2014-02-13
1278
ЛЕКЦИЯ №13
Крахмалпредставляет собой сыпучий порошок белого или слегка желтоватого цвета. Накапливается в клетках растений (картофель, рис, кукуруза, пшеница) в виде плотных образований - зерен разного размера, формы. По химическому составу и строению относится к углеводам и представляет собой природный высокополимер, состоящий из глюкозных остатков. Крахмальные зерна состоят из двух природных фракций – амилозы и амилопектина. Амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает в воде и дает стойкие вязкие коллоидные растоворы: он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядоченные кристаллические структуры из амилозной фракции крахмала получают эластичные пленки.
Основы производства картофельного крахмала. Производство картофельного крахмала можно разделить на четыре стадии. Первая стадия – подготовка сырья к переработке – мойка, отделение посторонних примесей, повторная мойка. Во время второй стадии картофель измельчают способом истирания или тонкого дробления, чтобы вскрыть клетки тканей клубня и высвободить крахмальные зерна. Далее измельченную массу направляют на центрифуги для отделения сока, способствующего потемнению крахмала, снижению вязкости клейстера, развитию микробиологических процессов. От мезги крахмал отмывают водой на ситовых аппаратах в несколько приемов. Для разделения измельченной картофельной массы применяют гидроциклонные установки, на которых под действием центробежной силы разделяют водную крахмальную суспензию и смесь мезги с картофельным соком. Последняя стадия включает очистку крахмала от мелких частиц мезги, остатков картофельного сока и прочих примесей, в том числе и песка. Сушат крахмал подогретым воздухом и просеивают для отделения крупки, пропускают через магнитные сепараторы и фасуют в тару с ограниченной водопроницаемостью.
Основы производства кукурузного крахмала. Начальная стадия производства кукурузного крахмала заключается в замачивании очищенного от посторонних примесей зерна в растворе сернистой кислоты (0,2-0,3%) при температуре 50°С для размягчения и извлечения из него экстрактивных веществ. На второй стадии замоченное зерно дробят на крупные части. Следующий этап производства кукурузного крахмала заключается в вымывании свободного крахмала водой и отделении зародыша. Путем тонкого измельчения оставшихся частей зерна освобождают связанные крахмальные зерна. Полученную кашку промывают водой, отделяя мезгу на ситах. Содержащийся в крахмальной суспензии глютен (нерастворимый белок) отделяют, применяя центробежные сепараторы, флотационные машины. Растворимые вещества удаляют, промывая крахмал на вакуум-фильтрах или шнековых центрифугах. Сушат крахмал подогретым воздухом и просеивают для отделения крупки, пропускают через магнитные сепараторы и фасуют в тару с ограниченной водопроницаемостью.
Крахмалопродукты. Относят саго искусственное, модифицированные крахмалы, сахаристые гидролизаты – крахмальная патока, глюкоза.
Модифицированные крахмалы вырабатывают набухающие, окисленные и желирующие. Набухающий крахмал получают влаготермической обработкой суспензии с частичным или полным разрушением структуры зерен крахмала и высушиванием клейстера на специальных сушилках и измельчением пленки в порошок, частицы которого набухают при смачивании водой и увеличиваются в объеме. В суспензию крахмала 40-42% СВ) вводят соли фосфорной кислоты, метил целлюлозу или алюминиево-калиевые квасцы и прогревают массу при 40-45°С 15 минут.Затем сушат клейстер. Окисленный крахмал получают способом окисления различными веществами (перманганаты, перекиси). Пи окислении картофельного или кукурузного крахмала перманганатом калия в кислой среде получают желирующий крахмал, пригодный для замены агара или пектина.
Крахмальная патока является продуктом неполного гидролиза крахмала разбавленными кислотами или амилолитическими ферментами. Бесцветная или слегка желтоватая жидкость, очень вязкая со сладким вкусом. Важнейшими стадиями изготовления крахмальной патоки являются: подготовка крахмала к переработке; гидролиз крахмала; нейтрализация гидролизата; фильтрование сиропов; фильтрование сиропов; обесцвечивание фильтрованных сиропов адсорбентами; уваривание жидких сиропов до густых; уваривание густых сиропов до патоки и охлаждение патоки.
Мальтодекстрины относятся к продуктам ферментативного гидролиза крахмала. Глюкоза – продукт полного гидролиза крахмала. Для ферментативного гидролиза используют препарат Амилоризин Г10х в количестве 0,01 – 0,03% к массе сухих веществ крахмала при температуре 55°С.
Контрольные вопросы:
1. Как извлекают из сырья крахмал
2. Как очищают от примесей крахмальное молочко
3. Как сушат влажный крахмал
4.Какой из модифицированных крахмалов может использоваться как заменитель агара
5. Какие крахмалы обладают повышенной растворимостью в холодной воде
6. Отметьте продукты распада крахмала
7. Какой вид гидролиза чаще всего используется для расщепления крахмала
