Новый способ модификации картофельного крахмала, превращающего этот продукт в высокоэффективное полезное сырье для производства профилактического и диабетического питания, запатентовали специалисты Высшей медико-биологической школы (ВМБШ) Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), 14 мая сообщает пресс-служба вуза.

Крахмал, структуру которого ученые ЮУрГУ научились изменять (модифицировать) с помощью ультразвука, после обработки становится, во-первых, функционально-технологическим, то есть его удобно использовать в пищевой промышленности, во-вторых, более полезным для пищеварения, а также может использоваться при изготовлении продуктов для диабетиков или для профилактики диабета.

Пищевой промышленностью модифицированный крахмал, в основном картофельный, применяют как загуститель при производстве киселей, йогуртов, мармелада, колбасных изделий и соусов. В России преобладает производство крахмала из картофеля.

Зерно крахмала состоит из двух фракций — амилозы (20% объема) и амилопектина (80%), соотношение которых и определяет свойства этого полисахарида. Амилопектин в составе крахмала обеспечивает вязкость крахмальных гелей; соответственно, увеличение доли амилозы приводит к тому, что снижается температура клейстеризации крахмала, а сами гели приобретают жидкую и текучую консистенцию.

Специалисты ЮУрГУ разработали технологию управления соотношением фракций крахмала с помощью ультразвука, которая позволяет четырехкратно увеличивать долю амилозы, обеспечивая тем самым питательную полезность крахмала.

В результате исследований, проведенных специалистами кафедры «Пищевые и биотехнологии» ВМБШ, было установлено, что воздействие ультразвука создает кавитационные эффекты, которые увеличивают эмульгирующие, жиро- и водопоглощающие свойства модифицированного картофельного крахмала, одновременно повышая его растворимость.

Полученный таким способом высокоамилозный крахмал при использовании его в составе пищевого продукта удерживает жиры и воду, тем самым обеспечивая устойчивость пищевых эмульсий, что имеет высокую прикладную значимость для пищевой индустрии.

Старший преподаватель кафедры пищевых и биотехнологий ЮУрГУ Алена Руськина рассказала о процессе модификации крахмала:

«Мы извлекаем из картофеля нативный (простой) крахмал и при помощи ультразвуковой обработки изменяем его структуру. Чаще всего крахмал модифицируют с использованием химических веществ, что вредно для здоровья. Наша безопасная ультразвуковая модификация крахмала не только структурирует его, но даже делает полезным».

Полезность для человеческого организма создаваемого по новой технологии высокоамилозного картофельного крахмала состоит в том, что увеличенная в нем амилозная фракция работает как пребиотик (пищевое волокно), не перевариваясь в верхних отделах ЖКТ, он обладает противовоспалительным и иммуномодулирующим свойствами, что было доказано методом компьютерного моделирования (in silico).

При этом, если немодифицированный крахмал в организме полностью перерабатывается до глюкозы, повышая уровень сахара в крови, то высокоамилозный крахмал челябинских ученых может применяться в составе диабетического питания.

Ученые ПНИПУ разработали технологическую инструкцию для модификации крахмала при помощи ультразвука, и промышленный партнер вуза намерен внедрить новую технологию в свое пищевое производство.