Исследование качества крахмала

Цель работы – изучить методику и определить качество крахмала из картофеля.

Теоретическая часть. В настоящее время крахмал используется более чем в 50 отраслях промышленности. Он добавляется не менее чем в 500 видов продукции. Вся современная пищевая промышленность построена на использовании крахмала.

Чистый крахмал выделяют из крахмалосодержащего сырья – картофеля, кукурузы, пшеницы, риса и др. Форма, структура и размеры крахмальных зерен характерны для каждого вида крахмала, и по этим показателям с помощью микроскопа можно определить его происхождение, а также наличие примеси крахмалов других видов.

По качеству картофельный крахмал подразделяют на товарные сорта: экстра, высший, первый и второй.

При оценке его качества органолептически определяют цвет, люстр (блеск, характерный для высших сортов картофельного крахмала), запах, отсутствие хруста в клейстере.

Цвет является важнейшим показателем, характеризующим сорт крахмала. Для сортов крахмала экстра и высшего характерен кристаллический блеск. Примеси придают крахмалу сероватый оттенок. А в целом цвет картофельного крахмала от белого до серого (второй сорт).

Запах – свойственный крахмалу, слабый едва уловимый. В реализацию не допускается крахмал с затхлым, плесневым и любыми другими посторонними запахами.

Доброкачественный крахмал не имеет вкуса. Присутствие постороннего привкуса указывает на то, что продукт испорчен.

Из физико-химических показателей нормируются влажность, кислотность, зольность, количество крапин, содержание сернистого ангидрида.

Влажность различных видов крахмала неодинакова, что обусловлено их различной гигроскопичностью, и не зависит от сорта: картофельного – не более 20 %, кукурузного и пшеничного – не более 13 %.

По показателю кислотности можно определить степень свежести крахмала. Кислотность крахмала повышается при хранении в результате различных видов брожения – маслянокислого, пропионовокислого и др. Чем выше уровень кислотности, тем ниже сорт крахмала. Например, кислотность картофельного крахмала сорта экстра должна быть не более 6 см³ 0,1 н. раствора NaOH, высшего – не более 10, первого – не более 14, второго – не более 20.

О чистоте крахмала судят и по величине зольности: чем выше зольность, тем ниже сорт продукта. Для картофельного крахмала зольность нормируется от 0,3 % у сорта экстра до 1 % у второго сорта.

О засоренности крахмала мелкими примесями мезги, минеральных веществ судят по количеству крапин (темных точек), число которых нормируется ТНПА в пределах: для картофельного крахмала сорта экстра – не более 60 крапин на 1 дм² выравненной площади, высшего – 280, первого – 700 и второго – не нормируется (данный сорт используется для технических целей).

Массовая доля сернистого ангидрида во всех сортах картофельного крахмала не более 0,005 %.

Примеси других видов крахмала, а также присутствие металлопримесей, наличие хруста на зубах не допускаются.

Задание 1. Определить качество картофельного крахмала по органолептическим показателям.

Материалы и оборудование: ТНПА на картофельный крахмал, образцы крахмала, микроскоп, лупы, предметные и покровные стекла, химическая посуда, анализные доски, технические весы.

Ход выполнения. Цвет крахмала устанавливают путем сравнения с эталонами соответствующих сортов при дневном свете.

Для этого среднюю пробу крахмала рассыпают равномерным слоем на доске и, пригладив поверхность, устанавливают цвет.

При определении запаха небольшое количество крахмала помещают на ладонь и, согревая дыханием, нюхают.

Для усиления запаха крахмал помещают в стакан и обливают теплой (около 50 ^оС) водой. Через 30 с воду сливают и определяют запах.

Хруст определяют в клейстере, приготовленном из исследуемого крахмала. Для этого отвешивают 12 г крахмала и цилиндром отмеривают 200 мл воды, 40 мл воды оставляют для разведения крахмала, а остальное количество переливают в химический стакан и нагревают до кипения. В кипящую воду при помешивании вливают крахмальное молоко, которое получают взмучиванием навески крахмала в 40 мл воды. С появлением первых пузырьков нагревание прекращают. После охлаждения клейстера до комнатной температуры производят его вкусовую пробу, отмечая наличие хруста на зубах.

Задание 2. Определить качество картофельного крахмала по физико-химическим показателям.

Материалы и оборудование: ТНПА на картофельный крахмал, образцы крахмала, лист белой бумаги или стекло, линейка, технические весы, стеклянная пластинка размером 10×10 см с разбивкой на клетки размером 1×1 см, мерные стаканы, дистиллированная вода, сушильный шкаф, бюксы.

Ход выполнения. Для определения количества крапин 50 г крахмала высыпают на лист белой бумаги или стекло и разравнивают его поверхность линейкой. Далее на гладкую поверхность крахмала осторожно помещают стеклянную пластинку, слегка придавливают и подсчитывают крапины на площади в 1 см². Затем крахмал перемешивают и повторяют анализ. Подсчет производят не менее 5 раз.

Количество крапин (Х) определяют по формуле

где а – общая сумма крапин после 5 измерений;

1 – площадь очерченного прямоугольника, см².

Влажность крахмала определяют методом высушивания навесок крахмала весом 5 г в двукратной повторности в сушильном шкафу при температуре 130 ^оС в течение 45 мин. В дальнейшем, пользуясь формулой, рассчитывают показатель влажности:

где а – масса бюкса с навеской до высушивания, г;

в – масса бюкса с навеской после высушивания, г;

m – навеска крахмала (5 г).

Для определения кислотности навеску крахмала 20 г помещают в коническую колбу, приливают 100 мл нейтральной (предварительно оттитрованной перед определением кислотности до такой же окраски, как указано ниже) дистиллированной воды, прибавляют 5–8 капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором NаОН или КОН до ярко-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Так как крахмал способен поглощать фенолфталеин, то перед окончанием титрования еще раз прибавляют 5–6 капель его.

Кислотность (Х), выраженную в миллитрах 0,1 н. раствора щелочи на 100 г сухого крахмала, вычисляют по формуле

где V – количество 0,1 н. раствора щелочи, затраченного на титрова-

ние, мл;

m – навеска крахмала, г;

W – влажность крахмала, %.

Результаты работы и выводы. Полученные результаты занести в табл. 62, проанализировать и сделать заключение о соответствии качества крахмала требованиям ТНПА.

Таблица 62. Исследование качества картофельного крахмала

Требования ТНПА	Фактическое значение ТНПА
Запах	Цвет	Хруст	Влажность, %	Кислотность, мл 0,1 н. р-ра щелочи	Запах	Цвет	Хруст	Влажность, %	Кислотность, мл 0,1 н. р-ра щелочи