نشاسته فقط یک ماده برای افزایش غلظت نیست؛ در بسیاری از محصولات غذایی، نوع نشاسته می تواند روی بافت، پایداری، ویسکوزیته، رفتار در برابر حرارت و حتی پایداری هنگام انجماد و یخ زدایی اثر بگذارد. به همین دلیل، نشاسته طبیعی در بعضی فرمولاسیون ها پاسخگوی نیاز تولیدکننده نیست و با روش های فیزیکی، شیمیایی یا آنزیمی اصلاح می شود. استاندارد ملی ایران شماره 19623 نیز نشاسته اصلاح شده را نشاسته خوراکی طبیعی می داند که ویژگی های رفتاری آن در اثر عوامل فیزیکی، شیمیایی و یا آنزیمی تغییر کرده است.
در این مقاله تخصصی از مجتمع آزمایشگاهی رادگستر بررسی می کنیم نشاسته اصلاح شده چیست، چه کاربردی در مواد غذایی دارد، چه ویژگی هایی باید داشته باشد و برای کنترل کیفیت آن چه آزمون هایی در آزمایشگاه انجام می شود.
نشاسته اصلاح شده چیست؟
نشاسته طبیعی یا Native Starch از منابع گندم، ذرت، برنج، سیب زمینی و کاساوا به دست می آید. با این حال، نشاسته طبیعی در برابر برخی شرایط فرآوری مانند حرارت، اسیدیته، برش مکانیکی و چرخه انجماد و یخ زدایی محدودیت هایی دارد.
در نشاسته اصلاح شده یا Modified starch، ساختار یا رفتار عملکردی نشاسته به شکلی کنترل شده تغییر می کند تا برای یک کاربرد مشخص مناسب تر شود. استاندارد ملی ایران شماره 19623 نیز دامنه کاربرد خود را برای نشاسته های اصلاح شده تهیه شده از گندم، سیب زمینی، ذرت، برنج و کاساوا مشخص کرده است.
مطالعات جدید نیز نشان می دهند که اصلاح نشاسته می تواند ویژگی هایی مانند پایداری در برابر انجماد و یخ زدایی، نگهداری آب، کاهش آب انداختگی، رفتار ژل و ویژگی های رئولوژیک را بهبود دهد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره خدمات آزمایش نشاسته، می توانید با شماره درج شده در قسمت پایین تماس بگیرید. همچنین می توانید برای استعلام هزینه خدمات آزمایشگاهی اینجا کلیک کنید و فرم مربوطه را تکمیل نمائید.
☎️ مشاوره و پذیرش نمونه: 09139035525 ☎️
تفاوت نشاسته طبیعی و نشاسته اصلاح شده
| ویژگی | نشاسته طبیعی | نشاسته اصلاح‌شده |
| منشا | منابع گیاهی مختلف | همان منابع، پس از اصلاح |
| مقاومت در برابر فرآوری | محدودتر | قابل تنظیم برای کاربرد |
| پایداری حرارتی | وابسته به منبع | در انواع خاص بهبود یافته |
| پایداری انجماد و یخ زدایی | ممکن است محدود باشد | در برخی انواع بیشتر است |
| کاربرد صنعتی | عمومی | تخصصی تر و هدفمند |
بنابراین، نشاسته تغییر یافته در مواد غذایی لزوما به معنی یک ماده کاملا متفاوت از نشاسته نیست؛ بلکه هدف، ایجاد عملکرد مناسب تر برای یک فرمولاسیون مشخص است.
انواع نشاسته اصلاح شده کدامند؟
اصلاح نشاسته می تواند به روش های مختلف انجام شود. در منابع فنی، روش های اصلی شامل اصلاح فیزیکی، شیمیایی و آنزیمی هستند.
نشاسته اصلاح شده شیمیایی
در این روش، گروه هایی از مولکول نشاسته تغییر می کنند یا پیوندهای جدیدی در ساختار ایجاد می شود. استاندارد ایران نیز انواعی مانند نشاسته استری، فسفاته، استات، هیدروکسی پروپیل، اکسید شده و فسفات دو نشاسته ای را تعریف کرده است.
نشاسته اصلاح شده فیزیکی
در روش های فیزیکی، بدون آنکه لزوما ساختار شیمیایی جدیدی ایجاد شود، رفتار نشاسته با فرآیندهایی مانند حرارت، ژلاتینه شدن یا سایر تیمارهای فیزیکی تغییر می کند.
نشاسته اصلاح شده آنزیمی
در این روش از آنزیم ها برای تغییر کنترل شده ساختار مولکولی استفاده می شود. مزیت مهم این روش، امکان کنترل بهتر واکنش و کاهش برخی واکنش های جانبی است. آبتین شیمی نیز اصلاح آنزیمی را یکی از روش های تولید نشاسته اصلاح‌شده معرفی کرده است.
پیشنهاد مطالعه ::: 📄آزمون محصولات تراریخته
ویژگی های عمومی نشاسته اصلاح شده طبق استاندارد 19623
استاندارد ملی ایران شماره 19623 در بخش 5، الزامات مشخصی را برای ویژگی های عمومی نشاسته اصلاح‌شده تعیین کرده است.
| ویژگی | الزام استاندارد |
| وضعیت ظاهری | تا حد امکان یکنواخت |
| رنگ | سفید یا سفید مایل به کرم |
| بو و مزه | فاقد بوی خارجی و مزه خارجی |
| مواد خارجی | فاقد هرگونه مواد خارجی |
| حلالیت | در آب سرد نامحلول؛ در آب گرم، در صورت عدم پیش ژلاتینه شدن، کلوئیدی می شود |
| واکنش با معرف ید | ایجاد رنگ آبی |
| احیای مس | ایجاد رنگ قرمز |
این موارد در کنترل اولیه کیفیت اهمیت دارند؛ زیرا پیش از ورود به آزمون های تخصصی تر، وضعیت ظاهری و واکنش های مشخص ماده می تواند اطلاعات اولیه ای درباره نمونه ارائه کند.
🔬آشنایی بیشتر با خدمات رادگستر: بخش آنالیز موادغذایی راد گستر
ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نشاسته اصلاح شده
برای کنترل دقیق تر، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نشاسته تغییر یافته نیز بررسی می شود. استاندارد 19623 برای انواع مشخص نشاسته اصلاح‌شده، حدود قابل قبول برای رطوبت، خاکستر، خاکستر نامحلول در اسید، pH، پروتئین، چربی و برخی ترکیبات مرتبط با نوع اصلاح تعیین کرده است.
شاخص های مهم عبارتند از:
رطوبت، خاکستر کل، خاکستر نامحلول در اسید، pH، پروتئین، چربی، اکسید سولفور، کربوکسیل، استیل، هیدروکسی پروپیل، فسفر
نکته مهم این است که همه این آزمون ها برای تمام انواع نشاسته اصلاح شده با یک حد ثابت استفاده نمی شوند. حدود پذیرش به نوع نشاسته و روش اصلاح آن وابسته است. جدول استاندارد نیز برای گروه های مختلف حدود متفاوتی تعیین کرده است.
استاندارد 19623 برای آلاینده های فلزی نیز حد مجاز تعیین کرده است؛ از جمله سرب، آرسنیک و کادمیوم. حدود درج شده در استاندارد به ترتیب 1، 1 و 0.1 میلی گرم در کیلوگرم است.
پیشنهاد مطالعه ::: 📄آزمایش فلزات سنگین
آزمایش میکروبی نشاسته؛ شاخص های مهم
بر اساس استاندارد 19623، ویژگی های میکروبی نشاسته اصلاح‌شده باید مطابق استاندارد ملی ایران شماره 2843، نشاسته – ویژگی ها و روش های آزمون میکروبیولوژی بررسی شود.
جدول تصویر ارسالی شما، حدود مجاز میکروبی را برای چند شاخص نشان می دهد:
| شاخص میکروبی | بیشینه مجاز درج شده در جدول | روش آزمون |
| شمارش کلی میکروارگانیسم ها در گرم | 10⁴ | استاندارد ملی ایران |
| کلی فرم ها در گرم | 50 | استاندارد ملی ایران |
| اشریشیا کلی در گرم | منفی | استاندارد ملی ایران |
| باسیلوس سرئوس در گرم | 10² | استاندارد ملی ایران |
| کلستریدیوم های احیا کننده سولفیت در گرم | 10 | استاندارد ملی ایران |
| شمارش کل هاگ های باکتری های گرمادوست در 10 گرم | 125 عدد در 10 گرم | بند مربوط به استاندارد |
| شمارش هاگ باکتری های عامل فساد بدون گاز در 10 گرم | 50 عدد در 10 گرم | بند مربوط به استاندارد |
| شمارش هاگ باکتری های دوست بی هوازی در گرم | کمتر از 10 در گرم | بند مربوط به استاندارد |
| کپک و مخمر در گرم | 7×10² | استاندارد ملی ایران |
🔥بیشتر بدانید::: 📄باکتری اشریشیاکلی
آیا نشاسته اصلاح شده ذرت با سایر منابع تفاوت دارد؟
بله. نشاسته اصلاح شده ذرت یکی از انواع رایج می باشد، اما ویژگی های نهایی آن تنها به اصلاح انجام شده وابسته نیست و منشا گیاهی نیز اهمیت دارد.
ساختار آمیلوز و آمیلوپکتین، اندازه گرانول و ویژگی های ذاتی نشاسته می توانند رفتار آن را در فرآوری تغییر دهند. پژوهش های جدید نیز تاکید می کنند که منشا گیاهی و ساختار مولکولی از عوامل موثر بر ویژگی های عملکردی نشاسته هستند.
بنابراین در زمان آزمایش نشاسته در راد گستر بهتر است نوع ماده اولیه، منشا نشاسته، نوع اصلاح و کاربرد نهایی نمونه همراه درخواست آزمون مشخص شود.
کاربرد نشاسته تغییر یافته در مواد غذایی
مهم ترین دلیل استفاده از نشاسته اصلاح‌شده، دستیابی به یک عملکرد مشخص در محصول نهایی است.
- سس ها و محصولات امولسیونی
نشاسته اصلاح‌شده می تواند به افزایش قوام و پایداری سیستم کمک کند. در مطالعات جدید، استفاده از نشاسته های اصلاح شده در سس و انواع Dressing برای بهبود غلظت، امولسیون، بافت و کاهش آب انداختگی بررسی شده است.
حتی یک نمونه ثبت اختراع متعلق به PepsiCo، استفاده از نشاسته اصلاح‌شده به عنوان جزء امولسیفایر در نوشیدنی ها را بررسی کرده است.
- محصولات منجمد
یکی از چالش های محصولات منجمد، جدا شدن آب پس از چرخه های انجماد و یخ زدایی است. برخی انواع نشاسته با هدف افزایش Freeze-Thaw Stability مورد استفاده قرار می گیرند. پژوهش های جدید این کاربرد را در غذاهای منجمد، خمیرهای منجمد و دسرها بررسی کرده اند.
- محصولات نانوایی
نشاسته اصلاح شده می تواند برای کنترل بافت، تردی، حجم و رفتار خمیر استفاده شود.
- سوپ، کنسرو و غذاهای آماده
در این محصولات، قوام، پایداری در برابر فرآیند حرارتی و جلوگیری از جدایش فاز اهمیت دارد. برخی انواع نشاسته اصلاح‌شده برای همین اهداف طراحی می شوند.
نشاسته اصلاح شده مضر است؟
پاسخ به این سوال به خود عبارت «اصلاح شده» محدود نمی شود. مضرات نشاسته اصلاح شده را نمی توان بدون مشخص کردن نوع نشاسته، روش اصلاح، مقدار مصرف و کاربرد غذایی آن ارزیابی کرد.
اصلاح نشاسته ممکن است فیزیکی، شیمیایی یا آنزیمی باشد و هر کدام ترکیب و ویژگی متفاوتی ایجاد می کنند. حتی FDA نیز در ارزیابی نشاسته های اصلاح شده میان اصلاحاتی که صرفا ویژگی های عملکردی کربوهیدرات را تغییر می دهند و اصلاحاتی که گروه های جدید ایجاد می کنند، تفاوت قائل می شود.
بنابراین، این نشاسته به تنهایی دلیل کافی برای نتیجه گیری درباره مضر یا بی ضرر بودن یک محصول نیست.
نشاسته انباشته چیست؟
عبارت نشاسته انباشته اصطلاحی نیست که در استاندارد 19623 به عنوان یکی از انواع نشاسته اصلاح شده تعریف شده باشد. در ادبیات علمی، «انباشت نشاسته» معمولا برای توصیف تجمع نشاسته در بافت گیاه یا سلول به کار می رود و با «نشاسته اصلاح‌شده» به عنوان یک ماده اولیه غذایی متفاوت است.
اهمیت کنترل کیفیت نشاسته در آزمایشگاه غذایی
کنترل کیفیت فقط به ظاهر پودر محدود نمی شود. یک نمونه ممکن است از نظر رنگ و ظاهر مناسب باشد اما در شاخص هایی مانند رطوبت، خاکستر، pH، فلزات سنگین یا بار میکروبی با الزامات مورد نظر مطابقت نداشته باشد.
به همین دلیل، آزمون نشاسته در آزمایشگاه رادگستر می تواند بر اساس نوع نمونه و هدف آزمون، از بررسی های شیمیایی و فیزیکی تا آزمون های میکروبی را در بر بگیرد.
جمع بندی؛ کنترل کیفیت نشاسته از ماده اولیه تا محصول نهایی
نشاسته اصلاح شده برای حل یک مسئله مشخص در فرآوری غذا طراحی می شود؛ از افزایش قوام و پایداری امولسیون تا بهبود بافت و مقاومت در برابر انجماد و یخ زدایی. به همین دلیل، نمی توان تمام انواع آن را با یک معیار واحد ارزیابی کرد.
استاندارد ملی ایران 19623 برای نشاسته اصلاح‌شده، ویژگی های عمومی، الزامات فیزیکی و شیمیایی، حدود برخی آلاینده های فلزی و الزامات میکروبی را مشخص کرده و برای بخش میکروبی به استاندارد 2843 ارجاع می دهد.
در نتیجه، برای آزمایش نشاسته های اصلاح شده بهتر است نوع نشاسته، منشا آن، نوع اصلاح و هدف مصرف مشخص باشد تا آزمون های مناسب بر اساس الزامات فنی انتخاب شوند.
سوالات متداول
1. آیا نشاسته اصلاح شده همان نشاسته ذرت است؟
خیر. این نشاسته می تواند از منابع مختلفی مانند ذرت، گندم، برنج، سیب زمینی و کاساوا تهیه شود. «اصلاح شده» به فرآیند تغییر ویژگی های نشاسته اشاره دارد، نه صرفا منبع گیاهی آن.
2. آیا نشاسته تغییر یافته برای استفاده در مواد غذایی مناسب است؟
مناسب بودن آن به نوع نشاسته، روش اصلاح، مشخصات محصول و الزامات قانونی و استانداردی مربوط بستگی دارد. بنابراین باید نمونه مشخص و مشخصات فنی آن بررسی شود.
3. برای آزمایش نشاسته چه اطلاعاتی باید به آزمایشگاه ارائه شود؟
بهتر است نام دقیق نمونه، منشا نشاسته، نوع اصلاح در صورت مشخص بودن، کاربرد محصول و هدف آزمایش اعلام شود. این اطلاعات به انتخاب مجموعه آزمون متناسب با نمونه کمک می کند.
مرجع:
[1] استاندارد ملی ایران – نشاسته اصلاح شده – ویژگی ها و روش های آزمون – 19623
بدون دیدگاه