzt, Wasser aufnimmt und quillt – kann je nach Verhältnis von Amylopektin und Amylose variieren.
Es ist das Verhalten von Stärke in heißem Wasser, das sie beim Kochen so nützlich macht.
Mischen Sie Maisstärke mit kaltem Wasser und es wird nicht viel passieren. Mit steigender Temperatur können Stärkekörner absorbieren mehr Wasser und anschwellen. Bereits bei 50-60°C verlieren sie ihre organisierte Textur und nehmen immer mehr Wasser auf. Äußerlich wird dies dadurch bestimmt, dass die Mischung aus Flüssigkeit und Stärke transparenter wird. Sobald die Mischung ihre dickste Konsistenz erreicht hat, beginnt sie sich zu verdünnen.
Dafür kann es drei Gründe geben:
1. Zu langes Erhitzen nach dem Eindicken
2. Erhitzen bis zum Siedepunkt
3. Zu starkes Rühren
Wenn der Koch entscheidet, dass die Sauce genug eingedickt ist, hört er auf zu kochen und die Temperatur der Sauce beginnt zu sinken. Dadurch wird die Sauce dicker. Die Flüssigkeit kann sich bei einer ausreichend niedrigen Temperatur sogar in ein Gelee verwandeln. Tortenfüllungen, Puddings, Lokum usw. werden auf diese Weise zubereitet.
Es ist sehr wichtig, dass der Koch den richtigen Moment zum Stoppen der Hitzeeinwirkung einschätzen kann, da die Flüssigkeit, wie z. B. Soße, beim Abkühlen stärker eindickt. Daher sollten Saucen im Topf dünner sein, als man es in einer Sauciere erwarten würde. Der beste Weg Um zu verstehen, ob die Sauce ausreichend eingedickt ist, gießen Sie einen Löffel auf einen kalten Teller.
Arten von Stärke und ihre Eigenschaften
Wir können aus zwei Stärkefamilien wählen:
1. Stärke aus Getreide- Mehl, Maisstärke
allgemeine Charakteristiken : Sie erfordern eine höhere Temperatur, um beim Abkühlen zu gelatinieren und zu härten. Saucen mit ihnen sind weniger transparent.
Weizenmehl- enthält nur 75 % Stärke, ist also ein weniger wirksames Verdickungsmittel als Mais- oder Kartoffelstärke. Sie benötigen mehr Mehl, um die Sauce zu verdicken. Mehl hat einen unverwechselbaren Geschmack, daher bereiten Köche es oft vor, bevor sie es verwenden. Zum Beispiel kochen sie Ru. Mehl verleiht Soßen eine Trübung und Opazität, es sei denn, die Soße wird mehrere Stunden gekocht und der Schaum wird daraus entfernt, um das Gluten loszuwerden.
Maisstärke- ist fast reine Stärke, daher ist es ein wirksameres Verdickungsmittel als Mehl. Hat seinen eigenen spezifischen Geschmack.
2. Wurzel- und Knollenstärke- Kartoffelstärke, Amaranth (Arrowroot), Tapioka
Allgemeine Charakteristiken: Diese Stärken kochen schneller und beginnen schneller zu wirken. niedrige Temperaturen, sie haben einen weniger ausgeprägten Geschmack. Mit dieser Stärke hergestellte Saucen haben eine durchscheinende, glänzende Textur. Diese Art von Stärke eignet sich zum Anpassen von Saucen im letzten Moment. Es ist weniger Menge erforderlich, um die richtige Konsistenz zu erhalten, sie dicken schnell ein und brauchen nicht vorläufige Vorbereitung um ihren Geschmack zu verbessern.
Kartoffelstärke- Die Verdickungskraft dieser Stärke ist viel höher als bei anderen Stärken, verleiht Saucen jedoch mehr Körnigkeit. Außerdem sind die Körner dieser Stärke zerbrechlich, wenn der Höhepunkt der Dichte erreicht ist, beginnt die Sauce mit Kartoffelstärke zu verdünnen. Soßen mit Kartoffelstärke neigen weniger zum Festwerden.
Arrowroot- Aus der westindischen Maranta-Pflanze gewonnen. Verdünnt nicht so stark wie Kartoffelstärke, hat eine weniger körnige Textur. Seine Geliertemperatur ist höher als bei anderen Wurzelstärken, näher an Maisstärke.
Tapioka- aus der Wurzel der Maniok-Pflanze gewonnen. Wird hauptsächlich in Puddings verwendet. Besonders geschätzt für seinen neutralen Geschmack. In Wasser ist es zu körnig, daher wird es bereits in großen gefrorenen Kugeln verkauft, die dann lange genug erwärmt werden, um sie weich zu machen.
modifizierte Stärke- Lebensmittelhersteller haben sich modifizierte Stärke einfallen lassen, da natürliche Stärke nicht die notwendige Stabilität für die Zwecke der Produktion, Lagerung, Verteilung und Verwendung durch den Verbraucher hat. Die modifizierte Stärke hilft bei der Herstellung einer Sauce, die sich nicht festsetzt oder aufspaltet. Darüber hinaus müssen viele von ihnen nicht erhitzt werden, um sich gleichmäßig mit der Flüssigkeit zu verbinden. Sie sind weniger anfällig für Delaminierung und verdicken Saucen effektiver, wenn sie Hitze ausgesetzt werden, und haben andere Eigenschaften, die sie von ihren natürlichen Gegenstücken unterscheiden. Wenn die Stärke modifiziert ist, steht dies normalerweise auf der Verpackung.
Eigenschaften von in Wasser gekochter Stärke
Stärke | Temperatur Gelatinierung | Maximale Dichte | Konsistenz | Langfristige Hitzebeständigkeit | Aussehen | spezifischen Geschmack |
Weizen | 52-85°C | glatt | gut | undurchsichtig | stark |
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Mais | 62-80°C | glatt | Durchschnitt | undurchsichtig | stark |
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Kartoffel | 58-65°C | +++++ | körnig | Schlecht | transparent | Mitte |
Tapioka | 52-65°C | körnig | Schlecht | transparent | neutral |
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Arrowroot | 60-68°C | körnig | gut | transparent | neutral |
Wirkung anderer Inhaltsstoffe auf Stärke
Salz, Zucker, Säure
Wasser und Stärke sind die Grundzutaten einer Sauce, andere Zutaten wirken sich sekundär auf ihre Textur aus. Salz, Zucker und Säure werden oft hinzugefügt, um den Geschmack der Sauce zu verbessern. Salz senkt die Geliertemperatur von Stärke leicht, Zucker erhöht sie. Die Säure in Form von Wein lässt die Stärke bei niedrigeren Temperaturen gelieren, sodass die fertige Soße mit der verwendeten Stärkemenge weniger stark ist als ohne den Wein. Wurzelstärken verändern ihr Verhalten bereits bei mäßiger Säure (pH-Wert kleiner als 5) merklich, während Maisstärke der für Joghurt und viele Früchte typischen Säure (pH-Wert 4) widerstehen kann. Schonende und schnelle Wärmebehandlung minimiert den Säureabbau.
Proteine und Fette
Mehl enthält ungefähr 10 % Protein, wovon der größte Teil unlösliches Gluten ist. Gluten erhöht die Stärke der Lösung leicht, reine Stärke ist jedoch ein wirksameres Verdickungsmittel. Saucen auf Brühenbasis enthalten viel Gelatine, aber Gelatine und Stärke scheinen nicht miteinander zu interagieren.
Saucen enthalten oft Fett in der einen oder anderen Form. Fette verlangsamen das Eindringen von Flüssigkeit in Stärkekörner. Das Fett trägt zur Geschmeidigkeit und "Saftigkeit" der Sauce bei, und wenn es zur Verarbeitung des Mehls in Mehlschwitze verwendet wird, umhüllt es die Stärkepartikel und verhindert ein weiteres Verklumpen im Wasser.
In meinem nächsten Beitrag über Stärke zeige ich Ihnen, wie Sie Stärke beim Kochen sinnvoll einsetzen: in Saucen, Suppen, Desserts und mehr.
Stärke besteht aus Glukosemolekülen und ist ein komplexes Kohlenhydrat. Stärken in verschiedenen Pflanzen unterscheiden sich etwas in Kornstruktur, Polymerisationsgrad von Molekülen, Struktur von Polymerketten und physikalisch-chemischen Eigenschaften. Amylopektin und Amylose werden isoliert.
Amylopektin eines der wichtigsten Polysaccharide der Stärke, bestehend aus verzweigten Ketten von Glucosemolekülen. Amylose- eines der wichtigsten Polysaccharide der Stärke, bestehend aus linearen oder leicht verzweigten Ketten.
Bei Amylose sind diese Reste zwischen dem 1. und 4. C-Atom verbunden, bei Amylopektin sowohl zwischen dem 1. und 4. als auch dem 1. und 6. C-Atom.
Daher ist Amylose ein lineares Polysaccharid, das durchschnittlich 1000 Glucosereste enthält, und Amylopektin ist verzweigt (enthält 5000–50.000 Glucosereste). Niederpolymere Amylose löst sich in kaltem Wasser und ergibt Lösungen mit einer Konzentration von nicht mehr als 1 %. Schwerere Fraktionen lösen sich in heißem Wasser auf. Amylopektin quillt in heißem Wasser auf und bildet eine zu 5 % sehr zähflüssige Paste.
1. Verschiedene Stärken.
Lebensmittel mit viel Amylose sind schlechter verdaulich als solche mit Amylopektin. Forschungen der Louisiana State University zeigen, dass Amylosestärke hilft, Bauchfett zu reduzieren und die schlanke Körperzusammensetzung zu erhöhen. Der Effekt der Anreicherung von Weizen mit Amylose wird durch die Blockierung der Enzyme zur Synthese löslicher Stärkesynthasen erreicht. (In der Sprache des Laien werden Bedingungen geschaffen, aufgrund derer die für die Bildung leicht verdaulicher Stärke verantwortlichen Enzyme in Weizenkörnern ihre Arbeit einstellen. Eine Ernährung mit hohem Gehalt an resistenter Stärke führt nicht zu einer ständigen Insulinsekretion. Dies trägt dazu bei dass unser Körper weniger Fett speichert, als wenn wir Nahrungsmittel mit einem sogenannten hohen glykämischen Index essen – mit leicht verdaulicher Stärke, die den Körper zur Insulinproduktion zwingen, um den Blutzucker zu senken.
2. Unterschiedlicher Stärkezustand.
Darüber hinaus kann Stärke in zwei verschiedenen physikalischen und chemischen Zuständen vorliegen: Gel und Kristalle. Beim Erhitzen wird Stärke zu einem Gel, beim Abkühlen kann sie bei manchen Produkten teilweise wieder in eine kristalline Form übergehen.
Natürlich zerstört das Erhitzen komplexe Stärken. Je länger Lebensmittel gekocht werden, desto höher ist ihr glykämischer Index. Daher werden einige Volkstipps wichtig: Das Einweichen von Cerealien verkürzt ihre Kochzeit erheblich und hält komplexe Kohlenhydrate intakt! Dies gilt insbesondere für Buchweizen, der nach dem Einweichen nicht gekocht werden darf.
Für unser Verdauungssystem haben alle Stärken eine einfachere Einteilung:
a) schnelle Verdauung(im Dünndarm verdaut, Glukose ins Blut aufgenommen)
b) resistente (resistente) Stärken, die sich langsam teilen und in den Dickdarm gelangen, wo sie als Nahrungsquelle für Bakterien dienen. Natürlich haben sie in diesem Fall keinen Einfluss auf den Kaloriengehalt und den Insulinspiegel. Lassen Sie uns über resistente Stärke sprechen.
Bedeutet dies, dass resistente Stärke die neueste Entdeckung von Wissenschaftlern ist? - Überhaupt nicht. Resistente Stärke war schon immer bei uns. Aber erst vor kurzem haben wir seine Bedeutung und Auswirkungen auf den Körper verstanden. Wissenschaftler glaubten lange Zeit, dass alle Stärkesorten während der Verdauung vollständig verdaut würden. Dank verbesserter moderner Forschungsmethoden wurde festgestellt, dass einige Stärkearten unverdaut in den Dickdarm gelangen, wo sie während des Fermentationsprozesses viele Eigenschaften erwerben und von Ballaststoffen profitieren.
In den letzten zwei Jahrzehnten haben Wissenschaftler das Wissen über resistente Stärke, ihre Quellen und physiologischen Eigenschaften stark erweitert.
Sind alle resistenten Stärken gleich? Nein, sie sind nicht gleich. Heute ist es üblich, von 4 Klassen resistenter Stärke zu sprechen:
Eine verdauliche resistente Stärke, die in Samen, Hülsenfrüchten und unverarbeiteten Vollkornprodukten vorkommt. Dies ist eine Stärke, die für unser Verdauungssystem äußerst schwer zu erreichen ist, da sie mit einer faserigen Hülle bedeckt ist.
Resistente Stärke, die in ihrer natürlich körnigen Form vorkommt, wie rohe Kartoffeln, unreife Bananen, grünes Bananenmehl und Mais, ist reich an Amylose.
Resistente Stärke, gebildet in gekochten und gekühlten stärkehaltigen Lebensmitteln: Brot, Getreide (Cornflakes, gekochte und gekühlte Kartoffeln, kalter Reis, gekühlte Nudeln, Cracker usw.). Für Verdauungsenzyme ist der Abbau von kristalliner Stärke (Klasse PK3) etwas schwierig.
Ausgewählte chemisch modifizierte resistente Stärken, die in ihrer natürlichen Form nicht vorkommen. Wir interessieren uns nicht für sie.
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Welche physiologische Rolle spielt resistente Stärke?
1. Erstens bei der Senkung des Zuckerspiegels nach Nahrungsmittelhyperglykämie, was für Patienten äußerst wichtig ist Diabetes. Außerdem verbessert unverdauliche Stärke die Empfindlichkeit der Zellen gegenüber Insulin, senkt den Cholesterinspiegel im Blut und trägt zu einem früheren Sättigungsgefühl bei, weshalb Produkte, die sie enthalten, zur Gewichtsabnahme verwendet werden können. Die Autoren rekrutierten fettleibige Männer, von denen einige eine Woche lang täglich eine Diät mit 27 g Nicht-Stärke-Polysacchariden (NCP) und 5 g resistenter Stärke erhielten. Dann erhielt die Hälfte drei Wochen lang eine Diät, die 42 g NSP und 2,5 g resistente Stärke enthielt, und die andere Hälfte – 16 g NSP und 25 g resistente Stärke. Diejenigen, die hohe Dosen Stärke erhielten, hatten eine geringere Insulinresistenz (Nutrients. 2013).
Einigen Berichten zufolge steigt die Insulinsensitivität in nur vier Wochen um 33 bis 50 Prozent, wenn Sie 15 bis 30 Gramm resistente Stärke pro Tag essen. Hier wird der sogenannte „Second Meal Effect“ ausgelöst, wenn nach dem Verzehr resistenter Stärke der Blutzuckerspiegel bei der nächsten Mahlzeit absinkt. Dies ist wichtig für Menschen, die Probleme mit dem Blutzuckerspiegel haben, wie z. B. Diabetiker.
2. Zweitens in der bifidogenen Aktivität aufgrund präbiotischer Eigenschaften. Wie Sie wissen, lebt die Mikroflora im Dickdarm, die Stärke in organische Säuren umwandelt. Darmbakterien wandeln resistente Stärke hauptsächlich in Buttersäure und andere kurzkettige gesättigte Fettsäuren um, die den Darmwandzellen als idealer „Brennstoff“ dienen. Die Zahl der Bakterien im menschlichen Darmtrakt ist zehnmal größer als die Zahl aller Zellen unseres Körpers. Es stellt sich heraus, dass alle Lebensmittel, die wir essen, alle unsere 10 % unseres Körpers ernähren, und resistente Stärke und Ballaststoffe die anderen 90 %.
3. Drittens fördern RK die Bildung organischer Säuren (Milchsäure, Essigsäure, Propionsäure und insbesondere Buttersäure) und versorgen die Epithelzellen des Dickdarms mit Energie, stimulieren die Zelldifferenzierung. Resistente Stärken tragen auch zur Freisetzung einer großen Menge Butyrat durch die Darmflora bei, was die angioproliferative und entzündungshemmende Abwehr des Körpers unterstützt. Es gibt Hinweise darauf, dass Buttersäure Entzündungen im Darm reduziert.
4. Der Wirkungsmechanismus von RK umfasst eine Erhöhung der Parameter der Immunität des Darmtrakts, eine Veränderung der Immunparameter und des Lipidzustands des Blutes. Eine australische Studie fand heraus, dass die unverdauliche Stärke, die in Kartoffeln, Hülsenfrüchten und Vollkornprodukten enthalten ist, helfen kann, die Auswirkungen von zu kompensieren Häufige Verwendung rotes Fleisch, das das Darmkrebsrisiko erhöht. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in der Fachzeitschrift Cancer Prevention Research veröffentlicht.
Eine Ernährung mit viel rotem Fleisch erhöht das Darmkrebsrisiko, während unverdauliche Stärke dagegen vor der Entstehung von Darmtumoren schützt. Eine solche resistente Stärke ist resistent gegenüber enzymatischer Verdauung im Dünndarm und wirkt ähnlich Ballaststoffe. Diese Art von Stärke verbessert die Darmmotilität und wird von Darmbakterien verwendet, um kurzkettige Fettsäuren (wie Butyrat) zu produzieren, die den Gehalt an onkogenen Mikro-RNA-Molekülen reduzieren, die zur Entwicklung von Darmkrebs (Krebs des Dickdarms und Mastdarms) beitragen ).
Bedarf und Quellen resistenter Stärke.
1. Mindestsatz reicht von zehn Gramm, durchschnittlich 25 Gramm, resistente Stärke aus verschiedenen Quellen, kann bis zu 50 Gramm betragen.
2. Resistente Stärke ist in Lebensmitteln wie Bananen (insbesondere grünen), Blattgemüse, Kartoffeln, Hülsenfrüchten, Haferflocken, braunem (ungeschliffenem) Reis, Vollkornnudeln und Vollkornbrot enthalten. Eine halbe Tasse Hülsenfrüchte aus diesen Lebensmitteln fügt 2-4 Gramm resistente Stärke hinzu. der Anteil an resistenten Stärken reicht von 1,2–1,7 % (bezogen auf den Gesamtstärkegehalt) im Brot bis zu 25 % in gekochten Erbsen.
3. Je nach Zubereitung der Speisen variiert die Menge an resistenter Stärke. Lässt man zum Beispiel Bananen reifen, wird aus resistenter Stärke normale Stärke. Dasselbe passiert, wenn wir Kartoffeln braten oder kochen und so weiter. Generell spielt die Wärmebehandlung eine entscheidende Rolle dafür, wie viel resistente Stärke im Produkt verbleibt. Die Menge an resistenter Stärke in Kartoffeln hängt stark von den Verarbeitungs- und Zubereitungsmethoden ab. Zum Beispiel verdoppelt das Kochen und anschließende Kühlen von Kartoffeln die Menge an resistenter Stärke fast.
Kartoffelmehl sind gemahlene getrocknete Kartoffeln. 80 % dieses Mehls bestehen aus Stärke, und 97,6 % dieser Stärke sind resistent. Testen Sie resistente Stärke in Form von Kartoffelmehl. Beginnen Sie mit ein paar Teelöffeln pro Tag und steigern Sie sich allmählich auf 3-4 Esslöffel. Sie können es in Wasser oder Vollfettjoghurt verdünnen und trinken oder zu kalten Saucen oder kalten Fertiggerichten hinzufügen. Eine weitere Erhöhung der Dosis bringt keinen Nutzen.
Sie können auch eine Sauce mit echter resistenter Stärke herstellen. Sie können es kaufen oder selbst herstellen (siehe Infografik). Erhitzen Sie die Stärke nur bei der Zubereitung der Sauce nicht über 40 Grad, da sie sonst ungesund wird (sie enthält viel weniger widerstandsfähige Stärke).
Quellen resistenter Stärke |
g RK pro 100 g Lebensmittel |
Luftweizen |
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Weiße Bohnen (gekocht) |
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Banane (roh) |
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Kartoffelchips |
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Linsen (gekocht) |
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Cornflakes |
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Kartoffeln (gekocht und gekühlt) |
Physikalische Eigenschaften und Vorkommen in der Natur.
Stärke ist ein weißes Pulver, das in Wasser unlöslich ist.
In heißem Wasser quillt es auf und bildet eine kolloidale Lösung - eine Paste.
Als Produkt der Assimilation von Kohlenmonoxid (IV) durch grüne (Chlorophyll enthaltende) Pflanzenzellen ist Stärke im Pflanzenreich weit verbreitet.
Kartoffelknollen enthalten etwa 20% Stärke, Weizen- und Maiskörner - etwa 70%, Reis - etwa 80%.
Stärke ist einer der wichtigsten Nährstoffe für den Menschen.
Die Struktur der Stärke.
1. Stärke (C6H10O5) n ist ein natürliches Polymer.
2. Es wird als Ergebnis der photosynthetischen Aktivität von Pflanzen gebildet, wenn sie die Energie der Sonnenstrahlung absorbieren.
3. Zunächst wird Glukose aus Kohlendioxid und Wasser durch eine Reihe von Prozessen synthetisiert, die in Gesamtansicht kann durch die Gleichung ausgedrückt werden: 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2.
5. Stärke-Makromoleküle sind nicht gleich groß: a) Sie enthalten eine unterschiedliche Anzahl von С6H10O5-Einheiten - von mehreren hundert bis zu mehreren tausend, während ihr Molekulargewicht ebenfalls nicht dasselbe ist; b) Sie unterscheiden sich auch in der Struktur: Neben linearen Molekülen mit einem Molekulargewicht von mehreren Hunderttausend gibt es verzweigte Moleküle mit einem Molekulargewicht von mehreren Millionen.
Chemische Eigenschaften von Stärke.
1. Eine der Eigenschaften von Stärke ist die Fähigkeit, bei Wechselwirkung mit Jod eine blaue Farbe zu geben. Diese Farbe kann leicht beobachtet werden, indem man einen Tropfen Jodlösung auf eine Kartoffelscheibe oder -scheibe gibt. Weißbrot und den Stärkekleister mit Kupfer(II)hydroxid erhitzen, wird die Bildung von Kupfer(I)oxid sichtbar.
2. Wenn Sie die Stärkepaste mit einer kleinen Menge Schwefelsäure kochen, die Lösung neutralisieren und mit Kupfer (II) -hydroxid reagieren, bildet sich ein charakteristischer Niederschlag von Kupfer (I) -oxid. Das heißt, beim Erhitzen mit Wasser in Gegenwart einer Säure wird Stärke hydrolysiert, und es wird eine Substanz gebildet, die Kupfer(II)-hydroxid zu Kupfer(I)-oxid reduziert.
3. Der Prozess der Aufspaltung von Stärkemakromolekülen mit Wasser erfolgt schrittweise. Zunächst entstehen Zwischenprodukte mit einem niedrigeren Molekulargewicht als Stärke - Dextrine, dann das Saccharose-Isomer - Maltose, das Endprodukt der Hydrolyse ist Glucose.
4. Stärke-Makromoleküle bestehen aus Resten zyklischer L-Glucose-Moleküle.
Modifizierte Stärken sind essbare Stärken, bei denen eine oder mehrere ihrer ursprünglichen Eigenschaften durch Verarbeitung gemäß Lin einem der physikalischen, chemischen, biochemischen oder kombinierten Verfahren modifiziert wurden.
Modifizierte Stärke hat nichts mit gentechnisch veränderten Organismen zu tun, da sie nicht verändert wird Genebene. Aber obwohl modifizierte Stärke nicht für gentechnisch veränderte Lebensmittel gilt, wie oben angegeben, ist es für Hersteller kostenlos, das Ausgangsmaterial (natürliche Stärke) aus gentechnisch veränderten Kartoffeln oder Mais zu gewinnen.Modifizierte Stärke gilt nicht für gentechnisch veränderte Lebensmittel. Stärke wird ohne die Hilfe von Genetik modifiziert.
Es gibt verschiedene physikalische und chemische Verfahren zur Verarbeitung natürlicher Stärke, dank denen es möglich ist, ihre Sorten mit vorbestimmten Eigenschaften zu erhalten. Einige der modifizierten Stärken unterscheiden sich in Zusammensetzung und Eigenschaften kaum von ihren natürlichen „Eltern“. Dies sind geruchlose, bröselige Stärken mit veränderter Farbe und andere. Erstere werden pulverförmigen Lebensmittelprodukten zugesetzt, um deren Verklumpen zu verhindern. Zum Beispiel wie: Backpulver (chemische Treibmittel), Puderzucker oder Babypuder, und farbveränderte Stärken werden eher für technische Zwecke verwendet.
Viele andere modifizierte Stärken sind auch mit stark veränderten natürlichen Eigenschaften bekannt: Quellen, thermisch gespalten, flüssig siedend und einige andere. Das Quellen wird in der Lebensmittelindustrie häufig für die Zubereitung von Saucen, Ketchups, Mayonnaisen, Joghurts, Puddings und Cremes verwendet; sind Bestandteil von Halbfabrikaten für Kuchen und Gebäck, Desserts, Milchgetränke, Trockensuppenkonzentrate. Sie werden auch verwendet, um die Qualität von Backwaren zu verbessern. Thermisch abgebaute Stärken (Dextrine) sind seit vielen Jahrhunderten bekannt, ihre Gewinnung begann, als noch niemand an Gentechnik dachte.
Lebensmittel ohne Verdickungsmittel und Stabilisatoren sind für Stadtbewohner heute fast nicht mehr verfügbar. Guarkernmehl und andere Gummiarten, modifizierte Stärke, Agar, Gelatine, Pektin sind die häufigsten Vertreter der "E"-Gruppe von Zusatzstoffen. Gelistet Lebensmittelzusatzstoffe Stabilisatoren und Verdickungsmittel sind in der Gruppe E400-E499 enthalten.
Sie sind auch in der Gruppe "E" der Zusatzstoffe E999-E1521 enthalten.
In der modernen Produktion sind Verdickungsmittel und Stabilisatoren notwendig, um Produkte mit einer bestimmten Konsistenz zu erhalten. Verschiedene Arten Stärken - erforderliche Zutat Lebensmittelprodukte, die die Eigenschaften von Stabilisatoren, Verdickungsmitteln und Füllstoffen haben.
In der Russischen Föderation ist die Verwendung von mehr als 20 Arten modifizierter Stärke erlaubt.
Modifizierte Stärke wird verwendet:
Für die Produktion Fleischprodukte niedriges Preissegment aus zweitklassigen Rohstoffen, um freie Feuchtigkeit zu binden, die beim Erhitzen freigesetzt wird;
Zur Herstellung von Saucen, Ketchups, Mayonnaisen als Verdickungsmittel;
Zur Herstellung von Joghurts und anderen Milchgetränken als Verdickungsmittel;
Verbesserung der Qualität von Back- und Süßwaren
Der Einsatz von Stärke in der Fleischindustrie ist der Tatsache geschuldet, dass Betriebe der Branche häufig Fleisch mit unbefriedigenden funktionellen Eigenschaften – lange gefrorenes Fleisch mit geringer Wasserbindungskapazität (WSK) – verarbeiten müssen sowie eine große Menge an Bindegewebe enthalten. Darüber hinaus hat der Markt für Fleischprodukte einen sehr großen Anteil an Produkten der Economy-Klasse, für deren Herstellung Stärke eine der unverzichtbarsten Zutaten ist, da ihre Kosten 3-3,5-mal niedriger sind als bei Rindfleisch der 2. Klasse und 2 mal niedriger. Soja-Isolat. Die Verwendung von Stärke ist am effektivsten in der Technologie von minderwertigen Würsten, um freie Feuchtigkeit zu binden, die nach dem Erhitzen freigesetzt wird, aber sie ist auf 10 Gew.-% des Rohmaterials begrenzt.
Mehr hoher Inhalt führt:
Zum Auftreten einer gummiartigen Konsistenz;
Zu einer Veränderung der Geschmackseigenschaften;
Zu einer Störung des Säure-Basen-Gleichgewichts im Verdauungstrakt durch verstärkte bakterielle Fermentation und ein Absinken des pH-Werts.
Stärken spielen gemäß ihren technologischen Funktionen die Rolle eines Stabilisators, Verdickungsmittels und Füllstoffs. Sie haben keine Emulgierfähigkeit, aber einen ausgeprägten BCC, der sich durch Wärmebehandlung während der Entwicklung des Gelatinierungsprozesses manifestiert.
Das Stärkemolekül ist aus einer Vielzahl einfacher Zuckerreste aufgebaut und ist eine Mischung aus zwei Arten von Polymeren: Amylose und Amylopektin. Ihr Verhältnis bestimmt die Fähigkeit der Stärke, sich aufzulösen, wenn sie erhitzt wird, um viskose kolloidale Systeme zu bilden, die als Pasten bezeichnet werden.
Bei normalen Temperaturen lösen sich Stärkekörner nicht in Wasser auf.
Das Erhitzen von Stärke in Gegenwart von Wasser verursacht ihre Gelatinierung: Die innere Struktur der Stärkekörner wird zerstört, das Amylose-Polysaccharid löst sich auf und gelangt teilweise in die äußere Umgebung, und ein anderes Polysaccharid, Amylopektin, quillt stark auf.
Leider geben die Hersteller nicht immer das Vorhandensein von modifizierter Stärke auf der Verpackung an. Bei Zöliakie sind nur zubereitete Fleischprodukte mit einer speziellen Kennzeichnung – „glutenfrei“ (z. B. Sin Gluten) unbedenklich. Ein weiterer Grund für die fehlende Erwähnung von modifizierter Stärke in der Zusammensetzung des Produkts kann die Verwendung eines kombinierten Stabilisators sein, dessen Zusammensetzung nicht entschlüsselt ist.
Am häufigsten werden die folgenden Modifikationen für die Herstellung von Fleischprodukten verwendet:
E 1404 - oxidierte Stärken;
E 1412 - mit Trinatriumphosphat oder Phosphoroxychlorid verestertes Distärkephosphat;
E 1414 - acetyliertes Distärkephosphat;
E 1420 - Acetat, verestert mit Essigsäureanhydrid;
E 1422 - Acetyliertes Distärkeadipat.
Säuremodifizierte Stärke ist in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet, aber leider ohne Angabe, aus welcher Pflanze sie hergestellt wurde. Mais und Weizen werden zur Herstellung von Süßigkeiten, türkischem Honig und anderen Süßwaren verwendet; Kartoffel - für Pudding-Zentimeter-Mischungen.
Die Milchindustrie macht auch umfangreichen Gebrauch von säuremodifizierten Stärken. Herstellung von Sauerrahmprodukten, Joghurts, Quark, Speiseeis etc. Weit verbreitet bei der Herstellung von Milchprodukten Hydroxypropyldistärkephosphat E 1442 oder E 1422 - acetyliertes Distärkeadipat
