Ультразвук сделает посуду из крахмала

Ученые Южно-Уральского государственного университета реализуют ряд перспективных проектов по созданию полезных продуктов питания. В числе последних — модификация свойств крахмала. Результаты опубликованы в журнале Ultrasonics Sonochemistry статья. Исследование ведется в коллаборации с учеными Национального технологического института Варангала (Индия).

«Процессы, связанные с глубокой переработкой зерна, для нас имеют особую ценность. Это проблема общеизвестная: когда есть много зерна, необходимо искать способы его использования. Подразумевается не столько изготовление хлебобулочной продукции, сколько извлечение из зерна полезных компонентов и улучшение их свойств. В этом направлении мы работаем совместно с коллегами из Индии: используем ультразвуковую обработку зернового крахмала. Также мы сформировали группу проектного обучения, которая занимается извлечением крахмала и модификацией его свойств», — рассказывает доктор технических наук, профессор Ирина Потороко.

Ультразвук позволяет улучшить свойства крахмала

Проблема профицита определяет новые задачи, среди которых сохранение зерна с меньшими потерями и возможностью его глубокой переработки. Особое место занимает получение зернового крахмала, содержание которого составляет приблизительно 45–65% от всей массы зрелого зерна.

Ученые модифицируют его свойства следующим образом: водная суспензия крахмала обрабатывается ультразвуком в охлаждающей системе (23–33 °С). Ультразвук разбивает зерна крахмала на более мелкие частицы, а за счет охлаждающей системы начинается процесс кристаллизации: раствор превращается в студень. Кроме того, обработка ультразвуком сочетается с добавлением кислот антиоксидантной направленности.

В результате нарушения целостности крахмальных зерен повышается вязкость растворов. Новый способ обработки зернового крахмала позволяет получить крахмальные студни с повышенной водоудерживающей, гелеобразующей способностью. Другими словами, увеличивается вязкость крахмала, происходит его обогащение биологически активными веществами. Модифицированный крахмал — это натуральный продукт, который образует более стойкие эмульсии и гидрогели для пищевого производства. Для разных видов пищи нужен определенный вид модифицированного крахмала: так, его повышенная вязкость нужна при изготовлении киселей, пониженная — при изготовлении хлебобулочных изделий.

Из крахмала будет создана экопосуда

Значимость этого исследования для Индии обусловлена большой урожайностью картофеля в этой стране. Кроме того, в Индии крахмал часто добавляют в лекарства в качестве компонента, обеспечивающего усвояемость полезных элементов организмом. В настоящее время в работе над проектом принимает участие PhD Национального технологического института Варангала Удэй Багаль (Uday Bagale).

«В Южно-Уральском государственном университете я занимаюсь исследованием свойств крахмала. Мы используем различные режимы обработки ультразвуком. От выбора режима обработки зависят свойства крахмальной суспензии. Ультразвуковая обработка сочетается с кислотным гидролизом, что позволяет также повысить биологическую активность модифицированного крахмала. Мы не просто изменяем структуру крахмала, но и внедряем в нее активные вещества», — рассказывает Удэй Багаль.

В ближайшем будущем команда ученых также планирует создание биоразлагаемой пленки на основе крахмала для изготовления одноразовой посуды. Биоразлагаемым считается материал, 60% компонентов которого разлагаются в компосте. В настоящее время научный коллектив занимается поиском оптимального соотношения компонентов и режима обработки состава. Успешная реализация этого проекта позволит решить проблему утилизации пластмассы: посуда, изготовленная из биопленки, будет утилизироваться самостоятельно, не нанося вреда окружающей среде.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.