Jeden kolega při popisu maltodextrinů poznamenal: „
Tyto zdánlivě jednoduché sloučeniny se však vyvíjejí nad rámec základů a hrají stále důležitější roli při navrhování potravinářských výrobků. Kromě své tradiční role objemových látek a nosičů maltodextriny převzaly roli náhražek tuků, doplňků výživy a high-tech filmotvorných látek v mnoha aplikacích.
Je to D’glukóza
Určitě se v nich objevují i další složky, jako jsou např.Food and Drug Administration v USA definoval maltodextriny jako „nesladký výživný sacharidový polymer, který se skládá z D-glukózových jednotek spojených převážně (alfa)-1,4 vazbami a který má dextrózový ekvivalent (DE) nižší než 20″. Připravuje se jako bílý prášek nebo koncentrovaný roztok částečnou hydrolýzou kukuřičného nebo bramborového škrobu pomocí bezpečných a vhodných kyselin a enzymů.“ (21 Code of Federal Regulations Sec. 184.1444.)
Potravinářský průmysl obvykle odkazuje na výrobky na bázi kukuřice, když mluví o maltodextrinech. Kromě zákonem definovaných kukuřičných a bramborových verzí však někteří výrobci přísad vyrábějí „maltodextriny“ i z jiných škrobových zdrojů, jako je rýže a tapioka. Současný status označování těchto výrobků není vyřešen, takže u nich může být vyžadován termín „hydrolyzovaný … (škrob/zdroj).“
I u těchto výrobků, které nejsou kukuřičné nebo bramborové, výrobci obvykle udržují DE pod 20 %. Ty však mohou v závislosti na výchozí surovině obsahovat i jiné sloučeniny než polymery glukózy. Například jeden rýžový maltodextrin vyráběný z hydrolyzované rýžové mouky začíná s 5 až 7 % bílkovin. Jiná společnost nabízí rýžový maltodextrin hydrolyzovaný z mechanicky (nikoli chemicky) získaného rýžového škrobu a tato složka obsahuje přibližně 3 % bílkovin.
„Rýžový maltodextrin, který obsahuje bílkoviny, se chová jinak než kukuřičný maltodextrin, nebo dokonce než rýžový výrobek vyrobený bez těchto bílkovin,“ říká doktor Mohamed Obanni, vedoucí výzkumu ve společnosti California Natural Products, Lathrop, Kalifornie. „Bílkovina má určité dodatečné účinky, pokud jde o strukturu a vazbu vody.“
Chemická struktura maltodextrinů se nachází někde mezi složitými polysacharidovými řetězci škrobu a jednoduššími molekulami sušiny kukuřičného sirupu nebo cukrů. Díky procesu hydrolýzy se však skládají ze směsi různých sacharidových polymerů. Molekula škrobu prochází enzymatickou nebo kyselou hydrolýzou nebo kombinací obou. Tím se molekula rozštěpí na menší, náhodně dlouhé řetězce.
I produkty se stejným DE mohou obsahovat různé rozložení molekul – například více středně dlouhých molekul a méně větších molekul. Proces, jeho podmínky a typ škrobu použitého jako výchozí materiál ovlivňují přesné složení a strukturu výsledných řetězců. To zase ovlivňuje funkčnost.
Většina škrobu se skládá ze dvou hlavních polymerů s různou strukturou. Amylosa vykazuje převážně lineární strukturu tvořenou glukosou spojenou vazbami (1-4), zatímco amylopektin je vysoce rozvětvený. Tyto větve jsou spojeny vazbami (1-6). Složení škrobu se liší podle zdroje. Například škrob z voskové kukuřice se skládá téměř výhradně z amylopektinu, zatímco běžný žlutý dent má 72 %, bramborový škrob asi 79 %, pšeničný přibližně 72 % a tapiokový asi 17 %. Vedle některých chemických rozdílů ovlivňuje vlastnosti želatinizovaných forem také poměr amylózy a amylopektinu.
„Vzhledem k těmto rozdílům ve vlastnostech různých zdrojů škrobu lze očekávat, že maltodextriny z nich budou mít mírně odlišné vlastnosti,“ říká Henry Nonaka, manažer technické podpory zákazníků společnosti Corn Products, Summit-Argo, IL. „Pokud byste vyráběli maltodextrin z voskové kukuřice, rozpustnost a čirost roztoku by byla větší než u maltodextrinu vyrobeného z dent kukuřice, zejména při nízkém DE, menším než 10. To je způsobeno nedostatkem lineárních molekul, které mohou reasociovat.
„Pokud byste získali maltodextrin z bramborového škrobu – kromě vyššího obsahu amylopektinu – měl by vyšší obsah fosfátů než jiné zdroje škrobu. Tyto vlastnosti mu propůjčují některé jedinečné vlastnosti, například škrob se neusazuje do pevného gelu. Do jisté míry lze bramborový škrob považovat za derivatizovaný škrob.“
Maltodextriny z jiných zdrojů než z kukuřice mohou vykazovat nejen funkční rozdíly, ale často i další odlišnosti, například chuťové. Vzhledem k tomu, že jsou obecně dražší než kukuřičné maltodextriny, musí veškeré výhody, které přinášejí, převážit náklady. Kromě funkčnosti však existují i další hlediska.
„Rýže se používá v případech, kdy lidé chtějí z důvodu alergie nebo marketingové strategie použít něco jiného,“ říká Joseph Hall, technický manažer prodeje, ve společnosti California Natural Products. „U některých výrobků jsou problémy se siřičitany, a to je něco, co se často používá při zpracování kukuřičných a bramborových výrobků. V mezinárodním měřítku se může používat i pro rýži, takže pokud je to problém, musíte být opatrní.“
Proces navíc ovlivňuje typy molekul, které vznikají. Při kyselé hydrolýze ovlivňuje výsledek řízení pH, času a teploty.
„Provádíme velmi rychlou hydrolýzu; trvá to minuty místo dnů,“ říká Neil Hammond, ředitel vývoje nových produktů společnosti Pacific Grain Products, Inc. ve Woodlandu v Kalifornii. „To nám přináší několik výhod. Nedochází téměř k žádné karamelizaci, žádné vedlejší reakce. Protože používáme rýži s určitým podílem amylopektinu, získáváme jiné funkční vlastnosti než u rýže pěstované na jihu.“
Podle Obanniho rýžové maltodextriny vyrobené nechemickými (mechanickými a enzymatickými) postupy ve větší míře odolávají retrogradaci.
Při enzymatické hydrolýze vstupují do hry procesní faktory, ale konečný výsledek ovlivňuje i konkrétní použitý enzym. Například alfa-amyláza napadá vazby (1-4) škrobu (hlavní řetězec amylopektinu nebo amylózy). Jiné enzymy, například isoamyláza, katalyzují hydrolýzu vazeb (1-6) a působí jako „debranching“ enzymy. Obecně platí, že kyselá hydrolýza má tendenci produkovat více cukrů, jako je dextróza a maltóza, což znamená, že podporuje hnědnutí. Výsledkem procesu s použitím kyselin a enzymů je obvykle nižší obsah dextrózy.
Jednání s DE
Řízením různých faktorů výrobci kontrolují stupeň hydrolýzy a získávají konzistentní výrobek. Přesto je většina komerčních maltodextrinů směsí různých sacharidových polymerů. Vytvořený disacharidový profil ovlivňuje vlastnosti maltodextrinu. Maltodextriny se však obvykle klasifikují podle DE. DE nabízí tvůrcům potravin vodítko pro určení vlastností, které tyto složky vykazují.
„Pravděpodobně nejdůležitějším měřením, které provádíme, je dextrózový ekvivalent,“ říká Tonya Armstrongová, aplikační vědkyně společnosti Grain Processing Corporation (GPC), Muscatine, IA. „Je to metoda mokré chemie, která udává množství hydrolýzy provedené na molekule škrobu. Analýza je měřením průměrné redukční síly ve srovnání se standardem dextrózy.“
DE udává stupeň polymerace (DP) molekuly škrobu – počet monosacharidových jednotek v molekulách. DE se odvozuje ze vzorce DE = 100 ÷ DP. Čím vyšší je DE, tím vyšší je obsah monosacharidů a polymerů s krátkým řetězcem. Glukóza (dextróza) má 100 DE; škrob má přibližně nulovou hodnotu. Protože maltodextriny a další hydrolyzované škroby se skládají ze směsi polymerů různých délek, je DE průměrnou hodnotou.
„Existuje mylná představa, že DE se vztahuje k množství glukózy,“ poznamenává Hammond. „Ale to, co DE označuje, je ta glukóza na konci molekuly. Takže 5 DE neznamená 5 % glukózy. V maltodextrinu to může být jen jedna desetina.“
Protože maltodextrin s nízkým DE obsahuje větší množství delších jednotek s přímým a rozvětveným řetězcem, má tendenci vykazovat vlastnosti, které více odpovídají vlastnostem škrobu, například viskozitu. S rostoucím DE a zvyšujícím se obsahem produktů s nižší molekulovou hmotností má maltodextrin tendenci chovat se spíše jako tuhý kukuřičný sirup. To znamená, že řada vlastností maltodextrinů souvisí s DE.
„Pro každý výrobek bude existovat určitý rozsah DE,“ poznamenává Armstrong. „Například maltodextrin 5 DE se obvykle pohybuje v rozmezí 4 až 7 DE; maltodextrin 10 DE se může pohybovat v rozmezí 8 až 12.“
V rámci těchto rozmezí nebudou složky vykazovat významné rozdíly ve funkčnosti. Armstrong poznamenává, že zatímco při malém posunu v DE je obtížné najít nějaké rozdíly, větší rozdíly naznačují značně odlišnou délku polymerů. Vlastnosti 5 DE se výrazně liší od vlastností 18 DE. S rostoucím DE se mění i následující vlastnosti:
- Hnědnutí (v důsledku zvýšeného obsahu redukujících cukrů);
- Hygroskopičnost/humektantní vlastnosti;
- Plasticita;
- Sladkost;
- Rozpustnost;
- Osmolalita.
Se snižováním DE se zvyšují tyto vlastnosti:
- Molekulární hmotnost;
- Viskozita;
- Soudržnost;
- Filmotvorné vlastnosti;
- Zabránění vzniku velkých krystalů cukru.
Funkce následuje formu
Většina komerčních maltodextrinů je sušena rozprašováním a prodává se jako prášek, i když jsou k dispozici i některé tekuté maltodextriny.
„Téměř všechny maltodextriny se prodávají sušené rozprašováním – nebo sušené rozprašováním a aglomerované,“ poznamenává Nonaka. „Existují důvody, proč je to v jistém smyslu téměř nutné; například nestabilita v roztoku vůči mikrobiálnímu růstu. Pokud jej koupíte jako tekutý produkt, je ve většině případů částečně formulovaný – tím mám na mysli, že konečné použití bude ve výrobku, který vyžaduje konzervační látky nebo kyseliny v konečném produktu. Tímto způsobem mohou být konzervační látky a/nebo kyseliny předem přidány do roztoku maltodextrózy, aby se zvýšila její stabilita a trvanlivost.“
Vlastnosti konkrétního maltodextrinového výrobku ovlivňuje také postup sušení rozprašováním a jeden další proces – aglomerace. Způsob a podmínky sprejového sušení ovlivní velikost a tvar částic a výsledný povrch. Typická objemová hustota standardních sprejově sušených maltodextrinů se pohybuje přibližně od 0,45 do 0,65 g/cm3.
„Jednou z věcí, ke které dochází v důsledku procesu sprejového sušení, je, že výrobek má tendenci být poměrně porézní; ve sprejově sušeném materiálu je hodně meziprostorů,“ vysvětluje Nonaka. „To pomáhá v aplikacích, kde se používá jako nosič příchutí nebo jiných složek, protože tak vzniká velký povrch. A protože část tohoto povrchu je mezipovrchová, pokud se tam dostanou barviva a příchutě, jsou lépe chráněny.“
Při aglomeraci se povrch jednotlivých částic navlhčí, aby se zajistila jejich lepivost, a zpracuje se tak, aby se spojily. Tento proces spolu s dalšími podrobnostmi o sprejovém sušení je vysvětlen v článku „Spray-Drying – Innovative Use of an Old Process“ (Design potravinářských výrobků, květen 1997).
Aglomerace částic snižuje objemovou hustotu přibližně z 0,05 na 0,30 g/cm3 a zvětšuje velikost částic. Větší, poréznější struktura zvyšuje objem dutin a vytváří nižší poměr povrchu k objemu. To zlepšuje tekutost, dispergovatelnost a smáčivost a také snižuje prašnost. Zkoušky provedené v GPC ukazují, že tekutost aglomerovaných maltodextrinů, měřená v cm3/s, je srovnatelná s tekutostí sacharózy. Standardní maltodextrinový výrobek by za stejných testovacích podmínek neprotékal.
„Každý používá pro aglomeraci jiný proces – někdo má kontinuální aglomerátory, někdo dávkové – a to povede k různým objemovým hustotám,“ říká Armstrong.
Aglomerace maltodextrinů také poskytuje prostředek k vývoji jedinečných přísad.
„Při použití technologie fluidního lože – metody aglomerace, která byla poprvé použita ve farmaceutickém průmyslu – mohou být s vývojem matrice sypké látky během procesu aglomerace probíhajícího v sušárně začleněny také příchutě, barviva a další funkční složky,“ říká Eugene H. Sander, prezident společnosti Zumbro Inc, Hayfield, MN. „Lze vytvářet barevné a/nebo ochucené aglomeráty s nízkou hustotou, aby odpovídaly potravině, do které jsou přidávány. Během procesu fluidního lože lze nastříkat kyseliny, které odpovídají nebo upravují pH konečného roztoku.“
Koaglomerace dalších složek s maltodextriny pomáhá zajistit rovnoměrné rozložení malých množství složek v konečné směsi. Může také modifikovat viskozitu a napomáhat účinné hydrataci gum a dalších viskózních látek.
„Koaglomerace také nahrazuje suché míchání hydrokoloidní gumy s rozpustným nosičem,“ pokračuje Sander. „Obvykle se zdrojový nosič rozptýlí rychleji než guma a zůstávají po něm rybí oka. Při koaglomeraci se guma i nosič dispergují současně.“
Použité maltodextriny
Maltodextriny působí jako dispergační pomocné látky, nosiče chuti, objemové látky, zvlhčovadla, viskozifikátory a další funkční složky. Mohou fungovat v široké škále aplikací – od suchých směsí přes náplně a omáčky až po nápoje. Díky své osmolalitě mohou být cenným zdrojem výživných sacharidů.
Funkční vlastnosti související s DE pomáhají určit aplikace, kde se maltodextriny používají.
„Existují dva způsoby, jak se dívat na použití maltodextrinů,“ říká Nonaka. „Jeden je v tekutém systému a druhý v suchém. V každém z těchto systémů hledáte různé typy funkcí.“
Například v suché směsi je nesmírně důležitá objemová hmotnost. V kapalném systému může být hlavním hlediskem rozpustnost nebo viskozita. U práškové nápojové směsi se všechny tyto faktory stávají rozhodujícími. Každá aplikace má své vlastní požadavky.
Protože maltodextriny spadají do nižšího rozsahu DE, dodávají malou nebo žádnou sladivost. Jsou poměrně nevýrazné, i když někdy poskytují nízkou úroveň chuti. Jsou relativně inertní vůči teplu, pH a dalším procesním podmínkám, jako je například střih.
Maltodextriny pomáhají při kontrole vlhkosti. Rozpustné molekuly cukru s nízkou molekulovou hmotností snižují aktivitu vody a výrazně snižují body tuhnutí. Řetězce s vyšší molekulovou hmotností – představované maltodextriny s nízkou DE – vážou vodu a přidávají pevnou látku bez těchto účinků. Kromě toho se některé polymery s dlouhým řetězcem nerozpouštějí a mohou ve skutečnosti fyzikálně vázat vodu tím, že vytvářejí gel. Protože se nerozpouštějí, jeví se jako zakalené. Jak již bylo uvedeno, míra těchto vlastností závisí na DE výrobku. Během skladování však maltodextriny, stejně jako škrob, retrográdně uvolňují vodu, což vede k syneréze.
Tyto složky přispívají ke zvýšení viskozity přidáním pevných látek a v některých případech, zejména u výrobků s nižším DE, vytvořením gelu. Mohou také absorbovat oleje v nevodných systémech.
Jak již bylo zmíněno, tyto vlastnosti se liší v závislosti na typu použitého maltodextrinu. Například rýžový maltodextrin získaný z rýžové mouky obsahující amylopektin poskytuje krémovou strukturu a neprůhledný vzhled.
„Mnoho lidí se podívá na rýžový maltodextrin a myslí si, že se bude chovat jako kukuřičný maltodextrin, ale ve skutečnosti tomu tak není,“ říká Hammond. „Ve výrobku, jako je omáčka nebo v pudinku, získáte mnohem hladší, krémovější texturu. Bílkoviny mohou maltodextrinům dodat i některé další funkce.“
Nosiče a objemové látky
Nevýrazná chuť a inertní charakter maltodextrinů jim v minulosti zajistily významné zastoupení jako ekonomických nosičů nebo objemových látek. Působí jako extender pro dražší složky a jako ředidlo pro mikrosložky, takže s nimi lze přesněji manipulovat a balit je. Míchání maltodextrinů s gumami a jinými hydrokoloidy napomáhá dispergaci, smáčení bez shlukování a správné hydrataci.
Jsou obzvláště cenné v aromatickém průmyslu, kde dodávají matrici pro sprejové sušení nebo potahování aromat nebo emulzí na bázi oleje. Maltodextriny umožňují tyto kapaliny převést na sypký prášek, aniž by se změnila nebo zamaskovala chuť.
Při pokovování se složky na bázi oleje nanášejí na povrch částic maltodextrinu pomocí jemného spreje. Tento proces lze použít pro příchutě nebo jako pomoc při distribuci malého množství oleje ve výrobcích, jako jsou bělidla do kávy.
„Pokud pokovujete příchutě, můžete chtít velkou velikost částic,“ říká Armstrong. „Nebude tak snadné je smíchat jako sprejově sušené příchutě a chcete mít co největší plochu, na které se mohou plátovat, aby výrobek zůstal volně sypký. Aglomerované výrobky by vám poskytly nepravidelnější povrch, což může pomoci při aplikaci pokovování.“
Maltodextriny jsou ideální pro aplikace rozprašovacího sušení, protože díky vysoké rozpustnosti umožňují začlenění vysokého množství do vstupního roztoku sušičky, a proto vyžadují méně odstraňování vody. Kromě toho se díky jejich nízké hygroskopičnosti výrobky snadněji suší.
„Typický DE, který se používá pro sprejové sušení a aglomeraci, je 10 nebo 15,“ říká Armstrong. „Je méně hygroskopická než vyšší DE, protože má o něco delší řetězec. Jeho vysoká teplota skelného přechodu zajišťuje dobrou stabilitu výrobku.“
Často se maltodextrin používá v kombinaci s arabskou gumou a modifikovaným škrobem, zejména pro sprejové sušení/enkapsulaci výrobků s vysokým obsahem oleje. Pro ně Armstrong doporučuje lipofilní škrob nebo arabskou gumu, která má afinitu k oleji i vodě. „Pomáhá emulgovat olej, zatímco maltodextrin pomáhá při enkapsulaci a sušení.“
Sušení příchutí stříkáním nejenže mění kapaliny na pevné látky, ale poskytuje i určitou ochranu samotným příchutím. K určité části dochází při běžných operacích sprejového sušení, kdy je příchuť částečně obklopena maltodextrinovou matricí. Maltodextriny se však často používají ve skutečných zapouzdřovacích systémech, kdy se využívá jejich filmotvorných vlastností k vytvoření ochranného povlaku pro aromata a další citlivé složky. V titulním článku tohoto měsíce „Získání reakce: V tomto článku se podrobněji zabýváme zapouzdřováním příchutí: „Složitý svět příchutí“. Vzhledem k tomu, že enkapsulant je sacharid, mechanismem uvolňování je vlhkost, takže by chránil enkapsulát pouze v suchých směsích.
„Důvodem, proč maltodextriny v této aplikaci dobře fungují, jsou jejich filmotvorné vlastnosti,“ říká Nonaka. „Potřebujete, aby vytvořily soudržný film kolem materiálu, který se snažíte chránit. Také schopnost maltodextrinů účinně zapouzdřit materiál může být někdy určena tím, jak dobře emulgují produkt. To, co ve skutečnosti děláte, je emulgace směsi a její následné sušení rozprašováním.“
Maltodextriny lze také použít jako objemové činidlo pro širokou škálu suchých směsí. Stejně jako u příchutí umožňují rovnoměrnější rozptýlení mikrosložek, jako jsou aromata, barviva a vitaminy. Výrobky používané pro tuto aplikaci vyžadují určité vlastnosti. Ve většině případů musí být hotový výrobek sypký prášek. Maltodextriny s nízkým obsahem DE si tuto vlastnost zachovávají, i když se nechají vyrovnat při relativní vlhkosti téměř 70 %. Maltodextrin s hodnotou 20 DE v tomto okamžiku vytvoří pevný koláč.
„Čím vyšší je DE, tím lepivější maltodextrin bude, což může být v suchých směsích faktor. Velmi důležitá je v této oblasti také objemová hmotnost,“ říká Armstrong. „Chcete, aby objemová hustota maltodextrinu odpovídala objemové hustotě ostatních složek, protože nechcete, aby docházelo k segregaci směsi suchých směsí.“
Snížení obsahu kalorií
V potravinářských systémech s vyšší vlhkostí a sníženým obsahem tuku – například v mase, dresincích, omáčkách a pekařských a mléčných výrobcích – poskytují maltodextriny některé vlastnosti tuku. Udržují vlhkost a dodávají viskozitu a texturu, aniž by přispívaly ke sladkosti. Zvyšují viskozitu, zlepšují chuť v ústech a napomáhají provzdušňování pečiva a mražených dezertů. Protože mají nízký obsah redukujících cukrů, lze je použít při vysokých teplotách, kde by bylo nežádoucí nadměrné hnědnutí způsobené karamelizací nebo Maillardovou reakcí sacharidů s vyšším obsahem DE.
Maltodextriny a systémy nahrazující tuky na bázi maltodextrinů mohou nahradit 9 kcal/gram tuků ve vodném systému vytvořením gelu ze sacharidů a vody, který na hmotnostní bázi (v závislosti na přesném poměru sacharidů a vody) přispívá pouze 1 kcal/gram. V závislosti na použité složce tyto gely obvykle obsahují 15 až 40 % maltodextrinu. Maltodextrin lze přidat přímo do složení nebo jej nejprve smíchat s vodou, pokud je to pro konkrétní aplikaci nutné. Textura gelu je spíše krátká a krémová. A při použití ve spojení s gumami mohou snížit lepivost hotového výrobku.
Některé ze stejných vlastností lze využít i v plnotučných výrobcích, které nabízejí tyto výhody: kontrolu viskozity a textury, úsporu dražších stabilizátorů a zlepšení přilnavosti a podobných funkcí.
„Můžete použít maltodextriny v kombinaci s jinými stabilizátory a zlepší se stabilita systému,“ říká Armstrong. „Maltodextriny doplňují ostatní stabilizátory a často mohou být synergické se škroby a gumami.“
Výrobky s nízkou vlhkostí, jako je arašídové máslo, sýr nebo náplně na bázi tuku, mohou maltodextriny také využít k nahrazení pevných látek při odstranění tuku. Velikost částic by v těchto aplikacích měla být velmi jemná, jinak podpoří zrnitý pocit v ústech.
Mražené prostředky
Maltodextriny působí jako kryoprotektanty ve zmrazených výrobcích a dezertech. Vzhledem ke své vyšší molekulové hmotnosti nesnižují bod mrznutí tolik jako cukry na bázi ekvivalentní hmotnosti.
U zmrzliny a dalších mražených dezertů může mít snížení bodu mrznutí za následek několik negativních účinků. Nižší bod tání propůjčuje výrobku nežádoucí ledový pocit v ústech a ztěžuje jeho nabírání; negativně ovlivňuje také provzdušňování a vyžaduje více energie k pevnému zmrazení.
Maltodextriny také brání tvorbě laktózy a ledových krystalů a zabraňují výsledné zrnitosti a ztrátě kvality. Pomáhají zlepšovat vlastnosti tání výrobku.
Sport a výživa
U sportovních, kojeneckých a zdravotnických nápojů – například u orální rehydratace a výrobků pro tekutou výživu s nízkým obsahem reziduí – poskytují maltodextriny komplexní sacharidy a umožňují formulovat výrobek, který odpovídá osmolalitě tělesných tekutin (280 až 300 mOsm/Kg). Tím lze eliminovat křeče a další nežádoucí vedlejší účinky způsobené rehydratací vodou.
Pro zajištění rovnováhy kalorické koncentrace a osmolality lze maltodextriny použít jako součást zdroje sacharidů. Výrobky s nižší DE/vyšší molekulovou hmotností poskytují nižší osmolalitu na hmotnostní bázi než cukry, jako je dextróza, fruktóza nebo glukóza. Pokud je cílem dodat určitou hladinu kalorií, lze použít mnohem vyšší množství maltodextrinů a přitom zachovat osmotickou rovnováhu organismu. Vzhledem k tomu, že maltodextriny nepřispívají ke sladkosti, obvykle se kombinují s cukry kvůli chuti.
„Ve většině sportovních nápojů se sladidla, jako je fruktóza, sacharóza a dextróza, vyvažují maltodextriny, aby se zkusil optimalizovat sacharidový profil a osmolalitu,“ říká Armstrong. „Kdybyste přidali jen maltodextriny, třeba i 18 DE, bylo by to jen mírně sladké, ale ne tak sladké, jak byste chtěli. Pokud byste použili pouze jiná sladidla, například fruktózu nebo sacharózu, ve stejném množství jako maltodextriny, bylo by to pravděpodobně příliš sladké a osmolalita by byla příliš vysoká.“
Maltodextriny mohou v tomto procesu také pomoci. „U tekutých nápojů obvykle chcete s maltodextrinem předmíchat některé gumy a další těžko dispergovatelné složky, například vitaminy,“ doporučuje Armstrong.
Něco staré, něco nové
Kromě těchto obecných kategorií použití nacházejí maltodextriny využití i ve specifičtějších aplikacích. Lze je například použít pro řadu různých cukrářských výrobků: jako pojivo v tabletách, sušicí prostředek a pojivo v potahování pánví. Přídavek maltodextrinů do cukrovinek může pomoci upravit krystalizaci cukru a zabránit jeho výkvětu. V měkkých cukrovinkách, jako jsou ovocné rohlíčky, mohou působit jako zvlhčující látka a zvyšovat pružnost.
Při přidávání do extrudovaných snacků přispívají k lubrikaci a pomáhají kontrolovat roztažnost. Mohou sloužit jako pojiva pro koření a potahování ořechů, snídaňových cereálií nebo snacků, zejména nesmažených.
„Maltodextriny působí jako sekundární filmotvorné látky při použití v kombinaci se škroby a gumami,“ říká Armstrong. „Používají se jako povlaky na cukrovinky nebo na pizza kůrky, kde působí jako bariéra mezi kůrkou a omáčkou a brání migraci vlhkosti. Výrobky s nižším DE budou lépe tvořit film, ale pokud hledáte průzračnost a lesk, například pro potahování cereálií, zajistí to 15 nebo 18 DE.“
Maltodextriny byly schváleny americkým ministerstvem zemědělství pro použití v masných výrobcích jako pojiva. Absorbují přebytečnou vodu a snižují zahlenění během skladování.
Filmotvorné vlastnosti maltodextrinů mohou zlepšit přilnavost polev k pečeným výrobkům, aniž by se zvýšila sladkost.
I když většina těchto složek nemusí být předmětem sofistikovaného zpracování za účelem zlepšení těchto vlastností, není to mimo rámec možností. Společnost Avebe America, Inc. se sídlem v Princetonu, NJ, nabízí bramborové maltodextriny, které jsou již dlouhou dobu základem pro aplikace nahrazující tuk.
Mnoho potravinářských společností hledá maltodextriny nebo složky na bázi maltodextrinů, které plní specifickou funkci – například náhradu tuku v určité aplikaci, rozpustnost za určitých podmínek. Ty budou téměř jistě vyžadovat nové technologie pro vývoj složek, které tyto potřeby splňují.
Další výrobci zkoumají různé zdroje surovin a snaží se zjistit, zda mají aplikace nebo funkční vlastnosti, které jsou odlišné a hodnotnější než standard. V budoucnu mohou vědci manipulovat s hydrolýzou, aby získali určité profily sacharidů, které poskytnou tvůrcům potravin specifické výhody.
Další možností je použití různých surovin, například modifikovaných škrobů. V současné době to nikdo nedělá, protože to zvyšuje náklady. „Získali bychom z toho nějaké jedinečné produkty?“ ptá se Nonaka. „To by klidně mohlo být. Existuje spousta modifikovaných škrobů a mohlo by být technicky velmi zajímavé sledovat, co se stane, ale museli byste být schopni získat zpět přidané náklady.“
Zatímco high-tech maltodextriny možná nejsou praktické, nebo dokonce technicky proveditelné v současné době, proč ne v budoucnu? Koneckonců, pokud raketová věda dokáže vyslat roboty na Mars, potravinářská věda může vylepšit jednoduchý maltodextrin.