Какие сорта картофеля используют в качестве сырья для производства крахмала: Бизнес по производству картофельного крахмала – Технология производства картофельного крахмала (стр. 1 из 4)

Содержание

Картофельный крахмал — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Картофельный крахмал

Картофельный крахмал — это крахмал, извлеченный из картофеля. Зёрна крахмала (лейкопласты) содержатся в клетках картофельных клубней. Производство крахмала заключается в измельчении картофеля, при этом крахмальные зёрна высвобождаются из разрушенных клеток. Затем крахмал промывают и высушивают.

Картофельный крахмал — порошок чисто белого цвета. Имеет форму характерных крупных овальных гранул размером от 5 до 100 мкм. Картофельный крахмал содержит минимальное количество белка и жира. Приготовленный картофельный крахмал имеет нейтральный вкус, прозрачен, обладает высокой прочностью и содержит длинные молекулы амилозы[1]. В картофельном крахмале содержится примерно 800 ppm[источник не указан 247 дней]фосфатов, которые увеличивают вязкость и придают раствору лёгкий анионный характер. Картофельный крахмал имеет низкую температуру желатинизации (приблизительно 60 °C[2]) и высокую степень набухания

[1]. Практически не имеет тенденции к пенообразованию и пожелтению.

Эти характерные свойства крахмала используются для пищевых и технических целей[3].

Продукты, произведённые с использованием крахмала, используются во многих блюдах. В частности, крахмал входит в рецептуру лапши, мармелада, картофельных чипсов, колбасных изделий и сосисок, супов-пюре и соусов, киселей, кондитерского крема и изделий из теста. Из крахмала изготавливают безглютеновые продукты[4], кошерные продукты на Песах[5]. Он широко используется в азиатской кухне[6]. Физико-химические характеристики картофельного крахмала обеспечивают ему преимущество в кулинарии перед другими сортами крахмала: он обеспечивает ровную, стабильную структуру соуса, а способность молекул распадаться на более мелкие придаёт блюдам необходимую тонкость и нежность[1].

Картофельный крахмал используют в народной медицине как вяжущее и обволакивающее средство, в фармацевтическом и косметическом производстве в качестве разрыхлителя

[7].

Техническое использование картофельного крахмала также достаточно широко: из него изготавливают обойный клейстер, клеи для производства бумаги, клейких лент, средства для аппретирования и шлихтования тканей. В быту картофельный крахмал часто используется для подкрахмаливания текстильных изделий.

Вид под микроскопом: картофельный крахмал (амилопласты) в растительной клетке

Промышленное производство картофельного крахмала в Европе имеет более давнюю историю, чем другие виды крахмала. И в настоящее время он является одним из важнейших пищевых продуктов[1].

Для получения картофельного крахмала выращивают высокоурожайные крахмалистые сорта картофеля. Картофель на крахмал выращивают в Германии, Нидерландах, Китае, Японии

[8] Франции, Дании и Польше, а также в Швеции, Финляндии, Австрии, Чехии, Украине, Канаде и Индии.

При производстве крахмала картофель измельчают, крахмальные зёрна вымывают водой, затем крахмал отстаивают, а в промышленных условиях центрифугируют. Готовый крахмал выпаривают (рафинируют) и высушивают[9][10]. Картофельный крахмал получается также как сопутствующий продукт переработки картофеля при производстве замороженного картофеля-фри и картофельных чипсов.

Картофельный крахмал в поляризованном свете, увеличение в 100 раз

Микроскопическое исследование крахмала с использованием смеси дистиллированной воды и глицерина в равных объёмах демонстрирует прозрачные бесцветные гранулы яйцевидной, грушевидной или неправильной формы, Размер гранул, как правило, от 30 мкм до 100 мкм, иногда встречаются крупные гранулы более 100 мкм, а также мелкие круглые гранулы размером от 10 мкм до 35 мкм. В поляризованном свете крахмальные гранулы обладают характерным крестовидным затемнением. Картофельный крахмал, смоченный водой, становится липким.

  1. 1 2 3 4 Harold McGee. Food and Cooking. — revised and updated edition. — NY: Scribner, 2004. — P. 615. — 884 p. — ISBN 1-4165-5637-0.
  2. Shiotsubo, Toshiko. Starch gelatinization at different temperatures as measured by enzymic digestion method (англ.) // Agricultural and Biological Chemistry (англ.)русск. : journal. — 1983. — Vol. 47, no. 11. — P. 2421—2425.
  3. BeMiller, James N. Potato starch: Production, Modifications and Uses // Starch: Chemistry and Technology (неопр.). — 3rd. — Academic Press, 2009. — С. 511—539. — ISBN 978-0-12-746275-2.
  4. Fenster, Carol. 1000 Gluten-free Recipes (неопр.). — John Wiley and Sons, 2006. — ISBN 978-0-470-06780-2.
  5. Blech, Zushe Yosef. Kosher for Passover // Kosher Food Production (неопр.). — Blackwell Publishing (англ.)русск., 2004. — С. 97—114. — ISBN 978-0-8138-2570-0.
  6. Shimbo, Hiroko. The Japanese kitchen: 250 recipes in a traditional spirit (англ.). — The Harvard Common Press (англ.)русск., 2000. — ISBN 1-55832-176-4.
  7. Чуешов В. И., Гладух Е.В. и др. Технология лекарств промышленного производства. — Винница: Нова книга, 2014. — Т. 1. — С. 202. — 696 с. — ISBN 978-966-382-540-3.
  8. ↑ In Japan, potato starch is called katakuriko (from katakuri «Erythronium japonicum», and ko «powder»), which refers to the starch from the Erythronium japonicum bulb.
  9. Чаховский А. И. Культура питания: энциклопедический справочник. — 3-е изд.. — Минск: Беларуская энцыклапедыя, 1993. — С. 142. — 540 с.
  10. Молоховец Е. Картофельный крахмал // Подарок молодым хозяйкам, или Средство к уменьшению расходов в домашнем хозяйстве. — ISBN 9785457776319.

Виды крахмала и производство — Крахмал

Основные виды крахмала:

Картофельный крахмал

— получают из клубней картофеля, образует вязкий прозрачный клейстер.

Основная задача производства картофельного крахмала — мак­симальное извлечение крахмала путем разрыва наибольшего чис­ла клеток клубня и дальнейшая очистка крахмальных зерен от нерастворимых и растворимых примесей.

Для получения высококачественной готовой продукции хоро­шее качество сырья (сырого картофеля) имеет очень большое, а иногда и решающее значение. Белый цвет крахмала важен при применении его как вспомогательного материала в текстильной, бумажной, полиграфической, пищевой и других отраслях промыш­ленности. Большое значение для многих производств имеет вяз­кость крахмального клейстера, получаемого при нагревании смеси крахмала с водой. Особенностью картофельного крахмала, отли­чающей его от многих других крахмалов (например, получаемых из зерна кукурузы, пшеницы и др.), является высокая начальная вязкость крахмального клейстера. Однако при неправильном ве­дении технологического процесса вязкость такого клейстера может сильно уменьшиться. Главное влияние на это оказывают длитель­ное пребывание крахмальных зерен в воде, содержащей значитель­ную концентрацию клеточного сока, наличие растворенных солей кальция и магния (жесткость воды) и некоторые другие факторы. Сырой крахмал сохраняется плохо из-за высокого содержания влаги. Поэтому сразу после выработки целесообразно обезвожи­вать его (на центрифугах), а затем или немедленно высушить или перерабатывать для получения других видов готовой продукции.

Выход крахмала больше всего зависит от крахмалистости картофеля и качества его измельчения.

Кукурузный крахмал — молочно-белый непрозрачный клейстер, имеет невысокую вязкость, с запахом и привкусом, характерными для зерен кукурузы.

Производство кукурузного крахмала включает следующие ос­новные технологические операции:

— замачивание зерна в теплом растворе разбав

ПОЛУЧЕНИЕ КРАХМАЛА ИЗ КАРТОФЕЛЯ, ВЫРАЩЕННОГО В РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

ПОЛУЧЕНИЕ КРАХМАЛА ИЗ КАРТОФЕЛЯ, ВЫРАЩЕННОГО В РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Глазкова С.А. 1

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Получение крахмала заинтересовало меня, когда я летом была у бабушки. Каждый год после сбора урожая картофеля бабушка собирает бракованные клубни и в домашних условиях делает крахмал.

Мне стало интересно- что такое крахмал? Для чего крахмал нужен? Смогу ли я сама получить крахмал из картофеля в домашних условиях?

Объект исследования: картофель, произрастающий в п.Ура-Губа и вг. Узловая Тульской области.

Предмет исследования: крахмал, полученный из картофеля.

Цель работы:— получить в домашних условиях крахмал.

Для достижения цели необходимо решить задачи:

  • собрать и обработать информацию о крахмале;

  • изучить способы получения крахмала в домашних условиях;

  • выделить крахмал из картофеля в домашних условиях;

  • проанализировать полученные результаты;

  • рассмотреть применение крахмала.

Актуальность:

В наш век гиподинамии очень актуальна проблема лишнего веса, диетологи «обвиняют» во всех бедах крахмал, потому и диету начинают с ограничения картофеля. Однако полностью исключить из рациона питания картофель нельзя,, т.к. крахмал, содержащийся в нем является важным источником энергии для организма

Гипотеза исследования: я предполагаю, что количество крахмала в одном и том же сорте картофеля одинаково, не зависит от погоды и условий произрастания.

Методы исследования:

  • Обзор литературы

  • Наблюдение

  • Эксперимент

  • Анализ и обобщение результатов

Практическая значимость работы заключается в обработке и систематизации сведений по теме исследования и получении в домашних условиях крахмала.

Крахмал – толкование, значение, смысл

В «Большом энциклопедическом словаре» приводится научное определение крахмала: «КРАХМАЛ – (слово из польского языка, с польского krochmal, немецкого Kraftmehl) запасной углевод растений; состоит из двух полисахаридов – амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Крахмал – основная часть важнейших продуктов питания: муки (75-80%), картофеля (25%) и другие. Крахмал и его производные применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, клеев, в литейном и других производствах, а также в фармацевтической промышленности».

Очень интересным оказалось толкование слова крахмал в «Толковом словаре живого великорусского языка» В. И. Даля: «КРАХМАЛ – чисто мучнистая часть семян, особенно хлебных растений; добывается мочкою зёрен, в виде белого порошка, более из пшеницы и картофеля; по клейкости своей, идёт для придания жёсткости и глади белью, почему и называется также скорбилом (скорбнуть). Крахмалить белье, скорбить, делать жестким, напитывая скорбилом, крахмалом, пропитывать варёным, а иногда и сырым раствором крахмала: У нас только тонкое белье крахмалится. Барыня сильно крахмалится, любит пышное, крахмальное платье. Крахмаленье (скорбление), крахмалка – процесс крахмаления, крахмальщик (крахмальщица) – тот, кто делает крахмал, крахмальница – кастрюля для варки крахмала, клейстера».

«Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова помог уточнить биологический процесс появления крахмала в растениях: «КРАХМАЛ – углевод особого состава, образующийся в виде мельчайших зёрнышек в зелёных частях растений из углекислоты воздуха под действием света (хим., бот.). Продукт из таких зёрнышек различных растений, употребляется в пищевой, химической и текстильной промышленности, в стирке белья».

В «Свободной энциклопедии «Википедия»» дано следующее определение крахмала: «Безвкусный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде. Под микроскопом видно, что это зернистый порошок; при сжатии порошка крахмала в руке он издаёт характерный «скрип», вызванный трением частиц.

В горячей воде набухает (растворяется), образуя вязкий раствор – клейстер; с раствором йода образует соединение-включение, которое имеет синюю окраску».

Итак, я сделала следующие выводы:

— крахмал в клубне находится в виде мелких крупинок внутри клетки;

— крахмал является важным веществом для картофеля, и необходим ему как источник энергии для роста и жизнеобеспечения.

В перспективе, надо выяснить, в каком картофеле содержится больше крахмала: выращенном в наших природных условиях или в средней полосе России. Для этого надо извлечь крахмал из клубней.

Определила план работы по получению и исследованию крахмала:

1) выделить крахмал из клубней картофеля;

2) опытным путём с помощью спиртового раствора йода доказать, что полученное вещество — крахмал;

3) показать практические способы применения крахмала в быту и творчестве.

В далёком прошлом

Производство крахмала было известно в глубокой древности. По свидетельству ряда античных писателей, пшеничный крахмал получали на островах Средиземного моря, в Древней Греции и Риме. Зерна пшеницы замачивали подслащенной во­дой в деревянных чанах, подвергали брожению, после чего разминали нога­ми, затем массу пропускали через льняную ткань или сито; полученную крахмальную суспензию осаждали в специальных отстойниках, сырой крах­мал намазывали на камни и высушивали на солнце. Начало производства крахмала из пшеницы в других евро­пейских странах относится к XVI в., а в XVII в. почти одновре­менно с распространением культуры картофеля, завезенной из Америки, стали получать картофельный крахмал. Более широко распространилось производство картофельного крахмала почти во всех странах Европы в конце XVIII в. после изобретения ручной тёрки.

Как я получала крахмал из картофеля

Экспериментальная часть проводилась в марте.

Для проведения эксперимента я выбрала по 2 клубня картофеля сорта «Невский», примерно одинакового размера, выращенных в на даче у бабушки в г. Узловая Тульской области и в соседнем поселке Ура-Губа. (Приложение 1,2)

Чтобы узнать, в каком из этих сортов картофеля содержится больше крахмала, я взвесила клубни. Получилось, что 142 грамм картофеля каждого вида. Я измельчила вымытый картофель одного сорта на мелкой тёрке, периодически смачивая её водой. Таким образом, я получила картофельную кашу. Полученную массу залила небольшим количеством воды, чтобы крахмал не потемнел, перемешала и профильтровала через марлю. Картофельную гущу, ещё несколько раз разбалтывала с водой и пропускала через сито. Вода вымывала крупицы крахмала из картофеля (Приложение 3).

Отфильтрованные порции воды оставила отстояться. Не взбалтывая, осторожно слила верхнюю жидкость и оставила крахмал для сушки.

Примерно через сутки крахмал высох, и я измельчила его ложкой, чтобы избавиться от комков. При этом крахмал хрустел, как снег. У меня получилось две кучки крахмала из разного картофеля. Одна была больше другой. Взвешивание показало, что из картофеля, выращенного в средней полосе мы выделили 4,25 грамм крахмала, а из картофеля выращенного в Ура-Губе – 1,95 грамм.(Приложение 4,5).

Значит, содержание крахмала в картофеле зависит от его произрастания. Свойства крахмала С помощью простых опытов, опираясь на определения крахмала, изучаем его свойства. Опыт 1. Сравниваем крахмал, изготовленный в домашних условиях, и промышленный продукт. ( Приложение 6)
Наименование продукта Крахмал промышленного производства Крахмал, полученный в домашних условиях
Внешний вид Кристаллический порошок Кристаллический порошок
Цвет Белый с кристаллическим блеском Белый, с серыми вкраплениями
Запах нет нет
Вывод: существенных отличий не наблюдается. Опыт 2. Добавляем некоторое количество крахмала в воду. ( Приложение 6) Вода становится мутной. Через некоторое время на дне ёмкости появляется осадок. Это свойство мы наблюдали в процессе выделения крахмала из картофеля (крахмал оседал на дно ёмкости). Вывод: крахмал не растворяется в воде. Опыт 3. Проверили реакцию йода с крахмалом. ( Приложение 6)
  1. В трех емкостях смешали крахмал, полученный из разного картофеля и купленный в магазине.
  2. Добавили йод в каждую ёмкость, наблюдали изменение цвета жидкостей – посинение растворов.
  3. Сравнили цвет в емкостях — он оказался одинаковым.
Вывод: данные опыты продемонстрировали, что мы выделили из картофеля крахмал, качественная реакция на который — окрашивание раствора йода в синий цвет.

Использование крахмала

Крахмалопродукты, полученные из кукурузы и картофеля, имеют важное хо­зяйственное значение и используются для пищевых и тех­нических целей.

  1. При температуре 60 градусов крахмал набухает (растворяется), образуя вязкий раствор – клейстер. Это свойство используют в приготовлении киселя.

  2. Современные кондитеры используют крахмал, как загуститель, в мармеладе, молочных продуктах.

  3. Клеящие свойства крахмала позволяют включать его в строительные смеси, при малярно-отделочных работах.

  4. Особенно широко крахмал используются в текстильной промышленности для придания тканям плотности и для загустки печатных красок.

  5. Крахмал используется в кожевенной, полигра­фической промышленности.

  6. Картофельный крахмал служит основой для различных мазей, таблеток, порошков, присыпок, компрессов, используется в качестве обволакивающего, смягчающего и противовоспалительного средства при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Он предохраняет слизистую оболочку кишечника от раздражения при приеме лекарств. Ванны из крахмала снимают зуд диатезах у детей.

  7. Широко применяется крахмал в косметологии (фходит в состав масок, кремов, пудры и т.п)

  8. Изготовление игрушек.

Я решила самостоятельно изготовить «игрушки-мнушки».

Сделать их не трудно.

1. Подготовили воздушный шарик, картофельный крахмал, маркер и пряжу.

2. Насыпали крахмал в шарик с помощью картонной трубки от пищевой фольги и завязали узел.

3. Нарисовали личико.

(Приложение 7)

Заключение

Главный источник энергии для человеческого организма — уг­леводы. В рационе человека на них приходится более 70%. Ос­новной представитель углеводов в питании человека — крахмал.

В ходе проведенной работы, мы выяснили, что в северном картофеле содержится меньше крахмала.

Гипотеза работы не подтвердилась.

В северных районах уборка картофеля приурочивается зачастую не ко времени естественного отмирания ботвы, когда содержание в клубнях крахмала максимальное и урожайность наибольшая, а к первому заморозку, убивающему ботву, что и обусловливает пониженную крахмалистость клубней. Более длинный день в северных районах задерживает не только клубнеобразование, но также и синтез крахмала. Определенное влияние на крахмалонакопление имеют и температурные условия. Прохладная и пасмурная погода (погода в северных широтах) сдерживает крахмалонакопление, умеренно теплая и солнечная — увеличивает.

Результаты исследовательской работы:

  • я научилась работать не только с книгами, но и с Интернет-ресурсами, получая информацию;

  • научилась выделять крахмал из картофеля;

  • освоила технологию проведения опытов с крахмалом;

  • изучила свойства крахмала

Для получения ответов на вопросы, не обязательно ждать, когда мы начнём изучать химию. Можно просто устроить лабораторию на кухне!

Литература

  1. Большая детская энциклопедия. Химия/Сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2000.

  2. Малая детская энциклопедия. Химия./Сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2001.

  3. Ольгин О. Забавная химия для детей. М.: «Детская литература», 1997.

  4. Плешаков А. Мир вокруг нас. Учебник для 4 класса нач. школы. – М.: «Просвещение», 2009.

  5. Я познаю мир. Химия. Автор-составитель Л.А.Савина. — М.: Изд-во «АСТ», 1999.

Интернет-ресурсы:

  1. http://www.pandia.ru/400449/

  2. http://artyx.ru/news/item/f00/s06/n0000690/index.shtml

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Клубни картофеля выращенные на даче в Тульской обл.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2:Клубни картофеля выращенного в п.Ура-Губа

ПРИЛОЖЕНИЕ 3:Этапы производства крахмала в домашних условиях

ПРИЛОЖЕНИЕ 4: Крахмал из картофеля, выращенного в Ура Губе

ПРИЛОЖЕНИЕ 5: Крахмал из картофеля, выращенного на даче в Тульской области

ПРИЛОЖЕНИЕ 6:Сравнение свойств крахмала

ПРИЛОЖЕНИЕ 7:Изготовление игрушки- мнушки

Просмотров работы: 722

с низким процентом в составе, производство самого крахмалистого вида

Картофель разных сортов различается соотношением нутриентов. Так, от количества крахмала в картошке во многом зависят ее вкусовые свойства и способность развариваться. Предлагаем подробнее описание сортов картофеля с низким, средним и высоким процентом крахмала.

Содержание статьи

Свойства крахмала в составе картофеля

Крахмал – это углевод, содержащийся в сыром картофеле в большом количестве. Это вещество обеспечивает питание растению во время развития и остается в клубнях после их выкапывания.

Крахмал придает клубням питательную ценность, поэтому организм насыщается энергией после употребления картошки даже в чистом виде без мяса.

В этом есть как плюсы, так и минусы. Минус в том, что крахмал в желудочном тракте распадается до глюкозы, от которой повышается уровень сахара в крови. Плюсы в обволакивающих свойствах вещества (что хорошо для больных с гастритом и язвой), разваристости и вкусовых качествах картошки. Картофель хорошо усваивается организмом и быстро переваривается, обеспечивая бесперебойную работу желудочно-кишечного тракта.

Крахмал в картофеле: сорта с высоким и низким содержанием в составе

Картошка с высоким содержанием крахмала более питательна, быстрее готовится, образуя при варке много пены и источая приятный запах. Низкая же доля полисахаридов делает клубни менее питательными, твердыми, но при ближе к диетической еде.

Процент крахмала в составе во многом зависит не только от сорта, но и от урожайности, погодных условий, размеров клубней.

Справка. Чем меньше картофелина, тем больше в ней крахмала, и наоборот.

Сорта картофеля с высоким содержанием крахмала

Крахмалистая картошка отличается низким процентом влаги внутри клубней, поэтому клубни при варке быстро рассыпаются, впитывая воду из емкости. Обычно это картофель от светло-желтого до темно-коричневого оттенка с грубой толстой кожицей, часто шершавый на ощупь.

Крахмал в картофеле: сорта с высоким и низким содержанием в составе

Высокая доля картофельного крахмала, порядка 16-18%, характерна для таких сортов:

  1. Журавинка выращивается в средних широтах и отличается шершавой красноватой кожицей. Картофелины желтые внутри, обладают отличными вкусовыми качествами, но созревают поздно.
  2. Елизавета созревает рано, распространена в северных широтах. Это крупные круглые картофелины с гладкой кожицей, на которой практически не видно глазков, белые внутри.
  3. Башкирский картофель также рано созревает, отличается красной кожурой и белой мякотью. В отличие от других сортов с большим количеством крахмала Башкирский более плотный.
  4. Аврора – один из самых вкусных сортов картошки. Клубни с мякотью кремового цвета и гладкой кожицей розоватого оттенка. Быстро готовятся и практически не меняют цвет после термической обработки.

Крахмалистые сорта картофеля предпочтительно варить для пюре или густых супов, запекать. Такой картошкой организм насыщается намного быстрее благодаря повышенной калорийности клубней.

Отдельно стоит выделить картофель с содержанием крахмала 25% и более. Это технические сорта, которые выращивают на корм для сельскохозяйственных животных, а также для производства картофельного крахмала и спиртов. В пищу их употребляют редко как раз из-за чрезмерной доли этого углевода.

Среднекрахмальные сорта картофеля

Они хороши тем, что несмотря на большое количество крахмала, прекрасно держат форму при термической обработке и потому подходят практически для любых целей. Такую картошку можно как варить, так и жарить.

Она не распадется, но при необходимости растолочь ее легко. Это обычно золотистые клубни овальной формы со средней толщины кожурой. Доля крахмала в составе – от 13 до 16%.

Крахмал в картофеле: сорта с высоким и низким содержанием в составе

Среднекрахмальные сорта картофеля:

  1. Раннеспелый картофель Ред Леди отличается большим весом и размером клубней, светло-красной кожурой и желтоватого оттенка мякотью. Выращивается преимущественно на севере, в уходе особо неприхотлив.
  2. Очень популярен сорт Синеглазка. Это продолговатые клубни с ярко выраженными глазками. Его легко отличить от других благодаря синей кожуре. При этом мякоть внутри белая. Мягкий сладковатый вкус клубней резко выделяет Синеглазку среди других сортов. Соответственно, и цена на нее выше.
  3. Лазурит популярен, так как не требует особых условий для выращивания и поэтому распространен практически повсеместно. Кожура у клубней ярко-желтая, а мякоть белая.

Картошку со средним содержанием крахмала можно в меру употреблять людям, страдающим сахарным диабетом, если предварительно вымачивать клубни в воде.

Сорта с низким содержанием крахмала

Крахмал в картофеле: сорта с высоким и низким содержанием в составе

Это картофель, содержащий до 13% вещества. Такие сорта пригодны для отваривания в мундире, приготовления салатов, в которых овощи нарезаются кубиками, для супов. Клубни отличаются особо тонкой кожицей.

Сорта картофеля с низким содержанием крахмала:

  1. Невский – мелкие клубни розового цвета с белой мякотью. Выращивается повсеместно, обладает хорошими вкусовыми характеристиками, быстро готовится. Особенно он подходит для жарки.
  2. Жуковский – раннеспелый, с небольшими клубнями красноватого оттенка. Подходит для отваривания в мундире для салатов.
  3. Лидер отличается быстрым созреванием – как правило, урожай собирают уже через 45 дней после посадки. Клубни округлые, белого цвета, кожура гладкая.

Картофель с низким процентом крахмала подходит для людей с сахарным диабетом и склонных к полноте. Его даже не требуется вымачивать в воде, но если это сделать, процент полисахарида снизится до минимума. Однако в результате клубни станут жесткими, а их термическая обработка займет больше времени.

Справка. Такой картофель подходит для приготовления свежего сока, который часто употребляют в лечебных целях.

Для чего используют крахмалистый картофель

Крахмал в картофеле: сорта с высоким и низким содержанием в составе

Как уже было сказано выше, крахмальные сорта картошки используют для блюд, где необходимо полное разваривание клубней. Также их применяют для производства крахмала.

Важно! Чем меньше удобрений используется при выращивании картофеля, тем больше полисахарида в клубнях.

Крахмалистые овощи незаменимы в случаях, когда необходимо насытиться меньшим количеством картофеля.

Выскокрахмалистые сорта по назначению делят на несколько разновидностей:

  1. Универсальный картофель одинаково подходит как для употребления в пищу, так и для производства крахмала и других веществ.
  2. Продовольственный картофель выращивается в наибольшем количестве, так как применяется для продажи. Норма крахмала в таких клубнях соответствует ГОСТу.
  3. Технический картофель используют для производства спиртов и крахмала, кормления животных.
  4. Кормовой картофель отличается повышенным процентом не только крахмала, но и белка в составе, что выгодно отличает его от технического.

Заключение

Крахмал – это основной элемент в картофеле. Благодаря ему овощ приобретает энергетическую ценность. Чтобы не испортить блюдо, важно знать, какие сорта картошки для каких блюд подходят. Если вы не знаете, как определить количество крахмала, достаточно разрезать картофелину и потереть половинки друг о друга. Склеивание будет говорить о высокой крахмалистости, а наличие жидкости – о низкой.

Грамотный подбор соответствующего сорта картофеля, а также использование оптимального количества на порцию сделает питание сбалансированным, а кулинарный процесс – легким и быстрым.

Учебно-исследовательская работа «Ах, картошка, объедение!»

hello_html_654f2d0e.gifМуниципальное казенное учреждение

Худоеланская средняя общеобразовательная школа

О пользе картофеля

Ах, картошка, объедение!

Учебно-исследовательская работа

Автор работы: Одинцова Анастасия

Ученица 4 класса

Руководитель: Бабкина Надежда Антоновна

Учитель начальных классов

высшей категории

с. Худоеланское 2012

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение _________________________________________________ 3-4.

II. Теоретическая часть

1. История распространения картофеля в России__________________5.

2. Что такое картофель________________________________________6.

3. Строение картофеля _____________________________________7-8.

4. Сорта картофеля _________________________________________ 9-13.

5. Применение крахмала в быту, в рецептах народной медицины_____14.

III. Опытно-экспериментальная работа ___________________________15.

1. Получение крахмала из пяти сортов картофеля.

2. Определение содержания крахмала в пяти сортах картофеля.

3. Выяснение причины быстрого разваривания картофеля.

4. Определение самого вкусного сорта картофеля .

( из пяти выбранных)

  1. Заключение ___________________________________________16.

  2. Список использованной литературы______________________ 17.

I.Введение

В настоящее время в сельских семьях недостаточное финансовое обеспечение из-за безработицы. На прилавках магазинов много продуктов, содержащих вредные вещества.

Актуальность проблемы исследования – найти пути экономии в обеспечении семьи необходимыми продуктами, производя их своими руками.

Картофель выращивает на своих участках каждая семья, делая запасы на зиму. Наша школа также выращивает на своем поле картофель для школьной столовой. Чтобы вырасти хороший урожай нужно знать, какой сорт картофеля самый лучший для данной местности.

Традиционно основным продуктом питания является картофель, из которого можно приготовить не только первые и вторые блюда, но и напитки. Особенно дети любят кисели. Меня заинтересовал процесс производства крахмала в домашних условиях.

harakteristika

.

Тема исследования:

Исследование количественного содержания крахмала в картофеле разных сортов.

Цель исследования:

Определить какой сорт картофеля лучше взять для производства крахмала в домашних условиях.( из пяти взятых).

Выявить зависимость вкусовых качеств картофеля от содержания крахмала

Объект исследования:

Картофель.

Предмет исследования:

Сорта картофеля.

Гипотеза:

Предполагаем, что чем выше процентное содержание крахмала в картофеле, тем он быстрее разваривается и тем он вкуснее.

Задачи:

1.Изучить теоретический материал о картофеле;

2. Изучить технологию получения крахмала в домашних условиях;

3. Определить степень разваривания картофеля разных сортов за 20 минут.

3. Проверить и сравнить на практике содержание крахмала в картофеле разных сортов.

Методы исследования:

  1. Изучение литературных источников;

  2. Опытно-экспериментальная работа;

  3. Сравнение, обобщение, анализ полученных результатов.

Новизна:

В ходе исследования я поняла, что для приготовления крахмала в домашних условиях лучше использовать картофель сорта «Адретта», так как в нём содержится большее количество крахмала из пяти взятых сортов.

Практическая значимость:

Какой сорт картофеля выгоднее использовать для приготовления крахмала в домашних условиях.

Этапы исследования:

1

Изучение литературы

Сентябрь- ноябрь

2

Опыты.

декабрь

3

Обобщение информации и результатов

Опытов, составление текста.

январь

4

Выступление с презентацией

февраль

II.Теоретическая часть

1. История распространения картофеля в России

Картофель – это один из основных продуктов повседневного питания россиян. Картофель называют «вторым хлебом». Россияне настолько привыкли к картофелю, что считают его чисто российской культурой. Однако родиной картофеля является Южная Америка (Чили, Перу).

Считается, что в России картофель появился впервые в 1700 г. Петр I прислал из Голландии графу Шереметьеву мешок картофеля со строжайшим указанием высаживать его на огородах. «Петербургская» знать высаживала картофель на своих участках как диковинку, на балах картофель подавался как деликатес, и ели его не с солью, а с сахаром.

Первоначально повсюду это растение рассматривали в большей степени как диковинку с красивыми цветами и в меньшей степени как источник пропитания. Поэтому немудрено, что многие модницы из высшего света прикалывали букетики цветов картофеля к волосам и дамы, собираясь на бал, украшали цветком картофеля свой наряд. Аптекари тоже не оставили картофель без своего внимания: они стали разводить его как лекарственное растение.

Но на первых порах крестьяне, которых заставляли выращивать этот овощ, стали употреблять в пищу не клубни, а листья растений.

Это привело к множеству отравлений. По всей России прошла волна так называемых картофельных бунтов. Особенно активно землепашцы протестовали в северных областях империи, в Приуралье и в Поволжье. В выступлениях участвовали более 500 тысяч человек.

А на Руси крестьяне и вовсе окрестили его «дьявольским яблоком» и наотрез отказались выращивать чертово семя, чтобы потом «не гореть за это в аду». Интересно, что в России распробовали и по достоинству оценили картофель лишь в конце XVIII века, а называть ее стали не иначе как «благодетельницей» и «вторым хлебом». Во времена мировых войн 20 века картофель спасал солдат и мирных жителей от голодной смерти.

2.Что такое картофель.

Что такое картофель? Да ведь это все знают. Нет, неправда, не все. Вот мы, например: не знали, из чего картофель состоит? Употребляем ее как все в разном виде. Говорят, что в картофеле много крахмала. А крахмал нам нужен для энергии тела человека. Смотрели мы на картофель, и удивлялись, где же здесь крахмал? Для этого мы изучили материал о картофеле и многое узнали.

В наши дни картофель больше не нуждается в рекламе. И дело тут не только в ее превосходных вкусовых качествах. Картофель, подобно хлебу, никогда не приедается. По химическому составу он приближается к хлебу, а по богатству витаминами и минеральными веществами – к зелени. Вот почему в питании человека он занимает второе место после хлеба. Овощи, в их числе картофель, используют для разнообразия пищи человека, они полезны для здоровья. Они содержат легкоусвояемые вещества: белки, жиры, углеводы, органические кислоты, минеральные соли и другие витамины. Картофель и водный обмен регулирует, и кости укрепляет. А крахмал служит источником энергии для мозга и тела.

Человек, который употребляет в достаточном количестве овощи, не подвержен частым заболеваниям. Так как картофель содержит противодействующие микробам вещества.

Советуем всем, больше употреблять в пищу картофель в разном виде: жареном, печёном, и варёном. Так же мы узнали, что картофель широко используется в различных отраслях промышленности.

Картинка 7 из 96000

4. Строение картофеля

Цветок картофеля

строение картофеля.gifцветы кар.jpgцветы карт 1.jpg

Картофель – многолетнее травянистое растение высотой до 60 см.

Растение картофеля представляет собой куст из травянистых стеблей с листьями. В кусте обычно бывает от 4 до 8 стеблей. Лист у картофеля сложный. Цветение куста начинается приблизительно через месяц после того, как из почвы появились всходы. Цветки картофеля бывают: белые, желтые, розовые или пурпурные, голубые, иногда красно – фиолетовые. Цветёт с июня по август.

Клубни – это та часть, которую мы едим и ради которой мы его разводим. Плод зеленый, черно-фиолетовая, сильно ядовитая ягода.

semennoi-kartofel4semennoi-kartofe3

Семена картофеля Плод картофеля — ягода

semennoi-kartofel5 Картофельное полеhttp://www.semena-nsk.ru/pics/semennoi-kartofel1.jpg

Клубень картофеля. Картофельное поле

http://www.semena-nsk.ru/pics/semennoi-kartofe6.jpg

А такой картофель выращивают в Андах и Перу

4. Сорта картофеля

Климатические условия Восточной Сибири позволяют выращивать довольно высокие урожаи картофеля не только на полях, но и на своих приусадебных участках. Однако многие огородники считают, что выращивать картошку так же просто, как есть ее. Они часто используют в качестве семенного материала несортовые и недоброкачественные клубни. Это, как правило, не приносит желаемого результата. Для получения хорошего урожая немаловажно знать и уметь правильно применять удобрения и вовремя орошать посадки. В результате многолетних исследований была разработана технология выращивания картофеля, подходящая к нашему климату. Что посеешь, то и пожнешь Основная причина плохих урожаев — низкое качество семенного материала. Можно, конечно, оправдывая себя, сослаться на плохую погоду, засуху и прочее, но результат не изменится. Картофель — такая покладистая культура, что может давать приличный урожай даже при возделывании на одном месте в течение семи лет. Если для посадки использовать районированные и перспективные сорта, предварительно правильно подготовив клубни, учитывать группы вызревания и иметь в посадках не менее 3—4 сортов, то вы всегда будете с хорошим урожаем.

Существует огромное количество сортов картофеля – более 50 тысяч.

Размножаются семенами, клубнями, частями клубней. В зависимости от использования различают четыре основные группы сортов: столовые, технические, кормовые и универсальные.

Самые распространенные в культуре столовые сорта имеют нежную мякоть, не темнеют, содержат 12 – 16% крахмала, богаты витамином С. Их клубни по большей части округлы или овальны, с поверхностным размещением глазков. Клубни технических сортов характеризуются высоким содержанием крахмала –свыше 18%. В кормовом картофеле, по сравнению с другими группами, более высокое содержание белков ( до 2 – 3 %) и сухих веществ. Универсальные сорта по содержанию крахмала и белков и вкусовым качествам клубней занимают промежуточное место между столовыми и техническими сортами.

В настоящее время известно более 200 сортов картофеля. По срокам созревания сорта условно делятся на:

— скороспелые сорта (ранние), уборку которых начинают на 60-80 -ый день;

— среднеранние сорта — на 80-90-ый день;

— среднеспелые сорта — на 90-120 день;

— среднепоздние и поздние, дающие основной урожай на 120-150

день после посадки.

Урожай всегда лучше, если картофель чистосортный.

А также следует отдавать предпочтение сортам, способным давать стабильные урожаи при минимальном внесении минеральных и органических удобрений.

Самыми популярными сортами картофеля в нашем селе являются сорта: Адретта, Гранат, Невский, Скарлетт, Сантэ, Тулунский ранний, Полет, Солнечный, Красный барон, Синеглазка и другие.

сорта

Разные сорта картофеля

Сорт «Адретта»

Адретта – сорт немецкой селекции, среднеранний, столовый, высокоурожайный (80-90 дней). Растение прямостоячее, высокое, окраска цветков белая. Клубни округло-овальной формы, кожура желтая, мякоть светло-желтая, глазки мелкие. Масса товарного клубня 100–150 г. Содержание крахмала 13–17,8 %, вкус отличный. Ценность сорта: быстрое развитие ботвы, раннее клубнеобразование, относительная устойчивость к вирусам, но неустойчив к фитофторозу.. Требует ранней уборки. При гребневой посадке и соблюдении срока урожая лежкость клубней хорошая.

i?id=435013368-12-72

http://im3-tub-ru.yandex.net/i?id=234941231-45-72http://im2-tub-ru.yandex.net/i?id=50095426-54-72

Сорт «Невский»

Невский – сорт среднеранний ( 65-80 дней), столового назначения. Куст компактный средней высоты. Окраска клубней белая, с мелкими поверхностными розовыми глазками, округло-овальная. Таких красивых клубней нет ни у одного из других сортов. Мякоть белая, масса товарного клубня до 170г. Содержание крахмала 11-17%. По вкусовым качествам занесен в книгу достижений мировой селекции. Картофелеводы любят Невский за отличные вкусовые качества, незаменимые при приготовлении супов и салатов. Сорт устойчив к фитофторе и другим болезням, не страдает от переувлажнения почвы, а благодаря мощной корневой системе меньше испытывает недостаток влаги.

nevskiy

sorta048n

Сорт « Рэд Скарлетт»

Скарлетт (Голландия). Сорт среднеранний, столового назначения (70 – 80 дней), с ранним клубнеобразованием. Клубни овальные, имеют мелкие глазки, желтую мякоть и красную кожуру. Масса товарного клубня 56 – 102 г. Содержание крахмала 10 – 16%. Вкус хороший, пригоден для варки, при этом цвет не меняет. Хорошая устойчивость к фитофторозу, хорошая лежкость при хранении, пригоден для мойки. Сорт хорошо переносит засуху. Один из лучших краснокожих столовых сортов. Широко распространен в Центральном и Южном регионах России. Урожайность высокая – 400-660 ц/га.

Ред Скарлет

Сорт «Гранат»

Гранат. Сорт Белорусского НИИ картофелеводства и плодоводства, районирован в 1995 году. Клубни яйцевидные, светло-розовые, мякоть светлая. Глазки очень мелкие. Сорт нематодо- и вирусоустойчив, содержит чуть больше 15 процентов крахмала. Лежкость клубней высокая, средний урожай — до 2,8 кг с одного куста.

гранат

Среднеспелый, столовый. Растение полупрямостоячее, средней высоты, окраска цветков белая. Клубни от округлой до овальной формы, крупные, кожура розовая, мякоть белая, глазки поверхностные. Урожайность высокая, хорошая товарность клубней, лежкость удовлетворительная, содержание крахмала 13–17%, вкус  хороший. Ценность сорта: раннее клубнеобразование, хороший вкус на протяжении всего периода хранения.

Сорт «Сантэ»

Картофель Сантэ — Селекции фирмы «Агрико» (Нидерланды). Включен в Госреестр по Северному региону. Среднеранний, универсального назначения сорт Голландской селекции, среднеранний, универсального назначения. Растения средней высоты. Куст — прямостоячий, с темно-зелеными матовыми листьями. Цветение — слабое, кратковременное, бутоны иногда опадают, недоразвившись. Цветки – белые. Клубни — овальные, желтые, с мелкими глазками, светло-желтой мякотью и гладкой кожурой. Масса товарного клубня — 130 — 100 г. Крахмалистость — до 15%. Вкусовые качества хорошие.

_________________4d664205c1629 сорт сантэ

Высокая урожайность, высокие вкусовые качества, удовлетворительная степень невосприимчивости к заболеваниям. Обладает хорошей товарностью и сохранностью.

Сантэ голландский очень продуктивный сорт с компактным гнездом, большими ровными овальными клубнями светло-желтого цвета. Мякоть желтая, вкусовые качества отличные: рассыпчатый, подходит для жаренья во фритюре. Обладает комплексной устойчивостью к нематоде и достаточно устойчив к фитофторозу.

i?id=511403154-42-72

5. Применение крахмала в быту, в рецептах народной медицины

По серии брошюр «Советы огородникам», «Приусадебное хозяйство» и др. ознакомились с особенностями картофеля разных сортов. Главным компонентом химического состава этого овоща является крахмал. В быту крахмал используется подкрахмаливания белья. В этом процессе на поверхности белья образуется плёнка, защищающая от грязи. При стирке она растворяется. Волокна ткани остаются защищёнными. Срок эксплуатации белья продлевается.

В пищевой промышленности крахмал применяется для изготовления киселей, имеющих хороший вкус, хорошее обволакивающее средство при отравлениях.

Большое значение крахмал имеет в народной медицине. В виде наружных присыпок при опрелостях и ожогах у детей. Крахмал в виде сухого компресса с подсолнечным маслом рекомендуется при роже.

В форме мази применяется при маститах. Картофель и сок из него полезны больным с высокой кислотностью желудочного сока: он тормозит выделение желудочного сока. Крахмал лечит язвенные болезни желудка и двенадцатипёрстной кишки. При этом пользуются сырым крахмалом: чайную ложку крахмала разводят в 1/3 стакана кипячёной воды комнатной температуры и пьют 3 раза в день перед едой.

В порядке первой помощи при бытовых ожогах кипятком, паром сырой картофель свежим срезом прикладывают к месту поражения.

При кожных заболеваниях, диатезах у детей с целью подсушивающего и противозудного действия пользуются ваннами из крахмала: в детскую ванну с температурой воды 36-37 градусов выливают и размешивают 100 г предварительно разведённого в воде крахмала. Продолжительность процедуры 8-10 минут.

ВЫВОДЫ: Крахмал имеет большое значение в жизнедеятельности человека.

III. Опытно-экспериментальная работа.

Для выявления количественного содержания крахмалав в картофеле, мы взяли картофель пяти сортов: «Андретта, «Гранат», «Скарлетт», «Невский» и «Сантэ»

Мы отварили по одному клубню каждого сорта в течение 20 минут.

Нас заинтересовало то, что картофель сорта «Андретта» быстрее разваривается. На картофеле сорта «Гранат» появились трещины, а клубень картофеля сорта «Сантэ» остался без изменений.

Встала перед нами проблема: от чего зависит это свойство. Чтобы подтвердить нашу гипотезу, решили экспериментальным путём определить количественное содержание крахмала в картофеле. Для этого взвесили по 1кг очищенного картофеля данных сортов. В отдельности каждый сорт натерли на мелкой терке. В чашку поместили дуршлаг, застелили дно его марлей. Полученную массу поместили в дуршлаг и промыли, тщательно помешивая, тремя литрами воды. Фильтрат остался в кастрюле. Отстаивание продолжалось 30 минут. Слили воду. Крахмал высушили и взвесили в отдельности каждую порцию.

Выяснили, что в картофеле массой 1кг содержится различное количество крахмала.

Выявили:

№ п/п

Сорт картофеля

Содержание крахмала в г

1.

Сантэ

37

2.

Адретта

42

3.

Скарлетт

35

4.

Гранат

39

5.

Невский

40

ВЫВОДЫ: Экспериментальным путём выяснили причину быстрого разваривания картофеля. Это объясняется количественным содержанием крахмала.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Задачи исследования были выполнены. Изучили литературу с информацией об особенностях картофеля разных сортов. Исследовали количественное содержание крахмала в картофеле разных сортов и выявили, что сорт картофеля «Адретта» содержит большее количество крахмала по сравнению с другими сортами.

Литература

  1. Алешко Е.Н. Хрестоматия по ботанике М.: «Просвещение» 1966

  2. Брызгалова В.А. Справочник по овоществодству. Изд. «Колос» Ленинград 1971

  3. Кубасовва О.В. Литературное чтение Смоленск «Ассоциация XXI век» 2006

  4. Писарев Б.А. «Книга о картофеле» М.: «Просвещение» 1980.

  5. Турова А. Лечение язвенной болезни желудка. Народная медицина., 1995

  6. Фёдоров Картофель и сок из него как народное средство. Народная медицина, 1995

Технология производства картофельного крахмала

Технология производства картофельного крахмала

Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации

Департамент научно-технологической
политики и образования ФГОУ ВПО

«Красноярский государственный
аграрный университет»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Технология производства картофельного
крахмала

Выполнил студент группы Т-53 Михайлов
Е. О.

к.с.-х.н., доцент Сергоманов С. В.

Красноярск 2009

Содержание

Введение

1. Технология производства
картофельного крахмала

1.1 Получение сырого картофельного
крахмала

1.1.1 Хранение картофеля

1.1.2 Доставка, мойка и взвешивание
картофеля

1.1.3 Измельчение картофеля на
терочных машинах — получение кашки

1.1.4 Выделение картофельного сока из
кашки

1.1.5 Выделение свободного крахмала
из кашки, отделение и промывание мезги

1.1.6 Рафинирование крахмальной
суспензии

1.1.7 Качество сырого картофельного
крахмала

1.2 Получение сухого крахмала

1.3 Получение модифицированных
крахмалов

1.3.1 Расщепленные крахмалы

1.3.2 Замещенные крахмалы 

Заключение

Литература

Введение

Крахмал – главнейший
представитель природных углеводов, являющий основным источником энергии для
человеческого организма, и обладающий свойствами загустителя, стабилизатора и
структурообразователя, необходимыми в промышленном производстве. В
многокомпонентных смесях крахмал способен эффективно взаимодействовать с такими
веществами, как жиры, сахара и ферменты, усиливать действие ароматизаторов
продукции, регулировать влажность. Картофель содержит до 25% крахмала в
зависимости от сорта, условий выращивания и иных факторов.

Народнохозяйственное
значение крахмалопаточной промышленности определяется весьма разнообразным и
постоянно расширяющимся спектром использования крахмала и продуктов на его
основе. В настоящее время крахмалопродукты широко востребованы в различных
отраслях промышленности – от кондитерского производства до нефтебурения. С
появлением новых видов крахмалов области их применения постоянно расширяются, и
потребность в них стабильно растёт.

Из крахмала
вырабатывается большая группа продуктов его частичного гидролиза:
мальтодекстрины, низкоосахаренная, карамельная, высокоосахаренная, мальтозная,
глюкозно-мальтозная и другие виды патоки. Её способность предотвращать
кристаллизацию сахара имеет решающее значение для производства карамели.
Высокоосахаренные, глюкозные и глюкозно-фруктозные сиропы используются в
хлебопечении, при изготовлении алкогольных и безалкогольных напитков и многих
других продуктов. В последние годы повышенным спросом у производителей пива и
пищевых кислот пользуется мальтозная патока.

Лёгкая изменяемость
свойств крахмала при его обработке позволяет получить сотни разнообразных по
структуре, составу и свойствам видов модифицированного крахмала, успешно
используемых как в производстве продуктов питания, так и в непищевых отраслях.

Крахмал и его модификации
широко применяются в гофрокартонном производстве, при выработке кондитерских и
хлебобулочных изделий, колбас, консервов и многих других пищевых продуктов.
Огромны возможности использования модифицированного крахмала в технических
целях: текстильной и бумажной промышленности, для стабилизации глинистых
растворов при нефте- газобурении, для приготовления формовочных смесей в
литейном производстве, клея для обоев и во многих других отраслях.

1 Технология
производства картофельного крахмала

Современная
крахмалопаточная промышленность — важная отрасль народного хозяйства.
Крахмалопаточные предприятия выпускают сухой крахмал, глюкозу, различные виды
крахмальных паток, модифицированные крахмалы, декстрин, глюкозофруктозные
сиропы и др. Ассортимент вырабатываемой продукции составляет десятки
наименований. Крахмал и крахмалопродукты используют в различных отраслях пищевой
промышленности — кондитерской, хлебопекарной, консервной, молочной, пищеконцентратной,
а также в медицинской, текстильной, полиграфической, бумажной и др.

Предприятия,
перерабатывающие картофель и кукурузу, получают сырой крахмал влажностью
50…52 %. Такой крахмал храниться не может, так как является прекрасной средой
для развития микроорганизмов, он закисает. Поэтому сырой крахмал на этих же или
на других предприятиях перерабатывают в сухой влажностью для картофельного 20
%, или используют для изготовления патоки, глюкозы и других крахмалопродуктов.

1.1 Получение
сырого картофельного крахмала

Сырьем для производства
картофельного крахмала служит картофель. Химический состав клубней картофеля
колеблется в довольно широких пределах и зависит от сорта картофеля,
климатических, почвенных и других условий. Средний химический состав картофеля
(%): вода — 75; сухие вещества — 25, в том числе крахмал—18,5, азотистые
вещества — около 2, клетчатка —1, минеральные вещества — 0,9, сахара — 0,8, жир
— 0,2 и прочие вещества (пектины, пентозаны и др.) —1,6. Содержание крахмала в
клубнях картофеля колеблется от 8 до 29 %. Вода в картофеле содержится в двух
состояниях: в свободном (78 %) и связанном (22 %). Свободная вода растворяет
все водорастворимые вещества картофеля — сахара, соли кислот, азотистые
вещества и другие, образуя клеточный сок; коллоидно-связанная вода
растворителем не является, и ее свойства существенно отличаются от обычной
воды.

В клубнях картофеля может
содержаться от 0,46 до 1,72 % Сахаров, представленных преимущественно
сахарозой, есть также глюкоза и фруктоза. Хранение картофеля при пониженной
температуре приводит к увеличению содержания Сахаров до 5 %, снижению выхода
крахмала и увеличению потерь сухих веществ картофеля.

В картофеле содержится от
0,52 до 1,77 % клетчатки. Чем выше содержание клетчатки, тем толще клеточные
стенки картофеля, тем труднее картофель истирается на терочных машинах и,
следовательно, тем выше будет выход мезги и потери крахмала с мезгой. Пентозаны
и пектиновые вещества, которые вместе с клетчаткой входят в состав клеточных
стенок картофеля, составляют от 0.74 до 0,95 %. В процессе хранения картофеля
пекгиновые вещества под действием фермента протопектиназы могут переходить в
растворимую форму, что приводит к размягчению тканей картофеля и затрудняет
производство крахмала.

В состав картофеля входят
органические кислоты — лимонная, щавелевая, яблочная, молочная, но преобладает
лимонная кислота. Общая титруемая кислотность картофеля обусловлена также
наличием в его составе кислых фосфатов, рН картофельного сока 5,8…6,6.
Кислотность картофеля резко возрастает при его микробиологической порче в
процессе хранения, что отрицательно сказывается на ходе технологического
процесса.

В картофеле содержится от
0,7 до 4,6 % азотистых веществ, которые на 60 % представлены белковыми
соединениями. Белки картофеля полноценны по аминокислотному составу, 40 %
азотистых веществ картофеля — небелковые азотистые соединения. По мере
созревания клубней содержание азотистых веществ в них снижается, что
положительно сказывается на ходе технологического процесса, так как белок,
являясь хорошим пенообразователем, затрудняет отделение примесей от крахмала и
снижает его качество. Кроме перечисленных веществ в картофеле содержится
глкжозид соланин в количестве от 2 до 10 мг на 100 г сырого картофеля. Его
содержание резко увеличивается при хранении картофеля на свету, когда он
приобретает зеленую окраску. Употреблять такой картофель в пищу нельзя. Соланин
также является сильным пенообразователем и затрудняет процесс очистки крахмала
от примесей.

В картофеле содержится от
10 до 30мг% витамина С, небольшое количество витаминов группы В и каротиноидов.
Зола картофеля составляет от 0,4 до 1,9 %, в ней преобладают соединения калия
(72 %), фосфора (20 %), а также содержатся натрий, кальций, магний и железо.
Примерно 75 % зольных соединений растворимы в воде и при производстве крахмала
теряются со сточными водами, часть нерастворимых соединений остается в мезге,
часть — в крахмале, влияя на вязкость и клеящую способность крахмального
клейстера.

Принципиальная
технологическая схема получения сырого картофельного крахмала (рис. 1) состоит
из следующих этапов: хранение картофеля; доставка картофеля на завод; мойка ,
картофеля; взвешивание картофеля; тонкое измельчение картофеля — получение
кашки; выделение картофельного сока из кашки; выделение свободного крахмала из
кашки; отделение и промывание мезги; рафинирование крахмального молока;
промывание крахмала.

1.1.1 Хранение
картофеля

Предприятия,
перерабатывающие картофель, работают сезонно. До подачи на производство
картофель хранят в буртах при температуре 2…8 °С. На хранение закладывают
только здоровые клубни. При хранении картофель дышит. Хранить картофель свыше 5-7
мес. нецелесообразно, так как это приводит к значительным потерям сухих
веществ, в том числе крахмала.

Рис. 1. Принципиальная
технологическая схема получения сырого картофельного крахмала

1.1.2 Доставка,
мойка и взвешивание картофеля

Картофель подают в
производство с помощью гидравлического транспорта.

Процессу мойки картофеля
придается очень большое значение, так как примеси (песок, камни, солома)
затрудняют работу оборудования и могут вызвать его поломку. Кроме того, на
последующих стадиях технологического процесса картофель не очищают от кожуры и
частицы земли и песка, оставшиеся на поверхности картофеля, в дальнейшем могут
перейти в крахмал и снизить его качество. Картофель моют в моечных машинах
комбинированного типа. В камерах с высоким уровнем воды отделяют солому и
другие легкие примеси, в камерах с низким уровнем воды удаляют землю; в сухих
камерах вода, не задерживаясь, стекает в грязевую канаву. Моечные машины
снабжены ботво-, песко- и камнеловушками. На крупных заводах широкое распространение
получила моечная машина КМЗ-57М. Продолжительность процесса мойки в ней
составляет 10… 14 мин, расход воды — 200…400 % к массе картофеля. Для учета
массы переработанного картофеля производится взвешивание отмытых клубней на
автоматических весах с откидным днищем, снабженных специальным счетчиком,
регистрирующим массу взвешенного картофеля нарастающим итогом.

1.1.3 Измельчение
картофеля на терочных машинах — получение кашки

Крахмал содержится внутри
клеток картофеля в виде крахмальных зерен. Чтобы извлечь его, необходимо
вскрыть клеточные стенки. Для этого картофель измельчают на терочных машинах.
Крахмал, освобожденный из разорванных клеток, называют свободным, крахмал,
оставшийся в неразорванных клетках, — связанным. Производительность терочных
машин от 0,7 до 6 т картофеля в час. Эффективность работы картофелетерочной
машины зависит от окружной скорости барабана. Терочные машины с окружной
скоростью около 50 м/с обеспечивают высокий коэффициент измельчения картофеля.

К=А-100/(А+В),

где А —содержание
свободного крахмала в кашке, %; В —содержание связанного крахмала в кашке, %.

На современных
предприятиях коэффициент измельчения достигает 85…95 %, в том числе 79…85 %
при первом измельчении и 6…10% при повторном измельчении (перетир). При
первом измельчении картофеля используют пилки с высотой зубьев 1,5…1,7 мм,
при повторном измельчении картофельной кашки — пилки с высотой зубьев 1,0 мм.

1.1.4 Выделение
картофельного сока из кашки

Полученная после
истирания картофельная кашка представляет собой смесь, состоящую из разорванных
клеточных стенок картофеля (мезги), крахмальных зерен и картофельного сока.
Контакт сока с крахмалом ухудшает качество крахмала, вызывая его потемнение в
связи с окислением тирозина при участии полифенолоксидазы; снижает вязкость
крахмального клейстера; способствует образованию пены, слизи и других
нежелательных явлений. В связи с этим картофельный сок необходимо быстро
выделить из кашки при минимальном его разбавлении. Эту операцию осуществляют на
осадительной шнековой центрифуге типа ОГШ, которая состоит из двух барабанов —
наружного и внутреннего. Оба барабана вращаются в одну сторону, причем
внутренний барабан вращается с опережением на 15…25 с-1. Картофельная кашка
поступает в пространство между барабанами, где под действием центробежной силы
происходит ее разделение на две фракции: легкая фракция — картофельный сок
выводится из центрифуги через сливные окна, а тяжелая фракция — крахмал за счет
разницы во вращении барабанов выводится шнеком, расположенным на внешней
поверхности внутреннего барабана, разбавляется водой и удаляется в виде
крахмального молока определенной плотности.

1.1.5 Выделение
свободного крахмала из кашки, отделение и промывание мезги

Сразу после осадительных
центрифуг кашку направляют на ситовую станцию завода. Главная задача ситовой
станции — максимальное выделение свободного крахмала из мезги, рафинирование
крахмального молока и получение крахмального молока достаточно большой концентрации.
В настоящее время для выделения из кашки мезги используют центробежные ситовые
аппараты — барабанно-струйные сита (БСС) и центробежно-лопастные сита (ЦЛС).
Барабанно-струйное сито (рис.2) состоит из вращающегося перфорированного
конического барабана 2, к внутренней поверхности которого крепят металлические
рамки в виде секторов, обтянутых одной или двумя сетками с разными размерами
ячеек.

Рис. 2.
Барабанно-струйное сито (БСС)

Кашка подается через
трубу 1 и питатель 8 в вершину ситового конуса. Барабан вращается с частотой
900 с-1. Под действием центробежной силы кашка равномерно распределяется по
внутренней поверхности барабана и продвигается к большему его основанию.
Навстречу движению кашки подается вода или жидкое крахмальное молоко через вал
5, который вращается внутри вала 3. Струйный ротор-ороситель состоит из
коллектора 7 и разбрызгивающих сопел 6. Привод 4 обеспечивает опережение
вращения ротора-оросителя на 50 с-1 по сравнению с частотой вращения барабана
2. Вода под давлением 0,2…0,25 МПа образует против движения кашки водяной
шнек, задерживающий ее продвижение по ситу и способствующий отмыванию
свободного крахмала.

Центробежно-лопастное
сито (ЦЛС) по своему устройству напоминает центробежный насос. Лопатки рабочего
колеса заменены на сита-пластинки, вогнутые по направлению вращения. Под каждым
ситом расположены: три маленькие камеры. Кашка поступает в ротор ЦЛС под
давлением, которое развивается благодаря центробежной силе, и течет по ситам.
Крахмальное молоко, процеживаясь сквозь сито, стекает в камеры, расположенные
под ситами, а затем удаляется. Мезга перемещается по поверхности сит от центра
аппарата и также выводится из нею. Для отмывания свободного крахмала кашка
последовательно поступает сначала на барабанно-струйный, а затем на
центробежно-лопастной ситовые аппараты и направляется на повторное измельчение
(перетир), после чего ее вновь промывают на БСС и ЦЛС.

1.1.6 Рафинирование
крахмальной суспензии

После выделения мезги на
ситовых аппаратах или гидроциклонах крахмальная суспензия содержит некоторое
количество мелкой мезги (4…8 %), водорастворимых веществ (0,1…0,5%) и
сильно разбавленного картофельного сока. Поэтому ее подвергают рафинированию.
Для этого используют центробежные сита, гидроциклоны или дуговые сита.
Концентрация крахмальной суспензии, поступающей на рафинирование, должна быть
12…14%, а рафинированной суспензии — 7…9%.

Рафинирование крахмальной
суспензии на центробежных ситах проводят в две ступени, затем образовавшуюся
пену гасят на специальном устройстве, песок удаляют на гидроциклонах.
Полученная таким образом сгущенная суспензия крахмала поступает в гидроциклоны
для промывания и осаждения крах мала. Эту операцию проводят в три ступени,
далее крахмал обезвоживают на вакуум-фильтрах и высушивают. Принцип действия
гидроциклона прост.

Крахмальное молоко под
давлением 0,15 МПа поступает в гидроциклон тангенциально по касательной по
трубе 1, при этом поступательное движение продукта без ударов и завихрений
преобразуется во вращательное, развивается большая центробежная сила под
действием которой тяжелые частицы (крахмал) отбрасываются на внутреннюю
поверхность конуса и сползают вниз, к дюзу сгущенного схода 3. Легкая фракция
продукте (жидкий сход) вытесняется сгущенной фракцией, поднимается к дюзу жидкого
схода 2 и выводится из него. Габаритные размеры микрогидроциклонов зависят от
размеров частиц, разделяемой смеси. В картофеле-крахмальном производстве
применяют микрогидроциклоны с внутренним диаметром цилиндрической части 20 мм,
высотой конуса 92 мм и углом конуса около 12°. Диаметр входного круглого сопла
3,3 мм.

Производительность одного
микрогидроциклона невелика, поэтому их объединяют в мультициклоны — батареи
гидроциклонов, состоящих из большого количества параллельно работающих
микрогидроциклонов.

Рафинирование крахмальной
суспензии можно проводить также на дуговых ситах. Слабонапорное дуговое сито
марки РЗ-ПРД состоит из ситовой поверхности 3, укрепленной на рамке,
вставленной в корпус 1. Продукт под небольшим давлением через питатель 2 поступает
сверху вниз на ситовую поверхность. Крахмальная суспензия проходит сквозь сито
и собирается в корпусе 1, а мезга сползает в нижнюю часть ситовой поверхности и
выводится из него. Процесс рафинирования крахмальной суспензии ведут в две
ступени.

Мелкую мезгу промывают на
ситах в три ступени. Чтобы получить крахмальное молоко достаточно высокой
концентрации, на ситовой станции завода многократно используют разбавленное
крахмальное молоко, а процесс ведут по принципу противотока.

Выход и коэффициент
извлечения крахмала. Отношение полученного крахмала к массе переработанного
сырья, выраженное в процентах, называют выходом картофельного крахмала. Выход
крахмала зависит от его содержания в перерабатываемом сырье и потерь,
образованных с мезгой и сточными водами. В среднем выход крахмала равен 15,7%,
потери крахмала составляют 2,8 %. Отношение массы полученного крахмала к массе
крахмала, содержащегося в переработанном сырье, выраженное в процентах,
называется коэффициентом извлечения крахмала. Он составляет 82…88 %, по нему
оценивают качество работы завода.

Сырой картофельный
крахмал в зависимости от содержания нем влаги подразделяется на две марки:
марка А (содержание влаги 38…40 %) и марка Б (содержание влаги 50…52 %).
Крахмал каждой марки делится на три сорта. Качество его должно соответствовать
требованиям ОСТ 18-158 (табл. 1). Крахмал I и II сортов должен быть однородного
белого цвета и иметь запах, свойственный крахмалу. Наличие постороннего запаха
не допускается. Крахмал III сорта может быть сероватым, без прожилок и
вкраплений, в нем допускается слабокислый, но не затхлый запах.

Из-за высокого содержания
влаги сырой картофельный крахмал не может долго храниться, поэтому его
перерабатывают в сухой крахмал, декстрин, модифицированные крахмалы, патоку,
глюкозу и др. При необходимости сырой картофельный крахмал хранят в течение
некоторого времени наливным способом или в складах, утрамбовывая и заливая
водой. Наиболее надежный способ хранения — замораживание.

Показатель

Марка А

Марка Б

Сорт

I

II

III

I

II

III

Содержание, %, не
более:

влаги

золы обшей в пересчете
на СВ крахмала мезги в пересчете на СВ крахмала Кислотность в пересчете на
100 г СВ крахмала при индикаторе фенолфталеине, мл 0,1 н. раствора NaOH, не
более

40

0,35

0,12

12

40

0,55

0,20

25

40

0,75

0,45

40

52

0,35

0,15

25

52

0,55

0,25

35

52

0,75 0,50

45

Таблица. 1. Показатели
качества сырого картофельного крахмала

1.2 Получение
сухого крахмала

Сухой крахмал — это
готовая продукция крахмальных заводов, который хорошо хранится и транспортируется,
не изменяя своих свойств. Равновесная влага сухого картофельного крахмала 20 %,
кукурузного— 13%. Содержание влаги в сыром крахмале 52%, причем на долю
свободной влаги приходится 12…15%, на долю сорбционно связанной— 35…38 %.
Тепловая обработка крахмала при повышенной исходной влажности может привести к
значительным изменениям его свойств: растрескиванию крахмальных зерен,
частичной клейстеризации крахмала, потере блеска, снижению вязкости
крахмального клейстера. Поэтому процесс сушки крахмала ведут в условиях, не
допускающих его перегрева.

Принципиальная
технологическая схема производства сухого крахмала состоит из следующих
операций: подготовки суспензии крахмала к механическому удалению избыточной
влаги; механического обезвоживания крахмала; сушки и отделки сухого крахмала
(дробление, просеивание и упаковывание).

Подготовка суспензии
крахмала к механическому удалению избыточной влаги. Сырой крахмал разводят
водой и получают крахмальное молоко с содержанием 12…14 % сухих веществ,
затем на ситах отделяют крупные механические примеси, которые могли попасть при
транспортировании и погрузке. Далее суспензию обрабатывают на капроновых ситах
для удаления мелкой мезги и на гидроциклонах для отделения песка. Очищенный
крахмал в виде крахмальной суспензии концентрацией 36…38 % направляют в цех
для получения сухого крахмала.

Механическое
обезвоживание крахмала. Способствует экономии расхода теплоты на сушку и
получению готового продукта высокого качества. Для этой цели используют
фильтрующие горизонтальные непрерывно действующие центрифуги (ФГН) или
вакуум-фильтры. После центрифугирования содержание влаги в картофельном должно
быть 36…38 %.

Сушка крахмала. Крахмал
сушат в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя
подогретый воздух. Наибольшее распространение получили пневматические сушильные
установки ПС-15 (рис.3), в которых обеспечивается хороший контакт крахмала с
теплоносителем. Так как процесс сушки протекает очень быстро, сушилки получили
название сушилок мгновенного действия. Обезвоженный на центрифугах крахмал
через смеситель-питатель 4 поступает в рыхлитель 3, где смешивается с горячим
воздухом, предварительно очищенным в фильтре 1 и подогретым в калорифере 2. За
счет вакуума, создаваемого вентилятором, крахмаловоздушная смесь поднимается в
трубу 5, где происходит высушивание. Недосушенные комочки крахмала возвращаются
в смеситель-питатель -/через карман 6. Высушенный крахмал осаждается в
аэроциклонах 7 и через шлюзовые затворы 8 поступает в сборный шнек 9 и бурат 10,
транспортирующий воздух очищается в скрубберах 11 и удаляется из сушилки. Отделка
сухого крахмэлз Из сушилки крахмал выхолит температурой 55…60 °С и подается в
специальный бурат-охладитель. Охлажденный крахмал поступает в бункер-смеситель,
а затем в центробежный бурат для разрушения основной массы комочков крахмала,
образовавшихся в процессе сушки. Далее крахмал просеивается в призматическом
бурате и поступает на фасование. Сходы с буратов (неразрушенные комочки
крахмала) направляют в мельницу для измельчения и последующего просеивания.
Этот крахмал оценивается уже как крахмал II сорта. Полученный сухой
картофельный и кукурузный крахмал должен отвечать требованиям соответствующих
ГОСТов.

рис.3. Схема
пневматической сушильной установки ПС-15

1.3 Получение
модифицированных крахмалов

Для различных отраслей
промышленности кроме обычного сухого крахмала из картофеля и кукурузы выпускают
крахмалы с измененными природными свойствами, так называемые модифицированные
крахмалы. Такие крахмалы получают за счет физических, химических и
биохимических воздействий на исходный крахмал. В процессе обработки нативный
крахмал претерпевает следующие основные превращения: расщепление
(деполимеризация) полисахаридных компонентов крахмала с сохранением или без
сохранения зернистой структуры; увеличение количества существующих или
появление новых функциональных групп; перестройку структурных полисахаридных
цепей, сопровождающуюся расщеплением полисахаридов крахмала; взаимодействие
гидроксильных групп крахмала с различными химическими веществами с образованием
эфирных связей и присоединением их остатков; одновременную полимеризацию
сахаридов из крахмала и других мономеров (сополимеризация) с образованием новых
соединений, цепи которых состоят из разнородных звеньев (сополимеров). Если полимеризуются
не мономеры, а крупные однородные участки их цепей (блоки), продуктом синтеза
являются блок-сополимеры. Модифицированные крахмалы получают в результате
одного, двух и более указанных превращений, которые могут протекать
одновременно или последовательно.

По характеру изменений
все модифицированные крахмалы условно делят на две группы: расщепленные и
замещенные крахмалы (эфиры и сополимеры крахмала).

1.3.1 Расщепленные
крахмалы

Эти крахмалы называют еще
жидкокипящими, так как клейстеры таких крахмалов имеют низкую вязкость.
Крахмалы этой группы получают путем расщепления полисахаридных цепей,
воздействуя на крахмал кислотой, окислителями, амилазами, некоторыми солями и
т. д. В результате указанных воздействий происходит хаотичное или направленное
расщепление глюкозидных и других связей, уменьшается молекулярная масса,
возникают внутренние и межмолекулярные связи, появляются новые карбонильные и
карбоксильные группы. Может происходить частичное нарушение структуры зерен
крахмала. Расщепленные крахмалы находят очень широкое применение. Например,
крахмалы, модифицированные кислотой, отличаются высокой растворимостью, они
образуют жидкий и прозрачный клейстер, способный при охлаждении давать прочный
студень. Такой крахмал используют в полиграфии при проклейке бумаги для
улучшения качества печати и увеличения ее прочности, в пищевой промышленности —
для приготовления желейных конфет, восточных сладостей и других продуктов, а
также в химических анализах в качестве индикатора.

Окисленные крахмалы.

Их получают путем воздействия
на крахмал перманганатов, пероксидов, йодной кислоты и ее солей и других
соединений. В результате взаимодействий с перечисленными соединениями
происходит гидролитическое расщепление глюкозидных связей с образованием
карбонильных групп, окисление спиртовых групп в карбонильные, а затем в
карбоксильные. Степень окисления зависит от условий проведения реакции и
расхода реагента. Эти крахмалы также отличаются способностью давать жидкие
клеистеры с высокой стабильностью при хранении. При окислении картофельного или
кукурузного крахмала перманганатом калия в кислой среде получают крахмал,
используемый в качестве заменителя агара или пектина в производстве
кондитерских изделий, стабилизатора в производстве мороженого, продуктов
молочной и пищеконцентратной промышленности. Его применяют также в текстильной
промышленности. При использовании в качестве окислителя бромата калия,
перманганата калия и гипохлорита кальция получают крахмал с невысокой степенью
окисления. Такой крахмал используется в хлебопечении. Он улучшает физические
свойства теста, повышает газоудерживающую способность, позволяет сократить
время брожения опары, при этом качество хлеба улучшается: увеличивается объемный
выход, улучшается структура пористости мякиша, замедляется процесс очерствения
хлеба. Окисленные крахмалы находят также широкое применение в бумажной
промышленности для проклейки бумаги, в прачечных — для подкрахмаливания белья,
в строительной промышленности — для производства изоляционных материалов.

Набухающие крахмалы.

К группе набухающих
относят модифицированные крахмалы, полученные при влаготермической обработке,
которая вызывает частичное или полное разрушение структуры крахмальных зерен. В
суспензию крахмала вводят химические реагенты (алюминиево-калиевые квасцы, соли
фосфорной кислоты, метилцеллюлозу и другие реагенты в зависимости от назначения
получаемых крахмалов), выдерживают в течение некоторого времени при
определенной температуре и подают на вальцовые сушилки для клейстеризации и
сушки. Крахмал сушат в тонком слое, затем пленки срезают с барабана,
измельчают, просеивают и фасуют. Набухающие крахмалы широко используют для
технических целей в нефтяной и газовой промышленности, в производстве бумаги,
для брикетирования кормов. В пищевой промышленности их применяют для
производства пудингов быстрого приготовления, безбелковых продуктов (хлеба,
макарон), для стабилизации влаги кондитерских пен. В этом случае химические
реагенты при их производстве не используются.

Экструзионные крахмалы
и крахмалопродукты.

По своим свойствам к
группе набухающих крахмалов относят также экструзионные крахмалы и
крахмалопродукты. Но по методу обработки это крахмалы, полученные в условиях
интенсивной влаготермической обработки при повышенных (до 35 %) влажности и
температуре (до 200 °С) и значительном механическом воздействии. В результате
такой обработки зерна крахмала теряют свою первоначальную структуру и свойства,
что позволяет получать новые виды продуктов. Крахмалопродукты этой группы
получают на экструзионных установках и используют для получения новых видов
крахмалобелковых продуктов, капсулирования летучих веществ, пряностей и др. в
матрице из крахмала.

1.3.2 Замещенные
крахмалы

К группе замещенных
крахмалов и сополимеров крахмала относятся крахмалы, свойства которых
изменяются в результате присоединения химических радикалов или совместной
полимеризации с другими высокомолекулярными соединениями. Получение
модифицированных крахмалов, таких, как простые и сложные эфиры и сополимеры
крахмала, основано на возможности концевых редуцирующих групп, спиртовых групп
у второго, третьего и шестого углеродных атомов глюкозных остатков вступать в
реакции замещения с различными органическими и неорганическими соединениями.

Фосфатные крахмалы.

К ним относятся
монокрахмалофосфаты, когда одна гидроксильная группа глюкозного остатка
этерифицирована одной из кислотных групп остатка фосфорной кислоты или ее
солей, и дикрахмалофосфаты, когда гидроксилы глюкозных остатков разных цепей
взаимодействуют с двумя кислотными группами фосфорной кислоты или ее солей.
Фосфатные крахмалы образуют клеистеры, стабильные к замораживанию, поэтому их
используют при производстве продуктов, длительное время сохраняемых в
замороженном виде, в производстве мучных кондитерских изделий, майонезов,
кремов, соусов, продуктов детского и диетического питания. Фосфатные крахмалы
находят также широкое применение в технических целях. Дикрахмалофосфаты
амилопектиновых крахмалов повышают качество фруктовых начинок для пирогов, их
используют в качестве загустителей и стабилизаторов консервируемых продуктов,
подвергающихся стерилизации.

Ацетилированные
крахмалы (ацетаты крахмала).

Для приготовления этих
видов модифицированных крахмалов используют ледяную уксусную кислоту, уксусный
ангидрид и другие реагенты. Процесс ацетилирования комбинируют с введением
специальных реагентов, обеспечивающих появление поперечных связей, что улучшает
устойчивость клейстеров к действию высоких температур, к перемешиванию и низким
значениям рН. Такие крахмалы используют при производстве консервированных,
замороженных, сухих продуктов питания. Ацетилированные крахмалы применяют в
текстильной промышленности и бумажном производстве.

Сополимеры крахмала.

Эту разновидность
модифицированных или поперечносвязанных крахмалов получают путем образования
между двумя полисахаридными цепочками поперечных связей. Образования поперечных
связей добиваются с помощью различных химических реагентов: формальдегида,
эпихлоргидрина, триметафосфата натрия. При введении незначительного количества
радикалов свойства крахмалов резко изменяются — повышаются вязкость и стабильность
клейстера, снижается растворимость, усиливается способность образовывать пленку
и т. д. Сшитые крахмалы используют в пищевой, бумажной, текстильной
промышленности для повышения устойчивости материалов при тепловой или
механической обработке.

Заключение

Растения,
являющиеся источниками крахмала, всегда были важной частью рациона питания
человека, дающей 70-80% потребляемых калорий. Благодаря широкой
распространённости этих растений, а также из-за низкой стоимости, лёгкости
модификации и возобновляемости источников неудивительно, что нашлось много
способов непищевого применения крахмала. В настоящее время крахмал используется
в адгезивах, связующих, покрытиях, пенах, наполнителях, флокулянтах, пластиках,
клеях и модификаторах вязкости.

Крупнейшим
потребителем крахмалов является бумажная промышленность, получающая более 60%
всего производимого крахмала. Ещё 15% использует пищевая промышленность и
столько же – все остальные, вместе взятые, потребители. Адгезивы на основе
крахмала составляют приблизительно 60% от общего количества натуральных
адгезивов. В последние два десятка лет пластики на основе крахмала нашли
применение в качестве упаковочных материалов, плёнок для мульчирования и
составов для изготовления одноразовых изделий.

Литература

2. Бутковский В. А., Нерко А. И.,
Мельников Е. М. Технология перерабатывающих производств. — М.: Интеграф сервис,
1999. — 472 с.

3. Кузнецова Н. А. Переработка
плодов, овощей и картофеля/ Справочное пособие. — Минск: Уражай, 1993. — 344 с.

4. Марх А. Г., Зыкина Т. Ф., Голубев
В. В. Технохимический контроль консервного производства. — М.: Агропромиздат,
1989. — 304 с.

5. Николаева A.M., Лычников Д. С.,
Неверов А. Н. Идентификация и фальсификация пищевых продуктов/ Товарный
справочник. — М.: Экономика, 1996. —109 с.

6. Справочник по качеству овощей и
картофеля/ Под ред. проф. С. Ф. Полищук — Киев: Урожай, 1991. — 224 с.

7. Справочник цеха малой мощности по
переработке плодов и овощей/ Под ред. Э. С. Горенькова, ВНИИКОП. — М.: Видное,
1993. — 104 с.

8. Волкинд И. Л. Промышленная
технология хранения картофеля, овощей и плодов. — М.: Агропромиздат, 1989.

9. Дементьева М. И. Болезни плодов,
овощей и картофеля при хранении. — М.: Агропромиздат, 1988.

10. Дьяченко В. С. Хранение
картофеля, овощей и плодов. — М.: Агропромиздат, 1987.

11. Момот В. В., Балабанов В. В.
Механизация процессов хранения и переработки плодов и овощей. — М.:
Агропромиздат, 1988.

12. Скрипников Ю. Г. Прогрессивная
технология хранения и переработки плодов и овощей. — М.: Агропромиздат, 1989.

13. Технология переработки продукции
растениеводства / Под ред. Н. М. Личко. – М.: Колос 2000 Серия «Учебники и
учеб. Пособия для студентов ВУЗов».

14. Г. Н. Кругляков; Г. В.
Круглякова. Товароведения продовольственных товаров. Изд. Центр «Март» Ростов
на Дону 2000.

11 Крахмал как сырье пищевых производств » СтудИзба

Тема 9.1.Крахмал как сырье пищевых производств

Крахмально – поточная промышленность выпускают следующие виды крахмала продуктов: – сухой крахмал (картофельный и кукурузный).

– различные виды крахмальных паток;

– модифицированные крахмалы;

– декстрины;

– глюкозид – фруктозные сиропы;

Производство этих продуктов осуществляется путем переработки основных видов крахмалосодержащего сырья; картофеля и кукурузы.

Крахмал – это белый порошкообразный продукт. Используется для приготовления выпеченных полуфабрикатов, так как ограничивает набухание белков муки и придает рассыпчатость изделиям, в кондитерской промышленности.

Крахмалом гигроскопичен и восприимчив к запахам.

Равновесная влажность картофельного крахмала – 20%, кукурузного – 13%. При разжевывании крахмала не должно ощущаться хруста, посторонних запахов. В холодной воде крахмал не растворяется, а в горячей воде превращается в прозрачную студистообразную массу (клейстер)

9.1.1.Характеристика сырья для получения крахмала

КАРТОФЕЛЬ – растение семейства посленновых.

Химический состав зависит от сорта картофеля. Картофель идущий на переработку должен иметь:

1. высокую крахмальность

2. гладкие клубни

3. тонкую кожуру

4. минимум клетчатки, сахаров, белковых веществ, крупные зерна крахмала.

Гладкие клубни легче моются, измельчением клубней с большим содержанием клетчатки приводит к образованию большого количества лузги, что вымывание свободного крахмала из кашки.

При переработке подозримого картофеля (в котором содержится большое количество азотистых веществ) образуется слизь, затрудняющая выделение крахмала из крахмального молока.

Белки выделяются в виде хлопьев, загрязняют и ухудшают качество крахмала и способствуют образованию пены.

Содержащиеся некоторое количество минеральных веществ оказывают влияние на вязкость крахмала, его клеточную способность. Содержащаяся в картофеле лимонная, изавеливая, молочная и другие кислоты являются результатом именем картофеля.

КУКУРУЗА – принадлежит к семейству злаковых однолетних сельскохозяйственных культур.

Промышленное значение имеют сорта:

– кремнистая

– восковидная

– крахмалистая

– сахарная

Зерно кукурузы состоит из зародыша оболочки, эндосперма, чехлика и айлеронового слоя. Основное количество крахмала содержится в эндосперме.

Поступающие на хранение зерно должно иметь влажность 14 – 16%. Повышенность влажности ведет к порче и самосогреванию зерна, что ведет к потере сухих веществ.

9.1.2.Основы технологии получения картофельного и кукурузного крахмала

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА КАРТОФЕЛЬНОГО КРАХМАЛА

Промышленная переработка картофеля на крахмал требует поступления на картофелеперерабатывающие заводы здоровых клубней. Болезни картофеля наносят огромный ущерб промышленности, так как при переработке больного или зараженного картофеля значительно возрастают потери сухих веществ, снижается выход крахмала и ухудшается его качество. Самыми распространенными болезнями картофеля являются фитофтора, железистая пятнистость, сухая и мокрая гниль, парша. Большое значение при промышленной переработке картофеля приобретает его приемка и хранение. При приемке картофеля определяют его количество, степень засоренности и содержание крахмала в клубнях (крахмалистость). Качество картофеля должно соответствовать ГОСТ 6014 – 68, крахмалистость должна быть не ниже 14% и соответствовать базисной, установленной для районов заготовки картофеля. Не допускается приемка картофеля, больного сухой и мокрой гнилью, зараженного и запаренного. Пораженность клубней фитофторой и железистой пятнистостью не должна превышать 2% к массе картофеля, поступающего на предприятие. Приемку картофеля оформляют соответствующим документом, в котором фиксируют массу, крахмалистость, процент зараженности, засоренности и порчи картофеля. Принятый картофель направляют на промышленную переработку или закладывают на хранение. На хранение закладывают здоровые клубни; поврежденный или больной картофель направляется на переработку в первую очередь. При хранении необходимо строго следить за температурным режимом: температура в постоянных, стационарных картофелехранилищах должна быть не выше 5 °С и не ниже 0 –С, относительная влажность воздуха – в пределах 80 – 93%. При временном хранении картофеля в буртах соблюдают те же условия, что и при хранении в постоянных картофелехранилищах. Необходимо учитывать, что при хранении картофеля в нем уменьшается запас крахмала, происходит естественная убыль массы картофеля в результате испарения влаги и уменьшения содержания сухих веществ клубней.

ВЫДЕЛЕНИЕ КРАХМАЛА

В картофелекрахмальном производстве существуют два понятия: сырой крахмал (влажность до 50%) и сухой крахмал (высушенный до 20%ной влажности).

Картофель подается на переработку в основном с помощью гидравлических транспортеров. Для удаления камней и тяжелых примесей устраивают камнеловушки различных типов. Легкие примеси (солома, древесина) отделяются на соломоловушках. Гидротранспортером картофель передают на отмывание в картофелемойки, число и мощность которых выбирают по производительности предприятия. Хорошо отмытый и взвешенный на автоматических весах картофель поступает на измельчение, которое является технологической операцией, так как на этой стадии переработки разрываются клетки картофельного клубня и освобождается крахмал. Измельчение клубней картофеля проводят на картофелетерках отечественного производства типа СТМ и импортного – типа ZT – 300 (ПНР). Следующей технологической операцией является отделение полученной после измельчения кашки от основной массы клеточного сока. Для этого кашку разбавляют жидким крахмальным молоком, получаемым после промывки мелкой мезги, и подают на различные ситовые аппараты (сотрясательные, барабанно–струйные, центробежно–лопастные и др.). Основной задачей ситовой станции является максимально возможное отмывание от мезги свободного крахмала и очистка полученного крахмального молока от мелкой мезги. Отцеженный продукт поступает на вторичное измельчение – перетир. Здесь используют картофелетерки. Крахмальное молоко после отделения основной массы мезги еще содержит достаточно большое количество мезги, которую трудно отделить и промыть с целью выделения крахмала. Эту операцию проводят на станции рафинирования крахмального молока, где устанавливают сотрясательные сита с шелковыми ситовыми поверхностями. Полученную с ситовых аппаратов мезгу собирают в сборниках и передают затем на обезвоживание. Обезвоживание мезги лучше проводить в две стадии. На первой можно применять центробежно-лопастные сита типа ЦЛС, на второй-специальные прессы. После рафинирования в крахмальном молоке содержатся в незначительных количествах клеточный сок, остатки тонкой мезги, ухудшающие качество крахмала. Поэтому для очистки крахмала проводят его размывку. Ранее для размывки крахмала применяли желоба, размывные чаны и центрифуги – пурификаторы. В настоящее время для этих целей используют гидроциклоны и отстойно–промывные центрифуги. Размывку крахмала осуществляют в несколько стадий, благодаря чему получают крахмал хорошего качества и снижают его потери. Сырой крахмал имеет влажность около 50%, нестоек в хранении, и поэтому его необходимо высушивать.

СУШКА КРАХМАЛА

В цехах сухого крахмала высушивают сырой крахмал, вырабатываемый в картофелетерочном цехе данного предприятия или привезенный с других заводов. Сырой крахмал разводят в сборниках до концентрации 20 °С и получают крахмальное молоко, которое перекачивают на ситование для удаления примесей и рафинирование. Рафинированное крахмальное молоко размывают затем на желобах, в размывных чанах или гидроциклонных установках. Очищенный крахмал разводят, получают молоко концентрацией 36 – 38 °С и подают на механическое обезвоживание. На этой операции стремятся извлечь влагу в максимально возможной степени. С этой целью используют центрифуги типа ФГН или вакуум–фильтры. Влажность фугованного картофельного крахмала составляет 38 – 40%, а после вакуум–фильтров – до 48%. Влагу, оставшуюся после механического обезвоживания, удаляют на пневматических сушилках типа ПСГ – 15, ППС – 25. Высушенный до 20%ного содержания влаги картофельный крахмал просевают на буратах или рассевах с целью удаления примесей, крупки и случайно попавших предметов.

Сухой крахмал поступает в силосные банки, где хранится до упаковки, или упаковывается в новые льняные, кенафные или джутовые мешки по 50 – 60 кг. Возможно употребление использованных чистых и сухих мешков не ниже III категории. Допускается упаковка крахмала в бумажные мешки, которые затем вкладывают в бывшие в употреблении тканевые мешки. Кроме того, сухой крахмал расфасовывают в мелкую картонную тару (пачки) по 0,5 или 1,0 кг, а также в полиэтилен–целлофановые пакеты. Пачки или пакеты укладывают в чистые ящики по 30 кг. Мешки с крахмалом укладывают для хранения на деревянных стеллажах на расстоянии 150 мм от пола в штабеля высотой по 10 мешков с расстоянием между штабелями 0,5 – 0,7 м. В складах для хранения крахмала необходимо поддерживать температуру не выше 10 °С и относительную влажность воздуха не более 90%.

КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЬНОГО КРАХМАЛА

В соответствии с ГОСТ 7699 – 68 сухой крахмал, используемый в пищевых целях, не должен иметь постороннего запаха и вкуса и содержать тяжелые примеси. Крахмал низших сортов используют на технические нужды или перерабатывают в патоку.

ОТХОДЫ КАРТОФЕЛЕКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Отходами картофелекрахмального производства являются: картофельная мезга, которую используют в качестве корма в животноводстве; сточные воды после гидротранспортеров и картофелемоек; соковые воды после осадочных центрифуг и отстойников; промывная вода. Соковые воды представляют собой разбавленный клеточный сок картофеля, в котором находятся азотистые и минеральные вещества. Используют их для полива земледельческих угодий как удобрение под технические сельскохозяйственные культуры.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА КУКУРУЗНОГО КРАХМАЛА

ЗАМАЧИВАНИЕ ЗЕРНА

В кукурузокрахмальном производстве начальной технологической операцией является замачивание кукурузного зерна при температуре 48 2 °С в замочной воде, в которой растворена сернистая кислота.

При замачивании зерна протекают весьма сложные физико–химические процессы. Зерно набухает, изменяется его состав, структура. На этой стадии происходит разрыв и ослабление связей между составными частями зерна (зародыша, оболочки, эндосперма и т. д.), разрушение белковых прослоек, удерживающих крахмал в клетках эндосперма. Часть веществ, растворимых в воде, переходит в замочную воду.

Замачивание зерна происходит в замочных чанах, объединенных в замочные батареи. Замочные чаны выполняют деревянными с чугунными конусными днищами или железобетонными (с защитными покрытиями). В последние годы замочные чаны стали изготовлять из алюминия. Замочные батареи должны иметь кислотостойкую арматуру и трубопроводы, кислотостойкие насосы для циркуляции замочной воды и откачки экстракта. Концентрация сернистой кислоты в замочной воде составляет от 0,1 до 0,2%. Ее приготовляют, сжигая серу непосредственно на предприятии, или путем растворения в воде сернистого ангидрида. Условия замачивания выбирают в зависимости от качества сырья, поступающего на переработку. После замочки в замочных чанах в течение 44 – 52 ч зерно с помощью гидравлического транспортера, центробежных насосов и отцедочных сит подают на грубое дробление.

ГРУБОЕ ДРОБЛЕНИЕ ЗЕРНА осуществляют в две стадии с целью извлечения из него зародыша, который в последующем выделяют на зародышевых гидроциклонах или зародышеотделителях корытного типа. Применение гидроциклонов экономичнее, чем зародышеотделителей. Гидроциклоны позволяют улучшить санитарно–гигиенические условия труда обслуживающего персонала, требуют меньше площади и создают предпосылки для автоматизации процесса.

Освобожденный и выделенный зародыш направляют на промывку. Выделенная на гидроциклонах суспензия, содержащая зародыш, направляется в сборник, а из него с помощью насоса – на дуговые сита. Повторное проведение такой операции обеспечивает хорошую промывку зародыша и способствует переходу части связанного крахмала в свободный, увеличивая этим его выход. Кукурузный зародыш обезвоживают на шнековых прессах до влажности 58 – 60% и затем передают на сушку. После сушки зародыш перерабатывают и получают кукурузное масло.

ТОНКОЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ

Грубоизмельченную массу, из которой выделен зародыш, направляют на тонкое измельчение для более полного разрыва клеток эндосперма и освобождения крахмальных зерен.

Тонкое измельчение зерновой массы проводят на жерновых поставах или измельчающих машинах ударного типа. В последнее время для тонкого измельчения все более широкое применение находят измельчающие машины, дающие по сравнению с жерновыми поставами меньше мелкой мезги, удаление которой требует установки высокопроизводительной ситовой станции. Кроме того, на жерновых поставах в зерновой массе остается до 20% связанного крахмала, а замена быстро выходящих из строя мелющих камней требует больших затрат ручного труда.

СИТОВАНИЕ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ

После измельчения зерновую массу, разбавленную крахмальной суспензией, поступающей с ситовых аппаратов промывки мезги, направляют на следующую станцию ситовых аппаратов. На этой станции из крахмальной суспензии в максимально возможной степени выделяют частицы оболочки зерна (крупной и мелкой мезги) и промывают их. В настоящее время самое широкое применение получили дуговые сита. Компактность дуговых сит, их высокая производительность, отсутствие движущихся частей и простота в изготовлении позволили оснастить ими различные технологические операции на заводах любой производственной мощности.

РАЗДЕЛЕНИЕ КРАХМАЛО–БЕЛКОВОЙ СУСПЕНЗИИ И ПРОМЫВКА КРАХМАЛА

Отситованная на ситовых аппаратах крахмало–белковая суспензия, содержащая до 13% сухих веществ, обрабатывается с целью максимального удаления белка (глютена). Этот процесс осуществляют на центробежных сепараторах непрерывного действия или гидроциклонах. Разделение крахмало–белковой суспензии осуществляют в несколько стадий, так как однократное сепарирование не обеспечивает получения высококачественного крахмала и способствует потерям крахмала с глютеном. На центробежных сепараторах получают крахмальную и глютеновую суспензии. Крахмальная суспензия с сепараторов поступает далее для очистки на станцию гидроциклонов. Очищенный крахмал, содержащий менее 0,3% белковых веществ и 0,02% растворимых веществ, поступает на обезвоживающие автоматические центрифуги непрерывного действия типа ФГН (АГ). После этого крахмал передают для окончательной сушки до стабильной влажности 13% на пневматические крахмалосушилки. Расфасовка и хранение кукурузного крахмала осуществляется так же, как и картофельного. Расфасовка и хранение кукурузного крахмала определены ГОСТ 7697 – 66.

ПОБОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ КУКУРУЗОКРАХМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Побочными продуктами кукурузокрахмального производства являются: крупная и мелкая мезга, глютен и экстракт с замочных чанов. Эти продукты содержат такие питательные вещества, как крахмал, жир, растворимые углеводы и др. и их используют для производства корма. В корма добавляют отходы от очистки зерна и обмолота початков кукурузы, а также жмых (зародыш после отжатия из него масла) и пелеву (верхняя часть оболочки зерна), а из паточного и глюкозного производств – кизельгуровую и угольную грязь. Глютен и экстракт составляют более 50% корма, мезга и пелева создают рыхлость и повышают его усвояемость. По усвояемости и питательной ценности кукурузные корма являются одними из лучших концентрированных белковых кормов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Оценка качества товарного крахмала

Крахмал и продукты из него находят широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности. В кондитерской промышленности крахмал входит в рецептуру теста при выработке бисквитов, пирожных, сахарных сортов печенья, для придания тесту свойства пластичности. Он служит формовочным материалом при, отливке различных видов конфет. Он используется также для приготовления киселей, пудингов, соусов, колбас и других пищевых продуктов.

Крахмал является сырьем для производства сахаристых веществ: патоки и глюкозы. Из картофельного и кукурузного крахмала изготовляют крупу — крахмальное саго.

В настоящее время широкое использование в народном хозяйстве находят производные крахмала, в частности модифицированный крахмал.

Крахмалопродукты в России в основном получают из картофеля и кукурузы.

Контроль качества готового сухого крахмала, включая и отбор проб, проводят в соответствии с правилами и методами, изложенными в ГОСТ 7698 — 66.

Картофельный крахмал выпускается четырех сортов: экстра, высший, первый и второй.

Сухой кукурузный крахмал вырабатывают двух сортов: высшего и первого.

Органолептическая оценка качества крахмала

Цвет крахмала зависит как от качества используемого сырья, так и от технологии переработки его. Длительное соприкосновение крахмала с соковой водой, применение при его производстве воды, не удовлетворяющей требованиям, предъявляемым к воде, используемой для технологических нужд, плохая очистка картофеля и другие причины способствуют потемнению крахмала.

Блеск крахмала в значительной мере зависит от величины крахмальных зерен, т. к. крупные крахмальные зерна лучше отражают свет и потому обладают более выраженным блеском. Однако решающая роль в придании необходимого блеска товарному крахмалу принадлежит режиму сушки сырого крахмала. Цвет и блеск крахмала определяют визуально.

Запах крахмала определяют либо после согревания небольшой порции крахмала на ладони, либо после смачивания его в стакане водой. температуры 50°С. В последнем случае воду сливают через полминуты и определяют запах.

Определение хруста проводят кулинарной пробой клейстера. Для этого навеска около 12 г размешивается с 40 мл холодной воды. Отдельно нагревают до кипения 160 мл водопроводной воды и в нее вливают приготовленное крахмальное молоко. Кипятят полученный клейстер в течение 1 мин, охлаждают до комнатной температуры и проводят вкусовую пробу. Хруста не должно ощущаться.

Оценка качества крахмала по физико-химическим показателям

Физико-химические   методы   исследования   включают   в соответствии  с  требованиями  названных  выше  ГОСТов следующие показатели: влажность, зольность, кислотность, количество крапина 1 дм поверхности, содержание сернистого ангидрида и протеина (для кукурузного крахмала).

Влажность

Определение влажности крахмала проводят высушиванием навески либо до постоянной массы при температуре 100—105°С, либо ускоренными методами: высушиванием при 130°С в сушильном шкафу или при 160°С на влагомере ВНИИХП-ВЧ. Описания этих методов приводятся в выше (см. работу 2).

В соответствии с нормами ГОСТа па крахмал картофельный и кукурузный влажность не должна превышать для всех сортов картофельного крахмаля 20%; для высшего и первого сортов кукурузного крахмала — 13%.

Зольность

В крахмале всегда обнаруживаются помимо углеводной фракции некоторые другие вещества, и в частности зольные элементы с преобладанием фосфора. Наличие большинства из них объясняется высокой адсорбционной способностью крахмальных зерен.

Техника определения. Отвешивают на аналитических весах пробу         исследуемого         крахмала         массой 5—10  г в предварительно  прокаленный, охлажденный  в эксикаторе и взвешенный тигель и проводят озоление в муфельной печи. Озоление ведут вначале осторожно, на краю муфеля, во избежание вспучивания массы, затем прокаливание     усиливают,     вдвигая     пробу     вглубь муфеля.    Продолжительность    озоления    без    ускорителя около 3 ч.

Тигель с золой охлаждают в эксикаторе и взвешивают, вновь « ведут прокаливание в течение 20 мин. Если разность в массе между первым и вторым прокаливанием не превышает 0,001 г, озоление считают законченным, в противном случае прокаливание повторяют.

Содержание общей золы выражают в процентах на сухое вещество крахмала.

Запись в лабораторном журнале

Масса тигля …………………………. .M1 г

Масса тигля с крахмалом. ……………………. М2 г

Масса крахмала. ………………………. Описание: image002

Масса тигля с золой (1-е взвешивание). …………….  m1 г

Масса тигля с золой (при доведении его до постоянной массы)…… mn г

Масса золы. ………………………….Описание: image004г

Влажность крахмала ………………………..W %

Заключение.

Количество золы Х в % в пересчете на сухое вещество определяется по формуле:

Описание: image006

Нормы зольности крахмала (в % на сухое вещество) приведены в табл. 1.

Таблица 1. Норма зольности крахмала (в % на сухое вещество)

Крахмал

СОРТ

Сорт ;

Экстра

высший

первый

второй

Картофельный Кукурузный

0,30

0,35

0,20

0,50

0,30

1,50

Кислотность

Крахмал имеет кислую реакцию, обуславливаемую в основном наличием кислых фосфатов, адсорбируемых на поверхности зерен крахмала. Кроме того, на величину титруемой кислотности влияет сернистая кислота, применяемая в производстве кукурузного крахмала. При хранении крахмала в неблагоприятных условиях кислотность его может возрасти в результате жизнедеятельности микроорганизмов.

Кислотность крахмала выражается в градусах. Под градусами кислотности подразумевается количество миллилитров 0,1 н. раствора едкой щелочи, необходимое для нейтрализации 100г сухого вещества крахмала.

Техника определения.  К навеске крахмала (20г), отвешенной с точностью до 0,01г, приливают мерным цилиндром 100 мл дистиллированной воды, прибавляют 5 — 8 капель спиртового раствора фенолфталеина и титрую 0,1 н. раствором едкого кали или натра до ярко-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Так как крахмал обладает способностью адсорбировать фенолфталеин, то перед концом титрования добавляют еще 5 — 6 капель раствора фенолфталеина. Параллельно оттитровывают в тех же условиях 100 мл дистиллированной воды.

Запись в лабораторном журнале

Количество 0,1 и. раствора едкой щелочи, затраченной на

титрование крахмала. ………………………… а мл

Количество 0,1 и. раствора едкой щелочи, пошедшей на

титрование 100 мл дистиллированной воды. ……………… b мл

Коэффициент нормальности 0,1 и. раствора щелочи. ……….. К

Влажность крахмала ………………………… W %

Заключение.

Кислотность крахмала А (в градусах) при взятой на анализ навеске 20 г определяется по формуле:

Описание: image008

Количество крапин на 1 дм2 поверхности крахмала

Крапины — это темные включения, невидимые невооруженным глазом на выровненной поверхности крахмала. Наличие их свидетельствует о загрязненности крахмала в процессе производства или при перевозках и хранении. Содержание крапин в крахмале является характеристикой его сорта: чем больше крапин, тем ниже сорт крахмала.

Техника определения. Для подсчета количества крапин на 1 дм2 поверхности насыпают 100 г крахмала на чистое стекло или на лист белой бумаги и при помощи стекла или гладкой дощечки выравнивают его поверхность. Затем на поверхность накладывают стеклянную пластинку, разделенную алмазом па клетки площадью в 1 см» каждая, слегка придавливают ею поверхность крахмала и считают в клетках количество крапин. Подсчет ведут без лупы. Отсчет производят не менее чем в трех клетках, расположенных в разных местах стекла. Затем крахмал перемешивают, вторично выравнивают и повторяют счет крапин также в трех клетках, как и в первый раз. Перемешивание навески крахмала проводят не менее 5 раз, а всего подсчетов делают не менее 15, из которых берут среднее арифметическое; результат выражают количеством крапин, приходящихся на 1 дм2 поверхности.

Запись в лабораторном журнале ведется по нижеприведенной форме.                                                 

№ счета

Количество крапин на 1 см2 поверхности Х 10

№ перемешивания

1

2

3

Среднее значение

1

2

3

4

5

Среднеарифметическое

всех перемещений

Заключение.

Согласно нормам ГОСТ 7699 — 68 и ГОСТ 7697 — 66 количество крапин на 1 дм2 ровной поверхности крахмала при рассмотрении невооруженным   глазом   не   должно   превышать   значений, представленных табл.2 .

Таблица 2

Крахмал

сорт

экстра

высший

первый

второй

Картофельный Кукурузный

60

280

300

700

500

Не

нормируется

Определение примесей других видов крахмала

Крахмальные зерна могут иметь овальную, сферическую или неправильную форму. Их размеры колеблются в значительных пределах от 2 до 150 мкм. Наиболее крупные крахмальные зерна у картофеля, а самые мелкие  —  у риса и гречихи.

Характерная форма и размеры крахмальных зерен дают возможность легко различить их под микроскопом, что используется для обнаружения примеси одного продукта к другому, например кукурузной или овсяной муки к пшеничной. Сравнивая исследуемый образец с рисунками или микрофотографиями различных видов крахмала, принятыми за эталон, легко определить природу крахмала и обнаружить примеси других видов крахмала.

Техника определения. Из исследуемого образца отбирают 0,1 — 0,15 г и разводят их небольшим количеством воды. Наносят стеклянной палочкой каплю взвеси на предметное стекло и окрашивают ее реакти­вом Люголя. Приготовленный таким образом препарат накрывают покровным стеклом и рассматривают пол микроскопом при различных увеличениях. (На одном предметном стекле удобно приготовить два сравниваемых образца.)

Исследуемый образец рассматривается как нестандартный при наличии в нем зерен других видов крахмала.

Запись в лабораторном журнале

Зарисовка исследуемых образцов крахмала Заключение о природе крахмала

Содержание протеина, в кукурузном крахмале определяют методом Кьельдаля с использованием коэффициента пересчета азотистых веществ на белок, равного 6,25 (ГОСТ 7698 — 66). Содержание протеина в пересчете на абсолютно сухое вещество крахмала не должно превышать для высшего сорта 0,8%, для первого — 1,0%.

Определение содержания сернистого ангидрида

В процессе производства кукурузного крахмала для замачивания зерна кукурузы используют слабый раствор сернистой кислоты.

Сернистая кислота переводит часть нерастворимых белков в растворимые,    улучшает    процесс    диффузии,    превращая полунепроницаемые  оболочки  зерна  в  проницаемые,  создает антисептические условия замачивания. Остаточное содержание сернистой кислоты в сухом кукурузном крахмале определяют по ГОСТ 7698 — 66 весовым методом.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *