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:


курсовая работа Товароведческая характеристика и экспертиза качества крахмала и крахмалопродуктов

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 27.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 40. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


            МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
                                                 ФЕДЕРАЦИИ
          МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
                               ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ 

     Кафедра Технологии продуктов питания и экспертизы товаров 

                                       Курсовая работа 

                           Невская Галина Юрьевна
                                         (Ф.И.О. студента) 

       на тему “Товароведческая характеристика и экспертиза
                      качества крахмала и крахмалопродуктов” 

                    Специальность 351100 – “Товароведение
                                     и экспертиза товаров”
                             (номер и название специальности) 
 
 
 
 
 

                                   Допущена к защите_________________
                                   Защищена “   ”______________________ 
 

                                          Москва 2007 г.
                                        План
                                                                                           стр.
Введение…………………………………………………………………………3
Раздел 1. Крахмал…………………………………………………………...10
1.1 Состав и основные  свойства крахмала……………………………10
Раздел 2. Производство картофельного  и кукурузного………………
      крахмалов. Особенности  производства………………………….. 19
2.1 Технология производства картофельного крахмала…………... 19
2.2 Технология производства  кукурузного крахмала……………….. 23
2.3 Показатели качества крахмала…………………………………… 25
2.4 Дефекты крахмала и их причины………………………………….  31
Раздел 3. Факторы, сохраняющие качество крахмала……………  31
3.1 Упаковка и маркировка крахмала…………………………………  31
3.2 Хранение и транспортирование крахмала……………………..   32
Раздел 4. Крахмалопродукты……………………………………………34
4.1 Саго искусственное – продукт переработки крахмала……… 34
Раздел 5. Основные крахмалопродукты: модифицированные………       крахмалы, патока, глюкоза. Производство, свойства, ………………
       использование…………………………………………………………. 36
5.1 Модифицированные крахмалы………………………………………36
5.2 Крахмальная патока…………………………………………………. 40
5.2.1 Факторы, формирующие  качество патоки……………………40
5.2.2 Факторы, сохраняющие качество патоки……………………. 48
5.3 Глюкоза………………………………………………………………….  49
Раздел 6. Контроль качества крахмала и крахмалопродуктов………
       в торговле……………………………………………………………… 53
Раздел 7. Экспертиза качества крахмала и крахмалопродуктов...54
Заключение……………………………………………………………………59
Список  использованной литературы…………………………………...60
Приложение…………………………………………………………………… 
 
 
 

Введение. 

   Термин «товароведение» происходит от двух слов – «товар»
и «ведать» (знать, управлять). Товароведение как отрасль зна-
ний о   товарах возникло в связи с развитием товарного произ-
водства и торговли, когда появилась необходимость описания
товаров, особенно для целей экспорта импорта.Оно зародилось
в XVI столетии, а сформировалось как наука о товарах в кон-
це XIX – начале XX столетий. К этому времени были прове-
дены  исследования предмета науки, определены ее задачи и
содержание, накоплен и систематизирован большой информа-
ционный материал о свойствах товаров.
   На современном  этапе товароведение изучает  товары народ-
ного потребления, т. е. продукты труда для непроизводствен-
ного, прежде всего  личного, потребления.  Предметом товаро-
ведения является потребительская  стоимость товаров. Потре-
бительская стоимость создается конкретным трудом, в резуль-
тате которого, исходные материалы ( сырье, полуфабрикаты )
преобразуются в полезную вещь – подукт, способный удовлет-
ворить материальные и культурные потребности людей. Това-
роведение исследует природу потребительской стоимости то-
варов, закономерности ее формирования и сохранения.
   Мерой  потребительской стоимости является качество това-
ров. В связи с этим важнейшей задачей товароведения являет-
ся исследование закономерностей формирования качества на
всех этапах движения товаров ( при их проектировании, про -
изводстве, реализации и потреблении), разработка методов ис-
пытания и оценки уровня качества товарной продукции.
   Потребительская  стоимость товара обусловлена определен-
ными присущими  ему свойствами, проявляющимися в  процес-
се потребления.  Эти свойства называются потребительскими
Исследуя потребительскую  стоимость и ее качества, товарове-
дение должно вскрыть природу,  установить  типовую номенк-
латуру, особенности  формирования и оценки потребительских
свойств изделий.
   Целью этой работы является изучение жизненного цикла
крахмала и  крахмалопродуктов, а  также их свойств, пищевой
ценности, методов идентификации и многого другого.  Одним
словом изучение того, что представляет собой крахмал  с това-
роведческой точки  зрения.   
   Крахмал, находящийся в клеточных структурах растений и откладываемый в качестве резервного вещества, а также по-лучаемый в виде продукта , представляет собой мелкие гло-булы – зерна. Они формируются в некоторых растениях в ре-зультате постепенного отложения углеводов как резервного вещества для дальнейшего развития и формирования нового поколения данного растения.
   Крахмал издавна применяется в кулинарии, в кондитерс -
кой промышленности и для других целей. В настоящее время
из крахмала  вырабатывают   разнообразные  по  свойствам крахмалопродукты. Их используют в пищевой промышлен -
ности в качестве заменителей сахара , эмульгаторов , загусти -
телей , стабилизаторов сттруктуры, наполнителей , снижаю -
щих калорийность изделий. В кондитерском производстве
необходимым сырьем являются крахмальные патоки , облада -
ющие антикристаллиизационным действием.
   Крахмал  получают из запасающих органов  растений , в кото-
рых он откладывается как резервный углевод.  По  внешнему
виду  –   это сыпучий порошок белого или слегка желтоватого
цвета. Энергетическя ценность 100 г крахмала ( в кДж): карто-
фельного – 1251, кукурузного – 1376. Крахмал хорошо перева-
ривается и  легко усваивается организмом.
   Являясь основным резервным углеводом растений , крахмал в больших количествах находится почти во всех семенах , так же в клубнях , корневищах и других частях растений.  Однако для промышленного  получения  крахмала человечество прис-пособилось  использовать , прежде  всего,  клубни картофеля , зерна кукурузы, пшеницы, риса, ржи.
   Обладая большой энергетической ценностью, крахмал и не-
которые углеводные продукты его переработки являются кон- центратом энергии , благодаря чему они активно используют-ся человеком для употребления в пищу (после кулинарной об- работки), а также для получения различных пищевых продук-тов.
   Крахмал в России вырабатывают в основном из картофеля и кукурузы. В некоторых, преимущественно южных и восточ -
ных, зарубежных странах его получают также из клубней  ма -
ниокини (крахмал  тапиоки), зерен сорго и др. В США крахмал
вырабатывают  главным образом из кукурузы.
   В  России промышленное производство крахмала началось
в начале XVIII века , когда около Петербурга была создана         мастерская для выработки крахмала из пшеницы. Этот крах-
мал использовался для технических целей, в частности, при
изготовлении хлопчатобумажного полотна (для его шлихто -
вания). В дальнейшем в качестве сырья для производства крах-
мала начали применять и картофель.
   Адъюнкт Российской академии наук К.Киргоф в 1811г. уста-
новил , что при гидролизе крахмала в присутствии кислоты
(серной и др.) получается сладкое вещество - сахар. Позднее К.
Кирхгоф открыл и ферментативный гидролиз крахмала (с по -
мощью солода).Эти  открытия имели важное научное и  практи-
ческое значение. На основании работ К.Кирхгофа уже в 1812 г.
в Ярославской губернии впервые создается крахмало – паточ -
ный завод, в 1836 г. – большой паточный завод на Волге  (близ
Ярославля), который длительное время был крупнейшим в ми-
ре.
   В начале  XX в. в России существовало до 2000 небольших
заводов, вырабатывавших крахмал почти исключительно из
картофеля. Из крахмала на ряде заводов изготовляли патоку
и в небольших  количествах другие крахмалопродукты, однако
техническое оснащение  заводов было низким и поэтому  общая выработка крахмала в 1913 г. составила всего 145 тыс.т.
   В 30 - х годах в Беслане (Северная Осетия) был выстроен и
пущен в эксплуатацию крупнейший в стране крахмало - паточ-
ный комбинат, перерабатывающий кукурузу, и из общего ко-
личества крахмалопродуктов, вырабатываемых в стране на до-
лю этого комбината, приходилась тогда до одной трети.
   Значительная  часть предприятий крахмало - паточной про -
мышленности размещена в Ярославской, Рязанской, Иванов-
ской, Горьковской и других областях средней зоны России.
Много крахмала вырабатывается на Северном Кавказе, а так -
же имеются  крахмалопаточные предприятия в Белоруссии, на Украине, в прибалтийских и других республиках СНГ.
   Размещение предприятий крахмалопаточной  промышлен -
ности в значительной степени обусловлено ее сырьевой базой. Предприятия, перерабатывающие  картофель,  расположены преимущественно в средней и северной зоне, а кукурузу - гла -
вным образом  в южной зоне России.
   Кукуруза  как сырье имеет большие преимущества по сравне-
нию с картофелем. Она отличается высокой транспортабель-ностью и гораздо лучшей сохраняемостью вследствие  значи -тельно меньшей влажности, чем картофель. Благодаря  этому кукурузоперерабатывающие заводы работают круглый год, а картофелеперерабатывающие–сравнительно небольшой сезон. Кукуруза при переработке используется полнее, при этом по -тери сухих веществ у нее значительно меньше (около 1%), чем у картофеля (17 – 22 % сухих веществ, растворимых  в  воде) Однако сухой картофельный крахмал во многих случаях име -ет большую потребительскую ценность, чем кукурузный.
   В настоящее  время рынок крахмала в большей  степени имеет  промышленную направленность,  а не потребительскую. Крах-
мал и все его модификации используются, прежде всего, в ка-честве сырья для производства большого числа конечной про -дукции, обеспечивая ее высокое качество.
   Основными  потребителями крахмала являются: мясо - молоч-
ная промышленность (производство вареных колбас, сосисоч-
ных изделий, мороженого, майонеза и др.), пишеконцентратная отрасль (кисели и др.), кондитерская (отсадка конфетных масс, добавление в изделия), бумажная промышленность (отдельные виды бумаги, картона и др.), медицинская промыш-ленность и
др., а также население, покупающее крахмал в розничной тор -говле.
   Ассортимент  модифицированных  крахмалов,  вырабатывае -
мых в РФ, ограничен 4 наименованиями: желирующий для кон-дитерских изделий, желирующий для производства мороженого, окисленный и фосфатный. Модифицированные картофельные крахмалы используются в масложировой, рыбной, мясо - молоч-ной и других отраслях промышленности.
   Крахмал  относится к товарам с неэластичным по цене спросом,
т. е. объем его  продаж мало зависит от уровня цен. В ряде произ-водств крахмал трудно заменить (например, картофельный крах-мал в гальванических элементах), а если и  есть заменители, то
все они значительно  дороже (агар, агароид, химические препара-ты), поэтому большинство потребителей не отказывается от за -купок крахмала даже при росте цен.
   Сегодня  производственный потенциал картофеле – крахмаль -
ной отрасли  России представлен 44 предприятиями  общей мощ -ностью 740 т сухого крахмала в сутки. Они размещены в 14 ре - гионах ( в 11 областях и 3 республиках). Основные мощности
(60%) сосредоточены  в 5 регионах: Брянской, Рязанской, Липец-кой областях, Чувашской и Мордовской республиках.
   Использование  производственного потенциала предприятий  по переработке картофеля на  крахмал с 1991 по 1997 год снизилось
с 62 до 8%, и в настоящее время этот низкий уровень сохраняет -
ся (см. табл. 1). 

                                                                         Таблица 1 

                           Показатель 1991 г. 1997 г.
Объем переработанного картофеля, тыс.т.  370   47
Уровень использования мощностей по переработке  картофеля, %  61,7    7,8
 
   Мощности крахмалопаточных предприятий по переработке картофеля использовались в последние годы менее, чем на10%.
За 1991 – 1997 гг. производство крахмала сократилось в 7 раз, в том числе картофельного – в 5,4 раза (табл. 2) 

                                                                                       Таблица 2
       Динамика объемов производства крахмала (тыс. тонн) в РФ
                           Показатель  1991г.  1997 г. 1997 к1991г.,%
Объем производства сухого крахмала, 163     22,5       13,8
В том числе картофельного крахмала 34,1     6,3       18,5
 
   В 1997 году на крахмалопаточных предприятиях было вырабо-
тано всего 6,3 тыс. т картофельного крахмала, а производствен-
ные мощности позволяют  вырабатывать до 800 т/сут, т. е. загру-жены они примерно всего на 8%. Причинами этого являются: из-менение сырьевой базы (90% площадей, ранее используемых
под картофель, переданы в личные подсобные хозяйства и дач-
ные участки); высокий уровень цен на картофель и его низкое
качество (отсутствие специальных сортов, низкая крахмалистос-
ть и др.).
   Переработка  должна базироваться на комплексном,  универсаль-
ном и безотходном производстве. Основным условием повыше-
ния эффективности картофелеперерабатывающих предприятий
является наличие высококачественного сырья. Содержание крах-
мала в картофеле  зависит главным образом от сорта. В раннеспе-
лых сортах его меньше, чем в среднеспелых. Наиболее богаты
крахмалом позднеспелые сорта, которые в основном и использу-ются для переработки.
   На  содержание крахмала кроме сорта, влияют размер клубней,
их  зрелость и другие факторы. Клубни среднего размера (50 –
100 г) богаче  крахмалом, чем крупные и мелкие. В недозрелых
клубнях крахмала меньше. Колебания содержания крахмала по
сортам составляют от 8 до 30%.  Кроме сорта на крахмалистость
также влияют технологии выращивания и уборки.
                   Классификация крахмала
                      и крахмалопродуктов  

   В зависимости от сырья, из которого он вырабатывается, крах-
мал бывает:
    картофельный;
    кукурузный (маисовый);
    пшеничный;
    рисовый;
    сорговый.                                                                                     
    Из  сырого,  не высушенного крахмала, вырабатывают искус-ственное саго.
   В  процессе модификации крахмала получаются следующие его виды:
    расщепленный (гидролизованный);
    окисленный;
    набухающий;
    диальдегидный;
    замещенный.
       Для глубокого расщепления крахмала до сахаров применя-
ют кислотный, ферментативный и смешанный (кислотно-фер-ментативный) типы гидролизов. При кислотном способе гид-ролиза получают следующие продукты:
    декстрины;
    патока карамельная низкоосахаренная;
    патока карамельная (обычная);
    патока глюкозная высокоосахаренная;
    глюкоза.
В результате ферментативного способа гидролиза крах-
мала вырабатывают следующие продукты:
    низкоосахаренная патока;
    высокоосахаренная патока;
    декстрин-мальтозная патока;
    мальтозная патока;
    мальц-экстракт;
    глюкозно-фруктозный сироп;
    высокофруктозный сироп;
    фруктоза;
    глюкоза.
 
Раздел 1. Крахмал.
1.1 Состав и основные свойства крахмала. 

   В клетках растений крахмал находится в виде плотных образо-
ваний, получивших название крахмальных зерен.
   Форма, структура и размер крахмальных зерен характерны для каждого вида крахмала, в связи с чем с помощью микроско-па 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 мно-
гогранную 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 ро-говидной части эндосперма кукурузы – многогранные, из муч-нистой – круглые.  При этом зерна представляют собой пирами-ды, 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 присутст-вуют бороздки, концентрически размещенные вокруг глазка-точ-ки или черточки.
   У пшеничного крахмала имеются следующие особенности:
   - массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%;
   - при микроскопировании для пшеничного крахмала характер-
но присутствие  зерен крупного размера (около 40 мкм) и мелк-
их – от 2 до 10 мкм, при этом они имеют плоскую эллиптичес-кую 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 комплекс-
ные соединения с йодом и некоторыми другими веществами.
Полимеризация макромолекул амилозы различна – достигает
1000 – 6000 и более глюкозных остатков. Для амилопектина ха-
рактерна разветвленная  структура. В линейных участках остатки
глюкозы связаны  а-1,4-, а в точках ответвлений –  а-1,6-гликозид-ными связями. Степень полимеризации амилопектина значитель-но выше, чем амилозы.
   Свойства  этих полимеров различаются. Так, амилоза образует
в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретро-
градирует (осаждается ) в виде труднорастворимого геля. Ами-
лопектин набухает в воде и дает стойкие вязкие коллойдные рас-
творы; он препятствует ретроградации амилозы в растворах крах-
мала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядочен-ные 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
амлозы приходится 17 – 25  %. В восковидных зернах кукурузы
амилоза почти  отсутствует.
  
   Химический состав кукурузного и картофельного крахмала пред-ставлен в таблице:  

                                                                                       Таблица 3 

                                       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 обра-зом фосфорной и сернистой кислотами. При этом в крахмале они связаны с углеводной частью сложно  – эфирной связью,  а куку-рузном, пшеничном, рисовом  фосфорная  кислота  находится в связи с другими веществами и удаляется экстрагированием теп-лой водой, спиртом и другими растворителями. В амилопектине картофельного крахмала фосфора значительно больше, чем  в амилозе, и соответственно, фосфорная кислота влияет на свойст-ва крахмала и обусловливает в некоторой степени его кислот-ность.
   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, мети-ловым спиртом.Жирные кислоты оказывают влияние на свойства крахмала, например, на его запах и цвет. При производстве крах-мала 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 крах-мала в процессе производства.
   Запах  крахмала слабый, более выраженный у картофельного, содержащего эфирные масла (0,0001 – 0,1 %).Крахмал как запас-ной полисахарид присутствует в растительных клетках в водоне-растворимой форме. Поэтому хорошо промытый, не подвергав-шийся порче крахмал безвкусен.
   Крахмальные зерна имеют кристаллическую структуру, спо-
собны к двойному лучепреломлению. Микрокристаллы крахма-льных зерен образованы макромолекулами амилозы и амилопек-тина. На свойства крахмала влияет прочность валентных  (водо-
родных, эфирных связей между ними. Внешний слой крахмаль-ных зерен – отличается от внутренних большей плотностью к внешним воздействиям.
   В зависимости от строения и степени полимеризации макромо-лекул, прочности связей между ними, структуры и величины зе-
рен крахмалы разного происхождения различаются по свойствам. Особенно значительны различия   между крахмаломкартофель-
ным и злаковым – пшеничным, кукурузным и др.
   Микропористое строение крахмальных зерен обусловливает
их  высокую сорбционную способность. Благодаря гидрофиль-
ным свойствам  амилозы и амилопектина крахмальные зерна при
тонкопористой структуре очень гигроскопичны, особенно высо-
ка гигроскопичность картофельного крахмала. 

                                                                                      Таблица 4 

                          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, имею-
щим большое  значение для потребительских свойств, относятся способность крахмала к клейстеризации, вязкость клейстеризова-нных 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 характери-зуется тем, что зерна быстро набухают, во много раз увеличива-ясь, поглощая большое количество влаги и быстро теряя двойное лучепреломление,  т. е. свою кристаллическую структуру. При
этом вязкость крахмальной суспензии быстро возрастает, и небо-
льшое 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 расте-ния и др. Обычно температура клейстеризации находится в пре-делах 60 – 70о  С.   Кукурузный крахмал имеет более высокую
(примерно на 5о С ) температуру клейстеризации, чем картофель-
ный, рисовый  и пшеничный крахмалы.
   В холодной воде (до 40 – 45о С) крахмал набухает ограниченно, зерна сохраняют первоначальный внешний вид.
   В табл. 5 указывается температура клейстеризации основных видов крахмала. 

                                                                                       Таблица 5 

    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 практи-ческое значение.   При этом вязкость амилопектиновой фракции выше, чем амилозной, вследствие своего ветвистого строения молекулы амилопектина (внутреннее строение у растворов с таки-
ми объемистыми  молекулами больше). Вязкость клейстеров кар-тофельного крахмала значительно выше, чем у кукурузного и пшеничного.
   Пищевые кулинарные изделия, получаемые из крахмала (соу-
сы, подливки, кисели и пр. ), должны обладать необходимой вяз-костью. Чем большую вязкость имеет клейстер, содержащий оп-ределенное количество крахмала, тем меньше его надо расходо-вать для получения продуктов с требуемой вязкостью. Карто-фельный 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 крах-мала или 130 частей кукурузного крахмала. Однако эти соотно-шения меняются в зависимости от того, насколько значительной должна быть получаемая вязкость: чем она выше, тем меньшая разница наблюдается между свойствами картофельного и куку-рузного крахмала.
   Студнеобразующая способность, проявляется при достаточ-
ном содержании крахмала в клейстеров , а образование и свой-
ства 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, наличи-
ем связанной  с ним фосфорной кислоты, ионов щелочных или щелочно-земельных металлов.Студень картофельного крахмала– прозрачный, бесцветный, тягучий; кукурузного – молочно-бело-
го цвета, пастообразный. Известно, что студни образуются в тех случаях, когда молекулы имеют цепочное (линейное) строение.
   Образование  студней используются, например, при  изготовле-нии киселей, запеканок, конфет, колбас и др.
   Свойства  крахмальных студней зависят  от концентрации кра-
хмала, продолжительности  выстойки и других факторов. Проч-
ность студней  быстро возрастает при их хранении и выстойке,
причем наиболее быстро у концентрированных студней. Это
видно из данных табл.6, в которой предельное напряжение сдви-
га с момента  исследования до хранения принимается за единицу. 

                                                                                       Таблица 6 

                                     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 вто-рого – в пять раз, поэтому второй студень оказывается почти в
два раза прочнее, чем первый.
   Студни, изменившие первоначальную прочность  во время хра-
нения, после вторичного нагревания приобретают ее снова, т. е.
явления структурообразования обратимы при нагревании, при-
чем у рисовых  и пшеничных крахмалов наблюдается полная об-
ратимость, а  у картофельных – ограниченная.
   Скорость  структурообразования при выстойке уменьшается с повышением температуры выстойки, и процесс уплотнения студ-
ня из картофельного  крахмала прекращается при 70 о, а из рисово-го – 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 амило-пектин, 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 неоргани-
ческих кислот и амилолитических ферментов  и дает гидролизаты,
содержащие более простые углеводы, то на этом свойстве крах-
мала и основаны технологии получения из него патоки и глюкозы.
   В молекуле  крахмала имеется много свободных  гидроксильных
(спиртовых) групп, которые способны вступать в химические ре-
акции со многими соединениями и давать эфиры и различные про-
изводные. На этом основано получение различных модифициро-ванных его производных. Крахмал отличается большой лабиль-
ностью: под влиянием многих химических, физико-химических
и физических факторов его свойства могут изменяться в боль-
шей или меньшей степени.
   В качестве сырья для производства крахмала наиболее при-
годны устойчивые к заболеваниям технические или универсаль-ные 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 карто-
феля : из ранних – Эпикур, Ранняя роза; из среднеспелых –Лорх;
из позднеспелых – Вольтман. Сезон работы картофелекрахмаль-ного за-вода ограничен сроками сохраняемости картофеля. Его хранят  обычно при заводах чаще всего в буртах, иногда в стан-ционарных хранилищах при соблюдении обычных для карто-
феля условий хранения.
   В картофеле  крахмальные зерна находятся  в клетках клубня и
окружены клеточным  соком. Средний химический состав клуб-
ней картофеля  приведен в табл. 7.
   На  качество вырабатываемого крахмала отрицательно влияет
повышенное содержание белков, аминокислот и соланина. Бел-
ковые вещества, являясь хорошими пенообразователями, затру-
дняют промывку крахмальных зерен, загрязняют крахмал, осаж-
даясь на поверхности глобул в виде хлопьев.
   При окислении  аминокислоты тирозина образуются  темноок-
рашенные меланины, что увеличивает цветность крахмала. Ти-
розин также дает окрашенные соединения с ионами железа.
   Соланин,  чаконин, представляющие собой гликозиды, явля-
ются хорошими пенообразователями, а также затрудняют качес-твенную промывку крахмальных зерен. 

                                                                                      Таблица 7 

               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. 

Раздел  2.
Производство  картофельного и  кукурузного
крахмалов. Особенности производства.
2.1 Технология производства  картофельного крахмала. 

   Как было сказано выше, крахмал можно изготовить, исполь-
зуя различное  сырье. При этом технология производства немно-
го различна.   В своей работе, я подробно опишу технологии производства картофельного и кукурузного крахмалов.
   Технологическая схема производства крахмала включает сле-
дующие технологические  процессы: мойку картофеля, его изме-
льчение, выделение  крахмала из кашки, выделение крахмала из
крахмального  молока и промывание крахмала, его сушку.   При
переработке картофеля  на первой стадии получают сырой крах-
мал, из которого далее  вырабатывают или сухой крахмал, или
крахмалопродукты (патоку, саго и др.).
   Переработку картофеля начинают с тщательной его мойки, ис-
пользуя для этой цели механизированные моечные машины неп-рерывного действия с противоточным движением воды и карто-
феля, передвигаемого с помощью бил. Эти машины имеют  кам-неловушки и приспособления для отделения соломы. Мойка
должна быть проведена очень тщательно, чтобы  в готовый про-дукт не попали посторонние примеси (земля, песок и пр.).
   Измельчение картофеля проводят с целью вскрытия клеточ-
ных структур клубня, получения кашки и выделения из нее зе-
рен крахмала. Чем сильнее он будет измельчен, тем полнее бу-
дет выход крахмала из клеток, но при этом важно не повредить сами зерна крахмала. Картофель измельчают в скоростных неп-рерывно действующих терках. Принцип их действия заключа-
ется в истирании  клубней между рабочими поверхностями, об-разованными закрепленными на вращающемся барабане пилка-
ми с мелкими  зубьями. На терках первого измельчения пилки выступают над поверхностью барабана на 1,5…1,7 мм, на тер-
ках второго  измельчения- не более 1 мм. При втором измельче-
нии дополнительно извлекают 3…5 % крахмала. Качество из-мельчения также зависит от состояния картофеля (свежий кар-тофель измельчается лучше, чем замороженный или вялый).
   Выделение крахмала из кашки осуществляют на цилиндричес-
ких щеточных горизонтальных ситах непрерывного действия.
При этом через сита проходят зерна крахмала, имеющие мень-
щие размеры, чем преобладающая часть обрывков клеточных стенок – мезги, сходящей с сита. Сход с каждого сита, содержа-щий неразорванные клетки, идет снова на терку, после чего его снова пропускают через более мелкое сито. Всю протертую мас-
су направляют для очистки от более мелких частиц мезги, чем крахмальное зерно, на более плоское, сотрясательное рафиниро-ванное сито, затем получают крахмальное молоко. При пропус-кании кашки через сита ее промывают водой для лучшего отде-ления 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, указан-ной выше.
   Выделение крахмала из молока и промывание крахмала явля-
ется наиболее ответственной технологической  операцией, влия-
ющей на качество готового продукта.Благодаря указанным опе-рациям происходит дальнейшая очистка крахмальных зерен от растворимых клеточных примесей и мелких взвешенных час-
тиц. К растворимым  примесям, содержащимся в клеточном  со-
ке, 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 кис-
лотность, придавая крахмалу  посторонний запах и привкус,
обуславливая  его потемнение.
   Выделение крахмала можно вести при помощи отстойных ча-
нов 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 ча-
нах или несколько  секунд на осадительных центрифугах. Осев-ший крахмал промывают водой. При промывке, наряду с крах-мальными зернами, оседают и нерастворимые примеси (мелкие частицы мезги ), но оседая медленнее из - за своего меньшего удельного веса и большей парусности, они образуют на осев-
шем крахмале верхний загрязненный слой. После сливания во-
ды ловушечный крахмал отделяют и перерабатывают отдельно.
   Для повышения качества крахмала, его белизны и предуп-
реждения  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 образовани-
ем окрашенных соединений, которые могут сорбироваться  зер-нами крахмала и снижать белизну готовой продукции.Поэтому
сок отделяют от кашки сразу же после измельчения. Для выде-ления  песка из крахмальной суспензии и отделения мезги с картофельным соком используют гидроциклоны. Принцип их действия основан на возникающей при вращении центробеж-
ной силе. В результате обработки получают суспензию крахма-
ла концентрацией 37…40 %. Ее называют сырым картофель-
ным крахмалом.
   Сушку крахмала после вторичной промывки водой вначале
проводят на осушающей центрифуге для удаления механически
связанной с  крахмалом воды.При этом влажность крахмала сни-жается с 50 – 55 до 35 – 40 %. А далее крахмал сушат до остано-
вочной влажности  не более 20 %.
   Для сушки применяют непрерывно действующие сушилки, в
которых крахмал передвигается либо на полотняных конвейер-
ных лентах, либо во вращающихся горизонтальных барабанных
сушилках. Более совершенными и дающими более качествен-
ный продукт  являются вакуум-сушилки.
   Повышенная температура крахмала при сушке, особенно в ее
начале, может вызвать клейстеризацию крахмала, его потемне-
ние и снижение вязкости клейстеризованных растворов. Поэто-
му 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 разделе-
ние крахмала на сорта: вначале собирают крахмал высших, за-
тем более низких сортов.   Мелкие раздробленные крахмальные зерна просеиваются через сита в первую очередь, затем просеи-ваются целые крахмальные зерна, а крупка, измельчаясь трени-
ем частиц друг о друга при передвижении вдоль сит,  просеива-
ется  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) обыч-
но составляет 80 – 85 %, а при более совершенном  оборудова-
нии повышается до 90 – 95 %.
   При производстве крахмала предусмотрен его выпуск в двух
формах: сухой и сырой картофельный крахмал. Количество сы-
рого картофельного  крахмала определяют в соответствии с ОСТ
10-103-88. Различают  сырой крахмал марки А и марки В с влаж-
ностью  38 и 50 % соответственно. В зависимости от качества (цвета, наличии вкраплений, постороннего запаха) сырой крах-
мал подразделяют на три сорта – первый, второй и третий. Сы-
рой крахмал  – скоропортящийся продукт и  длительному хране-нию не подлежит, для консервации можно использовать диок-
сид серы 0,05 %-ной концентрации. 

2.2 Технология производства кукурузного крахмала. 

   Сырьем для производства данного крахмала наиболее пригод-
ны малоокрашенные сорта зубовидной, полузубовидной и крах-малистой кукурузы.
   Особенность  химического состава кукурузного  зерна приведе-
на в табл. 8. Среди сухих веществ кукурузы, при почти одинако-вом с  картофелем содержании крахмала, значительно больше присутствует азотистых веществ и жира и меньше золы и клет-чатки. Кроме того, в семенах кукурузы отсутствует свободная вода. Все это обуславливает отличия в технологической схеме производства и влияет на качество готового крахмала. 

                                                                                      Таблица 8 

                     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, крах-
мальные зерна довольно плотно соединены с белками и други-
ми сухими веществами зерна, вследствие чего для получения
кукурузного 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 промыва-
ют и сушат.
   Очистку зерна от посторонних примесей проводят на зерно-
вых сепараторах – машинах для просеивания и провеивания
зерна, удаляя из него сорные и зерновые примеси.
   Замачивание зерна необходимо для увеличения в зерне со-
держания свободной воды и извлечения из него части раство-римых  примесей – минеральных и азотистых веществ, раство-римых 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, подготавлива-
ющая к отделению  зародыша от зерна. Поскольку зародыш со-
держит около 40 % жира и имеет меньший удельный вес, чем крупка эндосперма, то после дробления в аппаратах-отделите-
лях 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 сотряса-тельных 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 технологи-ческую операцию.
   Выделение из молока крахмала и его промывание ведут обыч-
но на центробежных сепараторах. Крахмальное молоко пропус-кают через сепараторы, при этом оседают более плотные зерна крахмала. В молоке присутствуют и небольшие частицы куку-рузного 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 - фильт-
рах. 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 ра-
зличного происхождения  имеют свои отличительные признаки.
Картофельный крахмал отличается наиболее крупными зерна-
ми, в среднем около 100 мкм в поперечнике, которые имеют
овальную форму (напоминающие форму клубня, но в малых
размерах), и на поверхности присутствуют бороздки, концен-
трически размещенные вокруг глазка-точки, или черточки.
   Очень малы зерна рисового крахмала – от 3 до 8 мкм, имею-
щие многогранную форму.
   Зерна  крахмала, выделенные из роговидной части эндоспер-
ма кукурузы, -  многогранные, из мучнистой – круглые. При
этом зерна представляют собой пирамиды, поэтому в центре
зерна видна  точка, от которой отходят лучи – грани этой пира-
миды.
   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 крахма-
ла с помощью  микроскопа при увеличении в 300 - 500 раз лег-
ко установить его происхождение (см. рис. 2).
   О качестве  крахмала судят  по его органолептическим и фи-
зико-химическим показателям. В зависимости от органолепти-ческих показателей и его состава картофельный крахмал выра-батывают четырех сортов: экстра, высший, первый и второй (предназначается для технических целей или для промышлен-
ной переработки).
   Кукурузный  крахмал, в зависимости от показателей  качества,
подразделяется на высший и первый сорта, а также вырабаты-
вается амилопектиновый, который используется как стабилиза-
тор  и загуститель или для замены картофельного в пищевой прмышлености.
   Качество  картофельного крахмала оценивают  согласно ГОСТ
7699 – 78, кукурузного  – ГОСТ 7697 – 82.
   К органолептическим показателям качества крахмала отно-
сятся внешний  вид, цвет и запах.
   По внешнему виду кукурузный крахмал должен быть одно-
родным порошком. В картофельном крахмале такой показатель
отсутствует. Однородность определяется присутствием посто-
ронних примесей, которые ухудшают качество крахмала. Круп-
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.