На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


дипломная работа Состав и основные свойства крахмала

Информация:

Тип работы: дипломная работа. Добавлен: 05.12.2012. Сдан: 2012. Страниц: 48. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


      
План
                                                                                           
Введение
1. Крахмал
1.1 Состав  и основные свойства крахмала
2. Производство картофельного и кукурузного
      крахмалов. Особенности производства
2.1 Технология  производства картофельного крахмала
2.2 Технология  производства кукурузного крахмала
2.3 Показатели качества крахмала
2.4 Дефекты  крахмала и их причины 
3. Факторы,  сохраняющие качество крахмала 
3.1 Упаковка и маркировка крахмала
3.2 Хранение  и транспортирование крахмала  
4. Крахмалопродукты
4.1 Саго искусственное  – продукт переработки крахмала
5. Основные  крахмалопродукты: модифицированные 
крахмалы, патока, . Производство, свойства, использование
5.1 Модифицированные  крахмалы
5.2 Крахмальная  патока
5.2.1 Факторы,  формирующие качество патоки
5.2.2 Факторы,  сохраняющие качество патоки 
6. Контроль  качества крахмала и крахмалопродуктов
       в торговле
7. Экспертиза  качества крахмала и крахмалопродуктов
8. Практическая  часть
Заключение
Список использованной литературы
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                      Классификация крахмала
                         и крахмалопродуктов
 
   В зависимости от сырья,  из которого он вырабатывается, крахмал бывает:
    картофельный;
    кукурузный (маисовый);
    пшеничный;
    рисовый;
    сорговый.                                                                                     
    Из  сырого,  не высушенного   крахмала,  вырабатывают  искусственное саго.
   В  процессе   модификации крахмала  получаются  следующие его виды:
    расщепленный (гидролизованный);
    окисленный;
    набухающий;
    диальдегидный;
    замещенный.
       Для глубокого  расщепления крахмала до сахаров применяют кислотный, ферментативный и смешанный  (кислотно-фер-ментативный)  типы гидролизов.  При кислотном способе гидролиза получают следующие продукты:
    декстрины;
    патока карамельная низкоосахаренная;
    патока карамельная (обычная);
    патока глюкозная высокоосахаренная;
    глюкоза.
В результате  ферментативного  способа гидролиза крахмала вырабатывают следующие продукты:
    низкоосахаренная патока;
    высокоосахаренная патока;
    декстрин-мальтозная патока;
    мальтозная патока;
    мальц-экстракт;
    глюкозно-фруктозный сироп;
    высокофруктозный сироп;
    фруктоза;
    глюкоза.
 
1. Крахмал.
1.1 Состав и основные  свойства крахмала.
 
   В клетках растений крахмал  находится в  виде плотных образований,    получивших название крахмальных зерен.
   Форма,  структура  и  размер  крахмальных  зерен  характерны для каждого вида крахмала,  в связи с чем с помощью микроскопа  можно  определить  его  происхождение и наличие примесей крахмалов других видов.
   Для  каждого  вида  крахмала характерны определенная  форма, размер и свойства  (различная  вязкость,  устойчивость клейстера,  цвет), на чем и основана его  идентификация.
   Для рисового крахмала характерны следующие показатели:
    - массовая доля влаги  колеблется от 11 до 13%;
    - зерна рисового крахмала  при микрокопировании имеют  многогранную форму очень маленьких размеров от 3 до 8 мкм.                                                                                                                                                                                                                                                                         
   Кукурузный крахмал имеет следующие характерные отличия:
   - массовая доля влаги  колеблется от 11 до 13%;
   - при микроскопировании  зерна крахмала,  выделенные  из  роговидной  части  эндосперма кукурузы – многогранные,  из  мучнистой – круглые.  При  этом зерна представляют собой пирамиды, поэтому в центре зерна видна точка,  от которой отходят  лу-чи-грани этой пирамиды.
   Картофельный крахмал имеет следующие отличия от других:
   - массовая доля влаги колеблется от 17 до 20%;
   - при микроскопировании  крахмальные зерна около  100 мкм   в поперечнике,  которые имеют  овальную форму ( напоминающие  форму клубня, но в малых размерах) и на поверхности присутствуют бороздки, концентрически размещенные вокруг глазкаточки или черточки.
   У пшеничного крахмала имеются следующие особенности:
   - массовая доля влаги  колеблется от 11 до 13%;
   - при микроскопировании  для пшеничного крахмала характерно присутствие зерен крупного размера (около  40 мкм) и мелких – от 2  до  10 мкм, при этом они имеют плоскую эллиптическую или округлую форму.
   Плотность  зерен крахмала  (в  кг/м ):  картофельного –  около 1,65,  кукурузного –   1,61. Масса 1 м   картофельного крахмала
влажностью 20 % - 650 кг.
   Важнейшее  свойство  крахмала  –  способность  подвергаться гидролизу под действием кислот и ферментов.
   В  состав крахмальных зерен  входят  две природные  фракции крахмала – амилоза и амилопектин. В амилозе остатки глюкозы соединены в основном а-1,4-гликозидными связями.
   Линейная  или  слабо  разветвленная   цепь  амилозы  способна благодаря  а-1,4- гликозидным  связям  закручиваться в спираль с периодом в 6–7 остатков глюкозы.  Спиралеобразное строение амилозы обусловливает ее способность образовывать комплексные  соединения  с  йодом  и  некоторыми  другими веществами.
Полимеризация  макромолекул  амилозы  различна  –  достигает 1000 – 6000  и более глюкозных остатков.  Для амилопектина характерна разветвленная структура. В линейных участках остатки глюкозы связаны а-1,4-, а в точках ответвлений – а-1,6-гликозид-ными связями. Степень полимеризации амилопектина значительно выше, чем амилозы.
   Свойства этих полимеров различаются.  Так,  амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует  (осаждается)  в виде  труднорастворимого геля. Амилопектин набухает в воде и дает стойкие вязкие коллойдные  растворы; он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядоченные кристаллические структуры из амилозной фракции крахмала получают эластичные пленки.  В растворе амилоза окрашивается йодом в чисто синий цвет. Амилопектин дает с йодом фиолетово-красное окрашивание. В крахмале большинства растений на долю амилозы приходится  17 – 25  %. В  восковидных  зернах кукурузы амилоза почти отсутствует.
  
   Химический состав кукурузного и картофельного крахмала представлен в таблице:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                       Таблица 1
 
                                        Химический состав крахмала
 
Название веществ
Содержание на 100г,%
Картофельный
Кукурузный
Вода
20
13
Белки
0,1
1,0
Жиры
Следы
0,6
Углеводы усвояемые 
79,6
85,2
Зола
0,3
0,2
Минеральные вещества
(Na, K, Сa, P, Mg)
0,1
0,07

  
   Природные  крахмалы  помимо  углеводов содержат некоторые количества  (2,4 – 3,9 %)  и  неуглеводных компонентов. Зольные элементы (в количестве 0,2 – 0,7 %) представлены главным образом фосфорной и сернистой кислотами. При этом в крахмале они связаны с углеводной частью сложно  –эфирной связью,  а кукурузном,  пшеничном,  рисовом  фосфорная  кислота  находится в связи  с другими веществами  и удаляется экстрагированием теплой водой, спиртом и другими растворителями.  В амилопектине картофельного  крахмала  фосфора  значительно  больше,  чем  в амилозе, и соответственно, фосфорная кислота влияет на свойства  крахмала  и  обусловливает  в  некоторой степени его кислотность.
   В  крахмале  обнаружены  такие   высокомолекулярные жирные кислоты,  как пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая и другие, и общее их содержание достигает 0,6 %. Поскольку эти жирные  кислоты  адсорбированы   на полисахаридной  фракции крахмала  и могут  быть удалены  из него путем экстрагирования нейтральными  органическими растворителями,  например, метиловым спиртом. Жирные кислоты оказывают влияние на свойства крахмала, например, на его запах и цвет. При производстве крахмала  по  обычной  схеме  их  отделить  не удается,однако перед  гидролизом крахмала они обязательно должны быть удалены.
   В  крахмале,  особенно  кукурузном  и пшеничном, содержатся небольшие  количества  азотистых веществ,  которые  остаются в нем в виде примесей даже при очень тщательной  очистке  крахмала в процессе производства.
   Запах  крахмала  слабый,  более  выраженный  у картофельного,  содержащего эфирные масла (0,0001 – 0,1 %).Крахмал как запасной полисахарид присутствует в растительных клетках в водонерастворимой форме.  Поэтому хорошо промытый,  не подвергавшийся порче крахмал безвкусен.
   Крахмальные зерна  имеют   кристаллическую  структуру,  способны к двойному лучепреломлению.  Микрокристаллы  крахмальных зерен образован макромолекулами амилозы и амилопектина.  На свойства крахмала влияет прочность валентных  (водородных,  эфирных связей между ними.  Внешний слой крахмальных зерен – отличается  от внутренних  большей  плотностью  к внешним воздействиям.
   В зависимости от строения  и степени полимеризации макромолекул, прочности связей между ними, структуры и величины зерен крахмалы разного происхождения различаются по свойствам. Особенно значительны различия   между крахмалом картофельным и злаковым – пшеничным, кукурузным и др.
   Микропористое  строение  крахмальных   зерен  обусловливает их  высокую сорбционную  способность.  Благодаря гидрофильным свойствам амилозы и амилопектина крахмальные зерна при тонкопористой структуре очень гигроскопичны,  особенно высока гигроскопичность картофельного крахмала.
 
                                                                                       Таблица 2
 
Содержание амилозы и  амилопектина
в разных видах крахмала
 
  Виды крахмала
Содержание          амилозы, %
Содержание     амилопектина,%
Картофельный
        19 – 22
       78 – 81
Пшеничный
             24
           76
Кукурузный
       21 – 23
       77 – 79
Рисовый
           17
            83

 
   К  основным  физико-химическим  свойствам  крахмала, имеющим большое значение для потребительских свойств,  относятся способность крахмала к клейстеризации, вязкость клейстеризовенных растворов и их способность давать студни.
   Клейстеризация  крахмала  проявляется  при  его  нагревании в воде, и эта его способность к клейстерообразованию обусловлена наличием в нем амилопектина.  В  первой  фазе  нагревания  вода медленно  и  обратимо  поглощается  зернами крахмала,  причем
происходит  их ограниченное набухание.  Вторая фаза характеризуется тем, что зерна быстро набухают,  во много  раз увеличиваясь, поглощая большое количество влаги и быстро теряя двойное лучепреломление,  т. е. свою  кристаллическую  структуру.   При этом вязкость крахмальной суспензии быстро возрастает, и небольшое количество крахмала растворяется в воде.  В третьей  фазе набухания,  пртекающей  при  повышенных  температурах, зерна становятся почти бесформенными мешочками, из которых вымы-лась наиболее растворимая часть крахмала.
   Температура  клейстеризации  крахмала  –  величина  довольно постоянная,  и  концентрация  крахмала  почти  не влияет  на эту температуру.  Однако  она колеблется  в зависимости от многих
факторов: сорта крахмала, района и условий выращивания растения и др.  Обычно температура клейстеризации находится в  пределах  60 – 70о  С.    Кукурузный  крахмал  имеет  более  высокую (примерно на 5о С ) температуру клейстеризации, чем картофельный, рисовый и пшеничный крахмалы.
   В холодной воде (до 40 – 45о С) крахмал набухает ограниченно, зерна сохраняют первоначальный внешний вид.
   В табл.3 указывается температура клейстеризации основных видов крахмала.
 
 
                                                                                       Таблица 3
 
    Вид крахмала
Температура клейстеризации, С
начальная
конечная
Картофельный
59
68
Пшеничный
58
64
Кукурузный
62
72
Рисовый
68
78

  
Вязкость  крахмальных  клейстеров  имеет очень важное практическое значение.   При этом  вязкость амилопектиновой фракции выше,  чем  амилозной,  вследствие  своего  ветвистого  строения молекулы амилопектина (внутреннее строение у растворов с такими объемистыми молекулами больше).  Вязкость клейстеров картофельного  крахмала  значительно выше,  чем  у  кукурузного  и пшеничного.
   Пищевые  кулинарные изделия,  получаемые из крахмала  (соусы, подливки, кисели и пр. ), должны обладать необходимой вязкостью. Чем большую вязкость иметь клейстер, содержащий определенное количество крахмала,  тем меньше его надо расходовать  для  получения  продуктов  с требуемой вязкостью.  Картофельный  крахмал  дает  клейстеры  со значительно большей  (в среднем) вязкостью, чем кукурузный. Для получения клейстеров с  одинаковой  вязкостью  нужно  брать  разные  количества того или иного крахмала, например, 100  частей картофельного крахмала или 130 частей кукурузного крахмала.  Однако  эти соотношения меняются в зависимости от того, насколько значительной должна быть получаемая вязкость: чем она выше, тем меньшая разница наблюдается между свойствами картофельного и кукурузного крахмала.
   Студнеобразующая способность, проявляется при достаточном содержании крахмала в клейстеров , а образование и свойства студней из них зависят, в основном, от амилозной фракции. Амилоза  картофеля  имеет  меньшую   скорость ретроградации, чем кукурузы или пшеницы. Студни из картофельного крахмала сохраняются дольше.  Важным  свойством  студней является  их прозрачность, определяемая свойствами амилопектина,  наличием связанной  с ним  фосфорной  кислоты, ионов щелочных или щелочно земельных металлов. Студень картофельного крахмала– прозрачный, бесцветный, тягучий; кукурузного – молочно-белого цвета, пастообразный. Известно, что студни образуются в тех случаях, когда молекулы имеют цепочное (линейное) строение.
   Образование студней используются, например, при изготовлении киселей,запеканок, конфет, колбас и др.
   Свойства крахмальных студней зависят от концентрации крахмала, продолжительности выстойки и других факторов. Прочность студней быстро возрастает  при их хранении  и выстойке, причем  наиболее  быстро  у  концентрированных студней.  Это видно из данных табл.4, в которой предельное напряжение сдвига с момента исследования до хранения принимается за единицу.
                                                                        
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                                      Таблица 4
 
Влияние длительности хранения
на прочность крахмальных  студней
 
  Длительность           хранения, часы
Предельное напряжение сдвига при  концентрации картофельного крахмала, %
         5
       10
        15
        20
            0
          1
        1
         1
         1
            4
          1
         5
          5
          5
           24
          3
         8
          8
          8
           48
          5
        10
         12
         13

 
   Из данных этой таблицы следует,  что прочность студня  5%-й концентрации при хранении в течение  48 часов возросла в пять раз, а  10%-й – в десять раз. За 4 часа при  10%-й концентрации крахмала  прочность  студня  возросла  в  пять раз от исходного
состояния.
   Студни  из  крахмалов  разных  в идов  по своим свойствам   не одинаковы.  Так, студень, содержащий 20 % рисового крахмала, имеет  вначале в  1,5 раза  большую прочность,  чем  такой   же студень из картофельного крахмала. После 4-часовой выстойки прочность первого студня возрастает примерно в два раза, а второго – в пять раз,  поэтому  второй студень оказывается почти в два раза прочнее, чем первый.
   Студни, изменившие первоначальную прочность во время хранения,  после вторичного нагревания приобретают  ее снова, т. е.явления  структурообразования  обратимы  при нагревании, причем у рисовых и пшеничных крахмалов наблюдается полная  обратимость, а у картофельных – ограниченная.
   Скорость  структурообразования  при выстойке  уменьшается с  повышением температуры выстойки, и процесс уплотнения студня из картофельного крахмала прекращается при 70 о, а из рисового – при 50о.
   У крахмальных студней,  особенно  из картофельного крахмала,с   течением  времени  наблюдается   синерезис, проявляющийся в том,  что в результате уплотнения гелевой структуры выделяется свободная вода на поверхности.
   В растворе амилоза окрашивается  йодом, в синий цвет, а амилопектин, отделенный от амилозы, дает с йодом фиолетово-красное окрашивание.  Таким  образом,  легко  можно  отличить обычный кукурузный  крахмал  от крахмала,  полученного  из восковидной кукурузы, по реакции с йодом.
   Поэтому крахмал  легко гидролизуется под влиянием неорганических кислот и амилолитических ферментов и дает гидролизаты, содержащие  более  простые  углеводы, то на этом свойстве крахмала и основаны технологии получения из него патоки и глюкозы.В молекуле крахмала имеется много свободных гидроксильных(спиртовых)  групп, которые способны вступать в химические реакции со многими соединениями и давать эфиры и различные производные. На этом основано получение различных модифициро-ванных его производных.  Крахмал  отличается большой лабильностью: под влиянием многих химических, физико-химическихи физических  факторов  его свойства могут изменяться в большей или меньшей степени.
   В  качестве сырья для производства  крахмала  наиболее пригодны устойчивые к заболеваниям технические или универсальные сорта картофеля, так как они отличаются высокой урожай-ностью, большим содержанием крахмала и малым содержанием клетчатки  и азотистых  веществ,  хорошей  лежкоспособностью (т. е. способностью сохранять свои качества во время хранения). Для  этого  используются  также и районированные сорта картофеля : из ранних – Эпикур, Ранняя роза; из среднеспелых –Лорх;
из позднеспелых – Вольтман. Сезон работы картофеле -крахмального за вода ограничен сроками сохраняемости картофеля.  Его хранят  обычно  при заводах чаще всего в буртах, иногда в станционарных  хранилищах   при соблюдении  обычных для картофеля условий хранения.
   В картофеле крахмальные зерна  находятся в клетках клубня  и окружены клеточным соком. Средний химический состав клубней картофеля приведен в табл. 5. На качество вырабатываемого крахмала отрицательно влияет повышенное содержание белков, аминокислот и соланина.  Белковые вещества, являясь хорошими пенообразователями,  затрудняют промывку крахмальных зерен, загрязняют крахмал, осаждаясь на поверхности глобул в виде хлопьев.
   При окислении аминокислоты тирозина образуются темноокрашенные меланины, что увеличивает цветность крахмала.  Тирозин также дает окрашенные соединения с ионами железа.
   Соланин,  чаконин,  представляющие  собой  гликозиды, являются хорошими пенообразователями, а также затрудняют качественную промывку крахмальных зерен.
 
                                                                                        
 
 
                                                                                                 Таблица 5
 
Средний химический состав клубней картофеля
 
Наименова-ние сырья
Содержание, %
   Состав клубней  в % на сухое вещество
вода
сухие
вещест-      ва
Вещест-  ва
  веще-              ства
крах-
  мал
бел-
   ки
клет-
 чат-
   ка
зола
жир
раст-
вори-
  мые
угле-
воды
пектин,
пенто-заны и         др.
Картофель
75
25
74
8
4
4
0,8
3,2
6

 
   Зольные элементы, переходящие в крахмал из клубня, влияют на  его  вязкость  и  клейстеризацию.  Повышенное  содержание зольных  элементов  в крахмале,  в том числе  нерастворимых в соляной кислоте, указывает на несоблюдение технологического процесса и попадание частиц земли, песка в готовый продукт.
2.Производство картофельного  и кукурузного
крахмалов. Особенности  производства.
2.1 Технология производства  картофельного крахмала.
 
   Как было сказано выше, крахмал можно  изготовить,  используя различное сырье. При этом технология производства немного различна.   В своей  работе,  я  подробно  опишу  технологии производства картофельного и кукурузного крахмалов.
   Технологическая схема производства крахмала включает следующие технологические процессы: мойку картофеля, его измельчение, выделение крахмала из кашки, выделение крахмала из крахмального молока и промывание крахмала, его сушку.   При переработке картофеля на первой стадии получают сырой крахмал, из которого далее  вырабатывают  или сухой крахмал,  или крахмалопродукты (патоку, саго и др.).
   Переработку картофеля начинают с тщательной его мойки, используя для этой цели механизированные моечные машины непрерывного действия с противоточным движением воды и картофеля, передвигаемого с помощью бил. Эти машины имеют камнеловушки  и  приспособления  для  отделения  соломы.  Мойка должна быть проведена очень тщательно, чтобы в готовый продукт не попали посторонние примеси (земля, песок и пр.).
   Измельчение  картофеля  проводят с целью вскрытия клеточных структур клубня, получения кашки и выделения  из нее зерен крахмала. Чем сильнее он будет измельчен,  тем полнее будет выход крахмала из клеток, но при этом важно не повредить сами зерна крахмала. Картофель измельчают в скоростных непрерывно  действующих  терках.  Принцип их действия заключается в истирании клубней между рабочими поверхностями,  образованными закрепленными на вращающемся барабане пилками с мелкими зубьями.  На терках  первого  измельчения пилки выступают над поверхностью барабана на  1,5…1,7  мм, на терках второго измельчения- не более 1 мм.  При втором измельчении дополнительно извлекают  3…5 %  крахмала.  Качество измельчения также зависит от состояния картофеля  (свежий картофель измельчается лучше, чем замороженный или вялый).
   Выделение крахмала из кашки осуществляют на цилиндрических  щеточных  горизонтальных  ситах  непрерывного действия.
При этом  через  сита проходят зерна крахмала, имеющие меньщие  размеры, чем преобладающая часть  обрывков  клеточных стенок – мезги, сходящей с сита. Сход с каждого сита, содержащий неразорванные клетки, идет снова на терку, после чего его снова пропускают через более мелкое сито. Всю протертую массу направляют  для очистки  от более мелких частиц мезги, чем крахмальное зерно, на более плоское, сотрясательное рафинированное сито, затем получают крахмальное молоко.  При пропускании кашки через сита ее промывают водой  для лучшего отделения крахмала.
   По другой  технологической   схеме кашки  перед  выделением крахмала  отделяют  клеточный  сок,  содержащий растворимые вещества,  на  горизонтальных  осадочных  центрифугах,  затем кашка разбавляется водой и перерабатывается по схеме, указанной выше.
   Выделение  крахмала  из молока и промывание крахмала является наиболее ответственной технологической операцией, влияющей на качество готового продукта. Благодаря указанным операциям происходит дальнейшая очистка крахмальных зерен от растворимых  клеточных  примесей  и мелких взвешенных частиц. К растворимым примесям, содержащимся в клеточном соке,  относятся минеральные  вещества соли  калия,  фосфорной кислоты и др.),  органические кислоты (яблочная, щавелевая  и
др.),  азотистые и другие органические вещества.  Эти примеси способны загрязнить крахмал, увеличивая его зольность и кислотность,  придавая крахмалу   посторонний  запах  и  привкус, обуславливая его потемнение. Выделение крахмала можно вести при помощи отстойных чанов  или  на  осадительных  центрифугах.   Крахмальные зерна, имея  удельный вес во влажном состоянии около  1,25 оседают на дно.  Эта операция занимает около 8 часов в отстойных чанах или несколько секунд на осадительных центрифугах. Осевший крахмал промывают водой.  При промывке, наряду с крахмальными зернами, оседают и нерастворимые примеси (мелкие частицы мезги ),  но  оседая медленнее из - за своего меньшего удельного веса и большей парусности,  они образуют  на  осевшем крахмале верхний загрязненный слой. После сливания воды ловушечный крахмал отделяют и перерабатывают отдельно.Для  повышения  качества  крахмала,  его  белизны и предупреждения  развития  микроорганизмов  в картофельную кашку добавляют диоксид серы или сернистую кислоту.
   В  состав  азотистых  веществ   сока входит тирозин, который  под  действием фермента тирозиназы окисляется с образованием окрашенных соединений, которые могут сорбироваться зернами крахмала и снижать белизну готовой продукции. Поэтому сок отделяют от кашки сразу же после измельчения.  Для выделения  песка  из крахмальной  суспензии  и  отделения мезги  с картофельным соком используют гидроциклоны.  Принцип их действия основан  на возникающей при вращении  центробежной силе. В результате обработки получают суспензию крахмала  концентрацией  37…40 %.  Ее называют сырым картофельным крахмалом.
   Сушку  крахмала  после  вторичной  промывки  водой вначале проводят на осушающей центрифуге для удаления механически связанной с крахмалом воды. При этом влажность крахмала снижается с 50 – 55 до 35 – 40 %. А далее крахмал сушат до остановочной влажности не более 20 %.Для  сушки  применяют непрерывно действующие сушилки, в
которых  крахмал  передвигается либо на полотняных конвейерных лентах, либо во вращающихся горизонтальных барабанных сушилках.  Более  совершенными  и дающими  более качественный продукт являются вакуум-сушилки.Повышенная температура крахмала при сушке,  особенно в ее начале,  может вызвать клейстеризацию крахмала,  его потемнение и снижение вязкости клейстеризованных растворов. Поэтому температура крахмала в начале сушки не должна превышать 50о – 55о , а в конце может повышаться до 80о – 85о .
   После  сушки  крахмал   охлаждают  и пропускают  через  сита,где отделяется крупка (заклейстеризовавшиеся  частички) и про-сеиваются  крахмальные   зерна.  При этом  происходит разделение крахмала на сорта: вначале собирают крахмал  высших,  затем более низких сортов.   Мелкие раздробленные крахмальные зерна просеиваются через сита в первую очередь,  затем просеиваются целые крахмальные зерна, а крупка,  измельчаясь трением частиц  друг о друга при передвижении вдоль сит,  просеивается  на  некотором отдалении  от начала.  Крупка,  которая   не прошла через сита, дополнительно измельчается и просеивается на особых мельницах.
   Выход сухого крахмала из картофеля  составляет около 18 – 20 %, и коэффициент извлечения крахмала (т. е. выход крахмала в процентах от всего крахмала содержащегося в картофеле) обычно составляет 80 – 85  %,  а при  более совершенном  оборудовании повышается до 90 – 95 %.
   При  производстве  крахмала  предусмотрен его выпуск в  двух формах: сухой и сырой картофельный крахмал. Количество сырого картофельного крахмала определяют в соответствии с ОСТ10-103-88. Различают сырой крахмал марки А и марки В с влажностью  38 и 50 %  соответственно.  В зависимости от качества (цвета, наличии вкраплений, постороннего запаха) сырой крахмал подразделяют на три сорта – первый, второй и третий. Сырой крахмал – скоропортящийся продукт и длительному хранению  не подлежит, для консервации можно использовать диоксид серы 0,05 %-ной концентрации.
 
2.2 Технология производства  кукурузного крахмала.
 
   Сырьем для производства данного крахмала наиболее пригодны мало окрашенные сорта зубовидной, полузубовидной и крахмалистой кукурузы. Особенность химического состава кукурузного зерна приведена в табл. 6. Среди сухих веществ кукурузы, при почти одинаковом с картофелем  содержании  крахмала,  значительно больше присутствует  азотистых веществ и жира и меньше  золы и клетчатки.  Кроме того,  в семенах кукурузы отсутствует свободная вода.  Все это обуславливает  отличия в технологической схеме производства и влияет на качество готового крахмала.
 
                                                                                       Таблица 6
 
Средний химический состав семян кукурузы
 
Наименова-ние сырья
Содержание, %
   Состав зерна  в % на сухое вещество
вода
сухие
вещест-      ва
Вещест-  ва
  веще-              ства
крах-
  мал
бел-
   ки
клет-
 чат-
   ка
зо-ла
жир
раст-
вори-
  мые
угле-
воды
пектин,
пенто-заны и         др.
Кукуруза
13
87
68-73
10-13
2,5
1,5
5
3
8

 
   Кроме  того,  в зерне кукурузы,  в отличие от картофеля, крахмальные зерна довольно  плотно соединены с белками и другими  сухими  веществами  зерна,  вследствие чего для получениякукурузного  крахмала  необходимо  применение   специальных технологических приемов.
   Технологическая  схема  производства  кукурузного крахмала включает  следующие технологические операции:  кукурузные зерна  очищают  от посторонних примесей,  затем замачивают,
дробят, размалывают, отделяют от мезги, после чего промывают и сушат.
   Очистку зерна от посторонних примесей проводят на зерновых  сепараторах -машинах  для  просеивания  и  просеивания зерна, удаляя из него сорные и зерновые примеси.
   Замачивание  зерна  необходимо для  увеличения  в зерне содержания  свободной  воды и извлечения из него части растворимых  примесей – минеральных и азотистых веществ, растворимых углеводов. Зерно замачивают в слабом водном растворе сернистой кислоты ( 0,2 – 0,3% SO ) при 50  в течении 48 часов. После замочки зерно промывают.
   Дробление зерна – технологическая операция, подготавливающая к отделению зародыша от зерна. Поскольку зародыш содержит около 40 %  жира и имеет меньший удельный вес,  чем крупка эндосперма, то после дробления в  аппаратах отделителях зародыш  всплывает в воде,  а крупка собирается отдельно. Зародыш отделяют  и используют  для выработки кукурузного масла.  Из крупки,  после  повторного  дробления,  отделяют и отмывают оставшиеся зародыши,  которые  также  направляют
для выработки  масла.
   Тонкий размол крупки, отделенной от зародыша, проводят на жерновах и получают крахмальную кашку. Ее перерабатывают по технологической схеме,  сходной  с переработкой  кашки из картофеля.
   Отделение крахмала от  мезги осуществляют на барабанных ситах  с последующей очисткой на рафинировальных сотрясательных ситах.  Образовавшееся при промывании кашки крах-мальное молоко является полидисперсной суспензией из зерен крахмала, глютена (нерастворимого в воде кукурузного белка), водного раствора экстрактивных веществ зерна, мелких частиц мезги,  песка.   Поэтому  для  отделения крахмальных зерен от посторонних компонентов используют следующую технологическую операцию.
   Выделение из молока крахмала и его промывание ведут обычно на центробежных сепараторах. Крахмальное молоко пропускают через сепараторы, при этом оседают более плотные зерна крахмала.  В молоке  присутствуют и небольшие частицы кукурузного белка – глютена,  но  вследствие  меньшего  удельного веса их и большой парусности не успевают осесть и отводятся
в цех  по переработке глютена. Крахмал  смывают с саморазгру-жающегося  сепаратора  и затем промывают  на вакуум - фильтрах. Полученный сырой крахмал затем перерабатывают так же, как и сырой картофельный крахмал, и получают сухой крахмал
с влажностью 13%.
   Коэффициент  извлечения крахмала  из кукурузного зерна на современных технологических линиях доходит до 95%.
 
2.3 Показатели качества  крахмала.
 
   Внешний  вид зерен  крахмала зависит от ботанического вида растения, из которого он получен. При этом зерна крахмала различного происхождения имеют свои отличительные признаки.Картофельный  крахмал отличается наиболее крупными зернами,  в среднем около  100 мкм  в поперечнике,  которые имеют овальную  форму  (напоминающие  форму клубня,  но в малых размерах),  и на  поверхности  присутствуют бороздки, концентрически размещенные вокруг глазка-точки, или черточки.
   Очень малы зерна рисового  крахмала – от  3 до 8 мкм, имеющие многогранную форму.
   Зерна крахмала,  выделенные из  роговидной части эндосперма кукурузы, многогранные,  из  мучнистой –  круглые.  При этом  зерна  представляют  собой пирамиды, поэтому в центре зерна видна точка, от которой отходят лучи – грани этой пирамиды.
   Для  пшеничного  крахмала  характерно  присутствие   зерен  крупного размера (около  40 мкм)  и мелких – от  2 до  10  мкм. Они имеют плоскую эллиптическую или округлую форму. Таким образом, по внешнему виду и размерам зерен крахмала с помощью микроскопа при увеличении в 300 - 500 раз легко установить его происхождение (см. рис.2).
   О качестве крахмала судят  по его органолептическим и физико-химическим показателям. В зависимости от органолептических показателей и его состава картофельный крахмал вырабатывают четырех сортов: экстра, высший, первый и второй (предназначается для технических целей или для промышленной переработки).
   Кукурузный крахмал, в зависимости  от показателей качества,подразделяется  на  высший и первый сорта, а также вырабатывается амилопектиновый, который используется как стабилизатор  и загуститель  или для  замены  картофельного  в пищевой промышленности.
   Качество картофельного крахмала  оценивают согласно ГОСТ 7699 – 78, кукурузного – ГОСТ 7697 – 82.
   К  органолептическим  показателям качества крахмала относятся внешний вид, цвет и запах.
   По  внешнему  виду  кукурузный  крахмал  должен быть однородным порошком. В картофельном крахмале такой показатель отсутствует.  Однородность определяется  присутствием посторонних примесей, которые ухудшают качество крахмала. Крупные примеси (земля, песок, солома и т. п.) недопустимы.
   Цвет чистых зерен картофельного крахмала белый,  а у кукурузного -белый с желтоватым оттенком. Крахмал недостаточно очищенный, загрязненный, имеет более темный цвет;например,картофельный крахмал  2-го сорта  может  иметь более темный
(сероватый)  оттенок. Лучший картофельный  крахмал (высшего сорта) имеет  не только чисто белый цвет, но и благодаря более крупным размерам зерен характерный блеск – люстр: при освещении зерна дают отражение, воспринимаемое как кристаллический блеск. Этот кристаллический блеск характерен для сортов экстра и высший.
   Запах  у  крахмала слабый, специфический. У картофельного крахмала  запах выражен  сильнее,  чем у кукурузного.  Запах обусловлен  присутствием  в крахмале  летучих веществ,  в основном типа эфирного масла,которое содержится в картофельном крахмале в количестве 0,0001 – 0,1%.  Крахмал не должен иметь запаха испорченного продукта (например, образующегося при молочнокислом брожении и др.) или какого-либо постороннего запаха.
   Физико-химические показатели качества крахмала – влажность, зольность, кислотность, наличие вредных примесей   (сернистой  кислоты,  тяжелых  металлов), количество крапин на 1
дм2 -имеют основное значение при оценке его качества (табл.7).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                     Таблица 7
 
           Характеристика крахмала по физико-химическим показателям
  
Показатели
Картофельный
Кукурузный
Пшеничный
Экстра
Выс-
ший
1-й
2-й
Выс-
ший
1-й
АП*
Экст-ра
Выс-ший
1-й
 
Кислотность – расход 0,1Н раствора NaОН на нейтрализацию 100г сухого вещества, см3, не более
 
 
6
 
 
10
 
 
14
 
 
20
 
 
20
 
 
25
 
 
23
 
 
14,5
 
 
16
 
 
17
 
Количество крапин на 1дм2
ровной поверхности крахмала при  рассмотрении невооруженным глазом, шт., не более
 
 
 
60
 
 
 
280
 
 
 
700
 
 
 
-
 
 
 
300
 
 
 
500
 
 
 
400
 
 
 
280
 
 
 
550
 
 
 
750
 
Массовая доля:
влаги, % не более
 
общей золы в пересчете на сухое  вещество, %, не более 
 
сернистого ангидрида (SO2)%, не более
 
 
протеина в пересчете на сухое  вещество, %, не более
 
17-20
 
 
13
 
13
 
16
 
13
 
 
0,30
 
 
 
0,35
 
 
0,50
 
 
1,0
 
 
0,20
 
 
0,30
 
 
0,20
 
 
0,20
 
 
0,30
 
 
0,37
 
 
0,005
 
 
0,008
 
 
-
 
 
-
 
 
-
 
 
-
 
 
-
 
 
0,8
 
 
0,1
 
 
1,0
 
 
0,8
 
 
0,9
 
 
1,0

АП* - кукурузный амилопектиновый  крахмал.
 
   Влажность крахмала, связанная с его гигроскопичностью,  зависит в равновесном состоянии от влажности окружающего воздуха. Нормы влажности для крахмала, заложенные в стандартах, соответствуют равновесной влажности воздуха около 70 – 75%.
При этом влажность и  гигроскопичность картофельного крахмала выше,  чем
кукурузного.  Однако  при  хранении допускается увеличение влажности кукурузного крахмала до 14%.
   Содержание  золы  в крахмале,  в том числе  нерастворимой в соляной кислоте – наиболее надежные показатели при экспертизе качества с целью установления его товарного сорта. Чем чище крахмал,  тем  меньше  содержит он минеральных веществ, большая часть которых удаляется при хорошем промывании доброкачественного крахмала.
   Кислотность также является показателем, по которому устанавливается  товарный  сорт крахмала.  Чем чище  крахмал  и выше его качество, тем меньше кислотных примесей содержится в нем.Эти примеси переходят в готовый продукт из сырья (из клеточного сока), содержащего органические кислоты при недостаточном
промывании  крахмала,  или образуются  в результате различных видов брожения (молочнокислого, маслянокислого и др.)  как во время  производства, так и при хранении крахмала (особенно сырого, в некоторых случаях и сухого). Чистый крахмал тоже обладает некоторой кислотностью  (особенно  картофельный)  из - за наличия в нем кислых соединений фосфорной кислоты.  Показатель кислотности характеризует чистоту крахмала, однако в спо-рных случаях  при проверке  правильности маркировки крахмала
не может быть решающим, так как при выпуске с завода крахмал может иметь невысокую кислотность, которая при неблагоприятных условиях хранения крахмала в результате развившихся в нем процессов  брожения может  повыситься  и даже сделаться выше
стандартной.
   Очень мелкие  оболочки кукурузного зерна, минеральных (землистых) веществ, называемые крапины, в товарном крахмале допускаются.   Чем ниже сорт крахмала,   тем больше содержит он крапин, так как при переработке загрязненных, не вполне доброкачественных  картофеля  или кукурузы  очень трудно  отделить загрязняющие примеси, особенно при переработке отходов крахмального производства.   Крапины в крахмале  заметны невооруженным глазом,  количество их подсчитывают  на разровненной поверхности крахмала и пересчитывают на 1 дм2 .
   Содержание вредных примесей в крахмале, таких, как тяжелые металлы (свинец, цинк и др.) и мышьяк, недопустимо. Они могут попасть  в продукт из аппаратуры,  из вспомогательных материалов.   Содержание в крахмале  сернистой кислоты  допускается в
небольших количествах (см. табл. 8).  Сернистая кислота может остаться  в крахмале  в небольших дозах после ее применения в производстве  для замочки кукурузы  и обработки крахмального молока из картофеля.
   Кроме указанных  выше примесей товарный крахмал  содержит некоторые другие вещества. Азотистые вещества (протеин) присутствуют в небольших количествах. В кукурузном крахмале их содержание регламентируется (около 0,8 – 1,0%), а в картофельном нет.
   Не допускается  наличие примеси другого крахмала как в кукурузном, так и в картофельном.
   К крахмалу в  соответствии с СанПин 2.3.2.560-96 “Крахмал, патока и продукты их переработки” п. 6.9.8 предъявляются следующие требования:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                     Таблица 8
 
                    Допустимое содержание токсичных  элементов.
   Токсичные элементы:
 Допустимый уровень, мГр на  КГ.
Свинец (Pb)
                          0,5
Мышьяк (As)
                          0,5
Кадмий (Kd)
                          0,1
Ртуть (Hg)
                         0,02
Медь (Cu)
                         10,0
Цинк (Zn)
                         30,0
             Пестициды:
 
Гексахлоргексан
                         0,1
ДДТ
                        0,05
           Радионуклиды:
                      БК на КГ
Цезий-137
                        400
Стронций-90
                        100



 
 
   Также предъявляются и требования по содержанию в нем колоний микроорганизмов. (СанПин 2.3.2.560-96 “Крахмал сухой картофельный” п. 6.9.8.1).
 
                                                                                     Таблица 9
 
Микробиологические показатели.
 
Вид микроорганизмов
Допустимое содержание, КОЕ/Гр.
              КМАФАнМ
                    1 * 105                                                               
  Масса в которой не допускаются,Гр
                   БГкП
                         0,01
              Сальмонеллы
                          25
               Допускается не более, Гр
                  Дрожжи
                         500
                  Плесень
                         500

  
 
 
 
 
2.4 Дефекты крахмала и их причины.
 
   Дефекты крахмала возникают в основном при нарушении технологии производства или условий хранения.   К ним относятся:
    наличие механических и посторонних примесей;
    запаха и вкуса испорченного продукта молочнокислом,
маслянокислом (брожении);
    хруста при разжевывании от минеральных примесей (песка);
    серый цвет крахмала;
    слеживание  – возникает при хранении крахмала в помещениях с повышенной влажностью.
   Крахмал с наличием таких  дефектов не допускается к реализации в торговой сети,  но может быть  использован для технических целей.
 
 
3.Факторы, сохраняющие  качество крахмала.
3.1 Упаковка и маркировка  крахмала.
 
   Крахмал  упаковываю т в  двойные мешки.  При этом внутренний мешок может быть продуктовый новый, или бывший в употреблении , или многослойный бумажный, или мешок-вкладыш пленочный, а наружный мешок – тканевый или льно джу то кенафный.
Бумажные  и тканевые мешки зашивают, а пленочные термосваривают или заклеивают полиэтиленовой пленкой.
   Емкость мешков – от 15 до 50 кг для картофельного и до 60 кг для кукурузного крахмала. Мешки могут быть новые или ранее использованные, не ниже III категории (т.е. имеющие не более 5 заплат). Мешки зашивают шпагатом, оставляя ушки.
   Крахмал упаковывают также в бумажные мешки, которые затем должны быть уложены в мешки из ткани (льняной,  кенафной или джутовой).При  перевозке  в районы  Арктики, Крайнего Севера и другие отдаленные  районы  крахмал  должен  упаковываться  в мешки, так же, как и сахар-песок. Для  торговой  сети  применяются  мелкая расфасовка в пачки или мешочки емкостью 100 – 1000 г.Пачки и пакеты  с крахмалом укладывают  в чистые дощатые,фанерные  или из гофрированного картона ящики массой  не более 30 кг.  Отклонения от массы  не должны превышать следующих норм: при расфасовке  до 250г ± 3%; от 250г до 500г ± 2%; от 500г до 1000г ± 1%; для ящика независимо от массы ± 0,25%.
   Крахмал маркируют следующим образом: на бирках и этикетках, прикрепляемых к мешкам и ящикам,  обозначают наименование и местонахождение предприятия, в чьем оно ведении, вид и сорт крахмала, вес нетто и брутто, число пачек  (для  крахмала
в пачках), дату выпуска, номер стандарта;  на пачках – наименование и местонахождение предприятия, в чьем оно ведении, вид и сорт крахмала,  дату выпуска,  вес нетто,  номер стандарта;  на внешней таре должна быть предупредительная надпись “Боится сырости”.
 
      3.2 Хранение и транспортирование крахмала.
 
   При стабильных,  благоприятных  для крахмала внешних условиях он отличается значительной устойчивостью. Он мало изменяется при т хранении,  благодаря чему может сохраняться длительное время без признаков порчи.  Однако из - за присущей ему гигроскопичности  крахмал  способен  абсорбировать  влагу  из воздуха при высокой относительной влажности.   Крахмал с повышенным содержанием  свободной влаги  представляет собой благоприятную среду для развития микроорганизмов, особенно если в нем содержится значительное количество примесей, например, минеральных и азотистых веществ.  В результате жизнедеятельности  микроорганизмов  во влажном крахмале происходит гидролиз крахмала до сахаров. В результате этого начинают протекать процессы брожения  и образуются различные продукты брожения – кислоты,  спирты,  газообразные вещества  и  др. Крахмал  с признаками порчи хранению  не подлежит.  Важнейшим условием правильного хранения крахмала является поддержание на складах стабильной относительной влажности воздуха в этом случае не должна превышать 75%. Оптимальная температура хранения крахмала -  около 10 о.  Увлажненный крахмал не следует хранить при температуре выше 15 о. Повышение температуры в пределах  до  30 – 40 о, а также ее снижение ниже 0 о не ведет к изменению химических или физико-химических свойств крахмала.Крахмал должен храниться в чистых, хорошо вентилируемых складских помещениях, в которых не должно быть постороннего запаха, мучных вредителей и соблюдались правила товарного соседства.  Вместе  с крахмалом  нельзя хранить продукты с сильным запахом: керосин, сельдь и т.п.Крахмал хранят в мешках, укладывая их на деревянные стеллажи в штабеля, высота которых для сухого крахмала может доходить до 20 – 25 рядов.
   Транспортируют крахмал в крытых чистых сухих вагонах, автомашинах и др., не допуская соседства ядовитых или резко пахнущих грузов, а также продуктов, обладающих специфическим запахом.
   Гарантийный  срок  хранения со дня выработки крахмала  (в годах): картофельного и кукурузного – 2, пшеничного – 1.
 
 
4.Крахмалопродукты.
 
   Из крахмала путем его переработки могут быть получены многие пищевые продукты. Различают три группы крахмалопродуктов.
   Первая группа  –  сохранение  свойств крахмала в клейстерной оболочке. К ним относится саго искусственное.
   Вторая группа  –  продукты,   содержащие   малоизмененный крахмал.  При их получении крахмал подвергается сравнительно небольшим  изменениям (например,  клейстеризации).   К ним относятся модифицированные или измененные крахмалы.
   Третья группа – продукты, получаемые преимущественно путем кислотного или ферментативного гидролиза крахмала. При неполном кислотном гидролизе получаются декстрины, патока, иначе называемая патокой крахмальной,  а при более глубоком
и полном гидролизе – глюкоза.  Путем ферментативного гидролиза получаются различные патоки, а также сиропы и фруктоза.
 
4.1 Саго искусственное  – продукт переработки крахмала.
 
   Саго  натуральное  вырабатывается  из средней части саговых пальм. В нашей стране вырабатывается  саго искусственное  из картофельного или кукурузного крахмала путем клейстеризации поверхностных слоев крахмальных комочков  (крупка).  Оклейстеризованный слой не позволяет в дальнейшем при варке увеличиваться  в объеме крахмальным комочкам.  В результате  этого получается крупа,  состоящая только из чистого крахмала.  Саго искусственное имеет нежный приятный вкус, высокую калорийность, хорошо и полностью усваивается.
  Саго  искусственное от натурального  отличается по следующим показателям:
    не имеет клеточной структуры;
    при разрушении  оболочки  и дальнейшем микроскопировании видны крахмальные зерна,  характерные для картофельного или кукурузного крахмала.
    наличие крапин (темных включений) при разрушении
оболочки.
   Поэтому  длительное  употребление  его  в пищу нежелательно.
Из  саго готовят каши,  гарниры  к разным блюдам,  начинки для пирогов,  кулебяк и др. Рекомендуется также  для диетического и лечебного  питания  в  малобелковых  и  безбелковых  диетах для почечных больных и для детей, больных  фенилкетонурией.
   Сырой  крахмал,   поступающий   на  технологическую  линию производства саго,  дополнительно  очищается,  обезвоживается до влажности  45 – 47%,  при которой  он способен формировать комочки,  не разваливающиеся  при их разделении. Далее комочкам придают  шарообразную форму  в катальном барабане и сортируют и по размерам на специальных ситах. Полученные комочки (крупку) оклейстеризовывают, продувая через них поток воздуха с температурой  70 – 80о С.  В результате высокой  температуры   на  поверхности комочка,  состоящего из  сырого  крахмала,  образуется оклейстеризованный слой,   который при высыхании  преобразуется  в твердую  (ороговевшую) оболочку. Затем саго искусственное  из картофельного крахмала
высушивают  до остаточной влажности  16%,  а  кукурузное  –  до 13%. Высушенное саго вторично сортируют по размерам и полируют (шлифуют).
   Пищевая  ценность  искусственного  саго  (крахмальная крупка)почти полностью  определяется  наличием  углеводов,   которые составляют  83,5%.  Кроме того,  в нем содержатся  минеральные вещества  -  0,4%, белковые  соединения - 0,05%. Энергетическая ценность 100 г крупы составляет 342 ккал (1433 кДж).
   В  зависимости  от  размеров  крупок  саго искусственное вырабатывают:
    мелкое (с диаметром от 1,5 до 2,1 мм);
    крупное (с диаметром от 2,1 до 3,1 мм).
   Крупного саго  в мелком  и  мелкого  в крупном  допускается  неболее 10%. По качеству искусственное  саго делят на высший и 1-й  сорта.Саго высшего сорта из  картофельного крахмала  -  матово-белое,1-го  сорта может иметь сероватый  оттенок.  Саго из кукурузногокрахмала  имеет желтоватый оттенок. В саго не допускаются посторонние  привкусы  и запах,  хруст при кулинарной пробе.  Нормируются влажность, зольность, кислотность, набухаемость саго, содержание в нем мелочи (частичек менее 1,4 мм).
   Упаковывают искусственное саго  в мешки массой по 50 кг или фасуют в мелкую бумажную тару. Условия хранения саго – такие же, как крахмала.
 
5.Основные крахмалопродукты: модифицированные
крахмалы, патока. Производство, свойства, использование.
5.1 Модифицированные крахмалы.
 
   Модифицированные, или измененные, крахмалы,  обладающие новыми  свойствами,  находят все большее и разнообразное,  применение  в различных  отраслях  как пищевой  промышленности,так и других.
   Модифицированные  крахмалы имеют,  как правило,  такой  же внешний вид, как и обычный (нативный) крахмал.  Однако,  воздействуя на него различными физическими, химическими и биологическими реагентами, изменяющими направлению  такие его
свойства, как растворимость, вязкость, прозрачность, стабильность клейстеров и другие физико-химические параметры, получают крахмалы с удивительным свойствами. Крахмалы, свойства которых изменены в результате специальной обработки, называют модифицированными крахмалами.
   Основными превращениями, которые  претерпевают крахмалы в результате модификации, являются следующие:
      Расщепление (деполимеризация) полисахаридных компонентов крахмала с сохранением или без сохранения зернистой структуры.
      Увеличение   количества  существующих  или появление новых  функциональных  групп, перестройка структуры полисахаридных цепей в результате трансгликозирования.
      Потеря  зернами крахмала  первоначальной структуры и приобретение ими после дегидратации новой структуры. 
      Взаимодействие гидроксильных групп крахмала с различными химическими веществами с образованием эфирных связей и присоединением их остатков.
      Одновременная полимеризация блоков частичного гидролиза крахмала и других мономеров (сополимеризация) с образованием новых соединений.
Модифицированные  крахмалы могут быть получены путем  одного  из указанных  превращений  или в результате  двух и более превращений, протекающих одновременно или последовательно.
   Условно модифицированные крахмалы подразделяют на 2-е большие группы: расщепленные эфиры и сополимеры крахмала.
   Расщепленные  крахмалы приготавливают путем термического, механического   действия,   обработки  полисахарида  кислотами, окислителями, амилазами,  некоторыми солями,  облучения y-лучами, пучком электронов,  ультразвуком  и другими  действиями,вызывающими  деструкцию либо структуры крахмального зерна, либо полисахаридных цепей. В результате подобных воздействий происходит направленное или хаотичное расщепление гликозидных,  а иногда и других валентных связей.   При этом в полисахаридных структурах  происходит  уменьшение  размера  частиц, а
следовательно, и молекулярной массы, появляются новые свободные карбоксильные группы, возникают внутри- и межмолекулярные связи.
   Под  действием  термической   обработки  может  частично  или полностью разрушаться структура крахмальных зерен.  Клейстеры расщепленных крахмалов отличаются пониженной вязкостью, большей прозрачностью и стабильностью при хранении.  Из - за сравнительно низкой вязкости клейстеров расщепленные крахмалы называют жидкокипящими.
   Крахмал, модифицированный кислотой, получают при нагревании слабо подкисленной водной  суспензии  крахмальных  зерен до температуры 45 – 50о С. В зернах ослабляются межмолекулярные  связи  и  происходит  частичное  расщепление гликозидных связей.  Молекулы амилопектина становятся менее разветвлеными,  вследствие  чего  крахмал  дает более прозрачные студни. Крахмал,  модифицированный  кислотой,  широко применяют в пищевой промышленности: кукурузный и пшеничный – для приготовления  конфет,  рахат-лукума  и других кондитерских изделий; картофельный – для пудинговых смесей.
   Окисленные крахмалы вырабатывают  с применением пергамента, гипохлорита, перекисей, йодной кислоты. Окислители вызывают гидролитическое расщепление гликозидных связей,  окисление спиртовых групп в карбонильные и карбоксильные. Крахмал окисляют в водных суспензиях и полусухой. Окисленные крахмалы,  по сравнению  с исходным,  способны давать менее вязкие,  но более  прозрачные и  стабильные клейстеры. Их  применяют  в качестве  заменителей  агара,  агароида при производстве желейных кондитерских изделий, для стабилизации мороженого  и др.  Диальдегидный крахмал,  полученный под действием йодной кислоты (со степенью окисления до2%), используют в хлебопечении, он оказывает укрепляющее действие на клейковину муки.
    Набухающие  крахмалы  получают  полной  или  частичной клейстеризацией нативного или модифицированного крахмала в воде при нагревании с последующим высушиванием кле-йстера и измельчением. Они способны в холодной воде, полностью  или  частично  переходить  в растворимое состояние. Набухающие крахмалы вводят в сухие смеси мороженого, пудингов, кремов и других изделий быстрого приготовления.
   Эфиры  и сополимеры  крахмала.  В результате  присоединения химических радикалов или совместной полимеризации с другими высокомолекулярными соединениями крахмал приобретает новые свойства.  В пищевой  промышленности  чаще применяют крахмалофосфаты – эфиры крахмала и солей фосфорной кислоты. Их используют в качестве загустителей, стабилизаторов, эмульгаторов, не имеющих запаха и вкуса.
   Монофосфаты получают при нагревании крахмала  с водорастворимыми фосфатами,  солями орто-, пиро- или метафосфорной кислоты в течение 1 – 6 ч до 120 – 180о С. Температура их клейстеризации ниже, а вязкость клейстера выше, чем исходного крахмала.
    Дикрахмалфосфаты –  продукты термической обработки сухого крахмала в присутствии триметафосфата натрия, хлорокиси фосфора.  В макромолекулах возникают поперечные эфирные  связи  (поперечносвязанные  крахмалы).  Полученный  в определенных условиях дикрахмалофосфат  образует клейстеры,  устойчивые к воздействию  высоких температур, кислой среды, перемешиванию. Его используют для загущения консервов, подвергающихся стерилизации. В монофосфатах, используемых для пищевых целей, замещенного фосфора должно быть не более 0,4%, в дикрахмалофосфатах – не более 0,04%.
   Эфиры крахмала и уксусной кислоты характеризуются повышенной стабильностью и прозрачностью растворов,  способностью образовывать прочные пленки.
   При получении сахаристых продуктов крахмала используют его способность гидролизоваться (осахариваться) под действием кислот и ферментов. В зависимости от условий и деятельности кислотного гидролиза получают крахмальные гидролизаты, различающиеся по углеводному составу – содержанию декстринов, сахаридов, мальтозы, глюкозы.
   Содержание редуцирующих веществ  в продуктах гидролиза крахмала  характеризуется  глюкозным  эквивалентом   (ГЭ) .
Крахмальные в соответствии с ГЭ могут быть низкоосахаренными (ниже 40%), среднесахаристыми (40-60%), высокосахаристыми (больше 60%).Гидролизаты с низким ГЭ отличаются высокой вязкостью, антикристаллиизационным действием, способны стабилизировать пены и эмульсии. Гидролизаты с высоким ГЭ сладкие,гигроскопичные, повышают осмотическое давление, обладают консервирующим действием.
 
5.2 Крахмальная патока.
5.2.1 Факторы, формирующие  качество патоки.
 
   Патока кислотного гидролиза. Превращение крахмала в глюкозу при кислотном гидролизе выражается общим уравнением:
 
                              (С6Н10 О5)n + nН2О = nС6Н12 О6.
 
   Под  действием  ионов   водорода в водной среде разрываются а-1,4-  и  а-1,6-гликозидные связи.  По месту разрыва атом воды водорода  с кислородом гликозидного мостика образует у  пер вого углеродного атома остатка глюкозы альдегидную группу в
полуацетальной  форме. Гидроксил воды в зависимости  от а-1,4-или а-1,6-  гликозидной связи  присоединяется к четвертому или шестому углеродному атому второго остатка глюкозы. С увеличением числа разрывов  увеличивается  количество  образован ных свободных альдегидных групп и соответственно возрастае редуцирующая способность продуктов гидролиза.  Гидролиз  крахмала, по-видимому,  нельзя  рассматривать как
реакцию, при которой сначала образуются одни продукты,  а из них затем другие. Так, от декстринов наряду с отщеплением мальтозы отщепляется и непосредственно молекула глюкозы. При неполном гидролизе среди образовавшихся веществ содержатся
глюкоза, мальтоза, мальтотриоза,  мальтотетраоза  и разные виды декстринов.  В условиях кислотного  гидролиза  при получении  патоки   разрыв  макромолекул  амилозы  и   амилопектина происходит  с образованием продуктов разной степени  деполимеризации – декстринов,  мальтозы,  глюкозы. Однако  по  мере протекания процесса гидролиза содержание  декстринов снижается, а глюкозы увеличивается. Наряду с основным процессом-гидролизом крахмала–происходят побочные реакции реверсиии разложения глюкозы.
   Реверсия  глюкозы – обратимый   процесс  ее полимеризации  с  образованием  в основном  других  дисахаридов – гентиобиозы, изомальтозы  и других,  а также трисахаридов  и более сложных олигосахаридов:
 
   2С6
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.