شیمی گستر آریا

مالتو دکسترین، خواص و کاربردها

نشاسته پلی مری از مولکول های گلوکز است. این ماده در بافت های گیاهی به صورت دانه هایی جدا از هم یا گرانول وجود داردکه قطر آنها از 2 تا 100 میکرون متغیر می باشد.خصوصیات این گرانول ها در گیاهان مختلف متفاوت می باشد از این نظر می تواند به منزله ی مبنایی برای تقسیم بندی نشاسته های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. مهمترین منبع تهیه نشاسته، ذرت است اما نشاسته گندم، برنج، سیب زمینی، کاساوا و ساگو نیز تولید و به بازار عرضه می شوند. در این میان بزرگترین گرانول ها مربوط به سیب زمینی و کوچکترین آنها متعلق به برنج می باشد.

مالتودکسترینC2H10O5)n H2O] )] پلیمری از ساکاریدهای فاقد طعم شیرین بوده که اکی والان دکستروز آن کمتر از 20 و شامل مخلوطی از ترکیبات با وزن مولکولی بین پلی ساکاریدها و الیگوساکاریدهاست که به صورت پودرهای سفید رنگ یا شربت های غلیظ در دسترس می باشد. ماده خامی که به صورت گسترده در تولید مالتودکسترین مورد استفاده قرار می گیرد، نشاسته ذرت است.

بر خلاف نشاسته اولیه مالتودکسترین در آب محلول است در واقع حلالیت بیشتری در آب دارد، نسبت به اکثر هیدروکلوئید های خوراکی ارزان تر هستند و محلول آنها فاقد طعم و رنگ است. استفاده از مالتودکسترین به عنوان افزودنی از 25 سال پیش رواج یافته است.

برای تولید مالتودکسترین از نشاسته می توان به این صورت عمل کرد که نشاسته را در معرض هیدروکلریک اسید 03/0 – 02/0 مولار در دمای 150 – 135 درجه سانتی گراد به مدت 8 – 5 دقیقه قرار داد. امروزه هیدرولیزهای اسیدی منحصرا” برای تولید دکسترین های با DE < 5 توصیه می شوند. برای تداوم فرآیند هیدرولیز، به جای هیدرولیز آنزیمی از ترکیب مداوم اسید و آنزیم استفاده می کنند. در این صورت آنزیم و سوسپانسیون نشاسته را ترکیب می کنند و در دمای ژلاتیناسیون نشاسته (c°75 ) به مدت معینی حرارت می دهند. سپس دما را تا c°150 افزایش می دهند یا pH ترکیب را به 5/3 می رسانند تا آنزیم غیر فعال شود. شرایط بهینه برای فعالیت آنزیم به منبع تهیه آنزیم بستگی دارد. سپس با استفاده از سانتریفوژ، مواد محلول از ترکیبات نامحلول جدا می شود و سپس خنثی شده و تحت خلاء توسط اسپری درایر خشک می شود.

ویژگی های مالتودکسترین:

مالتودکسترین به عنوان یک محصول مشتق شده از نشاسته شامل زنجیره ی آمیلوز و محصولات تجزیه شده ی آمیلوپکتین شاخه ای است. بنابراین مالتودکسترین پلی مری از واحدهای D – گلوکز می باشد. در واقع درجه DE برابر با عکس تعداد واحد های α – D – گلوکز است. برای مثال یک مالتودکسترین با DE برابر 5 با انواع پلی مری با 20 مولکول گلوکز انطباق دارد.اگرچه تنوع اندیس DE در بین پلی ساکاریدهای مالتودکسترین لزوما” به معنی اختلاف در اجزای دکستروز نیست، با این حال مالتودکسترین هایی با اندیس DE یکسان می توانند ویژگی های متفاوتی داشته باشند که در ارتباط با ترکیب و اجزای سازنده ی حاصل از واکنش هیدرولیز آنها می باشد.

@title

میزان رشته های خطی آمیلوز متصل به آمیلوپکتین، به منبع تهیه نشاسته برمی گردد. در واقع بین 35- 15 درصد نشاسته را آمیلوز تشکیل می دهد.از جمله خواص ژل های مالتودکسترین الاستیسیته ی ضعیف، مقاومت مکانیکی پایین، سختی زیاد و کدورت آن می باشد.تنوع در اندیس DE مالتودکسترین هایی با ویژگی های فیزیکوشیمیایی مختلف ایجاد می کند. آبگریزی، حلالیت، تراوایی و عوامل موثر در کاهش نقطه انجماد با افزلیش اندیس DE افزایش می یابند در حالی که ویسکوزیته، چسبندگی و ممانعت از افزایش ضخامت کریستال ها با افزلیش اندیس DE کاهش می یابد.مالتودکسترین ها یک ترکیب مناسب برای جاگزین شدن چربی در مواد غذایی می باشند و احساس دهانی مطلوب را در مواد غذایی ایجاد می کنند. این احساس احتمالا” از شبکه ی سه بعدی ساب میکرون ها که در ساختمان لایه های آب وجود دارند سرچشمه می گیرد. اندازه مالتودکسترین ها برای ایجاد چنین خاصیتی باید حدود 5 – 3 میکرومتر باشد. مالتودکسترین ها می توانند در واکنش میلارد شرکت کرده و به عنوان یک حامل ضد قهوه ای شونده برای خشک کردن مواد غذایی حساس استفاده شود. کاربرد های غذایی :

مالتودکسترین توانایی تشکیل ژل و نگهداری آب را دارد. بنابراین در صنعت به عنوان بهبوددهنده بافت با تشکیل ژل، نگهدارنده آب و جایگزین چربی به کار می رود. از جمله ویژگی های کاربردی مهم در سیستم های غذایی شامل افزایش حجم، ایجاد بافت و بدنه، تشکیل فیلم، اتصال به اجزای ایجاد کننده طعم و چربی، محافظت در برابر اکسیژن، براق کنندگی سطحی، کمک به پخش شوندگی و انحلال پذیری، کنترل انجماد و ممانعت از کریستالیزاسیون و ایجاد ویژگی های گسترش پذیری در محصول می باشد.

@title

مالتودکسترین در مقایسه با هیدروکلوئید های خوراکی مهم دیگر ارزان تر می باشد و حالت محلول آن یک طعم ملایم و احساس دهانی لطیف دارد. علی رغم نقش چند کاربردی که دارد معمولا” افزودن نشاسته ی هیدرولیز شده برای تأمین بافت مناسب، کیفیت قابل لمس و جلب رضایت مصرف کننده کافی نیست و باید کربوهیدرات های دیگر و پروتئین ها هم اضافه شوند.

برخی از انواع کاربرد های مالتودکسترین در پرکردن و پوشش ها، فرآورده های لبنی (شامل دسر های منجمد)، گوشتی، نانوایی( شیرینی، اسنک و کیک)، قنادی، میکرواینکپسوله کردن رنگ و طعم و … می باشد. مالتودکسترین می تواند به عنوان پوشش دهنده در روغن های سالاد کم کالری جایگزین بخشی از روغن شود. در پوشش های قابل برداشت با قاشق و قابل ریزش، مالتودکسترین با صمغ های طبیعی و سنتزی مثل زانتان و صمغ های با پایه ی سلولزی ترکیب شده است.

مالتودکسترین می تواند به صورت خشک شده به ترکیبات مایعی که در تولید خمیر وجود دارند اضافه شود.مالتودکسترین به راحتی با روغن ها و چربی های طبیعی مخلوط می شود و امولسیون های پایدار در شرایط یخچالی ایجاد می کند. در این مورد مالتودکسترین با DE کمتر مناسب تر است. در دسر های منجمد مالتودکسترین ترکیب شده با صمغ های سلولزی از تشکیل کریستال های بزرگ در طی انجماد جلوگیری می کند و کریستالیزاسیون را کنترل کرده و نقطه ی ذوب را کم می کند.

مالتودکسترین می تواند یک مانع مفید برای کاهش واکنش میلارد باشد و در میکرو اینکپسوله کردن اجزای غذا مثل چربی ها، روغن ها، ویتامین ها، مواد معدنی و ترکیبات رنگی استفاده شود.این کاربرد مالتودکسترین به دلیل ویژگی جذب آب و تشکیل ژل می باشد. مواد میکرواینکپسوله شده (هسته) به وسیله ی یک فیلم تشکیل شده از مواد پوشش دهنده (wall) پوشش داده شده اند، که از هسته محافظت می کنند و محتویات داخل خود را تحت شرایط مطلوب رها می کنند.