Не всі крохмалі однаково корисні: резистентний (стійкий) крохмаль. Фізичні та хімічні властивості крохмалю

Щоб виробляти крохмаль у промислових масштабах, потрібна велика кількість рослин.

Крохмаль – з чого отримують

З чого отримують крохмаль? Використовуються такі рослини, як рис, ячмінь, горох, картопля, кукурудза та пшениця. З рослин екзотичного плану застосовуються маніока та батан. Кукурудза - це найпоширеніша рослина, з якої одержують крохмаль. Не всі знають, що кукурудза містить близько 57 відсотків крохмалю. Щоб видалити протеїн із кукурудзяного крохмалю, потрібно промити його у гідроциклонах. Отримана речовина активно використовується у виробництві кондитерських виробів, консервованих продуктів, паперу.

Такий овоч, як картопля містить у собі 20 відсотків крохмалю. Картопля подрібнюється до стану кашки, потім її сушать і фасують. Щоб зберігання було довшим, до крохмалю домішується діоксид сірки. Використовують такий крохмаль, додаючи його в супи, соуси, ковбаси. Крім цього, він використовується при виробництві текстильної продукції, паперу та поліграфії.

А з чого ще одержують крохмаль? Крохмаль також буває рисовим чи пшеничним. Перший незамінний у приготуванні пудингів. А другий є невід'ємною частиною виробництва хлібопекарської продукції. Крім перерахованих видів крохмалю є , який виробляється з бульб рослини маніока, а також сорговий крохмаль, амілопектиновий крохмаль.

З чого отримують крохмаль у домашніх умовах

Багато людей замислюються, з чого отримують крохмаль у домашніх умовах. Розкриваємо секрет - нам буде потрібна звична картопля. Потрібно взяти кілька сирих картоплин, промити їх і натерти на тертці. Переважно терти картоплю у тарілку з водою. Через деякий час можна помітити, що на дно посуду опускається світловий відтінок. Це крохмаль. Коли він перестав опускатися, можна прибрати масу, що залишилася. Осад же потрібно з обережністю промити водою, потім його необхідно просушити. Краще робити це на плоскій та сухій ємності. В результаті вийде порошок білого кольору – це і є крохмаль.

Що б не стверджували дієтологи та шанувальники здорових дієт, а крохмаль є важливим компонентом у раціоні людини. Він вважається важливим джерелом енергії людей. Але, як вважають лікарі, вживання цього компонента може спричинити порушення обміну речовин. Тому важливо знати склад крохмалю, а також правила його використання.

Опис

Це біла сипуча речовина, іноді жовтувата. Порошок не має запаху та смаку. Компонент не розчиняється у холодній воді, але при взаємодії з нею виділяє концентрація яких утворює в'язку, густу масу. Якщо крохмаль розтирати пальцями або стиснути в долоні, то з'явиться рипування. Звук виходить через тертя крупинок одна про одну. Вони не руйнуються навіть за такого впливу.

Крохмаль є в різних рослинах:

• бананах;
• гороху;
• манго;
• бобах;
• бульбах та коренеплодах.

Склад крохмалю впливає на його калорійність – 313 ккал на 100 г. Цей показник чудово підходить для активних та міцних людей, які постійно витрачають багато енергії. У цьому випадку продукція буде корисною для організму.

Види

Крохмаль буває:

• картопляним;
• кукурудзяним;
• пшеничним;
• рисовим;
• соєвим;
• тапіоковим.

Застосовується для випікання хліба. Він має властивість поглинання води під час замісу тіста. У процесі випікання речовина клейстеризується, беручи участь у формуванні м'якуші хліба. При зберіганні продукту клейстер старіє, через що хліб черствіє.

Ідеальний для одержання соусів, десертів, сиропів. Тапіоковий створюють із бульб маніоки. Клейстер буде більш в'язким, порівняно з кукурудзяним продуктом. Застосовують для приготування супів, підлив.

Крохмаль відноситься до складних вуглеводів, які діляться на природні (овочі, фрукти, бобові) та рафіновані (борошно та продукція з неї). Другий вид продуктів визнано шкідливим.

З чого складається картопляний крохмаль?

Склад крохмалю різноманітний. У ньому є багато простих цукрів, зібраних у довгі ланцюги. Такі склад та будова крохмалю. Одиницею 1 ланцюга вважається глюкоза, яка в організмі є джерелом енергії. Склад картопляного крохмалю такий:

• Мікроелементи – фосфор, кальцій, калій.

Склад кукурудзяного крохмалю

Для перевірки якості продукту використовують ГОСТ 32159-2013. У магазинах треба придбати товари, виготовлені на основі цього документа.

По ньому склад кукурудзяного крохмалю наступний:

• вода – 14-16 %;
• кислотність – 20-25 куб. см;
• протеїн – 0,8-1 %;
• SO2 – 50 мг/кг.

Домішок інших крохмалів не повинно бути. До складу крохмалю цього виду входить трохи селену, марганцю, магнію, натрію, цинку.

Варіанти отримання

Хімічний склад крохмалю може відрізнятися залежно від вихідної сировини. Адже він буває картопляним, кукурудзяним, рисовим, пшеничним, сорговим. Кожен продукт відрізняється властивостями та наявністю додаткових компонентів.

Якщо продукція виходить із зерен, масу розмочують та перетирають для видалення зародків із насіння. Залишок вдруге подрібнюють, а потім виділяють із нього речовини і сушать. У результаті в ньому можуть бути мінеральні компоненти та вітаміни. Така процедура виконується з картоплею, тільки замість усунення зародків проводиться відведення соку та шкірки.

Зазвичай створення крохмалю ґрунтується на переробці картоплі. Бульби містять цієї речовини близько 25%. А у зернових воно присутнє в межах 65-80 %. Картопля використовується частіше, оскільки через її подрібнення обладнання не ламається швидко порівняно з перетиранням зернових.

Використання

Застосовується продукт у харчовій промисловості. З нього готують киселі, соуси, креми, ковбаси, випічку. У більшості сосисок є саме крохмаль, який додається для отримання щільної консистенції. Зазвичай він служить як загусник продукту і зв'язування рідини в ньому. Наприклад, отримання желе чи майонезу. Для цього застосовується модифікований крохмаль.

Цей вуглевод використовується і в інших галузях:

1. У фармакології застосовується як наповнювач у препаратах, що мають форму таблеток. Його додають у дитячі присипки, мазі. З ним готують сиропи, мікстури, сорбіти та глюкозу.
2. У медицині його використовують при інтоксикаціях, гастритах, виразках. Крохмаль чудово захищає слизову оболонку шлунка і кишечника. Продукт позбавляє шпор на п'ятах, знімає шкірне подразнення, попрілості.
3. У косметології із продукту готують маски, креми. Такі склади мають поживну та пом'якшувальну дію. Засоби не викликають алергію, використовуються всім типів шкіри.
4. У целюлозній та текстильній промисловості. Продукт потрібен для обробки паперу та вважається його наповнювачем. Склад крохмалю та целюлози дозволяє використовувати їх у різних областях. У текстильній сфері використовується для обробки матеріалів.

Користь та шкода

Важливо знати склад та властивості крохмалю. Продукт насичує енергією. Саме через його наявність у зернах, крупах хліб, випічка та каші є поживними. Крохмаль із великим вмістом амілози є так званим масажером для кишечника. Він гірше розщеплюється в порівнянні з продуктом, який містить амілопектин, тому утворює грудку в кишечнику, що стимулює його роботу, покращує травлення. Корисною властивістю препарату є здатність відновлення організму після зміни рівня цукру в крові при діабеті.

Але є у крохмалю і шкідливі властивості. З ним людина швидко набирає ваги через вміст великої кількості калорій. Продукт чудово підійде людям, що багато рухаються. У решті він не має протипоказань.

Добова норма

Крохмаль під впливом кислоти піддається гідролізації, після чого перетворюється на глюкозу. Вона буде основним джерелом енергії організму. Тому для гарного самопочуття людині потрібно вживати кілька крохмалю.

Достатньо їсти каші, хлібобулочні та макаронні вироби, бобові, картопля та кукурудзу. У їжу слід додавати хоча б трохи висівок. Добовою нормою є 330-450 грам.

Так як крохмаль вважається складним вуглеводом, його використовують у тому випадку, якщо буде відсутня можливість частого харчування. Продукт трансформується через шлунковий сік, виділяючи потрібну для організму глюкозу. Потреба в продукті зменшується при хворобах печінки, невеликих фізичних навантаженнях, а також при роботі, для якої потрібне швидке надходження енергії.

Нестача та надлишок

Потрібно вживати препарат в міру, щоб не нашкодити організму. При нестачі людина страждає:

• слабкістю;
• швидкої стомлюваності;
• частими депресіями;
• зниженням імунітету;
• зниженням статевого потягу.

Але буває надлишок крохмалю. Тоді спостерігаються такі ознаки:

• головні болі;
• велика вага;
• зниження імунітету;
• дратівливість;
• проблеми у тонкому кишечнику;
• запори.

Вибір

При покупці слід звернути увагу на дату виготовлення, цілісність упаковки, відсутність грудок. У продукту не повинно бути затвердіння. Важливою є наявність порошку білого кольору. З розтиранням утворюється характерний скрип. Зберігається продукт до 5 років у герметичній ємності.

Для приготування крему та бісквітного тіста відмінно підходить кукурудзяний крохмаль. Зовнішній вигляд подібний до борошна вищої якості. Киселі готують із картопляного крохмалю. Продукт застосовується для випікання сирних та фруктових тортів. Він має білий колір.

Приготування

Вдома можна приготувати крохмаль. Для цього необхідна дрібна, підмерзла і травмована картопля. Його треба помити, очистити. Підгнилий і сильно брудні ділянки треба усунути. Потім картопля натирається на тертці, пропускається через м'ясорубку. Але можна його потовкти.

В або каструлю треба налити холодну воду. Масу потроху треба викладати в сито і занурювати в ємність, протираючи кашку, помити крохмаль, поливати зверху. Мезгу слід віджати.

З тазу треба злити прозору воду так, щоб не збовтати крохмаль на дні. Потім його заливають холодною водою, розмішують і дають осісти. Воду зливають, а крохмаль перекладають на папір чи рушник для сушіння. Потім продукт просівається та зберігається у сухому місці.

(Лат. Amylum),(З 6 Н 10 О 5) n - рослинний високомолекулярний полісахарид амілози та амілопектину, мономером яких є глюкоза. Резервний Гомополісахариди рослин. Накопичується в результаті фотосинтезу в плодах, зерні, коренях та бульбах деяких рослин як запасна форма вуглеводів.

Види крохмалю: картопляний, кукурудзяний, амілопектиновий, пшеничний, рисовий, гороховий, тапіоковий, модифікований та ін.

Етимологія

Походить від нього. Kraftmehl "крохмаль". До російської, української та білоруської мов це слово прийшло з польської (krochmal).

Біологічні особливості

Багатий на крохмаль зерно злакових рослин: рису (до 86%), пшениці (до 75%), кукурудзи (до 72%), а також бульби картоплі (до 24%) та зерно ячменю.

Для організму людини крохмаль поруч із сахарозою є основним постачальником вуглеводів — одного з найважливіших компонентів їжі. Під дією ферментів крохмаль гідролізується до глюкози, яка окислюється у клітинах до вуглекислого газу та води з виділенням енергії, необхідної для функціонування живого організму.

Відомо, що крохмаль активізує обмін жовчних кислот та сприяє виведенню холестерину з організму.

Фізичні властивості

Білий, хрумкий, аморфний і дуже гігроскопічний порошок без смаку та запаху. Зазвичай містить 10-20% пов'язаної води, яку можна видалити висушуванням при 100-110°C. Під мікроскопом – зернистий (гранули) порошок. Нерозчинний у холодній воді, ефірі, спирті; в гарячій воді набухає і утворює колоїдний розчин, при охолодженні якого утворюється стійкий гель - крохмальний клейстер; з розчином йоду дає синє фарбування (амілоза дає синє забарвлення, а амілопектин - від червоного до фіолетового). Реакція з йодом дає змогу виявити навіть мільйонну частину крохмалю у розчині. Молекули крохмалю неоднакові за розмірами.

Гранули крохмалю

Крохмаль міститься у рослинах у вигляді гранул. У зернових культурах та інших вищих рослинах гранули крохмалю утворюють пластиди.Пластиди, з яких складається крохмаль називають амілопласти.У зернових культурах (пшениця, кукурудза, жито, ячмінь, сорго та просо) крохмаль представлений простими гранулами – кожен амілопласти складається з однієї гранули. У чорта та вівса гранули складені – кожен амілопласти містить багато гранул.

У житі, пшениці та ячменю розрізняють два типи гранул крохмалю: великі — двоякові пуклі (лінзоподібні) гранули, і невеликі — сферичної форми. У ячменю двояковипуклі гранули формуються в період перших 15 днів після запилення, а з 18-го по 30-й день - після запилення з'являються маленькі гранули, які становлять 88% від загальної кількості гранул. У пшениці та ячменю кожен пластид спочатку формує велику двояковипуклу гранулу крохмалю. Після цього пластиди утворюють опуклості, у яких відбувається формування дрібних гранул крохмалю. Ці значно менші амілопласти відокремлюються від материнського пластиду перетяжкою-стриктурою. Крохмаль синтезується у пластидах.

Кристалічність

Про те, що крохмаль є напівкристалічний матеріал відомо ще з 1930-х років. За формою рентгенограм цілісних гранул крохмалю вони поділяються на три типи, які позначають літерами. А, Уі З.Крохмаль більшості зернових культур відноситься дотипу А, крохмаль картоплі та інших коренеплодів, а також ретроградуйований крохмаль - до типу В,а крохмаль гороху та бобів — на кшталт З,який є проміжною формою між типами Аі Ст.Під дією тепла картопляний крохмаль типу Уперетворюється на тип А.Коротші декстрини (12-15 глюкозних одиниць) можуть належати до будь-якого з цих трьох типів залежно від характеру їхньої кристалізації. Одним із інструментальних способів дослідження крохмалю ефективно використовується метод дифракції рентгенівських променів.

Подвійне заломлення світла

При розгляді крохмалю в поляризованому світлі спостерігається подвійне заломлення променів, яке має характерну форму мальтійського хреста. Причиною такого заломлення є високоорганізована структура гранул крохмалю, яку не треба плутати з кристалічністю. Навіть дуже добре організовані молекулярні структури можуть не бути кристалічними, але вони мають властивість подвійного заломлення променів — целюлоза в аркуші паперу є напівкристалічного, а кристали самі по собі є двоякопереломляючими (упорядкованими), але через те, що кристали орієнтовані невпорядкованим чином, подвійного променезаломлювання не має.

Хімічний склад крохмалю

Крохмаль містить полісахариду 97-99%, білкових речовин 0,3-1,5%, клітковини 0,2-0,7%, зольних речовин (фосфати, силікатні кислоти) 0,3-0,6%.

У складі товарного крохмалю можуть бути другорядні компоненти, але вони присутні в таких малих кількостях, що не зовсім ясно, чи є вони складовими крохмалю, представленими в ньому дуже малих кількостях, або домішками, недостатньо ретельно віддаленими в процесі виділення. Тим не менш, такі другорядні компоненти, незважаючи на їх дуже малу кількість, можуть суттєво впливати на якість крохмалю.

У крохмалі знайдено 0,6% жирних кислот (пальмітинової, стеаринової та ін.). У крохмалю, що випускається промисловим способом із зернових культур, міститься мала кількість ліпідів, які, як правило, є полярними. Для виділення необхідні полярні розчинники, водний розчин метилового спирту. Зазвичай вміст ліпідів у крохмалі із зернових культур становить 0,5-1%, а виготовлених із незернової сировини — майже не містить.

Крім того, до складу крохмалю входять у незначних кількостях фосфор та азот. У зернових культурах основна маса фосфору представлена ​​у вигляді фосфоліпідів. Відомо, що картопляний крохмаль етерифікується до глюкозних залишків, тоді як із крохмалями зернових культур цього не відбувається. У всіх видах крохмалів міститься дуже невелика кількість азоту (менше 0,05%), частина якого входить до складу ліпідів, частина - до складу білків і, можливо, до залишків ферментів, що беруть участь у синтезі крохмалю.

Крохмаль в основному є полімерами α-D-глюкози, які з хімічної точки зору можна розділити як мінімум на два типи: амілози (в цілому лінійний полімер) і амілопектин (сильно розгалужений полімер). Тобто молекула крохмалю складається з двох хімічно незалежних частин (полісахариди): амілози (20-30%) та амілопектину (70-80%), співвідношення яких залежить від природи рослин:

— У кукурудзяному крохмалі амілоза становить 25% усієї маси речовини, а амілопектин — 75%. У воскоподібній кукурудзі — понад 95% амілопектину. Вирощують кукурудзу та з 75% амілози. — У картопляному крохмалі амілози — 20%, а амілопектину — 80%, що надає йому специфічних властивостей. — Крохмаль яблук — із 100% амілози.

Амілоза та амілопектин різняться між собою хімічною будовою. Однак обидва полісахариди складаються з глюкозних залишків, з'єднаних між собою утворюючи лінійні або розгалужені ланцюги. У зернах крохмалю молекули амілози та амілопектину утворюють шари з кристалічною та аморфною будовою. Енергія взаємодії окремих груп атомів у зерні крохмалю залежить від розташування амілози та амілопектину та їх співвідношення.

У гарячій воді крохмаль набухає. При цьому амілоза перетворюється на розчин, а амілопектин утворює колоїдний розчин (клейстер). Амілоза розчиняється у гарячій воді, не утворює клейстера; з йодом дає синій колір. Амілопектин не розчиняється у воді, а набухає та утворює клейстер. При фарбуванні амілопектину йодом він набуває від червоного до фіолетового кольору. Молекули цих двох полісахаридів складаються із залишків глюкози, з'єднаних у довгі ланцюжки. Чим довше ланцюжка амілози, тим гірше вона розчиняється. У молекулі амілози таких залишків у середньому понад 1000, у молекулі амілопектину набагато більше.

Під дією ферментів чи нагрівання з кислотами — піддається гідролізу.

Як розчинники крохмалю використовують холодну соляну, надхлорну, трихлороцтову, сульфосаліцилову кислоти, розчини CaCl 2 , ZnCl 2 , MgCl 2 , луги, гліцерин, формамід та ін.

При повному гідролізі у промисловості отримують глюкозу, а проміжними продуктами можуть бути олігосахариди, мальтоза (К.Кірхгофф, 1814 р.):

Під дією амілаз у травному каналі людини та тварин крохмаль піддається гідролізу та розщеплюється з утворенням глюкози та мальтози, що розщеплюється Мальтаза до глюкози, яка засвоюється організмом.

Назва рослини	Частина рослини	Зміст крохмалю (до)	Вміст цукру	Примітки
Рогоз широколистий (Typha latifolia)	сухі кореневища	58% (25-58%)	10%	—
Цетрарія ісландська (Cetraria islandica)	наземна частина	44%	%	(Крохмаль: ліхенін)
Гліцерія (Glyceria)	зернівки	75%	?	—
Кукурудза (Zea mays L.)	насіння	71%	?	—
Хлібне дерево (Artocarpus altilis)	сушена м'якоть плодів	80% (60-80%)	14%	—
Латаття біле (Nymphaea alba)	кореневище	49%	20%
Овес (Avena)	зерно	60%	?	Овес посівний (Avena sativa L.)
Сусак (Butómus umbellátus)	кореневище	60%	?
Водяний горіх (Trapa natans)	горіх	55%	?
Батат (Ipomoea batatas L.)	бульби	72%	?
Сорго (Sorghum)	?	74%	?
Маніок (Manihot)	?	77%	?
Горох (Pisum)	зерно	40%	?
Ячмінь (Hordeum L.)	зерно	75%	?
Картопля (Solanum tuberosum)	бульби (у сухій речовині)	82%	?
Сагові пальми (нар. Латов. Cycas)	серцевина пальми	?	?
Рис (Oryza)	зерно	89%	?
Жито (Secale)	зерно	72%	?
Пшениця (Triticum L)	зерно	74%	?
Алтея лікарська (Althaea officinalis L.)	коріння	37%	10%	(10% сахарози)
Стрілолист звичайний (Sagittaria sagittifolia L.)	бульби	35%

Отримання крохмалю

Крохмаль одержують із картоплі та рису, рідше — з інших зернових. Саго – крохмалисті продукти з деревини сагової пальми, а також деяких саговників.

У тропіках вирощують багато крохмалоносних рослин: батат, ямс, таро, маніок та інші.

Щоб видобути крохмаль, потрібно зруйнувати клітинні стінки та добути сік. Для цього сировину подрібнюють на тертках, одержуючи кашку. Щоб виділити вільний крохмаль, кашку багаторазово промивають на ситах у ситових апаратах. Ситові апарати п'ять ступенів проводять поділ продукту на мезгу і крохмальну суспензію (крохмальне молоко) різної концентрації. Крохмальне молоко рафінують (очищають). Після цього виділений крохмаль промивають багаторазово чистою водою на спеціальних центрифугах-пурифікаторах або гідроциклонах.

У виробництві картопляного крохмалю застосовують процеси очищення картоплі від легких та важких домішок, миття, подрібнення, виділення клітинного соку, ситування та промивання, центрифугування та сушіння.

З картопляного крохмалю можна отримати окремо амілози (суперлозу) та амілопектин (ромалін). Для цього на крохмаль діють розчинами солей MgSO 4, (NH 4) 2 SO 4, Na 2 SO 4, що містять н-бутиловий спирт, при 120 ° С. Після цього амілози беруть в облогу при 70 ° С, а амілопектин - 20 ° С.

У виробництві кукурудзяного крохмалю існує два способи: сирчистокислотний та лужний. За першим способом кукурудзяне зерно замочують у 0,1-0,2% водному розчині сірчистої кислоти при 48-50°С протягом двох діб, зерно промивають, грубо подрібнюють, виділяють зародок, тонко подрібнюють, промивають крохмаль на ситових апаратах, відокремлюють від дрібної та великої мезги, глютену (на сепараторах), промивають на вакуум-фільтрах, центрифугують, висушують або переробляють на крохмало-продукти. За другим способом кукурудзу замочують у водному розчині лугу, промивають, подрібнюють, крохмаль виділяють і проходять повз на ситових апаратах, центрифугують, висушують або направляють без висушування на переробку.

Фракціонування крохмалю

Для поділу крохмалю на його компоненти, амілози та амілопектин, використовують два основні способи. Амілози можна вибірково вилуговуватися з гранул, нагрітих трохи вище за температуру клейстеризації. При більш високих температурах вилуговуються як амілоза, а й амилопектин, через що потрібно додаткове очищення. Фракції, одержувані вилуговування, важко піддаються кількісній оцінці, але якщо перед процесом водного вилуговування обробити крохмаль гарячим водним розчином бутанолу, то здатність амілопектнна до розчинення знизиться, в результаті чого буде виділено більшу кількість амілози.

Іншим методом є повне диспергування гранул з подальшим поділом компонентів. Крохмалі злаків дуже важко диспергувати повністю – для цього необхідно, щоб суміш протягом кількох годин перебувала в автоклаві при температурі близько 130°С. У цих умовах необхідно запобігти розщепленню крохмалю, тобто знежирити його, буферизувати та захистити від впливу кисню. Існує кілька видів попередньої обробки крохмалю, що дозволяє його диспергувати повністю. Для цього можна використовувати, наприклад, рідкий аміак, диметилсульфоксид або лужний розчин. Після повного диспергування крохмалю найчастіше виділення амілозм її осаджують як комплексів з n-бутанолом чи тимолом. Для отримання чистої амілози необхідно кілька разів виконати повторне осадження. Амілопектин можна отримати ліофілізацією або осадити спиртом.

Зберігання

Зберігають крохмаль у чистих, сухих складах, що добре провітрюються, без стороннього запаху, не заражених шкідниками. Оптимальною для зберігання вважають 70% відносну вологість повітря, хоча допускається до 75%, і температуру близько 10°C. У цих умовах стандарти передбачають зберігання картопляного та кукурудзяного крохмалю 2 роки, а пшеничної — 1 рік. Тривале зберігання суттєво знижує клейстеризуючу здатність крохмалю. У приміщеннях з підвищеною відносною вологістю повітря він зволожується, а внаслідок мікробіологічних процесів і псування набуває спочатку кислуватий, затхлого, а потім і гнильного запаху.

Застосування

Крохмаль сільськогосподарських культур є провідним компонентом раціону людини, важливою сировиною для харчової, фармацевтичної та технічних галузей промисловості: текстильної, нафтової, паперової та ін.

Крохмаль широко застосовується в харчовій галузі як загусник (E1404), при виробництві патоки різного вуглеводного складу, для отримання декстринів, глюкози (кристалічної глюкози, глюкозного концентрату, глюкозно-фруктозного сиропу, етанолу та інших продуктів бродіння). менше 5% - мальтодекстрин - використовується як стабілізатор у виробництві майонезу.У виробництві цукрових кондитерських виробів крохмаль використовують як рецептурний компонент рахат-лукума, а також як формувальний компонент для цукерок і драже.

Комплексна переробка крохмалю крохмаль гідролізується до глюкози, яка ізомеризується на фруктозу і гідруванням перетворюється на сорбіт, або йде на отримання інших продуктів - етанолу, молочної кислоти, лимонної кислоти; гідролізат поєднується з волокнами для кормів худобі.

Сировиною для виробництва кристалічної глюкози є крохмаль, отриманий з кукурудзи або пшениці, хоча може бути використаний і картопляний крохмаль. Однак картопляний крохмаль є незамінною сировиною в інших галузях промисловості і для виробництва глюкози не використовується. Основна сировина для виробництва кристалічної глюкози – кукурудзяний крохмаль.

Крохмаль використовують як клей, як мікробіологічне середовище при отриманні різних ензимів, антибіотиків, вітамінів, а також як основа штучних біорозкладних біополімерів.

У лікарській практиці крохмаль дуже часто використовують як наповнювач і субстрат для виготовлення таблеток (як наповнювач у твердих лікарських формах) та облаток та в пастах, у присипках та мазях застосовують при хворобах шкіри, у вигляді відвару (клейстера) – при захворюваннях шлунково-кишкового тракту як обволікаючий засіб. Крохмаль і декстрини (продукти неповного гідролізу лінійних полісахаридів) позитивно впливають на обмін холестерину, покращують травлення. Він входить як важливий компонент практично до всіх дієт. Також розчини крохмалю є частиною інфузійних розчинів, які використовують із лікування невідкладних станів.

Основний обсяг крохмалопродуктів готують із кукурудзи, на частку якої припадає 45 млн т, решта сировинної бази становить тапіока (5 млн т), пшениця (4 млн т) та картопля (2500000 т).

Амілопектин придатний для виробництва плівок та пакувального матеріалу, які можна після використання повністю компостувати.

Зміни крохмалю

Клейстеризація

Нагрів крохмалю за наявності води викликає клейстеризації, тобто руйнування нативної структури крохмальних зерен. Цей процес проходить трьома стадіями:

1. Під час нагрівання суспензії до температури 50-55°С крохмальні еерна набухають, поглинаючи до 50% води від маси крохмалю, але зберігають форму і кульову будову. Порушення внутрішньої структури незначне.
2. При подальшому нагріванні (до температури 60-80 ° С) відбувається сильне пошкодження нативної структури крохмальних зерен. Зникає шарова будова, зерна збільшуються в обсязі кілька десятків разів і перетворюються на бульбашки, наповнені розчином амілози та амілопектину, а в'язкість суспензії різко збільшується і вона перетворюється на клейстер. Тому цей процес називається клейстеризацією. Частина розчину перетворюється на навколишнє середовище. В результаті все більше набухання крохмальних бульбашок кількість води ззовні сильно зменшується, а клейстер стає більш в'язким. Для кожного виду крохмалю характерна своя температура клейстеризації, за якої більшість зерен у суспензії поглинає максимальну кількість води.
3. Нагрів клейстеру вище 80 о З надлишком води призводить до розпаду крохмальних зерен - бульбашки лопаються і в'язкість клейстеру знижується.

Наявність у воді солей, цукрів, спиртів та інших речовин впливає на температуру клейстеризації. Кухонна сіль навіть у малих концентраціях підвищує температуру клейстеризації та зменшує набухання зерен.

Залежно від співвідношення крохмалю та води одержують клейстер у вигляді гелю або золю.

У кулінарії

Клейстер у вигляді гелю утворюється, коли крохмальні бульбашки тісно скріплені між собою в результаті майже повного поглинання ними води. У приготуванні їжі щільні гелі можуть бути в киселях за наявності в них 6-8% крохмалю, а ще щільні гелі утворюються в процесі варіння круп, бобових, макаронних виробів, картоплі, коли крохмаль поглинає максимальну кількість води.

Крохмальні золі різної в'язкості служать основою киселів рідкої та середньої консистенції (вміст крохмалю від 2 до 5%), солодких супів, соусів (вміст крохмалю до 2%).

У тесті, при випіканні кондитерських виробів води мало, тому крохмаль досягає лише першої стадії клейстеризації.

Крохмаль із картоплі дає прозорий клейстер, а із зернових (кукурудзи) — непрозорий.

Під час теплової обробки картоплі клейстеризація крохмалю відбувається за рахунок вологи, яку виділяють білки клейковини, що зсилилися. Під час варіння каш, макаронних виробів крохмаль клейстеризується за рахунок вологи довкілля. Цим пояснюється збільшення маси крупи та макаронних виробів під час варіння.

При охолодженні та зберіганні в охолодженому стані крохмалевмісних виробів вміст у них розчиненої амілози зменшується і вироби черствіють (хліб, каші, борошняні вироби), тобто відбувається старіння оклейстеризованого крохмалю.

Декстринізація

Декстринізація відбувається під час сухого нагріву крохмалю за температури вище 120°С.

У кулінарії декстринізація здійснюється на поверхні виробів з утворенням жовтувато-коричневої скоринки при смаженні картоплі, борошняних виробів, пасерування борошна.

Гідроліз

Гідроліз – розпад крохмальних полісахаридів із приенанням води. Він може відбуватися при нагріванні з водою у присутності кислот (кислотний гідроліз) або під дією ферментів амілози (ферментативний). Кінцевими продуктами гідролізу крохмалю є глюкоза та фруктоза.

Ферментативний гідроліз відбувається під час варіння картоплі, замішування та випікання тіста. При цьому цукри переходять у відвар. Кислотний гідроліз крохмалю відбувається при варінні соусів, киселів з ягід.

При гідролізі крохмалю послідовно утворюються дисахариди і декстрини, що в подальшому перетворюються на моносахариди, з яких переважає глюкоза.

Крохмаль при швидкому нагріванні розщеплюється до декстринів формули (С 6 Н 10 О 5) х, де х - число глюкозних залишків декстрини набагато менше, ніж у формулі крохмалю. При додаванні кислот процес пришвидшується. Залежно від глибини гідролізу (температури, концентрації та виду кислоти, ферментів), крохмаль розщеплюється до декстринів, мальтози, глюкози. Під час гідролізу крохмалю поступово утворюється розчинний крохмаль, декстрини, ді- та моноцукри.

У гідролізату розрізняють такі декстрини: амілодекстрини- Розчиняються 25%-ним, а осаджуються 40%-ним етиловим спиртом, з йодом дають фіолетово-синє забарвлення; еритроекстрини- Розчиняються 55% -ним розчином, а осаджуються в 65% етиловому спирті; ахродекстрини- Розчиняються в 70% -ном етиловому спирті, йодом не забарвлюються; мальтодекстрин- спирт не осаджуються, йодом не забарвлюються.

Незначно дикстринізований крохмаль, який дає з йодом синє фарбування, краще розчиняється у воді, порівняно із звичайним крохмалем, називають розчинним крохмалем.

У промисловості застосовується гідроліз, що має ступінчастий характер.

Частковий гідроліз крохмалю до декстринів, для яких характерні властивості відновника, відбувається при швидкому нагріванні крохмалю з невеликою кількістю води (10-20%).

Декстрини утворюються при випіканні хліба (поява скоринки), або при дії гарячої праски на накрохмалену тканину, внаслідок чого вона виблискує. При цьому основне завдання процесу хлібопечення полягає в перетворенні нерозчинного крохмалю в розчинні декстрини, які краще засвоюються людиною в процесі травлення.

При неповному гідролізі крохмалю отримують крохмальну патоку (Зміст глюкози становить 60%) або крохмальний цукор (Зміст глюкози 70%) для харчових потреб.

Модифікація крохмалю

Модифікований крохмаль – це продукт із заданими властивостями. У техніці перетворення крохмалю в глюкозу (процес оцукрювання) відбувається шляхом кип'ятіння його протягом декількох годин з розчином сірчаної кислоти (каталітичний вплив сірчаної кислоти на оцукрювання крохмалю був винайдений в 1811 К. С. Кірхгофом). Щоб з утвореного розчину видалити сірчану кислоту додають до нього крейду, утворюючи з сірчаної кислоти нерозчинний сульфат кальцію. Останній відфільтровують і упарюють речовину. Утворюється густа солодка маса. крохмальна патока,крім глюкози має значну кількість інших продуктів гідролізу крохмалю.

Патока використовується для приготування кондитерських виробів та різних технічних цілей.

Якщо потрібно отримати чисту глюкозу, то кип'ятіння крохмалю ведуть довше, ніж досягається повніше перетворення його на глюкозу. Отриманий після нейтралізації та фільтрування розчин згущують, поки з нього не почнуть випадати кристали глюкози.

Також у наш час проводять ензиматичний гідроліз крохмалю, з використанням альфа-амілази для отримання декстрін різної довжини, і глюкоамілази - для подальшого їх гідролізу з отриманням глюкози.

При нагріванні сухого крохмалю до 200-250°C відбувається часткове його розкладання і виходить суміш менш складних, ніж крохмаль полісахаридів (декстрин та інші).

Фізична зміна дозволяє отримувати крохмаль з високою здатністю утримувати вологу, що надає кінцевому продукту бажану консистенцію.

Крохмаль осідає етиловим спиртом, утворює комплекси з йодом, дуже легко змінює ряд своїх властивостей при впливі температури, кислот, лугів, солей та інших хімічних реагентів. Грунтуючись на цьому, розроблено багато видів модифікованих крохмалів (фосфатні, оксіетилкрохмаль, діальдегідний поперечно пов'язаний, желюючий, попередньо клейстеризований, гіпохлоритний ін.)

Селекція рослин

Так як амілоза та амілопектин мають різні споживчі властивості, селекцією намагаються створити сорти, що містять або амілози, або амілопектин. Використання таких сортів, які містять лише одну форму крохмалю, є дуже вигідним, адже відпадають затратні хімічні та фізичні способи впливу на їх поділ.

В Україні селекціонерами Селекційно-генетичного інституту національного центру насіннєзнавства та сортовивчення створено перспективну пшеницю Вакс, яка у будові молекул крохмалю має амілози 0% та 100% амілопектину. Крохмаль пшениці Вакс має 10°C нижче звичайний крохмаль температуру клейстеризації, витримує процес заморожування-розморожування та краще засвоюється організмом людини.

Крохмаль – рослинний полісахарид зі складною будовою. Він складається з амілози та амілопектину; їх співвідношення по-різному в різних крохмалях (амілози 13 - 30%; амілопектину 70 - 85%).

Амілоза та амілопектин (їхні властивості наведені в таблиці 1) у рослинах формуються у вигляді крохмальних зерен, структура яких до кінця не з'ясована.

Таблиця 1. Властивості амілози та амілопектину

Крохмаль є важливим компонентом харчових продуктів, виконуючи роль загусника та зв'язуючого агента. В одних випадках він присутній у сировині, яка переробляється у харчові продукти (наприклад, хлібобулочні вироби). В інших його додають для надання продукту тих чи інших властивостей - він використовується широко при виробництві пудингів, концентратів супів, киселів, соусів, салатних приправ, начинок, майонезу; один із компонентів крохмалю – амілоза використовується для харчових оболонок та покриттів.

До основних фізико-хімічним властивостям крохмалю, що має велике значення для харчових продуктів відносяться здатність крохмалю до клейстеризації, в'язкість клейстеризованих розчинів та їх здатність давати колодці.

Неушкоджені крохмальні зерна нерозчинні у воді, але можуть оборотно вбирати вологу і легко набухають. Збільшення діаметра зерен при набуханні залежить від виду крохмалю. Наприклад, для звичайного кукурудзяного крохмалю – 9,1%, для воскоподібного – 22,7%.

Клейстеризація крохмалю проявляється при його нагріванні у воді, і ця його здатність до клейстероутворення обумовлена ​​наявністю в ньому амілопектину. У першій фазі нагрівання вода повільно і оборотно поглинається зернами крохмалю, причому відбувається їхнє обмежене набухання. Друга фаза характеризується тим, що зерна швидко набухають, у багато разів збільшуючись, поглинаючи велику кількість вологи і швидко втрачаючи подвійне променезаломлення, тобто свою кристалічну структуру. При цьому в'язкість крохмальної суспензії швидко зростає і невелика кількість крохмалю розчиняється у воді. У третій фазі набухання, що протікає при підвищених температурах, зерна стають майже безформними мішечками, з яких вимилася найрозчинніша частина крохмалю. Як правило, великі крохмальні зерна клейстеризуються при нижчій температурі, ніж дрібні. Температуру, що відповідає руйнуванню внутрішньої структури крохмальних зерен, називають температурою клейстеризації. Вона залежить від джерела одержання крохмалю (табл. 2).

Таблиця 2. Залежність температури клейстеризації крохмалю від джерела одержання

Джерело		Температури клейстеризації, °С
Кукурудза
Картопля
Жито
Ячмінь
Овес
Сорго
Горох
Квасоля
Воскоподібна кукурудза

В'язкість крохмальних клейстерів має дуже важливе практичне значення. При цьому в'язкість амілопектинової фракції вища, ніж амілозна, внаслідок своєї гіллястої будови молекули амілопектину (внутрішнє тертя, у розчинів з такими об'ємними молекулами більше).

Криві в'язкості, отримані на ротаційному віскозиметрі, показують, що на початку збільшення температури веде до крутого підйому в'язкості, що пов'язане з набуханням крохмальних зерен. Потім набряклі крохмальні зерна розриваються і дезінтегрують, викликаючи падіння в'язкості (рис. 1). Нахил кривих сильно відрізняється для різних крахмалів.

Мал. 1. Зміна в'язкості у процесі клейстеризації крохмальної суспензії.

Харчові кулінарні вироби, що отримуються з крохмалю (соуси, підливи, киселі тощо), повинні мати необхідну в'язкість. Чим більшу в'язкість має клейстер, що містить певну кількість крохмалю, тим менше його треба витрачати для отримання продуктів з необхідною в'язкістю. Картопляний крохмаль дає клейстери із значно більшою (в середньому) в'язкістю, ніж кукурудзяний. Для отримання клейстерів з однаковою в'язкістю потрібно брати різні кількості того чи іншого крохмалю.

Клейстеризація крохмалю, в'язкість крохмальних розчинів, характеристика крохмальних гелів залежать не тільки від температури, а й від виду та кількості інших компонентів. З цим необхідно зважати, оскільки в процесі виробництва харчових продуктів крохмаль знаходиться в присутності таких речовин, як цукор, білки, жири, харчові кислоти та вода.

На клейстеризацію крохмалю при виробництві харчових продуктів впливають і ліпіди – тригліцериди (жири, олії), моно- та дигліцериди. Жири, які можуть давати комплекси з амілозою, гальмують набухання крохмальних зерен. Внаслідок цього у білому хлібі, у якому мало жиру, 96% крохмалю зазвичай повністю клейстеризовано. При виробництві пекарських виробів ці два фактори (великі концентрації жиру і низька а w) роблять великий внесок у неклейстеризацію крохмалю.

Моногліцериди жирних кислот (16 - 18) призводять до підвищення температури клейстеризації, підвищення температури, що відповідає піку в'язкості, зменшення сили гелю. Це пов'язано з тим, що компоненти жирних кислот у моноацилгліцеридах можуть утворювати сполуки включення з амілозою, а можливо, і з довгими зовнішніми ланцюгами амілопектину.

Кислоти присутні в багатьох продуктах, де використовується крохмаль як загусник. При низьких рН (салатні приправи, фруктові начинки) має місце значне зниження піку крохмальних в'язкості клейстерів і швидке зниження в'язкості при нагріванні.

Оскільки при низьких рН має місце інтенсивний гідроліз з утворенням декстринів, що не загусають, необхідно, щоб уникнути кислотного розрідження, використовувати як загусник в кислих продуктах модифіковані поперечно-зшиті крохмалі.

Студнеутворююча здатність проявляється при достатньому вмісті крохмалю в клейстерах, а освіта та властивості колодців з них залежать, в основному, від амілозної фракції. Відомо, що колодці утворюються в тих випадках, коли молекули мають ланцюжкову (лінійну) будову.

Освіта колодязів використовується, наприклад, при виготовленні киселів, запіканок, цукерок, ковбас та ін.

Властивості крохмальних холодців залежать від концентрації крохмалю, тривалості вистоювання та інших факторів. Міцність холодців швидко зростає при їх зберіганні та вистійці, причому найбільш швидко у концентрованих холодців.

Колодязі з крохмалів різних видів за своїми властивостями не однакові.

Колодязі, що змінили початкову міцність під час зберігання, після вторинного нагрівання набувають її знову, тобто явища структуроутворення оборотні при нагріванні, причому у рисових та пшеничних крохмалів спостерігається повна оборотність, а у картопляних – обмежена.

У крохмальних холодців, особливо з картопляного крохмалю, з часом спостерігається синьорезис, що виявляється в тому, що в результаті ущільнення структури гелю виділяється вільна вода на поверхні.

У молекулі крохмалю є багато вільних гідроксильних груп, які здатні вступати в хімічні реакції з багатьма сполуками та давати ефіри та різні похідні. На цьому ґрунтується отримання різних модифікованих його похідних.

Модифіковані, або змінені, крохмалі, що мають нові властивості, знаходять все більше і різноманітне застосування в різних галузях харчової промисловості.

Модифіковані крохмалі мають, як правило, такий самий зовнішній вигляд, як і звичайний (нативний) крохмаль. Однак, впливаючи на нього різними фізичними, хімічними та біологічними реагентами, що змінюють спрямовано такі властивості, як розчинність, в'язкість, прозорість, стабільність клейстерів та інші фізико-хімічні параметри, отримують крохмалі з дивовижними властивостями. Крохмалі, властивості яких змінені внаслідок спеціальної обробки, називають модифікованими крохмалями.

Основними перетвореннями, які зазнають крохмалі в

1. Розщеплення (деполімеризація) полісахаридних компонентів крохмалю із збереженням або без збереження зернистої структури.

2. Збільшення кількості існуючих чи поява нових функціональних груп, перебудова структури полісахаридних ланцюгів внаслідок трансгліколізування.

3. Втрата зернами крохмалю початкової структури та придбання ними після дегідратації нової структури.

4. Взаємодія гідроксильних груп крохмалю з різними хімічними речовинами з утворенням ефірних зв'язків та приєднанням їх залишків.

5. Одночасна полімеризація блоків часткового гідролізу крохмалю та інших мономерів (співполімеризація) з утворенням нових сполук.

Модифіковані крохмалі можуть бути отримані шляхом одного із зазначених перетворень або в результаті двох і більше перетворень, що протікають одночасно або послідовно.

Набухають крохмаліодержують повною або частковою клейстеризацією нативного або модифікованого крохмалю у воді при нагріванні з подальшим висушуванням клейстеру та подрібненням. Вони здатні набухати в холодній воді, повністю або частково переходити до розчинного стану. Набухають крохмалі вводять у сухі суміші морозива, пудингів, кремів та інших виробів швидкого приготування.

Крохмаль, модифікований кислотою, Отримують при нагріванні слабо підкисленої водної суспензії крохмальних зерен до температури 45 - 50 °С. У зернах послаблюються міжмолекулярні зв'язки та відбувається часткове розщеплення глікозидних зв'язків. Молекули амілопектину стають менш розгалуженими, внаслідок чого крохмаль дає прозоріші колодці. Цей крохмаль практично нерозчинний у холодній воді, але добре розчинний у киплячій воді. Для цього крохмалю, порівняно з вихідним, характерна нижча в'язкість гарячих клейстерів, зменшення сили гелю, підвищення температури клейстеризації. Крохмаль, модифікований кислотою, широко застосовують у харчовій промисловості: кукурудзяний та пшеничний – для приготування цукерок, рахат-лукуму та інших кондитерських виробів; картопляний – для пудингових сумішей.

Етерифіковані крохмалі.Відомо, що крохмаль може бути підданий етерифікації. У харчовій промисловості частіше застосовують крохмалофосфати – ефіри крохмалю та солей фосфорної кислоти. Їх використовують як загусники, стабілізатори, емульгатори, що не мають запаху і смаку

Монофосфати одержують при нагріванні крохмалю з водорозчинними фосфатами, солями орто-, піро- або метафосфорної кислоти протягом 1-6 годин при підвищеній температурі (зазвичай 50-60 °С). Порівняно із звичайним крохмалем цей крохмаль має нижчу температуру клейстеризації, набухає в холодній воді (СЗ = 0,07 і вище), має знижену здатність до ретроградації. Характеристика фосфатних зернових крохмалів у принципі подібна до картопляного крохмалю, який теж містить фосфатні групи. Монофосфатний крохмаль застосовують у заморожених продуктах як загусник, завдяки його винятковій стабільності при заморожуванні-відтаванні. Попередньо клейстеризований фосфатний крохмаль диспергується в холодній воді, завдяки чому може успішно використовуватися в інстант-десертних порошкоподібних продуктах і в морозиві.

На відміну від монофосфатного крохмалю, у дифосфатному крохмалі фосфат етерифікується з двома гідроксильними групами, часто із двох сусідніх крохмальних ланцюгів. Таким чином, утворюється хімічний міст між довколишніми ланцюгами, і ці крохмалі відносять до поперечно-зшитих крохмалів. Наявність ковалентного зв'язку між двома крохмальними ланцюгами оберігає крохмальні зерна від набухання, дає більшу стабільність при нагріванні та можливому гідролізі.

Поперечно-зшиті крохмалі можуть бути отримані реакцією крохмалю (R-ОН) з бі- та поліфункціональними агентами, такими як триметафосфат натрію, оксихлорид фосфору, змішані ангідриди оцтової та дикарбонової (наприклад, адипінової) кислот.

Найбільша зміна у властивостях поперечно-зшитого крохмалю – висока стабільність при підвищених температурах, низьких значеннях рН, механічних впливах, зниження здатності до ретроградації, стабільність при заморожуванні – відтаванні; при зберіганні клейстерів поперечно-зшитих крохмалів немає синерезис. Завдяки цим властивостям поперечно-зшиті крохмалі застосовують у дитячому харчуванні, салатних приправах, фруктових начинках, кремах.

Ацетати крохмалю низького ступеня заміщення одержують шляхом обробки зерен крохмалю оцтовою кислотою або, переважно, ацетангідридом у присутності каталізатора (як правило при рН 7-11; t = 25 ° С; СЗ = 0,5). Розчини ацетатів крохмалю дуже стабільні, оскільки наявність ацетил-груп перешкоджає асоціації двох амілозних молекул та довгих бічних ланцюгів амілопектину. Ацетати крохмалю в порівнянні зі звичайним кукурудзяним крохмалем мають знижену температуру клейстеризації, знижену здатність до ретроградації, утворюють прозорі та стабільні клейстери. Завдяки цим якостям ацетати крохмалю застосовують у заморожених продуктах, пекарських виробах, інстант-порошках тощо.

Окислені крохмалі виробляютьіз застосуванням перманганату, гіпохлориту, перекисів, йодної кислоти. Окислювачі викликають гідролітичне розщеплення глікозидних зв'язків, окислення спиртових груп у карбонільні та карбоксильні. Крохмаль окислюють у водних суспензіях та напівсухою. Окислені крохмалі, в порівнянні з вихідним, здатні давати менш в'язкі, але більш прозорі та стабільні клейстери. Їх застосовують як замінники агару, агароїду при виробництві желейних кондитерських виробів, для стабілізації морозива та ін.



Багатьох цікавить питання, що таке крохмаль? Сьогодні ви дізнаєтесь відповідь на нього. Отже, крохмаль – це полісахарид, який складається з амілозиі амілопектину. Їхнє співвідношення варіюється в залежності від виду крохмалю (амілози 12 – 30, амілопектину 70 – 84%). Амілоза та амілопектин формують крохмальні зерна, точна будова яких досі не відома. Крохмаль – це важливий компонент багатьох продуктів. У деяких він присутній у сировині, в інші його вносять для надання продуктам певних властивостей. В основному крохмаль використовується як загусник і водозв'язуючий агент. Його додають при виробництві майонезів, соусів, паст, пудингів та ін.

Властивості крохмалю.

Клейстеризація.Цілісні зерна крохмалю не розчиняються у воді, проте дуже добре вбирають вологу і набухають. Ступінь набухання залежить від виду крохмалю і варіюється в широких межах від 9 до 23%.

При нагріванні коливання молекул крохмалю збільшується, що призводить до їх часткового руйнування, при цьому вивільняються місця для зв'язування води через водневі зв'язки. При подальшому нагріванні у присутності води відбувається повна втрата структури крохмальних зерен. Температура, коли відбувається повна втрата структури крохмальних зерен називають температурою клейстерезації.Вона залежить від виду крохмалю (див. таблицю 1).

Таблиця 1Залежність температури клейстерезації від виду крохмалю.

Вид крохмалю		Температура клейстерезації
Кукурудза
Картопля
Воскоподібна кукурудза

Під час клейстеризації зерна крохмалю сильно набухають, це призводить до збільшення в'язкості, проте при тривалому нагріванні набряклі зерна руйнуються, що призводить до часткової втрати в'язкості. Здатність крохмалю утворювати клейстер робить його дуже важливим компонентом для багатьох харчових продуктів.

Слід зазначити, що в'язкість крохмальних розчинів залежить від температури. На в'язкість може впливати наявність у продукті різних речовин, таких як цукор, кислоти, білки, жири, вода.

Розгляньмо, як впливає присутність цих компонентів на здатність крохмалю до клейстеризації.

Водає важливим речовиною всім продуктів харчування. Для оцінки впливу води на клейстеризацію крохмалю розглядають показник активність води. Він показує, скільки води доступно для участі у різних перетвореннях. На активність води впливає присутність різних водозв'язуючих речовин (цукор, сіль та ін.), чим їх більше, тим менша кількість води братиме участь у хімічних перетвореннях. Тому додавання різних водозв'язуючих речовин веде до зниження активності води, що, у свою чергу, призводить до гальмування процесу клейстеризації.

Цукор.Велика кількість цукру зменшує силу крохмальних гелів та швидкість клейстеризації крохмалю.

Жири, які здатні утворювати комплекси з амілозою, знижують швидкість набухання крохмальних зерен Це відбувається тому, що комплекси, що утворилися, ускладнюють доступ води до молекули крохмалю. Внаслідок цього, у білому хлібі, в якому мало жиру, практично весь крохмаль клейстеризований.

Кислоти.Більшість харчових продуктів мають показник pH від 4 до 7. У даному діапазоні не відбувається істотного впливу на клейстеризацію крохмалю. При низькій кислотності відбувається зниження в'язкості крохмальних розчинів при нагріванні, а також зниження піку в'язкості. Це відбувається тому, що при низьких значеннях рН відбувається кислотний гідроліз, з утворенням декстринів, що не загусають. Щоб уникнути розрідження крохмального клейстеру за підвищеної кислотності використовують модифіковані поперечно-зшиті крохмалі. Вони мають молекули дуже великого розміру, і тому результат гідролізу мало відчутний.

При виробництві заморожених виробів під час розморожування можливий процес ретроградації (відновлення початкової структури) амілози. Це може призвести до зміни консистенції продукту. При виробництві таких виробів рекомендується використовувати воскоподібну кукурудзу, яка не містить амілози або модифіковані крохмалі.