På grund af manglerne ved kostfibre i sig selv er der mangler ved lav smag, smag og accept, når de tilsættes til mad. Resistent stivelse ligner stivelse i farve, smag, tekstur og smag, så det kan bruges som tilsætningsstof eller direkte som en fødevare alene uden at påvirke smagen og teksturen af selve fødevaren, hvilket effektivt løser manglerne ved almindelige kostfibre, og samtidig har det også funktionelle komponenter, hvilket gør det til et varmt forskningsemne i fødevareforarbejdningsindustrien.

Resistent stivelse, forkortet RS, er en særlig polysaccharidforbindelse, der først blev opdaget i begyndelsen af 1980'erne, også kendt som anti-enzymatisk stivelse, som hører til en slags ufordøjelig stivelse. Resistent stivelse klassificeres hovedsageligt i fem kategorier, nemlig fysisk indlejret stivelse (RS1), naturligt ukogt stivelsesgranulat (RS2), regenereret stivelse (RS3), kemisk modificeret stivelse (RS4) og stivelseslipidkomplekser (RS5).

Anvendelser i bageriprodukter

For at forbedre situationen med færre kostfibre i folks daglige kost tilsætter fødevareindustrien bygmel, en slags traditionel kostfiber i brødfremstilling for at forbedre brødets næringsværdi, men indholdet af kostfiber i brød er for højt, det vil gøre brødet mørkere, og kostfiber som gluten, der ofte tilsættes til brødet, vil give en grov smag, en kornet tekstur, en meget mørk farve og vil også dække den oprindelige aroma af mad, hvilket er hovedårsagen til, at det bruges i brød. Tilsætning af resistent stivelse til brød kan løse disse problemer.

Maziarz et al. øgede vandindholdet i brød fremstillet ved at erstatte en del af melet med resistent stivelse, hvilket resulterede i en mørkere overfladefarve, tørrere og fastere konsistens og større tæthed uden at ændre konsistensen. På grund af den høje vandretention af resistent stivelse vil tilsætning af ærteresistent stivelse til brød resultere i en betydelig stigning i melets vandabsorption, og dejens vedhæftning og hårdhed vil blive forbedret, mens brødets hårdhed og tyggeevne vil blive forbedret med stigningen i resistent stivelse, og forbrugernes accept vil være højere.

Anvendelse til fremstilling af småkager

Laura et al. tilsatte resistent stivelse til cookies, fordi resistent stivelse har et lavere fugtindhold end mel, indeholder mindre hvedeprotein og også har en vis grad af vandretention, så jo højere andelen af resistent stivelse er, falder dejens hårdhed med stigningen i andelen af tilsætning. Højere fugtindhold og vandaktivitet i kagesystemet øger kagernes volumen og gør konsistensen blødere og løsere, og det samlede fiberindhold i kagerne øges.

Resistent stivelse kan fortynde pigmentet (æggeblomme) i cookie-formuleringen, gøre overfladefarven på cookies lysere og reducere den gyldne farve eller melanoidin, der dannes ved samspillet mellem reducerende sukker og aminosyre eller på grund af Melad-reaktionen.

Chen Lei et al. lavede forskellige formuleringer af småkager og bestemte deres indhold af langsomt fordøjelig stivelse ved at observere ændringerne i stivelsesfordøjelighed før og efter bagning for henholdsvis stivelses-lipidkompleks, majsstivelse med høj lige kæde, hvedestivelse, mel med lavt glutenindhold og mel med højt glutenindhold. Det blev konkluderet, at på grund af dannelsen af et stort antal krystallinske strukturer i amylose-lipidkomplekset var det mere stabilt end strukturen i stivelse med høj lige kæde og hvedestivelse, og dets indhold af langsomt fordøjelig stivelse var højere. Det langsomt fordøjelige amyloseindhold i kager bagt med 25 % amylose-lipidkompleks var højere, op til 23,56 %.

Anvendelse i nudelfremstilling

Nudler er en slags mad, der ofte indtages af mennesker i deres daglige liv, med højt stivelsesindhold, og nudler af høj kvalitet har ikke kun høj næringsværdi, men har også bedre kogetid og vandabsorption end andre nudler.

Tilsætning af resistent stivelsesgranulat til nudler kan øge lysstyrken og gøre nudlerne blødere samt reducere fordøjeligheden af nudlerne, men disse ændringer påvirker ikke nudlernes tekstur, sejhed, tyggeevne og hårdhed, hvilket betyder, at tilsætning af resistent stivelse til nudler ikke påvirker nudlernes tekstur.

Bustos et al. tilsatte RS2 og RS5 til nudler og fandt ud af, at RS5 fremmede reduktionen af kogetab, og RS2 forbedrede processen og de ernæringsmæssige egenskaber af kogte nudler betydeligt. Tilsætningen af 3,96 % RS2 og 12,6 % RS5 producerede nudler med kogetab på mindre end 6 % og et lavere glykæmisk indeks, hvilket var acceptabelt for forbrugerne.

Nudlernes gelatineringstemperatur og entalpi med tilsætning af resistent stivelse blev reduceret, og under tilberedningen blev gelatiniseringshastigheden accelereret, og nudlerne var mindre tyktflydende uden nogen væsentlig ændring i hårdheden. Efterhånden som der blev tilsat mere resistent stivelse, blev dejen blødere, hvilket skyldtes faldet i glutenindekset, og fortyndingen af gluten svækkede tværbindingen mellem proteiner og reducerede i sidste ende sammenhængskraften i glutennetværket.

Som det fremgår af røntgendiffraktion, viste tilsætningen af nudler med resistent stivelse øget krystallinitet og nedsat in vitro-fordøjelighed, men den reducerede gulhed af de ukogte nudler kan reducere nudlernes tiltrækningskraft for forbrugerne.

Anvendelse i mikroindkapsling

Mikroindkapsling er en emballageteknologi, der indkapsler et stof i en polymerfilm i en lukket struktur, der er beskyttet mod miljøet. Resistent stivelse, der ikke nedbrydes enzymatisk i tyndtarmen, fungerer som et vægmateriale, når det passerer gennem mave-tarmkanalen, hvilket kan beskytte det indkapslede materiale mod eller forsinke nedbrydningen og absorptionen af fordøjelseskanalens enzymsystem med henblik på at frigive det på et bestemt sted.

Desuden kan resistent stivelse bruges som kulstofkilde for tyktarmens mikroorganismer, når den kommer ind i tyktarmen, og den kan nedbrydes til kortkædede fedtsyrer som propionsyre, smørsyre og kuldioxid, som er gavnlige for menneskekroppen.

I fødevareindustrien kan probiotisk aktivitet i høj grad forbedres ved brug af resistent stivelsesbaseret mikroindkapslingsteknologi, som indkapsler følsomme stoffer (f.eks. mineraler, antioxidanter) for at isolere dem fra ugunstige miljøer.

Anvendes til fremstilling af mikrokapsler af resistent stivelse er hovedsageligt RS2, RS3 og RS4, men også på grund af dens effektive beskyttelse af probiotisk vitalitet af de anti-enzymatiske egenskaber, som en langsom frigivelse bærer til at give stabil transport og langsom frigivelse effekt af den krystallinske struktur samt en god kvalitet af ekstrudering og filmstøbning egenskaber, bruges gradvist til fremstilling af mikrokapselvægmateriale, ofte sammensat med alginat, indlejret og langsom frigivelse effekt er god, men anvendelsen af feltet Men anvendelsesområdet er stadig begrænset til fødevareindustrien.

Puffet mad

Tilsætning af RS til fødevarer kan forbedre ekspansionskoefficienten for ekstruderede kornprodukter og snacks, så det kan anvendes til puffede fødevarer, hvilket kan reducere de negative virkninger af hårdhed, skørhed og generel dårlig kvalitet forårsaget af de traditionelle kostfibre på fødevarepuffning.

Det er blevet påpeget, at den ekspanderede volumen af havrefoder steg efter tilsætning af en vis mængde RS, og ekspansionskoefficienten steg med stigningen i RS-indholdet inden for et bestemt område.

Derudover kan RS også forbedre kornets udblødningsmodstand, tilsat RS-puffet mad med mælk og andre drikkevarer efter udblødning, teksturens tekstur blødgøres, men kan stadig opretholde en god knasende smag.

Anvendelse i stegt mad

Den højere stabilitet af regenereret stivelse sammenlignet med andre RS gør, at den bedre kan bruges i stegte fødevarer for at øge indholdet af kostfibre og forbedre den ernæringsmæssige værdi af stegte fødevarer.

Relevant forskning viser, at når man erstatter 20% stegt madmel med regenereret stivelse, øges kostfiberindholdet i stegt madmel med 8,2% og kan uddybe farven på stegt mad, forbedre hårdheden og sprødheden af stegt mad.

Anvendelse i mejeriprodukter

Vandindholdet i ost med tilsat resistent stivelse stiger, og hårdheden falder, men det påvirker ikke ostens bindeevne og flydeevne. Når indholdet af resistent stivelse øges fra 21,3% til 43,2%, reduceres fedtindholdet i osten fra 10% til 0%, og fedtet kan næsten ikke ses under lysmikroskopet, så det kan bruges som fedterstatning til fremstilling af fedtfattig ost.

Ulempen er dog, at ostens hårdhed øges dramatisk. Ostens tekstur forringes yderligere, når prøven er varm, sandsynligvis fordi stivelseskornene svulmer op ved opvarmning, hvilket får osten til at klæbe til ganen.

Tilsætning af resistent stivelse under yoghurtfermentering og opbevaring vil gøre yoghurten fastere med en mere kompakt struktur, øge elasticitets- og viskositetsindekserne, samle kaseinet, reducere mængden af valleadskillelse, styrke gelenetværksstrukturen, reducere dannelsen af lufthuller og forbedre yoghurtens kvalitet, samtidig med at probiotika beskyttes.

Sodium Yang et al. fandt, at brugen af kartoffel RS som emulgeringsstabilisator alene har god farve, tekstur og smag, men vævstilstanden er ikke god, og brugen af pektin, agarforbindelse kan kompensere for hinandens mangler, når kartoffel RS-additivmængden på 1,50%, pektinadditivmængden på 0,03%, agaradditivmængden på 0. 15%, når den samlede kvalitet af yoghurt det bedste.

Anvendelse i kødprodukter

Selvom resistent stivelse hovedsageligt bruges i bageriprodukter, er dets anvendelse i kødprodukter mere betydningsfuld. Resistent stivelse danner en gel med myosin i kød, og på grund af den resistente stivelses hydrofilitet og vandets mobilitet inde i gelen spiller den en rolle i at holde på vand og saft i kødprodukter, og nogle undersøgelser har vist, at polysaccharider som stivelse kan forbedre kødprodukters viskoelasticitet.

Wang Xixi et al. undersøgte effekten af majsresistent stivelse på de termiske geleringsegenskaber af kyllingebrystmuskelgelatine og fandt, at resistent stivelse kan absorbere vandet i geleblandingssystemet og derved reducere mobiliteten af den interne gel, danne en kontinuerlig, tæt, ensartet tredimensionel netværksstruktur, øge elasticitetsmodulet og øge gelens styrke.

Resistent stivelse kan bruges som fedterstatning i fedtfattige kødprodukter. Acosta-Perez et al. tilsatte resistent stivelse til regnbueørred og fandt ud af, at fiskens hvidhed steg en smule med tilsætningen af resistent stivelse. Dette blev tilskrevet effekten af resistent stivelse ved at fortynde nogle af pigmenterne og proteinerne, hvilket gjorde kødets farve hvidere og lysere.

Faldet i malondialdehydindholdet i fiskekød indikerer, at tilsætning af resistent stivelse kan forsinke fedtoxidationen under opbevaring og samtidig forbedre forbrugernes accept. Kombinationen af resistent stivelse og kødprodukter har gode forskningsmæssige perspektiver.

Konklusion

Kineserne indtager mere end 370 g stivelse om dagen, hvilket er et af de højeste indtag af stivelse i verden. I forbindelse med anbefalingen af et afbalanceret kostmønster er det nødvendigt at ændre stivelsens karakter for at opnå formålet med en afbalanceret ernæring. Kina har rigeligt med stivelsesholdige fødevarer, og med den stigende efterspørgsel på markedet efter kostfiberbaserede fødevarer har fødevarer forarbejdet med resistent som råmateriale en bred anvendelsesmulighed.