Состав и основные свойства крахмала

 

   В  кондитерском  производстве применяется также сухая патока, получаемая при обезвоживании жидкой патоки на валковых или распылительных сушилках. Содержание сухих веществ в такой патоке около 94%.Сухая патока имеет повышенную пенообразующую способность и используется чаще всего при производстве халвы.

   Высокоосахаренная глюкозная патока отличается от карамельной большей  сладостью,  гигроскопичностью,  пониженной вязкостью.  Ее используют для приготовления помадных масс, бисквитов. На основе глюкозной патоки (75–85 %) готовят столовые сиропы. Патоку разбавляют сахарным сиропом или плодово-ягодными соками, добавляют лимонную кислоту, ароматизаторы, красители. Сиропы содержат 70 – 78% сухих веществ.

   Патока ферментативного гидролиза.В настоящее время все большее значение приобретает гидролиз крахмала под действием ферментов.  Для гидролиза  крахмала и получения различных продуктов используют следующие виды ферментов:  амилазы – а- и в-амилазы,  амилосубтилин,  амилопектин,  гликоамилазу, инулазу, в фруктофуранозидазу и др.; изомеразы – глюкоизомераза.  Амилолитические ферменты расщепляют,  разжижают и оса-харивают крахмал, и поскольку они действуют специфично,то получают гидролизаты с заданным углеводным составом. Фермента милаза расщепляет а,-1,4-гликозидные связи преимущественно в середине макромолекул амилозы и амилопектина образуя низкомолекулярные декстрины и немного мальтозы.

   В-амилаза гидролизует также  а-1,4-гликозидные связи крахмала,  но отщепляет последовательно  с нередуцирующих концов цепей  по два остатка глюкозы  –  мальтозу.  Этот фермент  гидролизует амилозу почти полностью, амилопектин – на 50 –    55%, так как прекращает свое воздействие у ответвлений макромолекул со связью а-1,6-, оставляя нерасщепленными высокомолекулярные декстрины.  Глюкоамилаза полностью гидролизует крахмал.  Применяют ферменты проросших зерен злаковых культур и плесневых грибов или бактерий. С использованием ферментных препаратов

вырабатывают  патоку низко- и высокоосахаренную, декстринмальтозную и мальтозную.

   При получении низкоосахаренной патоки (28 – 34%  редуцирующих веществ)  крахмал подвергают ферментативному осахариванию при 55 – 65^о С. Через 3 – 4 ч  инактивируют фермент, нагревая гидролизат до кипения. Из такой патоки получают малогигроскопичную карамель.

   Высокоосахаренную патоку вырабатывают при совмещеном кислотноферментативном гидролизе. Вначале крахмал гидролизуют соляной кислотой до содержания 42–50%  редуцирую-щих веществ, затем в нейтрализованный и охлажденный до 55 ^оС  гидролизат  добавляют ферментный препарат и доводят содержание глюкозы до 41 – 43%. При этом способе уменьшается образование продуктов реверсии и разложения глюкозы.

   Декстрин - мальтозную патоку получают преимущественно из картофельного крахмала под действием ферментов солодовой вытяжки.  Эта  патока  представляет  собой вязкую густую жидкость янтарно-желтого цвета, с солодовыми запахом и привкусом, содержащую редуцирующих веществ 55–60 %. Ее выпускают с содержанием 79% сухих веществ или 93%  (сухую).

Из декстринмальтозной патоки готовят продукты питания детей раннего возраста, например,ее добавляют в детские молочные смеси.

   Мальтозная патока вырабатывается обычно из кукурузной муки, также может применяться сорго,  просо, сырой крахмал.

   Для получения ферментативной  вытяжки используют солод. В  солоде во время проращивания  образуется в 30–40 раз боль-ше  амилолитических  ферментов,чем в зерне ячменя. Полученный солод дробят  (например,  на вальцах)  и получают из него

водную  вытяжку, заливая на 3- 4 часа водой (при 20 – 25^о ); отношение воды к солоду

4 : 1.

   Кукурузную муку разваривают,  при этом происходит клейстеризация  крахмала  и выделение  его из клеток.  Полученную массу – затор охлаждают (под  вакуумом,  в заторном  чане) до температуры  около  65 – 70^о , при которой уже не происходит разрушения ферментов,  затем добавляют солодовую вытяжку и выдерживают при температуре около 65^о ,  наиболее благоприятной для действия амилолитических ферментов а и в амилазы. Под их влиянием происходит разжижение, а затем и осахаривание  крахмала  с образованием  мальтозы.  Конец гидролиза определяют  по йодной пробе.  Далее гидролизат нагревают до кипения для разрушения ферментов и фильтруют. Сироп очищают активированным углем,  выпаривают  до содержания сухих веществ около 45%,фильтруют и окончательно уварива-ют до получения патоки содержанием сухих веществ около 81 %.  Патоку упаковывают в деревянные бочки емкостью до 300 кг. Мальтозная патока имеет вид густой,  почти прозрачной жидкости светло-коричневого (в тонком слое)  цвета; вкус ее сладкий с  солодовым  привкусом,  запах  слабый  солодовый,  без постороннего запаха, плотность не менее  1,409 (при  20 ^о). Содержание  редуцирующих  веществ  по мальтозе в перерасчете на сухие вещества не менее 1,3% (в перерасчете на мальтозу); кислотность (в миллилитрах 1 н. раствора NaOH, идущего на нейтрализацию 100 г мальтозной патоки) – не более 5,5 см ³.

   Мальтозная  патока  состоит   в основном  из углеводов, главным образом из мальтозы.  В ней  содержаться  также декстрины,  не  осахариваемые  вамилазой,  и  небольшие  количества глюкозы. Мальтозная патока – ценный в пищевом отношении, хорошо усвояемый продукт.  Может быть использована непосредственно как столовый продукт,  употребляется также в хлебопечении и  для изготовления  пряников,  безалкогольных напитков и.т.п.

   Мальц-экстракт  представляет собой также патокообразный продукт, получаемый  из солода.  Из измельченного солода делают водяную вытяжку при  повышенной,  благоприятной для действия амилазы температуре.  При этом крахмал солода осахаривается, и продукты гидролиза переходят в вытяжку. После очистки углем вытяжку уваривают до плотности 1,4 (при 20 ^о). Мальц-экстракт – светлая густая жидкость с приятным солодовым  запахом и вкусом.  Влажность  его не более  25%. Он

состоит  в основном  из углеводов,  содержание  мальтозы не менее 60%.

   Мальцэкстракт – прекрасный диетический  пищевой  продукт, особенно ценный для выздоравливающих больных, а также для детей.  В продажу  выпускается  обычно  расфасованным в стеклянную посуду (бутылочки) небольшой емкости (100, 200,500 г).

   Глюкозно-фруктовый сироп.  Это группа новых продуктов, в состав которых наряду  с глюкозой входит фруктоза, повышающая сладость.  Превращение части  глюкозы патоки во фруктозу осуществляется  путем ее изомеризации  при  использовании иммобилизованного (закрепленного)  фермента.  Получаемый продукт  по сладости и вязкости близок  к инветному сиропу, поскольку в своем составе он содержит  42 – 55 %  фруктозы. Входящие в него сахара  (глюкоза  и  фруктоза)  создают повышенное осмотическое давление.  Его применяют при производстве, например “Марсов”,  “Сникерсов”, безалкогольных напитков, фруктовых консервов.

   Высокофруктозные сиропы получают путем дальнейшей изо меризации глюкозы  во фруктозу.  Применяя  иммобилизованные ферменты,  доводят  содержание фруктозы  в сиропе до 95 %,многократно пропуская сироп через колонки с иммобилизованными ферментами.

 

 

5.2.2 Факторы, сохраняющие  качество патоки.

 

Транспортирование и хранение патоки.  Поскольку патоку используют для промышленного производства,  то ее заливают в вагоны-цистерны, контейнеры-цистерны, бочки стальные, бочки для пива алюминиевые, деревянные, фляги для молока.

   Патоку хранят в баках вместимостью  до  2000 т,  внутренняя поверхность, которых покрыта пищевым лаком. При хранении недопустимо попадание  в патоку влаги,  так  как в местах разжижения  она  легко  забраживает.  Высокая  температура  при хранении приводит  к потемнению  патоки и способствует развитию брожения. Патоку следует хранить при температуре около 10^оС и относительной влажности воздуха до 70%.

  Гарантийный  срок хранения патоки – 1 год  со дня выработки.

 

 

6.Контроль качества крахмала и крахмалопродуктов

в торговле.

 

   Контроль качества крахмала и  крахмалопродуктов в торговле  обычно проводят по органолептическим  показателям и, прежде всего,  по внешнему осмотру тары.   Если при внешнем осмотре упаковки  товаровед-эксперт  не обнаружил  отклонений от трбований  действующего  стандарта и маркировка  соответствует данным, указанным в товарносопроводительной документации и качественном удостоверении, проводится выборочная экспертиза качества крахмала  и крахмалопродуктов  с помощью экспресмметодов.

   Если  при этом товароведом - эспертом  установлены признаки недоброкачественности  или возникли подозрения в отношении качества  осматриваемых продуктов,  необходимо приостановить дальнейший осмотр данной партии товара,  вызвать представителя государственной инспекции и отобрать в соответствии с правилами стандарта среднюю пробу и направить ее для лабора торного исследования в одну из арбитражных лабораторий.

   К  наиболее распространенным  дефектам крахмала и крахмалопродуктов, устанавливаемым с помощью органолептического исследования, относятся: наличие механических посторонних примесей  и загрязнений; увлажнение  крахмала,  глюкозы,  образование  в них  комков  и жидких включений;  наличие  запаха и вкуса испорченного продукта с признаками брожения разных видов; наличие постороннего запаха и привкуса, например, запаха керосина, селедки, лука и т.п., вследствие хранения и транспортирования в условиях неблагоприятного  товарного соседства или   загрязнения продуктов посторонними примесями и т.п.; признаки порчи микробиологического происхождения (забраживание, закисание, плесневение и  т. п.); присутствие насекомых вредителей (огневок) и повреждений продуктов вредителями: насекомыми, грызунами и др.

   Если при  приемке  будет  установлено,  что крахмал или крамалопродукты  не  удовлетворяют  требованиям  действующего стандарта, то такая партия или часть ее,  в которой обнаружены пороки, приемке не подлежит и должна быть возвращена поставщику.

 

7.Экспертиза качества крахмала

и крахмалопродуктов.

 

   При проведении экспертизы качества крахмала и крахмалопродуктов могут возникать следующие цели исследования:

1. Установление вида крахмала или крахмалопродукта.
2. Установление сорта крахмала.
3. Установление показателей качества.
4. Установление фальсификации.
5. Установление срока хранения.
6. Контроль технологических процессов.

   При проведении  экспертизы качества  с целью  установления вида крахмала или крахмалопродуктов  эксперт должен определить для себя круг решаемых  при этом задач и методов, котоыми он располагает.  Рассмотрим  круг задач,  которые может решить эксперт при данной цели.

   Определение вида крахмала  (вида  исходного сырья,  из которого он получен) и крахмалопродуктов устанавливают по ряду показателей.

   Картофельный крахмал имеет следующие отличия от других:

1. Массовая доля влаги колеблется от 17 до 20%.

2. При микроскопировании крахмальные зерна имеют крупные размеры округлой формы, в среднем около 100 мкм в поперечнике, которые имеют овальную форму (напоминающие форму клубня, но в малых размерах), и на поверхности присутствуют бороздки,  концентрически размещенные вокруг глазка-точки, или черточки.

   Кукурузный крахмал имеет следующие характерные отличия:

1. Массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%.
2. При микроскопировании зерна крахмала,  выделенные из роговидной части эндосперма кукурузы, – многогранные, из мучнистой – круглые.  При этом  зерна  представляют особо пирамиды,  поэтому в центре зерна видна точка,  от которой отходят лучи-грани этой пирамиды.

   Для рисового крахмала характерны следующие показатели:

1. Массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%.
2. Зерна рисового крахмала при микроскопировании имеют

многогранную  форму  очень  маленьких  размеров  – от  3 до  8 мкм.

   У пшеничного крахмала имеются следующие особенности:

1. Массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%.
2. При микроскопировании для пшеничного крахмала характерно присутствие  зерен крупного размера  (около  40  мкм)  и мелких – от 2 до 10 мкм, при этом они имеют плоскую эллиптическую или округлую форму.

   Саго  искусственное  от  натурального  отличается по следующим показателям:

1. Не имеет клеточной структуры.
2. При разрушении оболочки и дальнейшего микроскопирования видны  крахмальные зерна,  характерные  для  картофельного или кукурузного крахмала.
3. Наличие крапин (темных  включений) при разрушении оболочки.

   Поскольку все виды  модифицированных  крахмалов  и патоки не поступают  в розничную продажу, то их  идентификационные признаки приводить  не будем.

   После того,  как определили  вид крахмала или крахмалопрдукта, возможно устанавливать и его сорт.

   Проведение экспертизы  качества  с целью  установления сорта картофельного крахмал а возможно  осуществить по следущим показателям:

1. Количество крапин на  1 дм²  поверхности крахмала, видных невооруженным глазом (не более 60 – для экстра, 280 – для высшего и 700 – для первого сорта).
2. Массовая доля общей золы  (0,30%  – для экстра, 0,35%  – для высшего и 0,50%  – для первого сорта).
3. Кислотность для сорта экстра составляет не более 6,0, высшего сорта – 10, а первого сорта – 14 мл 0,1 н. раствора  NaOH на 100 г продукта.