Starch Modification for Extended Utilisation

Proizvodnja i potrošnja škroba u svijetu u stalnom je porastu zahvaljujući pozitivnim učincima koji se ostvaruju dodatkom škroba ili njegovih derivata pri proizvodnji različitih proizvoda. Primjena nativnih škrobova u različitim granama industrije (prehrambena, kemijska, farmaceutska...) relativno je niska zbog određenih nedostataka koji se ogledaju u gubitku viskoznosti i svojstava ugušćivanja nakon kuhanja i skladištenja, retrogradaciji, nestabilnosti u kiselim uvjetima i/ili sinerezi itd. Da bi se ti problemi nadvladali i proširile mogućnosti primjene škroba u prehrambenoj i neprehrambenoj industriji, provode se kemijski, fizikalni i enzimski postupci modificiranja škroba te kombinacije navedenih postupaka. Iako se u novije vrijeme sve veći broj istraživanja bavi fizikalnim postupcima modificiranja (preželatinizacija, primjena ekstruzije, ultrazvuka, uzastopni postupci izazivanja sinereze) te enzimskim postupcima (npr. „linearizacija“ amilopektina), no najčešći oblik modificiranja škroba i dalje su postupci kemijskog modificiranja – esterificiranje, eterificiranje, umrežavanje i dvostruka modifikacija. Osim što se modificiranjem postižu željena funkcionalna svojstva škroba, dobiva se i ekonomski isplativa zamjena za hidrokoloide, omogućuje primjena škroba u proizvodnji biorazgradive ambalaže, kao nosača različitih aktivnih tvari u farmaceutskoj industriji, a novija istraživanja pokazala su da se modificiranjem utječe i na probavljivost škroba. Naime, rezistentni škrob (frakcija škroba koja se ne probavlja u tankom nego u debelom crijevu podliježe fermentaciji) pokazao se kao iznimno potencijalno sredstvo za korištenje u terapiji dijabetesa, dijareje, pretilosti te enteralnoj i parenteralnoj prehrani bolesnika.Production and consumption of starch worldwide is extensively growing due to positive effects achieved by addition of starch or its modificates during production of different products. Application of native starch in numerous industries (food, pharmaceutical, chemical industry…) is relatively low, due to its limitations, such as loss of viscosity and gelation properties after cooking and storage, retrogradation, instability at acid conditions and/or syneresis etc. To overcome these problems and extend starch application in food and non-food industries, chemical, physical and enzyme modifications (or their combinations) are conducted. Although researches in the fields of physical (pregelatinisation, extrusion and ultrasound application, syneresis) and enzyme modifications (eg. linearization of amylopectin) is extensively growing, chemical modification – esterification, etherification, cross-linking and dual modification is still most used type of starch modification. In addition to improvement of desired functional properties, modification results in the value-added product, which is cost-effective alternative for hydrocolloids, such as gums and mucilage. Moreover, it enables starch application in production of biodegradable packaging, as carrier for different active compounds in pharmaceutical industry, and recent researches show that modification can influence starch digestibility. Namely, resistant starch (starch fraction that escapes digestion in the small intestine and undergoes fermentation in large bowel) is great potential aid in therapy of diabetes, diarrhoea, obesity and enteral and parenteral nutrition