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.
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 раз
Картофельный крахмал — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Картофельный крахмалКартофельный 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 240 дней]фосфатов, которые увеличивают вязкость и придают раствору лёгкий анионный характер. Картофельный крахмал имеет низкую температуру желатинизации (приблизительно 60 °C
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 клеткеПромышленное 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
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 разМикроскопическое 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 2 3 4 Harold McGee. Food and Cooking. — revised and updated edition. — NY: Scribner, 2004. — P. 615. — 884 p. — ISBN 1-4165-5637-0.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Fenster, Carol. 1000 Gluten-free Recipes (неопр.). — John Wiley and Sons, 2006. — ISBN 978-0-470-06780-2.
- ↑ Blech, Zushe Yosef. Kosher for Passover // Kosher Food Production (неопр.). — Blackwell Publishing (англ.)русск., 2004. — С. 97—114. — ISBN 978-0-8138-2570-0.
- ↑ Shimbo, Hiroko. The Japanese kitchen: 250 recipes in a traditional spirit (англ.). — The Harvard Common Press (англ.)русск., 2000. — ISBN 1-55832-176-4.
- ↑ 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.
- ↑ In Japan, potato starch is called katakuriko (from katakuri «Erythronium japonicum», and ko «powder»), which refers to the starch from the Erythronium japonicum bulb.
- ↑ Чаховский А. И. Культура питания: энциклопедический справочник. — 3-е изд.. — Минск: Беларуская энцыклапедыя, 1993. — С. 142. — 540 с.
- ↑ Молоховец Е. Картофельный крахмал // Подарок молодым хозяйкам, или Средство к уменьшению расходов в домашнем хозяйстве. — ISBN 9785457776319.
Качество крахмала
Крахмал – это высокоочищенный углеводистый продукт. Он образуется в результате фотосинтеза (глюкоза – крахмал) в зернах злаковых, в клубнях овощей и т.д. Крахмал – один из основных источников энергии для организма человека и получают его с пищей (хлеб, крупы, кондитерские изделия). Отличие картофельного и злакового крахмала в свойствах продукта. Кстати, о крахмалах и других загустителях мы также писали в этой статье.
Каким бывает крахмал?
Каждый вид крахмала отличается размером и формой крахмальных зерен. Например, самые мелкие зерна многогранной формы имеет рисовый крахмал, и он же дает раствор невысокой вязкости. Если говорить о картофельном крахмале, то у него зерна самые крупные (15-100 мкм), овальной формы с бороздками на поверхности, он может набухать в воде, а при нагревании с ней образует вязкий и прозрачный клейстер. Чем больше зерна – тем качественнее картофельный крахмал. У кукурузного крахмала зерна обычно в виде неправильных шестигранников размеров 5-25 мкм, он образует непрозрачный клейтер невысокой вязкости молочно-белого цвета со специфичным ароматом кукурузы.
Благодаря микропористому строению крахмальных зерен они отличаются высокой сорбцией (то есть способностью к поглощению), а гидрофильные свойства амилозы и амилопектина, содержащиеся в зернах, наделяют зерна крахмала гигроскопичностью, особенно она высока и картофельного крахмала, что обуславливает его способность давать более плотную массу.
Качество крахмала.
Органолептические свойства крахмала:
Картофельный крахмал бывает сортов экстра, первым (эти сорта белого цвета и отличаются кристаллическим блеском благодаря наличию крупных зерен) и вторым (сероватого цвета, его используют для технических целей), а кукурузный – высшего и первого сорта белого цвета.
Для крахмала существуют физико – химические показатели нормы:
· Массовая доля влаги в крахмале из картофеля не более 20%, в кукурузном – не более 13%.
· Массовая доля золы в перерасчете на сухое вещество: в картофельном сорта экстра – не бошлее 0,30%, в высшем – 0,35%, в первом – 0,50%; в кукурузном высшего сорта – 0,20%, первого – 0,30%.
· Кислотность крахмала – показатель свежести крахмала. Она может повышаться в результате процессов брожения и должна быть не более: 6,0 в сорте экстра, 10 в высшем сорте и 14 в первом сорте картофельного крахмала, и не более 20 и 25 в высшем и первом сортах соответственно кукурузного крахмала (см
· Массовая доля сернистого ангидрида в картофельном крахмале всех сортов – не более 0,005%, в кукурузном – 0,008%
· Массовая доля протеина (перерасчет на сухое вещество) в высшем сорте крахмала не более 0,8%, в первом – не более 1,0%.
Как получают крахмал?
Картофельный крахмал образуется из клубней картофеля с содержанием крахмала не ниже 14%. Для получения крахмала клубни моют, измельчают, чтобы вскрыть клетки тканей и высвободить зерна, после промывают водой, после центрифугируют, чтобы отделить сок (он вызывает потемнение крахмала и снижает вязкость крахмала). Крахмальное молочко, полученное из кашки, промывают и очищают, а после из него осаждают сырой крахмал с влажностью до 49%, после крахмал высушивают до влажности 20%.
Кукурузный крахмал изготавливается из белозерных сортов кукурузы, содержание крахмала в которых около 70%. Процесс получения этого сорта крахмала осложнен тем, что крахмальные зерна в кукурузе как бы заточены белком, и для его растворения зерно сначала замачивают в легком растворе сернистой кислоты при температуре 50-65 градусов. Затем зерно дробят, смешивают с водой для образования кашицеобразной массы. Из этой кашки получают крахмальное молочко, из которого после осаждают крахмал, который сушат до влажности 13%.
Что еще можно получить из крахмала?
Из крахмала картофеля или кукурузы для промышленных предприятий также изготавливают саго искусственный – его применяют для начинок пирогов, приготовления пудингов, каш. Для получения саго сырой крахмал делят на кусочки, пропускают через сито с отверстием диаметров в 4 мм и обкатывают в барабане, чтобы получились шарики. После эти шарики запаривают при температуре до 70 градусов, чтобы крахмал клейстеризовался, образуя на поверхности саго корочку. После шарики высушивают до влажности в 16 % (картофельный крахмал) или 13 % (кукурузный), шлифуют для придания блеска. Саго бывает высшего и первого сорта.
Саго высшего сорта из картофельного крахмала отличается матовым белым цветом, саго первого сорта может иметь сероватый оттенок, саго из крахмала из зерен кукурузы имеет желтоватый оттенок.
Из крахмала также изготавливают патоку (продукт неполного гидролиза крахмалов). Это сладкая смесь глюкозы, мальтозы и декстринов напоминающая сироп изготавливается для кондитерских производств карамели, халвы и конфет, для сиропов в хлебопечении. Патока бывает высокосахаренная, карамельная высшего и первого сортов, а также карамельная низкосахаренная. Патока должна быть прозрачной, без посторонних запахов и привкусов. Массовая доля сухих веществ в патоке не менее 78%, редуцирующих веществ – до 50%, золы до 0,55 %.
Купить картофельный и кукурузный крахмал оптом и в розницу можно в нашем интернет-магазине «Айдиго».
Крахмал, свойства, получение и применение
Крахмал, свойства, получение и применение.
Крахмал – растительный полисахарид со сложным строением, смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является α-глюкоза.
Крахмал, формула, молекула, строение, состав, вещество
Крахмал в природе
Физические свойства крахмала
Химический состав крахмала
Химические свойства крахмала. Химические реакции (уравнения) крахмала
Получение и производство крахмала
Применение крахмала
Крахмал, формула, молекула, строение, состав, вещество:
Крахмал – растительный полисахарид со сложным строением, смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является α-глюкоза.
Крахмал – смесь макромолекул амилозы и амилопектина, имеющая формулу (C6H10O5)n.
Крахмал – природный углевод, накапливаемый в клетках растений в виде крахмальных зерен и выделяемый из крахмалсодержащего сырья при его переработке.
Таким образом, в состав крахмала входят амилоза и амилопектин. Соотношение амилозы и амилопектина различно в различных крахмалах: амилозы 13-30 %; амилопектина 70-85%. Звенья амилозы и амилопектина соединены между собой в цепочки посредством α-(1→4) гликозидных связей.
Амилоза – полисахарид, образованный линейными или слаборазветвлёнными цепочками остатков α-глюкозы, соединённых α-(1→4) гликозидными связями. Цепочка амилозы состоит из 200-1000 структурных единиц (остатков α-глюкозы) и закручена в спираль. На каждый виток приходится по шесть остатков α-глюкозы. Молекулярная масса амилозы колеблется от 50 000 до 160 000. Благодаря своему строению (цепочки молекулы амилозы закручены в спираль) амилоза растворима в горячей воде.
Амилопектин – полисахарид, образованный разветвлёнными цепочками остатков α-глюкозы, соединённых α-(1→4) и в точках разветвления цепи α-(1→6) гликозидными связями. Цепочка амилопектина состоит из 6000-40000 структурных единиц (остатков α-глюкозы). Цепочка амилопектина имеет разветвленное строение через каждые 20-25 остатков α-глюкозы, в точках разветвления цепи остатки α-глюкозы связаны между собой α-(1→6) гликозидными связями. Структура амилопектина трехмерна, его ветви расположены по всем направлениям и придают молекуле сферическую форму. Молекулярная масса амилопектина достигает 1 000 000. Амилопектин не растворим в холодной воде, в горячей воде образует студенистую часть клейстера.
Помимо полисахаридов (амилозы и амилопектина) в состав крахмала входят неорганические вещества (остатки фосфорной кислоты), липиды, жирные кислоты.
Химическая формула крахмала (C6H10O5)n.
Аналогичную химическую формулу имеет и гликоген (называемый животным крахмалом). Гликоген – это полисахарид состава (C6H10O5)n, образованный остатками глюкозы, соединёнными α-(1→4) и в местах разветвления – α-(1→6) гликозидными связями. В клетках животных гликоген служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Откладывается в виде гранул в цитоплазме клеток (главным образом в клетках печени и мышц). Гликоген отличается от крахмала более разветвлённой и компактной структурой, а также физическими и химическими свойствами.
Строение молекулы крахмала, структурная формула крахмала:
По внешнему виду крахмал представляет собой белое аморфное вещество без вкуса и запаха.
Крахмал не растворяется в холодной воде. В горячей воде сначала полностью растворяется амилоза, а амилопектин не растворяется, а разбухает, образуя вязкий коллоидный раствор – крахмальный клейстер. Не растворим в этаноле.
При сжатии порошка крахмала он издаёт характерный скрип, вызванный трением частиц.
Биологическая роль для организма человека крахмала заключается в том, что наряду с сахарозой он служит основным источников углеводов – одного из важнейших компонентов пищи. Крахмал самый распространенный углевод в рационе человека.
Попадая в организм человека или животных в желудок и в кишечник, под действием собственных ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, после чего всасывается и попадает в кровь. Далее в клетках человека или животных глюкоза окисляется до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма.
Крахмал не имеет температуру плавления. При температуре 410 °C самовозгорается.
Крахмал в природе:
Крахмал является весьма распространённым в природе веществом. Крахмал синтезируется в хлоропластах растений под действием света при фотосинтезе в результате полимеризации глюкозы.
Процесс получения крахмала в клетках растений можно описать следующими химическими уравнениями:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 (hv, kat = хлорофилл),
nC6H12O6 (глюкоза) → (C6H10O5)n + nH2O.
В общем виде это уравнение можно записать как:
6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5)n+ 6nO2.
Для растений крахмал служит запасом питательных веществ (в качестве резервного источника питания) и накапливается в основном в плодах, семенах и клубнях, а также листьях и стеблях. Наиболее богато крахмалом зерно злаковых растений: риса (до 86 %), пшеницы (до 75 %), кукурузы (до 72 %), а также клубни картофеля (до 24 %). Крахмал, по сути, является главным составляющим семян растений.
Крахмал находится в специальных клетках растений – амилопластах в виде зёрен. Формы зёрен различаются и зависят от вида растений. Крахмальные зёрна представляют собой слоистые крупицы размером от 2 до 100 мкм, внешне напоминающие сферы, овалы, многогранники и пр. Растут крахмальные зёрна слой за слоем. На старый слой наращивается новый и т.д. Крахмальные зёрна в клубнях картофеля плавают в клеточном соке, а в семенах злаков склеены между собой клейковиной.
Крахмал, синтезируемый разными растениями, несколько различается по структуре и размеру зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам.
Крахмал не синтезируется в организмах животных. Аналогичным энергетическим веществом животных клеток является гликоген.
Физические свойства крахмала:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Цвет | белый |
| Запах | без запаха |
| Вкус | Без вкуса |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое аморфное вещество |
| Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см3 | 1,5 |
| Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м3 | 1500 |
| Пищевая ценность картофельного крахмала, ккал | 313 |
| Пищевая ценность кукурузного крахмала, ккал | 343 |
| Температура самовоспламенения, °C | 410 |
| Молярная масса крахмала, г/моль | 162,141 × n |
Химический состав крахмала:
(на 100 г. крахмала)
| Название вещества | Картофельный крахмал | Кукурузный крахмал |
| Белки, г | 6,90 | 0,26 |
| Жиры, г | 0,34 | 0,05 |
| Углеводы, г | 83,10 | 91,27 |
| Вода, г | 6,52 | 8,32 |
| Зола, г | 3,14 | 0,09 |
В картофельном крахмале присутствуют витамины B1, B2, B3 (PP), B4, B5, B6, B9, С и E, а также макро- и микроэлементы: кальций, железо, магний, фосфор, калий, натрий, цинк, медь, марганец, селен.
В кукурузном крахмале присутствуют витамин B4, а также макро- и микроэлементы: кальций, железо, магний, фосфор, калий, натрий, цинк, медь, марганец, селен.
Химические свойства крахмала. Химические реакции (уравнения) крахмала:
Основные химические реакции крахмала следующие:
- 1. реакция крахмала с водой (гидролиз крахмала):
(C6H10O5)n + nН2О → nС6Н12O6 (tо, kat = H2SO4).
Важнейшее свойство крахмала – способность подвергаться гидролизу под действием ферментов или при нагревании с кислотами.
Гидролиз протекает ступенчато. Из крахмала сначала образуется декстрин ((C6H10O5)n), который гидролизуется до мальтозы (C12H22O11). Затем в результате гидролиза мальтозы образуется глюкоза (С6Н12O6).
Аналогичная реакция происходит во рту, желудке и кишечнике у живых организмов при попадании в него крахмала. В желудке и кишечнике крахмал под действием ферментов окончательно гидролизуется на глюкозу.
- 2. качественная реакция на крахмал (реакция крахмала с йодом):
(C6H10O5)n + I → комплексное соединение амилозы и амилопектина с йодом.
В результате реакции крахмала с раствором йода образуется комплексное соединение включения. Происходит окрашивание крахмала в синий цвет. При нагревании окрашивание исчезает (комплексное соединение амилозы и амилопектина разрушается), при охлаждении появляется вновь.
В соединении включения частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы и амилопектина, а «гостями» являются молекулы йода.
- 3. не дает реакцию «серебряного зеркала» и не восстанавливает гидроксид меди до оксида меди:
При нагревании с аммиачным раствором оксида серебра крахмал не дает реакцию «серебряного зеркала». Кроме того, при нагревании с гидроксидом меди (II) крахмал не образует красного оксида меди (I).
Реакция «серебряного зеркала» и реакция с гидроксидом меди (II) с образованием красного оксида меди (I) характерны для лактозы и мальтозы. Поэтому крахмал еще именуют невосстанавливающим полисахаридом, т.к. он не восстанавливает Ag2O и Cu(OH)2.
Получение и производство крахмала:
Крахмал накапливается в зернах злаковых растений: рисе (до 86 %), пшенице (до 75 %), кукурузе (до 72 %), а также клубнях картофеля (до 24 %). Поэтому получение крахмала связано с выделением его из его источников. В промышленном масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также кукурузы, в меньшей степени – из риса, пшеницы и других растений. Из картофеля и злаков крахмал получают, разрушая клетки и отмывая его водой, после чего отстаивают и сушат.
Производство кукурузного крахмала:
Кукурузный крахмал получают путем обработки кукурузных зерен. После предварительной очистки кукурузные зёрна замачивают в серной кислоте, благодаря чему связывающий белок и другие вещества растворяется. Размякшие зёрна дробят и получают “крахмальное молоко” (крахмальную суспензию). Затем производят отделение крахмала от белка, не растворившегося в серной кислоте, отстаиванием или с помощью центрифуги. На следующем этапе отделившийся крахмал тщательно промывают и высушивают.
Производство картофельного крахмала:
Клубни картофеля предварительно моют и измельчают на терочных машинах до состояния кашки. Из полученной кашки на центрифугах отделяют клеточный сок и получают “крахмальное молоко”. “Крахмальное молоко” рафинируют и промывают водой. Образуется сгущенная суспензия крахмала, из которой затем осаждают крахмал. На следующем этапе отделившийся крахмал тщательно промывают, отстаивают и высушивают.
Применение крахмала:
– в качестве продукта питания как наиболее распространённый источник углеводов в рационе человека, а также для загущения многих пищевых продуктов и приготовления киселей, заправок, соусов и пр.,
– в пищевой промышленности – для получения глюкозы, патоки, этанола,
– в текстильной промышленности – для обработки тканей,
– в бумажной промышленности – в качестве наполнителя,
– в фармацевтической промышленности – в качестве наполнителя лекарственных препаратов,
– в быту – для накрахмаливания предметов одежды: воротников, халатов и пр.,
– в быту – для приклеивания обоев (крахмальный клейстер).
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com.
карта сайта
Коэффициент востребованности 2 986
Виды и сорта крахмала | Snab365
Синонимы: starch
Фасовка: пропиленовые мешки, с пленочным вкладышем, нетто до 40 кг
Крахмал, химическая формула которого С6Н10О5 – органическое вещество белого цвета, не имеющий вкуса и не растворяющийся в холодной воде, спиртах. В своем составе не содержит синтетических соединений.
Наибольшее его количество содержится в кукурузе, картофеле, рисе. Он образуется в корнях и стеблях растений на свету в процессе фотосинтеза. Для растений и человека служит источником энергии.
Существует 4 вида крахмала
кукурузный, пшеничный, картофельный и модифицированный.
В зависимости от происхождения крахмал бывает природный и рафинированный.
Природный крахмал употребляется в рацион питания в составе злаков и плодов, рафинированный – производится только в промышленных условиях.
Сорта крахмала
По ГОСТу крахмал делят на 3 сорта качества: первый, второй, третий.
Первый и второй сорта крахмальной продукции пригодны для использования в пищевой промышленности, третий – для промышленной переработки, а также для технических и бытовых целей.
На сегодня большую популярность набирает использование крахмала пшеничного, так как он имеет более низкую себестоимость, легкие модификационные свойства.
Помимо использования в кулинарии и в домашних косметических средствах, крахмал используют также и в строительстве, бумажной и текстильной промышленностях, фармацевтике и в других отраслях. Его используют при изготовлении клея, строительных пен, покрытий и наполнителей.
Основные свойства крахмала
При взаимодействии с горячей водой образуется вязкая субстанция – клейстер.
Крахмал не имеет вкуса и цвета, прост и безопасен в использовании. Он долго хранится, при этом не теряет свои химические и физические свойства.
Крахмал многофункционален и имеет низкую себестоимость.
Применяется почти во всех отраслях промышленности. Для человека крахмал является ценным источником углеводов и глюкозы.
Крахмал | Химия онлайн
Крахмал – ценный питательный продукт. Он входит в состав хлеба, картофеля, круп и наряду с сахарозой является важнейшим источником углеводов в человеческом организме.
Химическая формула крахмала (С6(Н2О)5)n.
Строение крахмала
Крахмал состоит из 2 полисахаридов, построенных из остатков циклической a-глюкозы.
Как видно, соединение молекул глюкозы происходит с участием наиболее реакционноспособных гидроксильных групп, а исчезновение последних исключает возможность образования альдегидных групп, и они в молекуле крахмала отсутствуют. Поэтому крахмал не дает реакцию «серебряного зеркала».
Иллюстрация. Фрагмент молекулы крахмала
Крахмал состоит не только из линейных молекул, но и из молекул разветвленной структуры. Этим объясняется зернистое строение крахмала.
В состав крахмала входят:
- амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) — 10-20%;
- амилопектин (оболочка крахмального зерна) — 80-90%.
Амилоза
Амилоза растворима в воде и представляет собой линейный полимер, в котором остатки α–глюкозы связаны друг с другом через первый и четвертый атомы углерода (α-1,4-гликозидными связями).
Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков a-глюкозы (средняя мол. масса 160 000) .
Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев a-глюкозы.
Амилопектин
В отличие от амилозы, амилопектин не растворим в воде, и имеет разветвленное строение.
Подавляющее большинство глюкозных остатков в амилопектине связаны, как и в амилозе α-1,4-гликозидными связями. Однако в точках разветвлений цепи имеются α-1,6-гликозидные связи.
Молекулярная масса амилопектина достигает 1-6 млн.
Молекулы амилопектина также довольно компактны, так как имеют сферическую форму.
Биологическая роль крахмала. Гликоген
Крахмал – главное запасное питательное вещество растений, основной источник резервной энергии в растительных клетках.
Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в то же время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии.
Амилоза и амилопектин гидролизуются под действием кислот или ферментов до глюкозы, которая служит непосредственным источником энергии для клеточных реакций, входит в состав крови и тканей, участвует в обменных процессах.
Гликоген (животный крахмал) – полисахарид, молекулы которого построены из большого числа остатков α–глюкозы. Он имеет сходное строение с амилопектином, но отличается от него большей разветвленностью цепей, а также большей молекулярной массой.
Содержится гликоген главным образом в печени и в мышцах.
Гликоген – белый аморфный порошок, хорошо растворяется даже в холодной воде, легко гидролизуется под действием кислот и ферментов, образуя в качестве промежуточных веществ декстрины, мальтозу и при полном гидролизе – глюкозу.
Превращение крахмала в организме человека и животных
Нахождение в природе
Крахмал широко распространен в природе. Он образуется в растениях в процессе фотосинтезе и накапливается в клубнях, корнях, семенах, а также в листьях и стеблях.
Крахмал содержится в растениях в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков: риса (до 80%), пшеницы (до 70%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 25%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной.
Физические свойства
Крахмал – белое аморфное вещество, без вкуса и запаха, нерастворимое в холодной воде, в горячей воде набухает и частично растворяется, образуя вязкий коллоидный раствор (крахмальный клейстер).
Крахмал существует в двух формах: амилоза – линейный полимер, растворимый в горячей воде, амилопектин – разветвлённый полимер, не растворимый в воде, лишь набухает.
Химические свойства крахмала
Химические свойства крахмала объясняются его строением.
Крахмал не дает реакцию «серебряного зеркала», однако ее дают продукты его гидролиза.
1. Гидролиз крахмала
При нагревании в кислой среде крахмал гидролизуется с разрывом связей между остатками α-глюкозы. При этом образуется ряд промежуточных продуктов, в частности мальтоза. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза:
Процесс гидролиза протекает ступенчато, схематически его можно изобразить так:
Видеоопыт «Кислотный гидролиз крахмала»
Реакцию превращения крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты открыл в 1811 г. русский ученый К.Кирхгоф (реакция Кирхгофа).
2. Качественная реакция на крахмал
Так как молекула амилозы представляет собой спираль, то при взаимодействии амилозы с йодом в водном растворе молекулы йода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемое соединение включения.
Раствор иода окрашивает крахмал в синий цвет. При нагревании окрашивание исчезает (комплекс разрушается), при охлаждении появляется вновь.
Крахмал + J2 – синее окрашивание
Видеоопыт «Реакция крахмала с йодом»
Данная реакция используется в аналитических целях для обнаружения, как крахмала, так и йода (йодкрахмальная проба)
3. Большинство глюкозных остатков в молекулах крахмала имеют по 3 свободных гидроксила (у 2,3,6-го атомов углерода), в точках разветвления – у 2-го и 3-го атомов углерода.
Следовательно, для крахмала возможны реакции, характерные для многоатомных спиртов, в частности образование простых и сложных эфиров. Однако эфиры крахмала большого практического значения не имеют.
Качественную реакцию на многоатомные спирты крахмал не дает, так как плохо растворяется в воде.
Получение крахмала
Из растений извлекают крахмал, разрушая клетки и отмывая его водой. В промышленном масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также кукурузы, в меньшей степени – из риса, пшеницы и других растений.
Получение крахмала из картофеля
Картофель моют, измельчают и промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Вода извлекает из измельченного сырья крахмальные зерна, образуя так называемое «крахмальное молоко».
Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.
Получение крахмала из кукурузы
Зерна кукурузы замачивают в теплой воде разбавленной сернистой кислоты с целью размягчения зерна и удаления из него основной части растворимых веществ.
Набухшее зерно дробят для удаления ростков.
Ростки, после всплывания на поверхность воды, отделяют и используют в дальнейшем для получения кукурузного масла.
Кукурузную массу повторно измельчают, обрабатывают водой для вымывания крахмала, затем отделяют отстаиванием или с помощью центрифуги.
Применение крахмала
Крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности (пищевой, фармацевтической, текстильной, бумажной и т.п.).
Он является основным углеводом пищи человека – хлеба, круп, картофеля.
В значительных количествах перерабатывается на декстрины, патоку и глюкозу, используемые в кондитерском производстве.
Из крахмала, содержащегося в картофеле и зерне злаков, получают этиловый, н-бутиловый спирты, ацетон, лимонную кислоту, глицерин.
Крахмал используется как клеящее средство, применяется для отделки тканей, крахмаления белья.
В медицине на основе крахмала готовятся мази, присыпки и т.д.
Иллюстрация. Применение крахмала
Углеводы
Полисахариды
Картофельный крахмал | Всё об ингредиентах для выпечки
Картофельный крахмал получают из сырого картофеля особых, крахмалистых сортов. Его мелко измельчают, после чего промывают и заливают эту воду в центрифугу. Затем жидкость выпаривают, а оставшийся крахмал просушивают.Конечный продукт представляет собой порошок белого цвета, с невыразительным запахом и своеобразным вкусом. При перетирании характерно поскрипывает. Хорошо растворяется в воде, а при нагревании превращается в густой и прозрачный клейстер.
Картофельный крахмал бывает 3-х сортов:
• первый;
• второй;
• третий.
Первый сорт обладает белым цветом с характерным блеском, второй может быть сероватым, а третий (технический) отличается сероватым, либо желтоватым цветом и слегка кислым запахом.
Хранят продукт в бумажных, пластиковых пакетах, либо стеклянной банке с крышкой не более 2-х лет. Нельзя хранить их с продуктами, имеющими специфичный запах – крахмал его впитает.
Чем отличается картофельный крахмал от кукурузного:
1. Картофельный крахмал образует клейкую массу, которая намного гуще, чем та, что приготовлена из кукурузного.
2. Если взять его в руку – он поскрипывает, а кукурузный – нет.
3. Цвет кукурузного крахмала желтоватый, а картофельного – белый.
4. Калорийность картофельного крахмала меньше.
Польза и вред картофельного крахмала
Крахмал – это углеводы в чистом виде, поэтому он быстро вызывает чувство насыщения, и заряжает тело энергией. Регулярное, но не чрезмерное употребление картофельного крахмала снижает уровень холестерина. Он благотворно влияет на работу почек, улучшает состояние ЖКХ: в частности, помогает при язве желудка, облегчая состояние. Крахмал ускоряет обмен веществ и обладает способностью выводить из организма токсины (например, при злоупотреблении спиртным). Улучшает работу печени.
Однако, если употреблять его слишком много, можно спровоцировать брожение в кишечнике. Кроме того, это способно привести к частым простудам, повысить содержание сахара в крови и вызвать проблемы с лишним весом. Иногда крахмал способен стать причиной аллергической реакции, но это сугубо индивидуально.
Чем можно заменить картофельный крахмал. Сколько грамм в ложке
Если вы хотите сварить кисель – вместо крахмала подойдут семена льна (льняная мука).
Крахмал используется для придания дополнительной воздушности выпечке, им заменяют часть муки. При приготовлении бисквитного теста такой ингредиент заменяют многократным (минимум 2-3 раза) просеиванием муки.
Когда крахмал добавляют в панировку – вместо него подойдет кукурузный.
В соусы можно засыпать не его, а муку, либо кукурузный крахмал.
Когда картофельный крахмал нужен для «связывания» начинки – используют мелко перемолотую кокосовую стружку.
В столовой ложке – 25-30 гр. крахмала, в чайной – 10гр.
Картофельный крахмал в выпечке и не только
Это натуральный загуститель. Кроме того, он улучшает вкусовые качества хлебобулочных изделий. Крахмал также обладает свойством поглощать избыточную влагу. Благодаря этим качествам его широко применяют и в кулинарии, и в кондитерском деле.
Картофельный крахмал добавляют в панировочные смеси, различные рецепты домашней выпечки. На его основе готовят кисель, мусс, морс, соусы, супы-пюре, подливки и пудинги.Нередко это ингредиент крема для тортов и пирожных.
Его смешивают со свежими сочными ягодами и фруктами, которые идут в сладкую начинку для летних пирогов, и где нужно сделать начинку гуще, чтобы не вытекал сок ягод.
Мы предлагаем вам купить крахмал ТМ С.Пудовъ в интернет-магазине и бутиках. Это на 100% натуральный продукт отличного качества, который мы реализуем по выгодной для вас цене.