A kukorica tápanyagokban gazdag, összetétele viszonylag teljes, amellett, hogy gazdag kalciumban, magnéziumban, szelénben, vasban, karotinban, vitaminokban és más alapvető tápanyagokban, de gazdag fehérjében (8%-14%), zsírban (3,5%-5,7%, amelyből a linolsav akár 60%), és csak a keményítőtartalom olyan magas, mint 64%-78% .

Ezek a kukoricaitalban található makromolekulák (pl. keményítő és fehérje) tipikus termodinamikai instabil rendszer, ezért a gyártási folyamat és a polcokon való tárolás során nagyon könnyen előfordulhat agglutináció és csapadékleválás, így a kukoricaital zavaros és stabil állapota elvész, ami az ital érzékszervi minőségének csökkenéséhez vezet.

A megfelelő módosító kezeléssel előállított módosított keményítők többsége számos kiváló tulajdonsággal rendelkezik, mint például alacsony pasztázási hőmérséklet, nagy átlátszóság, magas viszkozitás és jó stabilitás, kis koaguláció, jó fagyállóság, jó filmképző tulajdonságok, valamint sav- és lúgállóság és erős mechanikai tulajdonságok.

Jelenleg a hidroxipropilvegyületekkel módosított keményítőt, az acetilált módosított keményítőt és a hidroxipropil-okténil-szukcinát keményítőt több kutatással alkalmazzák az élelmiszerekben, de kevés jelentés szól a gabonaitalokban való felhasználásukról.

Annak érdekében, hogy a módosított keményítő alkalmazását jobban össze lehessen kapcsolni a gabonaitalok feldolgozásával, e kísérlet célja, hogy a fenti három módosított keményítőt stabilizátorként válasszuk ki, amelyeket a kukoricaitalok stabilitásának javítása érdekében a kukoricaitalokhoz adunk, hogy elméleti alapot és folyamatparamétereket biztosítsunk a kukoricaitalok előállításához és feldolgozásához.

A hidroxipropilvegyülettel módosított keményítő hatása
Hatás a kukoricaital stabilitására

Amint az 1. ábrán látható, a hidroxipropil módosított keményítő mennyiségének növekedésével a kukoricaital fényelnyelési stabilitása nőtt, majd csökkent, és a fényelnyelési együttható akkor volt a legnagyobb, amikor a hidroxipropil módosított keményítő mennyisége 2,8% volt; a centrifugális ülepedés először csökkent, majd nőtt, és a centrifugális ülepedési sebesség akkor volt a legkisebb, amikor a hidroxipropil módosított keményítő mennyisége 2,8% volt, és a rendszer viszkozitása mérsékelt volt.

Ez annak tulajdonítható, hogy a keményítő denaturálódása után hidroxipropilcsoportot vezettek be, amely funkcionális csoportként akadályozta a keményítőmolekulák dehidratálódását a molekulák közötti hidrogénkötés révén, és a módosított keményítő magas viszkozitású maradt magas hőmérséklet, nagy nyíróerő és alacsony pH mellett.

Amikor a hidroxipropil-módosított keményítőt kukoricaitalokhoz alkalmazzák, a kukoricaitalok egyes összetevőivel (pl. keményítőmolekulákkal) hálózati kapcsolatokat alakíthat ki. A hidroxilcsoportok összegyűlnek a határfelületen és kémiailag összekapcsolódnak a kukoricaitalban lévő összetevőkkel, ami fokozza a hidratációt az összetevők között, stabilizálja a fehérjemolekulákat a hálózatban, gyengíti a hidrogénkötést a kukoricaitalban lévő eredeti keményítőmolekulák között és blokkolja a víz szabad mozgását, így az egész rendszer eléri a vízmegkötés és a szuszpenzió stabilizálásának hatását.

Ezért a kukoricaital stabilitása akkor volt a legjobb, amikor 2,8% hidroxipropilvegyülettel módosított keményítőt adtak a kukoricaitalhoz.

Acetilált módosított keményítő
Hatás a kukoricaital stabilitására

Amint a 2. ábrán látható, az acetilezett módosított keményítő hozzáadásának növelésével a kukoricaital fényelnyelési stabilitása először nőtt, majd csökkent, és elérte a maximumot, amikor az acetilezett módosított keményítő hozzáadása 2,8 volt; a centrifugális kicsapódás először csökkent, majd nőtt, és alacsonyabb szinten volt, amikor az acetilezett módosított keményítő hozzáadása 2,8% volt, és a rendszer viszkozitása mérsékelt volt, és homogén zavarosság formájában volt.

Ez annak köszönhető, hogy az acetilált módosított keményítő jó vízfelvétel és hidrofil képesség, a kukorica ital keverési rendszerben nem csak a vízmolekulák, hanem a nagy molekulák a kukorica ital (például fehérjék), a kombinált víz egy kis részecskeméretű egyenletesen eloszlik az egész keverési rendszer, a növekedés az összeg a hozzáadás a rendszer fokozatosan stabilizálódik, de amikor az összeg a hozzáadás 2,8%, a rendszer elérte a mezostabil állapot, és a viszkozitás volt egységes zavarosság. Amikor azonban a hozzáadás mennyisége eléri a 2,8%-t, a rendszer elér egy mezostabil állapotot, amikor a kukoricaital stabilitása jobb.

Ezért a 2,8% acetilált módosított keményítővel rendelkező kukoricakeményítő rendelkezik a legjobb stabilitással.

A hidroxipropil-okténil-szukcinát keményítő hatása a kukoricaitalok stabilitására
Hatás a kukoricaital stabilitására

Amint a 3. ábrán látható, a hidroxipropil-okténil-szukcinát keményítő növelésével a kukoricaital fényelnyelési stabilitása először nőtt, majd csökkent, és 1,6%-nél érte el a csúcsot; míg a kukoricaital centrifugális ülepedési sebessége 1,4%-nél érte el a maximális értéket, és 1,6%-nél a minimális értéket.

Ennek oka az lehet, hogy a hidroxipropil-okténil-szukcinát-észterezett keményítő, ellentétben más hagyományos étkezési célú módosított keményítőkkel, olyan felületaktív anyag, amely lipofil és hidrofil csoportokat egyaránt tartalmaz, és amely a hidroxipropil-okténil-szukcinát-észterezett keményítő lipofil csoportjain keresztül képes összekapcsolni az olaj- és a vízfázist a kukoricaital-rendszerben.

A kukorica ital egyfajta olaj-víz emulzió, a hidroxipropil-okténil-szukcinát módosított keményítő hozzáadása a kukorica italhoz az emulgeálás és stabilizálás szerepét játszhatja, így a kukorica ital rendszer egységes és stabil diszperziót vagy emulziót képez.

Ezért a kukoricaital akkor a legstabilabb, ha 1,6% hidroxipropil-okténil-szukcinát módosított keményítőt adnak a kukoricaitalhoz.