Лапша - традиционный основной продукт питания в Китае, имеющий долгую историю, множество разновидностей, различные вкусы и местные особенности (например, ланчжоуская рамэн, лапша с ножом из Шаньси, полая лапша дедушки Чжана и т. д.), а в современное время появились новые разновидности лапши, такие как лапша быстрого приготовления, всеядная лапша, лапша LL и т. д. Крахмал, добавляемый при производстве лапши, включает в себя сырой крахмал, химически модифицированный крахмал (модифицированный крахмал и его производные) и физически модифицированный крахмал (прежелатинизированный крахмал), который не только улучшает съедобные качества лапши, такие как сухость, гладкость, Q-bouncy и т.д., но и придает продукту такие функции, как медленное переваривание, низкий ГИ и т.д., и является наиболее широко используемым ингредиентом или модификатором качества при производстве лапши.

Обычно используется сырой крахмал

В сыром виде физические свойства хлопьев или лапши в основном определяются клейковиной, а в вареном виде наиболее важным фактором, влияющим на пищевые качества лапши, является крахмал. Крахмал, пригодный для производства лапши, обычно должен обладать такими характеристиками, как легкое расширение, низкая температура застывания, высокая вязкость и т.д. В настоящее время обычно используется кукурузный крахмал, крахмал тапиоки, картофельный крахмал и т.д., которые могут в определенной степени улучшить качество обработки, приготовления, потребления и хранения лапши.
Таблица 1 Физические свойства крахмала из различных растительных источников

I. Источник исходного крахмала и его химический состав
Крахмал в основном состоит из крахмала с прямой цепью (AM) и крахмала с разветвленной цепью (AP), а также содержит небольшое количество липидов, белков и минералов. Крахмал корнеплодов и клубней обычно содержит меньше липидов (0,1% для картофеля и 0,2% для крахмала маниоки), чем крахмал зерновых (0,6%~1,2%), а содержание липидов положительно коррелирует с содержанием AM.

Нагревание крахмала в избытке воды приводит к тому, что эндогенные липиды образуют липидно-крахмальные комплексы с АМ, тем самым препятствуя набуханию крахмала и солюбилизации АМ. Картофельный крахмал содержит относительно высокий уровень фосфора, который существует в форме моноэфиров фосфата, в основном ковалентно связанных с AP.

Присутствие фосфатных моноэфиров в картофельном крахмале оказывает значительное влияние на его набухание. Отрицательно заряженная фосфатная группа вызывает отталкивание между соседними цепями AP и приводит к быстрой гидратации крахмальных гранул и их значительному набуханию. (Содержание АМ в обычном крахмале составляет от 14% до 29%). Крахмал без АМ называется восковым крахмалом, например, кукурузный, маниоковый, пшеничный, картофельный; существуют также некоторые продукты с высоким содержанием прямоцепочечного крахмала (содержание АМ > 30%).

Во-вторых, применение сырого крахмала в производстве лапши
Картофельный крахмал - единственный крахмал, который может быть ковалентно соединен с фосфатом в природе, поэтому его нелегко состарить. Добавление картофельного крахмала может повысить вязкоупругость лапши, способствовать ее пухлости при варке и увеличить прозрачность лапши после варки; частицы картофельного крахмала крупные, легко пастуются, хорошо расширяются, легко образуют микропоры при жарке и могут улучшить регидратацию лапши быстрого приготовления. Обычный кукурузный крахмал похож на пшеничный, в нем больше прямоцепочечного крахмала, что делает лапшу твердой и легко стареющей после добавления; в то время как восковой кукурузный крахмал может сделать текстуру лапши мягкой и эластичной после добавления, потому что он не содержит прямоцепочечного крахмала, и лапша не стареет после длительного хранения. Кроме того, крахмал тапиоки содержит меньше прямоцепочечного крахмала, что может сделать лапшу более вязкой и жевательной, с яркой поверхностью и гладкой текстурой после добавления.

Содержание прямоцепочечного крахмала, набухание, кристаллическая структура и размер крахмальных гранул тесно связаны со съедобным качеством лапши, но тонкие структурные характеристики молекул прямоцепочечного и разветвленного крахмала, которые играют решающую роль, не ясны. Физико-химические свойства крахмала тесно связаны со съедобным качеством лапши, на которое также влияет тонкая структура крахмала. Поэтому всестороннее понимание влияния структуры крахмала на качество лапши важно для селекции пшеницы для использования в лапше и выбора крахмальных вспомогательных веществ для использования в лапше.

Часто используемые химически модифицированные крахмалы

Сырой крахмал является отличным стабилизатором текстуры и улучшителем пищевых систем, но его слабая устойчивость к сдвигу, плохая термостойкость, легкость термической деградации и отрастания ограничивают его широкое применение в некоторых промышленных продуктах питания. Модифицированный крахмал, изменяя физико-химические свойства натурального крахмала для улучшения его функциональных свойств, может удовлетворить специфические потребности некоторых пищевых продуктов, например, предотвратить разрастание для вареной лапши и обеспечить высокую водоудерживающую способность для свежей лапши.

Методы модификации крахмала включают дериватизацию (например, этерификацию, этерификацию, сшивку и прививку крахмала), деградацию (кислотный или ферментативный гидролиз, окисление крахмала) или физическую модификацию крахмала путем гигротермической обработки (табл. 2). Среди них дериватизация крахмала - это введение функциональных групп в молекулу крахмала, что приводит к существенному изменению его физико-химических свойств. Такая химическая модификация природного крахмала значительно изменяет его клейстерные, вязкостные и антирегенерационные свойства.

Таблица 2 Различные модификации, способы приготовления и применения крахмала

I. Виды модифицированных крахмалов и способы их приготовления
Пищевой крахмал подвергается химической модификации главным образом для повышения консистенции, гладкости и прозрачности крахмальной пасты, а также для придания устойчивости к замораживанию-оттаиванию и охлаждению.

Новые функциональные свойства химически модифицированного крахмала в основном зависят от источника крахмала, соотношения прямоцепочечного и разветвленного крахмала, морфологии гранул, типа и концентрации реактивов, которые могут быть использованы путем выбора соответствующего модификатора (типа заместителя), натурального источника крахмала (распределение заместителей в молекуле крахмала) и условий реакции (концентрация реагентов, время, pH и наличие катализаторов) для получения крахмала с желаемыми свойствами и степенью замещения модифицированного крахмала с желаемыми свойствами и степенью замещения.

Питание и безопасность модифицированного крахмала
Производные крахмала все чаще используются в качестве заменителей жира или жирозаменителей, которые частично или полностью не перевариваются и поэтому не содержат калорий при употреблении.

Физиологические эффекты химически модифицированного крахмала зависят от типа модификации. Химическая модификация крахмала путем ацетилирования улучшает сытость, постпрандиальный уровень глюкозы и инсулиновый ответ у людей. Фосфорилированные/сшитые крахмалы легко усваиваются и, как считается, обеспечивают питание человека; медленно усваивающиеся модифицированные крахмалы используются для лечения некоторых видов сахарного диабета.

Резистентный крахмал (РС), полученный путем химической модификации, привлек к себе внимание благодаря своим потенциальным преимуществам для здоровья и функциональным свойствам. По сравнению с обычными пищевыми волокнами, РС оказывает незначительное влияние на структуру продукта, имеет белый цвет и лучшую текстуру, а пищевые продукты из него лучше воспринимаются потребителями и обладают лучшим вкусом, чем продукты, изготовленные из традиционных пищевых волокон.

Резистентный крахмал обладает низкими водоудерживающими свойствами, что делает его особенно подходящим для производства продуктов со средней и низкой влажностью, таких как макаронные изделия, выпечка и жареные продукты, и может быть легко маркирован с помощью простых этикеток для крахмала. На международном рынке было представлено несколько продуктов RS, таких как Hylong VII, Fibesol2, Crystalean, Hi-Maize, Nutriose и Novelose.

III. Применение модифицированного крахмала в производстве лапши
Согласно GB 2760-2014, в сырых и влажных лапшевых продуктах, ферментированных лапшевых продуктах, лапшевых продуктах быстрого приготовления и замороженных лапшевых продуктах можно использовать 13 типов модифицированного крахмала, таких как ацетатный крахмал, двойной фосфатный эфир крахмала, гидроксипропиловый крахмал и т. д. Ниже описаны два типа модифицированного крахмала, которые наиболее часто используются в лапшевых продуктах.

(I) Ацетатный крахмал
Ацетатный крахмал - это низкозамещенный крахмал с 0,5% - 2,5% ацетильной группой, полученный путем обработки исходного крахмала уксусным ангидридом в щелочной среде.

Небольшое количество уксуснокислой группы, введенной в молекулу крахмала, препятствует или уменьшает прямоцепочечные молекулы крахмала между водородными связями, и таким образом его температура застывания и степень регенерации снижаются, он нелегко образует гель, крахмальная паста имеет высокую степень прозрачности.

Добавление ацетата крахмала в рецептуру лапши быстрого приготовления позволяет эффективно улучшить текстуру лапши, снизить расход масла при производстве и значительно улучшить регидратацию лапши.

(II) Гидроксипропиловый крахмал
Гидроксипропиловый крахмал производится путем реакции этерификации между крахмалом и пропиленоксидом в щелочной среде. Благодаря введению гидрофильного гидроксипропила ослабляется прочность внутренних водородных связей в структуре крахмальных гранул, поэтому они легко набухают и склеиваются; в то же время гидроксипропил производит эффект пространственного сопротивления, предотвращая агрегацию и кристаллизацию крахмальных цепей, тем самым улучшая прозрачность крахмальной пасты и стабильность при замораживании-оттаивании, а также предотвращая старение крахмальной пасты, поэтому она подходит для замороженных лапшичных продуктов.

Исследование показало, что при добавлении 1% гидроксипропилового кукурузного крахмала или этерифицированного глютинового кукурузного крахмала к количеству муки для лапши снижается скорость потери при варке, замедляется степень отрастания, а влажная лапша, подвергшаяся длительному хранению в холодильнике, сохраняет более мягкую текстуру.
В заключение можно сказать, что добавление соответствующего количества модифицированного крахмала к пшеничной муке может значительно улучшить гидрофильность смешанной муки, которая легко поглощает воду и набухает, и может сделать частицы клейковины и крахмала, разрушенную клейковину и частицы крахмала хорошо связанными вместе в процессе смешивания, чтобы сформировать тонкоорганизованное тесто с хорошей вязкоупругостью; он может улучшить эластичность и связность лапши и уменьшить потери при приготовлении; он также может улучшить ощущение нежности и гладкости приготовленной лапши и не легко стареет, но добавление слишком большого количества может вызвать негативные последствия для теста, и оно будет иметь мягкий вкус. Однако слишком большое его количество может негативно сказаться на тесте.

Обычно используется физически модифицированный крахмал

Прежелатинизированный крахмал - это разновидность физически модифицированного крахмала, который часто производится методом барабанной сушки и экструзионной варки. Прежелатинизированный крахмал может быстро набухать в холодной воде и обладает большой вязкостью, что может придать пищевым продуктам идеальные текстурные характеристики. Он обладает такими преимуществами, как растворимость в воде при комнатной температуре, желатинизация, удержание воды и набухание.

Предварительно пастеризованный модифицированный крахмал похож на "глютеновый" агент, когда содержание белка глютена низкое или качество не идеально, добавление пастеризованного модифицированного крахмала может сделать частицы глютена и крахмала хорошо связанными, чтобы повысить прочность лапши на разрыв. Добавление прежелатинизированного крахмала при производстве смешанных зерновых макарон может значительно улучшить текстуру и вкусовые качества смешанных зерновых макарон. Было обнаружено, что использование слишком большого количества прежелатинизированного крахмала в лапше увеличивает скорость разрыва, поэтому количество добавляемого прежелатинизированного крахмала обычно контролируется на уровне 1%~5%.