Крохмаль і крохмалепродукти

Крохмаль широко поширений в природі і у великих кількостях міститься в зерні злакових, картоплі, овочевих культурах.

Крохмаль – сипкий порошок білого або злегка жовтого кольору, складається з окремих крохмальних зерен. Склад крохмального зерна неоднорідний. Основні його компоненти амілоза і амілопектин відмінні будовою і властивостями.

Амілоза є лінійною фракцією крохмального зерна, що складається з 1000-1600 залишків глюкози; молекула амілопектину складається з декількох тисяч глюкозних залишків, відрізняється більшою розгалуженістю і молекулярною масою. Амілоза розчинна в гарячій воді, забарвлюється йодом в синій колір; амілопектин у воді набухає, утворюючи клейстер, з йодом забарвлюється в червоно-фіолетовий колір. Співвідношення амілози і амілопектину в зернах різних видів крохмалю неоднакове і впливає на властивості крохмалю. В середньому крохмаль містить (в %): амілози – 17-24 і амілопектину – 76-83.

Енергетична цінність 100 г крохмалю 1251-1376 кДж.

Виробництво крохмалю.В нашій країні виробляють переважно картопляний і кукурудзяний крохмаль, в незначній кількості — пшеничний і рисовий.

Картопляний крохмаль. При отриманні крохмалю з картоплівикористовують технічні сорти картоплі з підвищеним вмістом крохмалю. Картоплю миють, подрібнюють з метою витягання крохмальних зерен з клітин і одержують кашку, в якій разом із зернами крохмалю міститься мезга і клітинний сік. Сік, який сприяє потемнінню крохмалю, відразу відділяють на центрифугах. Крохмаль відмивають від мезги на ситах водою. Мезга затримується на ситах, а крохмаль з водою утворює крохмальне молоко, яке очищають від дрібної мезги і інших домішок і виділяють з нього крохмаль. Отриманий сирий крохмаль з вологістю 40-52% використовують для отримання сухого крохмалю і крохмалепродуктів. Сушать сирий крохмаль при температурі 50-80°С до вологості 17-20%, потім просіюють і пакують.

Кукурудзяний крохмаль. При отриманні крохмалю з кукурудзикращою сировиною є білозерні сорти кукурудзи з вмістом крохмалю близько 70%. Витягання крохмалю із зерна кукурудзи складніше, оскільки крохмальні зерна в ньому зцементовані білками і іншими сухими речовинами зерна. Для розм'якшення ендосперму і послаблення зв'язків між оболонками, зародком і ендоспермом після очищення кукурудзи від домішок її замочують в 0,2-0,3 % розчині сірчистої кислоти при температурі 50°С. Замочене зерно дроблять на крупні частини, відділяють зародок, з якого одержують кукурудзяну олію. Крупу, звільнену від зародка, розмелюють в кашку. Її переробляють по схемі, схожій з переробкою кашки з картоплі, але додатковою операцією є відділення нерозчинного білка (глютена) від крохмалю шляхом обробки крохмального молочка на сепараторах. Сушать кукурудзяний крохмаль до вологості не більше 13%. Побічними продуктами кукурудзокрохмального виробництва є кукурудзяна олія, глютен, екстракт і мезга.

Види крохмалю і вимоги до якості.Залежно від виду сировини розрізняють крохмаль картопляний, кукурудзяний, пшеничний, рисовий, за кордоном виробляють також бататовий, сорговий і ін. Крохмаль, виділений з різних джерел сировини, за властивостями неоднаковий. Шляхом мікроскопування крохмалю за формою, будовою і розміром крохмального зерна можна встановити його походження і наявність домішок інших видів крохмалю.

Картопляний крохмальмає крупні овальні зерна розміром від 10 до 100 мкм з концентричною шаруватістю, утворює в'язкий, прозорий клейстер. Використовують його переважно на харчові цілі.

Кукурудзяний крохмаль маєбагатогранні зерна до 30 мкм, утворює клейстер невисокої в'язкості, непрозорий, молочно-білого кольору.

Пшеничний крохмаль характеризується зернами округлої форми розміром до 40 мкм, утворює клейстер невисокої в'язкості, більш прозорий в порівнянні з клейстером кукурудзяного крохмалю.

Рисовийкрохмаль маєбагатогранні дрібні зерна розміром до 8 мкм. Використовують цей крохмаль, в основному для отримання косметичної пудри, дитячих присипок, а також як стабілізатор білих соусів.

Амілопектиновий крохмальвідрізняється тим, що крохмальне зерно майже повністю складається з амілопектину. Одержують його з воскоподібних сортів кукурудзи.

За якістю крохмаль розподіляють на сорти: картопляний – екстра, вищий, 1-й, 2-й; кукурудзяний – вищий, 1-й і амілопектиновий; пшеничний – екстра, вищий і 1-й; рисовий – вищий, 1-й. Крохмаль картопляний 2-го сорту призначається тільки для промислової переробки і технічних цілей.

На зовнішній вигляд крохмаль – це однорідний порошок.

Колір крохмалю картопляного екстра і вищого сортів має бути білим з кристалічним блиском, 1-го – білим, 2 – білим з сіруватим відтінком, кукурудзяного і пшеничного – білим або з жовтим відтінком. Колір відноситься до показників, за яким встановлюють сорт крохмалю.

Запах – властивий крохмалю. Крохмаль, що використовується на харчові цілі, має бути без сторонніх запахів і присмаків.

Масова частка вологи кожного виду крохмалю обмежується залежно від його сорту (в %): картопляного 17-20, кукурудзяного і пшеничного (не залежно від його сорту ) – не більше 13, амілопектинового-16.

Кількість крапин на 1 дм² поверхні. Крапини – це забруднення, які помітні візуально. Їх кількість залежить від ступеня очищення крохмалю, виду упаковки. Кількість крапин крохмалюнормується залежно від його сорту. Так, в картопляному крохмалі екстра – до 60шт, вищого сорту – до 280 шт, 1-го – до 700 шт, 2-го – не обмежується; в кукурудзяному крохмалі вищого сорту – до 300шт, 1-го – 500 шт, амілопектиновому – 400 шт.

Масова частка загальної золи характеризує чистоту крохмалю і його сорт. Залежно від сорту зольність крохмалю допускається (в %): картопляного від 0,3 до 1,0; кукурудзяного – 0,2-0,3. Обмежується також вміст золи (піску), нерозчинної в 10%-ний соляній кислоті.

Кислотність крохмалю характеризує ступінь його промивки при виробництві і свіжість при зберіганні. У картопляного крохмалю допускається кислотність залежно від сорту в межах 6,0-20,0%; у кукурудзяного 20-25%, пшеничного 14,5-17%.

Масова частка сірчистого ангідриду обмежується незалежно від сорту крохмалю (в %, не більше): в картопляному – 0,005, кукурудзяному – 0,008 .

Масова частка протеїну, який залишається при недостатньому видаленні глютину в кукурудзяному і пшеничному крохмалі, допускається не більше 0,8-1,0% на суху речовину.

Не допускаються домішки інших видів крохмалю.

Пакування, транспортування і зберігання крохмалю.Пакують крохмаль в подвійні мішки, масою нетто від 15 до 60 кг, картопляний – не більше 50 кг. Внутрішній мішок може бути тканинним, багатошаровим паперовим або плівковим, зовнішній – тканинним. Для роздрібного продажу крохмаль фасують масою від 100 до 1000 г в споживчу тару (пачки або пакети) з паперу, поліетилену або інших матеріалів і укладають в дерев'яні або картонні ящики масою нетто не більше 30 кг.

На споживчу і транспортну тару наносять маркування відповідно до вимог стандарту.

На транспортну тару повинен бути прикріплений ярлик. На ярлик наноситься найменування організації, в систему якої входить підприємство-виробник; назва підприємства-виробника, його адреса, товарний знак; назва крохмалю, сорт, калорійність 100г продукту, маса брутто, маса нетто, дата виробництва, термін зберігання, умови зберігання, позначення стандарту, штрихове кодування, кількість одиниць споживчої тари (для фасованого в пакети), маніпуляційний знак «Берегти від вологи».

Маркування споживчої тари повинно містити: найменування організації, в систему якої входить підприємство-виробник; найменування підприємства-виробника, його місцезнаходження (адреса) і товарний знак; найменування продукту з позначенням його виду і сорту; позначення стандарту; масу нетто, калорійність 100 г продукту; вміст вуглеводів в 100 г продукту; дату виготовлення; термін придатності до споживання; умови зберігання; штрихове кодування.

Зберігають крохмаль в добре провітрюваних складах, не заражених шкідниками, при відносній вологості повітря не вище 75% і температурі 15°С. Мішки або ящики з крохмалем укладають штабелями на стелажі, покриті брезентом або полімерними матеріалами, і їх краями закривають з боків перший ряд ящиків або мішків. Гарантійний термін зберігання картопляного і кукурудзяного крохмалю 2 роки з дня вироблення, пшеничного – 1 рік.

Транспортують крохмаль всіма видами транспорту в критих транспортних засобах, а також в контейнерах відповідно до правил перевезень вантажів, діючими на даному виді транспорту. Не допускається перевезення крохмалю в транспортних засобах, в яких перевозилися отруйні або вантажі з різким запахом, а також спільно з продуктами, які мають специфічні запахи.

В процесі транспортування і зберігання в крохмалі відбуваються зміни, що приводять до зниження його якості, а іноді і до кількісних втрат продукту. В крохмалі можуть відбуватися наступні основні процеси: зміна вологості (зволоження і підсихання), злежування в грудки, накопичення кислот (підвищується кислотність), розвиток мікрофлори, поява кислуватого, затхлого, гнильного і інших неприємних запахів і присмаків, хрускіт мінеральних домішок. Завдяки високій сорбційній здатності крохмаль швидко поглинає сторонні запахи.

Крохмалепродукти.Основними продуктами переробки крохмалю є модифіковані крохмалі, саго, патока, глюкоза, глюкозно-фруктозний сироп.

Модифіковані крохмалі.Це крохмалі з направлено-зміненими властивостями внаслідок фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки.

Крохмаль окислений одержують окисленням зерен крохмалю перманганатом калію у кислому середовищі. Такий крохмаль здатний утворювати концентровані клейстери пониженої в'язкості і підвищеної прозорості. Цінними властивостями клейстерів цього крохмалю є висока стабільність їх при зберіганні, перемішуванні і охолодженні. Випускають окислений крохмаль для холодильної (виробництво морозива), кондитерської і хлібопекарної про­мисловості. Вони поліпшують якість хліба, особливо при вико­ристанні борошна зі слабкою клейковиною.

Крохмаль фосфатний являє собою складний ефір крохмалю і залишків фосфорної кислоти або її солей. Він відрізняється від звичайного крохмалю підвищеною кінцевою в'язкістю клейстерів, більшою їх стабільністю до меха­нічних дій і кислотності середовища, а також до високих і низьких температур. Його використовують для згущення м'ясних консервів, як стабілізатор дієтичних майонезів з пониженим вмістом жиру, жирових кремів, соусів, киселів, швидкозаморожених продуктів харчування, для поліпшення якості хліба, пе­чива, вафель.

Набухаючий крохмаль може частково або повністю розчинятися у холодній воді. Для його одержання суспензії крохмалю висушують на вальцьовій сушарці при температурі, що перевищує температуру клейстеризації крохмалю. Внаслідок теплової обробки проходить часткове або повне руйнування струк­тури зерен крохмалю. Набухаючий кукурудзяний крохмаль використовують як стабілізатор цукерок з помадним корпусом. Крохмаль з підвищеним вмістом білків може замінювати частину яєчного білка при виробництві зефіру. На­бухаючий картопляний крохмаль входить у рецептуру сухих сумішей морозива.

Саго.Це крупа, яку виробляють з картопляного або кукурудзяного крохмалю вищого і 1-го сортів. При виробництві саго сирий крохмаль, пропускаючи через сито, ділять на дрібні шматочки, які потім закочують в кульки і, для додання міцності, запарюють і сушать. Висушену крупу сортують за розміром і шліфують.

Саго являє собою дієтичну крупу – завдяки незначному вмісту білків (не більше 0,6 %) цю крупу використовують для безбілкових дієт харчування.

За розміром зерен саго ділять на дрібне (з діаметром зерен 1,5-2,1 мм) і крупне (2,1-3,1 мм), а залежно від якості на два сорти: вищий і 1-й.

Саго вищого сорту одержують з крохмалю вищого сорту, воно має матово-білий колір, містить менше склеєних зерен (до 10%) і дрібних зерен (0,5%), має велику набухливість; саго 1-го сорту готують з крохмалю 1-го сорту, воно має матово-білий колір з сіруватим або жовтим (для кукурудзяного) відтінком, містить більше склеєних і дрібних зерен, має вищу кислотність і зольність, слабше набухає у воді.

Вологість саго (в %, не більше): картопляного – 16, кукурудзяного – 13.

Стандартом нормується (незалежно від сорту) вміст дрібних зерен в крупному саго і крупних в дрібному. Не допускаються в саго сторонні домішки, солі важких металів, а також затхлий або інші сторонні запахи.

Пакуютьсаго в мішки місткістю 50 кг або фасують в пачки чи коробки по 250-500 г, які укладають в чисті ящики масою до 30 кг. Умови зберігання саго такі ж, що і крохмалю. Використовують саго для приготування каш, пудингів і начинок для пирогів.

Патока. Це продукт неповного гідролізу крохмалю в вигляді сиропоподібної в'язкої рідини, безбарвної або жовтого кольору, солодкуватого смаку. Патоку одержують кислотним, ферментативним або кислотно-ферментативним гідролізом картопляного або кукурудзяного крохмалю. Від складу патоки залежать її властивості і використання. Найважливішою властивістю патоки є в'язкість, завдяки якій патока запобігає кристалізації цукрів в кондитерських масах. Наявність в патоці редукувальних цукрів (мальтози і глюкози) обумовлює гігроскопічність самої патоки, а також виробів, в рецептурі яких вона присутня.

Залежно від складу і призначення крохмальну патоку розподіляють на карамельну, карамельну низькооцукрену і глюкозну високооцукрену.

Карамельна патока містить редукувальних речовин 34-44%, за якістю буває вищого і 1-го сорту, використовується в карамельному виробництві як антикристалізатор.

Карамельна низькооцукрена патока відрізняється ще меншим вмістом редукувальних речовин (30-34%).

Глюкозна високооцукрена патока має підвищений вміст редукувальних речовин (44-60%), вона солодша від інших видів патоки, володіє зниженою в'язкістю, високою гігроскопічністю, застосовується при виготовленні хлібобулочних, борошняних кондитерських виробів, варення, джему.

Глюкоза. Це продукт повного гідролізу крохмалю з подальшим очищенням і кристалізацією. Кристалічна глюкоза майже повністю складається з глюкози. Це цінний харчовий продукт, легко і швидко засвоюється організмом людини. Основна частина глюкози, що виробляється в країні, використовується в медицині як лікувальний і лікувально-профілактичний засіб, у виробництві дієтичних харчових продуктів, застосовується як замінник цукру у виробництві кондитерських виробів, морозива. Застосування глюкози перспективне в хлібопікарстві, консервній промисловості, виробництві безалкогольних напоїв. Глюкоза є сировиною для виробництва аскорбінової кислоти, сорбіту, концентратів вітамінів.

За призначенням і ступенем очищення розрізняють кристалічну, медичну глюкозу, глюкозний концентрат харчовий і технічний.

Кристалічна глюкоза випускається у вигляді білого кристалічного порошку, який проходить через сито з отворами діаметром 1,5мм. Вона повинна мати солодкий смак, без стороннього присмаку. Вологість не повинна перевищувати 9%, вміст редукувальних речовин в перерахунку на суху речовину – 99,5%. Термін зберігання – 1 рік.

Глюкозу харчову, на відміну від кристалічної, готують, не виділяючи міжкристалічну рідину. Її використовують для виробництва кондитерських виробів, безалкогольних напоїв, морозива.

Питання для контролю знань:

1. Якими властивості має крохмаль? Чи зв'язані властивості крохмалю з хімічною будовою крохмальних зерен?

2. Що є сировиною для виробництва крохмалю?

3. В чому технологічні особливості виділення крохмалю з картопляної і зернової сировини?

4. На які сорти поділяють картопляний і кукурудзяний крохмаль?

5. Чому кількість крапин є важливим показником сорту крохмалю?

6. Чим відрізняється модифікований крохмаль від звичайного? Як використовують модифікований крохмаль?

7. Що таке саго? За якими показники якості саго поділяють на сорти?

8. При отриманні яких продуктів використовується здатність крохмалю до оцукрювання?

9. Чим відрізняються один від одного різні типи патоки?

10. Назвіть види глюкози. Її застосування?

11. Які зміни якості можуть відбуватися при неправильному транспортуванні і зберіганні крохмалю?

12. Які оптимальні умови зберігання крохмалю?

Тести