ANALYSIS OF CONTEMPORARY METHODS OF MODIFICATION OF STARCH AS AN INSTRUMENT OF ENHANCING ITS TECHNOLOGICAL PROPERTIES

Authors

  • Alena A. Ruskina South Ural State University (Chelyabinsk)
  • Natalia V. Popova South Ural State University (Chelyabinsk)
  • Natalya V. Naumenko South Ural State University (Chelyabinsk)
  • Denis V. Ruskin South Ural State University (Chelyabinsk)

Keywords:

starch, modified starch, methods of starch modification, ultrasonic treatment (US), food technologies

Abstract

Nowadays starch has become an important food and technical product widely used in various sectors of food industry. The article provides the materials of research studies of Russian and foreign scientists in the field of modification of starch as an instrument of enhancing its technical properties. Modified starch, which is several-fold cheaper, allows to significantly reduce the base cost of the final product. It is used for: sausage production, binding of free moisture; production of sauces, ketchup, mayonnaise for relevant consistency; production of yoghurts or kefir for desired texture; production of confectionery and bakery products for better appearance, etc. Regardless its field of use, the modified starch, which is manufactured in such countries as Russia, China, USA, India and others, acts as thickener, emulsifier, and stabilizer. The main problem while using starch is the increase of viscosity with ageing of aqueous solutions; this happens due to partial crystallization of polymer chains. Contemporary research studies on development of efficient ways of targeted
alteration of natural properties of native starch have recently been actively progressing, since starch modification through chemical (acid, oxidizing hydrolysis), biochemical (enzymatic hydrolysis), and physical activation (mechanical, temperature, ultrasonic and wave) is not only of scientific value, but may also be used in industry. It is worth noting that methods of gene engineering are not used for the modified starch manufacture. However, the Expert Committee assembled under such organizations as FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) and WHO (World Health Organization) recommended unlimited use of only the starches which undergo enzymatic processing. Other kinds of chemically-processed starches need further studying. That is why physical methods of modification are of major interest for they allow to activate starch in a non-agent way and still alter its properties.

Author Biographies

Alena A. Ruskina, South Ural State University (Chelyabinsk)

Senior Professor at the Department of Food and Biotechnologies

Natalia V. Popova, South Ural State University (Chelyabinsk)

Candidate of Sciences (Engineering), Assistant Professor at the Department of Food and Biotechnologies

Natalya V. Naumenko, South Ural State University (Chelyabinsk)

Candidate of Sciences (Engineering), Assistant Professor at the Department of Food and Biotechnologies

Denis V. Ruskin, South Ural State University (Chelyabinsk)

Master’s Degree student at the Department of Food and Biotechnologies

References

Аксенов, В.В. Комплексная переработка растительного крахмалсодержащего сырья в России / В.В. Аксенов // Вестник КрасГАУ. – 2007. – № 5. – С. 213–218.

Андреев, Н.Р. Структура, химический состав и технологические свойства основных видов крахмалсодержащего сырья / Н.Р. Андреев, В.Г. Карпов // Хранение и переработка сельхозсырья. – 1999. – № 7. – С. 30–33.

Кряжев, В.Н. Последние достижения химии и технологии производных крахмала /В.Н. Кряжев, В.В. Романов, В.А. Широков // Химия растительного сырья. – 2010. – № 1. – С. 5–12.

Кузьмин, К.В. Обеспечение качества ликероводочных изделий путем стабилизации коллоидной системы с помощью модифицированного крахмала: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / К.В. Кузьмин. – Кемерово: КемТИПП, 2014. – 107 с.

Лукин, Н.Д. Исследование действия амилолитических ферментов на нативный крахмал различных видов в гетерогенной среде / Н.Д. Лукин, Э.М. Бородина, А.А. Папахин и др. // Достижения науки и техники АПК. –

– № 10. – С. 62–64.

Патент на изобретение RUS 2078087. Способ получения модифицированного крахмала / Е.П. Тюрев, С.В. Зверев, О.В. Цыгулев.

– 1997.

Патент на изобретение RUS 2531404. Способ подготовки воды для пищевых производств / И.Ю. Потороко, Н.В. Попова, В.В. Ботвинникова, О.Н. Красуля и др. – 2013. Дата регистрации: 23.05.2013. Номер заяв-

ки: 2013123709/05.

Патент на изобретение RUS 2585473. Способ получения модифицированного крахмала / Н.В. Тарасенко, П.И. Кудинов, В.В.

Литвяк, Г.Х. Оспанкулова, Ю.Ф. Росляков. – 2014.

Потороко, И.Ю. Научные подходы в обеспечении качества и безопасности плодов и овощей в процессе хранения. Мировой опыт.

Часть 1 / И.Ю. Потороко, И.В. Калинина, А.А. Руськина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2017. – Т. 5, № 1. – С. 14–18. DOI: 10.14529/food170102.

Распоряжение Правительства Российской Федерации от 17.04.12 года № 559-р «Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации до 2020 года».

Сабиров, А.А. Обоснование применения ударно-активаторно-дезиграторной обработки в технологиях получения сиропов из

крахмалсодержащего сырья / А.А. Сабиров, Н.В. Баракова, Е.А. Самоделкин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии».

– 2017. – Т. 5, № 2. – С. 60–66. DOI: 10.14529/food170208

Стратегия повышения качества пищевой продукции на период до 2030 года. Распоряжение Правительства РФ № 1364-р от 29.06.2016 г.

Халиков, Р.М. Трансформации макромолекул амилозы и амилопектина при технологической переработке крахмальных гранул

растительного сырья в пищевой индустрии / Р.М. Халиков, Г.Б. Нигаматуллина // Naukarastudent. ru. – 2015. – № 01 (013-2015). –

http://nauka-rastudent.ru/.

Шестаков, С.Д. Технология и оборудование для обработки пищевых сред с использованием кавитационной дезинтеграции / С.Д. Шестаков, О.Н. Красуля, В.И. Богуш, И.Ю. Потороко. – СПб.: ГИОРД, 2013. – 150 с.

Krasulya Olga, Bogush Vladimir, Trishina Victoria, Potoroko Irina, Khmelev Sergey, Sivashanmugam Palani, Anandan Sambandam. Impact of acoustic cavitation on food emulsions // Ultrasonics Sonochemistry. – 2016. – V. 30. – P. 98–102.

Naumenko, N.V. Sonochemistry effects influence on the adjustments of raw materials and finished goods properties in food production / N.V. Naumenko, I.V. Kalinina // Solid State Phenomena. – 2016. – V. 870. – С. 691–696.

Published

2017-09-30

Issue

Section

Review articles