*Modificirani kroboviProf.dr.sc. Jurislav Babi

Od ukupne koliine proizvedenog kroba

20 % koristi se izravno kao nativni krob 50 % prevodi se u hidrolizate 30 % razliiti derivati kroba (modificirani krobovi)

M o d i f i c i r a n i k r o b o v i predstavljaju razliite proizvode koji nastaju kemijskim, fizikalnim ili enzimskim djelovanjem na prirodni krob. Pri tome dolazi do promjena na fizikalnoj i/ili kemijskoj strukturi kroba.

Proizvodi na bazi krobaH i d r o l i z a t i k r o b a su derivati koji nastaju hidrolitikom razgradnjom molekula kroba (enzimska, kemijska, enzimsko-kemijska hidroliza).

*

Modifikacija kroba se provodi u svrhu:

Snienja/povienje temperature elatinizacije krob topljiv u hladnoj vodi.Poveanje/snienje viskoznosti krobne pastePoveanje stabilnosti (smanjenje retrogradacije)Postizanja specifinih funkcionalnih svojstava (otpornost na procese smrzavanja /odmrzavanja, prozirnost paste, otpornost na snien pH, mijeanje, visoke temperature)

*Svojstva modificiranih krobova ovise o mnogo imbenika: podrijetlu kroba (kukuruz, votani kukuruz, krumpir), postupku modifikacije (acetiliranje, hidroliza, umreavanje, oksidacija, itd.), omjeru amiloze i amilopektina u krobu, stupnju polimerizacije molekula kroba, prirodi supstituirane grupe (acetatna, hidroksipropilna,), stupnju supstitucije (DS), fizikalnom obliku kroba (granularni, preelatinizirani, ...), prisutnosti stranih komponenti (proteina, masnih kiselina, fosfornih komponenti, ...) i dr. S obzirom na velik broj prikazanih varijabli-postoji praktino neograniene mogunosti proizvodnje razliitih modificiranih krobova

*Za proizvodnju komercijalnih modificiranih krobova najee se upotrebljavaju krobovi

kukuruza, votanog kukuruza, tapioke i krumpira.

*Esteri i Eteri kroba

Funkcionalne skupine:acetatna, fosfatna, hidroksipropilna...Nastaju reakcijama supstitucije.Uvoenjem funkcionalnih grupa (esterskih-eterskih) u molekule kroba.

*krobni acetati

Najvei udio u proizvodnji supstituiranih modificiranih krobova.Relativno jednostavan proces proizvodnje + jeftin reagens.

Najee koriteni reagensi u proizvodnji krobnih acetata:octena kiselina, acetanhidrid, vinil acetat, N-acetil imidazol, acetil fosfat

*Fizikalno-kemijska svojstva ovise o:Strukturi kroba (vrsti kroba),Vrsti supstituirane skupine (acet., fosfat., hidroksiprop.)Stupnju supstitucije (DS) iRasporedu supstituiranih skupina na krobnim molekulama.Esteri i Eteri krobaNemogunost formiranja gela.Prozirnost pasti.Nie temperature elatinizacije.Smanjena sinereza.Poveanje stabilnosti smanjena tendencija retrogradacije.

*Esteri i Eteri krobaDo snienja temperature elatinizacije dolazi zbog uklapanja esterskih ili eterskih skupina u molekule kroba, naroito u amorfne dijelove to rezultira slabljenju meusobne povezanosti molekula vodikovim vezamaNavedene skupine ometaju meusobno pribliavanje i povezivanje otopljenih molekula kroba-OMETAJU RETROGRADACIJU

Vodikove vezeEsterska / eterska skupinaKompaktna struktura prirodnog kroba

*krobni esteri i eteri

Imaju iroku primjenu u proizvodnji hrane, prije svega za postizanje odgovarajue teksture i stabilnosti prehrambenih proizvoda. Ledenih deserata.Krem-deserata.Mlijenih proizvodaMesne preraevineStabiliziranje emulzija

*Tretiranjem kroba sa multifunkcionalnim reagensima dolazi do umreavanja molekula kroba kovalentnom vezomAmiloza i amlikopektin su u granuli povezani vodikovim vezama, djelovanjem MF-reagensa dolazi do povezivanja i kovalentnim vezama unutar i meu molekula kroba.

UMREENI KROBOVI

*Multifunkcionalni reagensi (imaju najmanje dva reaktivna kraja na molekuli)

Fosfor oksiklorid Natrij trimetafosfat Mononatrij fosfat Epiklorhidrin

UMREENI KROBOVI

*Svojstva umreenih krobovaNii stupanj bubrenja, Via temperatura elatinizacijeOtporniji na visoke temperature, mehaniku degradaciju, kemijske reakcije i snien pHMale promjene viskoznosti krobnih pasti tijekom mijeanja i zagrijavanja

S OBZIROM DA SU KOVALENTNE VEZE U UMREENIM KROBOVIMA ZNATNO JAE OD VODIKOVIH VEZA- POTREBNO JE ZNATNO VIE ENERGIJE ZA NJIHOVO KIDANJE

*Svojstva umreenih krobovaPovienjem temperature (iznad temperature elatinizacije) dolazi do naglog pada viskoznosti prirodnih krobovaViskoznost umreenih krobova (ovisno o stupnju umreenja) ostaje konstantna ili raste

*Upotreba umreenih krobova

Obino se proizvode u kombinaciji s drugim tipovima modifikacija (acetiliranje, preelatinizacija).

iroka primjena u proizvodnji konzervirane hrane (Pri konzerviranju hrane prisutnost umreenih krobova osigurava nisku poetnu viskoznost to omoguava brzi prijenos topline te nagli porast temperature potreban za brzu sterilizaciju, dok kasnije pri vrlo visokim temperaturama dolazi do uguivanja, ime se postiu odgovarajua svojstva teksture proizvoda.

*Upotreba umreenih krobova

Proizvodi koji imaju snien pH, ili se uvaju ili konzumiraju pri niskim temperaturama. Kod proizvodnje majoneze i preljeva za salate, Umreeni krobovi se dodaju radi uguivanja i odranja stabilnosti pri niskim temperaturama i pH Proizvodnji keksa i snack proizvoda-ekspandiranih.Novija istraivanja ukazuju da odreeni umreeni krobovi imaju svojstva rezistentnih krobova (vlakana-prebiotika)

*OKSIDIRANI KROBOVI

Mnogi reagensi oksidiraju krob, meutim, hipokloriti se najee upotrebljavaju.Oksidacijom kroba dolazi do depolimerizacije (cijepanja) molekula kroba, to rezultira manje viskoznim pastama i gelovima.

*OKSIDIRANI KROBOVI

Oksi-skupina ima slian utjecaj na svojstva kroba kao esterska ili esterska (elatinizacija/retrogradacija)Oksidirani krobovi imaju niu temperaturu elatinizacijeSniena retrogradacija. Prozirne paste

Oksidirani krobovi - upotreba

Oksidirani krobovi imaju primarnu upotrebu u:industriji papira i graevinskoj industriji.

Upotrebljava za premazivanje papira-daje vrstou papiru i bolje prijanjanje tinte.

Upotrebljavaju se u proizvodnji konstrukcijskih materijala, kao to su materijali za izolaciju, parketi i laminati u svrhu povezivanja i lijepljenja.

*Oksidirani krobovi u prehrambeno industriji

Zbog dobre sposobnosti formiranja filma koriste se: Zatitni filmovi za kandirano voe, okoladne bombone.Glazure za razliite snack proizvode (nosai arome i zaina)Emulgatori.

*Fizikalne modifikacijeTermiko tretiranje krobaMljevenje/prosijavanje/aglomeracijaelatinizacijaSuenje na valjcimaSuenje rasprivanjemEkstruzijaTretiranje vodenom parom

*Preelatinizirani krobovi

Proizvodnja preelatiniziranih krobova je najvanija fizikalna modifikacija kroba.

Preelatinizirani krobovi se dobivaju tako da se najprije provede elatinizacija (otapanje), a zatim suenje kroba (instant krob).

Suenje se provodi na valjcima, rasprivanjem, ili ekstruzijom.

*Preelatinizirani krobovi se otapaju pri znatno niim temperaturama od nativnih, a mogue je dobiti krobove koji se otapaju i u hladnoj vodi.

Preelatinizirani krobovi imaju dobru sposobnost formiranja filma

Osim nativnih, proizvode se i preelatinizirani predhodno kemijski ili enzimski modificirani krobovi (umreeni, esterificirani, oksidirani, i dr.).

*Preelatinizirani krobovi se koriste kao dodaci u proizvodnji:Instant prehrambenih proizvoda,snack proizvoda, keksa, pekarskih proizvoda, mesnih preraevina, umaka i drugih proizvoda gdje se koriste u svrhu postizanja odreene teksture, povezivanje razliitih sastojaka i vezanja vode.

*Proizvodnja:

Suhim termikim tretiranjem kroba (prenjem)Posebne vrste se proizvode uz dodatak kiselina ili luina (kao katalizatora).Termiko tretiranje: 110 -180 CVrijeme tretiranja 3 24 min

Dolazi do depolimerizacije (cijepanja) molekula kroba, tako da dekstrini imaju visok udio reducirajuih eeraDekstrini

*S obzirom na razliite temperature i vrijeme tretiranja te eventualni dodatak katalizatora, nastaju dekstrini razliitih svojstava.

Odlina svojstva lijepljenja

Zanimljivost: Dekstrini su otkriveni sluajno- 1821.g. dogodio se poar u skladitu kroba u Dublinu. Nakon poara vidjeli su da spaljeni krob je topljiv u hladnoj vodi i daje ljepljivu otopinu.Dekstrini

*Koriste se:Dekstrini

Lijepljenje etiketa, Lijepljenje ambalae, U industriji papira, U industriji graevinskog materijalaUpotrebljavaju se kao zamjena za masti u pekarskoj i mlijenoj industriji

*Proizvodnja modificiranih krobova djelominom hidrolizom kroba

krobni hidrolizati se dobivaju cijepanjem -14 i/ili -16 glikozidnih veza molekula amiloze i amilopektina procesom koji se naziva hidroliza kroba. Hidroliza:kiselinska, kiselinsko-enzimska enzimsko enzimska

*Polialkoholi ili eerni alkoholi ili Polioli

Nastaju redukcijom karbonilnih skupina aldoza ili ketoza pri emu dolazi do vezanja vodika na dvostruku vezu izmeu atoma kisika i ugljika. Vezanje vodika na dvostruku vezu naziva se hidrogenacija.

Slika 19. Mehanizam redukcije (hidrogenacije) karbonilnih skupina.

*Hidrogenacija D-glukoze se lako postie uz plin vodik pri povienom tlaku u prisustvu katalizatora renej nikla, pri emu nastaje glucitol (sorbitol).

Hidrogenacijom D-fruktoze nastaje smjesa manitola i sorbitola.

*

EMBED ChemDraw.Document.4.5

_990383090.cdx

_991054965.cdx

_1052807746.cdx

_964963042.cdx

*Polialkoholi su vrlo stabilni pri visokim temperaturama te ne reagiraju sa aminokiselinama kao eeri (ne nastaju tamni spojevi).

Imaju oko 50% niu energetsku vrijednost s obzirom na saharozu, upotrebljavaju se za proizvodnju razliitih konditorskih proizvoda sa smanjenim udjelom eera

Ne fermentiraju u usnoj upljini te stoga ne izazivaju karijes.

*eerni alkoholi tijekom konzumacije daju osjeaj hlaenja, naroito sorbitol i ksilitol, to se koristi u proizvodnji razliitih konditorskih proizvoda.

Osim toga, upotrebljavaju se kao emulgatori, sredstva za stabiliziranje, za vezanje vode, za kontrolu kristalizacije te kao krioprotektori.

*HVALA NA PANJI!

***ESTERI I ETERI KROBA PRIPADAJU KEMIJSKI MODIFICIRANIM KROBOVIMA KOJI NASTAJUUVOENJE ESTER ETER SKUPINA U ******U proizvodnji mesnih preraevina esertificirani krobovi se koriste u svrhu vezanja vode, smanjenja gubitaka tijekom kuhanja, poboljanja teksture i produenja trajnosti proizvoda. **STRUKT UMRE KROBA SA FOSFOR OKSI KLORIDOM multifunckcionalni reagens**********DAJU PROZIRNE PASTE**DAJU PROZIRNE PASTE**********