Підготовка картоплі до переробкию. Для отримання крохмалю високої якості і забезпечення надійної і ефективної роботи картоплетерок, а також для обліку картоплі, що поступила, проводять його спеціальну підготовку. В процес підготовки картоплі до переробки входять наступні операції: подача у виробництво; очищення від домішок; миття і зважування.
Принципово-технологічна схема отримання сирого крохмалю
Подача картоплі у виробництво. Картоплю зі склада-картоплеприймача в мийне відділення подають за допомогою гідротранспортерів.
Гідравлічний транспортер представляє собою жолоб різного по величині і формі поперечного перетину, розташований з певним нахилом до місця подачі. У головну частину жолоба безперервно подають воду, яка захоплює за собою картоплю. В кінці жолоба зазвичай розташовують решітку. Через решітку видаляється транспортерна вода, а картоплю подають на миття.
Жолоб гідравлічного транспортера виготовляють найчастіше з цегли з подальшим цементуванням або з бетону. Матеріалом для гидротранспортера також можуть служити листове залізо або дерево.
Жолоби в поперечному перетині можуть мати форму прямокутника із зрізаними або закругленими внизу кутами, а також з основою закругленої або овальної форми.
Продуктивність гідравлічного транспортера залежить від кількості води, що подається в жолоб, його форми і розмірів, поперечного перетину, нахилу і шорсткості поверхні.
Чим більше нахил жолоба, тим більше швидкість руху потоку і тим більше продуктивність транспортера. Для того, щоб канавка гідротранспортера менше забивалася піском і камінням у разі установки на гідротранспортері каменеловушки, нахил гідротранспортера роблять більше. При гідротранспортуванні картопля частково відмивається від бруду. Чим довше транспортер, тим краще відмивається картопля.
Очищення картоплі від домішок. Картопля, що поступає па переробку, має бути повністю звільнена від важких і легких домішок. Важкі домішки можуть вивести з ладу робочі органи картоплемийки і картоплетерки, що призводить до значних простоїв виробництва. Для видалення важких домішок з картоплі на заводах встановлюють каменеловушки різних типів.
Миття картоплі. Перед подрібненням картопля має бути остаточно звільнена від сторонніх домішок і відмита від бруду.
Для остаточного звільнення картоплі від бруду й інших домішок використовують спеціальні машини — картоплемийки. Для цих цілей застосовують мийки відрядного (кулачкового) типу із зануреними або напівзануреними у воду билами. У мийках бильного типу в камерах з напівзануреними билами картопля тісно притиснута одна до одної і при постійному перемішуванні в камерах із зануреними билами представляється можливість ще раз відокремити від бульб бруд і видалити з мийки легкі домішки. У цих же камерах також відділяються важкі домішки.
Зважування картоплі. Для правильної оцінки роботи крохмального заводу ведуть точний облік сировини, що поступає. Облік картоплі дозволяє визначати продуктивність заводу в окремі проміжки часу (годину, зміну, добу), коефіцієнт вивільнення крохмалю і його втрати при виробництві. Коефіцієнт вивільнення крохмалю представляє собою процентне відношення маси абсолютно сухого крохмалю, отриманого у виробництві, до маси абсолютно сухого крохмалю, що поступив з картоплею.
На більшості заводів картоплю зважують на порційних автоматичних вагах з відкидним днищем. Періодично (один раз в три доби) ваги перевіряють шляхом контрольного зважування. Під час роботи стежать за тим, щоб картопля поступала рівномірно, щоб ваги знаходидися в чистоті, всі шарнірні з'єднання не рідше одного разу на десять днів змащують. Допустима похибка при зважуванні складає ±0,5%.
Подрібнення картоплі. Процес подрібнення картоплі полягає в тому, щоб розірвати якомога більше клітин бульб і вивільнити з них крохмальні зерна. При розтині більшості клітин картоплі виходить суміш, що складається з розірваних і нерозірваних рослинних клітин, клітинного соку і крохмальних зерен. Ця суміш називається картопляною кашкою. Крохмаль, що залишається в нерозірваних клітинах, в процесі виробництва втрачається разом з відходами — картопляною мезгою. Цей крохмаль прийнято називати зв'язаним, а крохмаль, що вивільняється з клітин, - вільним.
Процес подрібнення картоплі характеризується коефіцієнтом подрібнення, який свідчить про повноту вивільнення крохмальних зерен з клітин. Коефіцієнт подрібнення визначається відношенням вільного крохмалю до всього крохмалю, що міститься у відмитій картоплі або в подрібненій кашці.
Коефіцієнт подрібнення картоплі має важливе значення, оскільки від нього в значній мірі залежить вихід крохмалю і всі пов'язані з ним техніко-економічні показники виробництва. Найбільш поширеними і ефективними машинами для подрібнення картоплі є картоплетерки.
Картоплетерка СТМ-100 складається з чотирьох основних частин: корпусу, кожуха, барабана і двох притискних колодок. Корпус і кожух виготовлені з сірого чавуну і кріпляться один до одного за допомогою шарнірних петель.
У корпусі на горизонтальному валу розташований основний робочий орган — барабан. Кріплення валу з барабаном здійснюється за допомогою з'єднання шпони. Вал барабана встановлений на двох роликових підшипниках і приводиться в обертання від електродвигуна через муфту зчеплення. Підшипники знаходяться в спеціальних корпусах, які за допомогою болтів кріпляться до корпусу терки. Барабан разом з валом, підшипниками і муфтою зчеплення виймається з корпусу. Зовнішня поверхня барабана складається із зубчатих пил, укладених між сталевими прокладками, що калібруються. Кінці прокладок і пил вставлені у виїмки бортів барабана і за допомогою парних клинів стислі. Вони утворюють на робочій поверхні вісім окремих секцій. Картоплетерка забезпечена двома чавунними притискними колодками: верхньою і нижньою. Робоча поверхня верхньої колодки набрана із сталевих планок, а нижньої — з пил. Верхня притискна колодка розташована в знімній частині кожуха, нижня закріплена в корпусі. Регулювання зазору між колодками і барабаном здійснюється| за допомогою індивідуальних притискних пристроїв|устроїв|, які складаються| з|із| двох маховиків і болта. Картоплетерки оснащені решітками з листової сталі.
Термічна обробка картопляної сировини. Виділення клітинного соку.
Звільнений з клітин картоплі клітинний сік, при його подрібненні, представляє суміш розчинених у воді білків, амінокислот, цукрів, мікроелементів, вітамінів та інших речовин. Натуральний клітинний сік містить 4,5-7,0 % сухих речовин. У нього переходить близько 20 % всіх сухих речовин картоплі.
Клітинний сік що виділяється на початку виробництва, зменшує піноутворення на подальших операціях, збільшує продуктивність технологічного устаткування і насосів, сприяє повторному використанню процесових вод і значному скороченню кількості стічних вод крохмального виробництва і їх забрудненості. Крім того, під дією кисню повітря відбувається окислення деяких складних речовин клітинного соку, що приводить до потемніння крохмалю і зменшення в’язкості отримуваного з нього клейстеру.
Для раціонального використання цінних речовин картоплі, поліпшення якості крохмалю, що виробляється, і збільшення його виходу клітинний сік виділяють в концентрованому вигляді.
Клітинний сік виділяють на центрифугах. Це відстійні горизонтальні центрифуги бізперервної дії зі шнековим вивантаженням осаду.
Клітинний сік здатний утворювати стійку піну. Для зменшення кількості піни, що утворюється, виключають підсос повітря в живлячих комунікаціях і забезпечують безперервне відведення клітинного соку.
Для забезпечення постійного виведення клітинного соку з центрифуги і транспортувань його на наступну технологічну операцію в конструкції машини передбачений спеціальний вузол - напірний диск. Робота його грунтується на використанні гідростатичного натиску клітинного соку, що виходит з центрифуги.
Зневоднена на центрифугах кашка представляє собою липкий тістоподібний продукт. При центрифугуванні він з великою силою ударяється об стінки камери вивантаження осаду і поступово на них нашаровується. Це може привести до великого накопичення його в камері вивантаження і підпору ротора, що обертається. Для усунення цього недоліку в камеру вивантаження осаду підводиться вода, за допомогою якої осад переміщається в приймальний сбірник. Приймальний сбірник для кашки доцільно вмонтовувати безпосередньо під камерою вивантаження осаду, обладнав його мішальним механізмом. При цьому забезпечується вільний викид осаду і гарне його перемішування з промивною водою.
Основна вимога до центрифуг зводиться до того, щоб виділити з кашки якомога більше клітинного соку з найменшими втратами вільного крохмалю.
Якість роботи центрифуг оцінюється коефіцієнтом виділення клітинного соку. Він є відношенням кількості виділеного на центрифузі соку до всього вивільненого при подрібненні кашки клітинного соку і виражається в процентах.
Коефіцієнт виділення клітинного соку залежить від ступеня зневоднення початкової кашки, яка в свою чергу визначається конструктивними особливостями центрифуг і частотою обертання ротора.
Чим більше внутрішній діаметр циліндрової частини ротора, частота обертання і час знаходження продукту в центрифузі, тим більше зневоднюється кашка і більше коефіцієнт виділення клітинного соку.
Втрати вільного крохмалю з клітинним соком регулюються якістю і кількістю продукту, що поступає в машину.
При інших різних умовах розбавлення початкової кашки водою сприяє зменшенню втрат крохмалю з соком і збільшенню продуктивності центрифуги.
Для ефективного використання клітинного соку прагнуть виділити його в більш концентрованому вигляді. Проте при перекачуванні нерозбавленої картопляної кашки поршневі насоси мають низьку продуктивність.
Для полегшення транспортування кашку розбавляють в збірнику перед насосом чистою або процесовою водою в співвідношенні від 1:1 до 1:2. При цьому виділяють слабкоразбавлений клітинний сік з концентрацією сухих речовин 3,5-5% в кількості 70 % і більше залежно від ступеня розбавлення кашки водою і типу вживаної для цього центрифуги. Вміст сухих речовин в осіданні після центрифуги залежно від її конструкції коливається в межах 32-43 %. Втрати крохмалю з клітинним соком при гарній роботі центрифуги складають 0,5-0,6 гр./л.
Вимивання крохмалю з кашки. Кашка після виділення з неї більшої частини концентрованого клітинного соку і розбавлення процесовою водою або рідким крохмальним молоком є водною суспензією, що включає зерна крохмалю, розірвані і нерозірвані картоплі, а також розчинні речовини клітинного соку, що залишилися в кашці.
Для очищення крохмалю від нерозчинних домішок (мезги), що залишилася, кашку промивають водою на ситових апаратах різних конструкцій і по різних схемах.
Найбільш поширено дві схеми: з роздільним промиванням крупної і дрібної мезги на відцентрових ситах і сумісним промиванням крупної і дрібної мезги на дугових ситах. Станція вимивання крохмалю з кашки призначена для максимального відділення вільних зерен крохмалю разом з дрібною мезгою від крупної мезги. Вимивання крохмалю з кашки проводять на барабанно-струнних і відцентрово-лопатевих ситах по наступній схемі, представленій на рис.
Виділення сокової води. На станції виділення клітинного соку з основного виробництва виводиться 60-70% вільних розчинних речовин, що містяться в подрібненій картоплі. Велика частина розчинних речовин, що залишилися, в процесі вимивання крохмалю з кашки розбавляється свіжою або процесовою водою і разом з крохмалем і дрібною мезгою переходить в підситовий продукт. Концентрація сухих речовин в цій суспензії 3-4 %. Розбавлений клітинний сік (рідка фаза цієї суспензії) називається соковою водою. При знаходженні на повітрі вона швидко забарвлюється в темно-коричневий колір. Фарбувальні речовини сокової води погіршують колір крохмалю. Для поліпшення кольору крохмалю отриману при відмиванні крохмалю з кашки суспензію негайно звільняють від більшої частини сокової води, відокремлюючи її центрифугуванням.
У картоплекрохмальній| промисловості для відділення сокової води застосовують горизонтальні відстійні центрифуги зі шнековим вивантаженням осаду.
Якість роботи центрифуг оцінюється вмістом вільного крохмалю в соковій воді і ступенем зневоднення осаду. Промислові центрифуги забезпечують зневоднення осаду до 33-40% сухих речовин і вмісту вільного крохмалю в соковій воді до 0,3 гр./л. Збільшення концентрації початкової суспензії і її кількості сприяє зростанню втрат крохмалю з соковою водою. Вміст сухих речовин в осіданні зменшується, а втрати крохмалю з соковою водою збільшуються при зростанні вмісту мезги в початковій суспензії. Вихід сокової води має бути вільним. При нормальній роботі відстійні центрифуги виділяють з соковою водою більше 90 % розчинних речовин, що поступають з початковою суспензією.
Окрім крохмалю і невеликої кількості розчинних речовин в осаді залишається ще значна кількість дрібної мезги, вміст якої (залежно від розміру осередків вживаних сит на станції вимивання крохмалю з кашки і якості подрібнення) складає 4-9 % по сухій речовині.
Рафінування крохмального молока. Рафінування крохмального молока- це очищення його від більшої частини дрібної мезги. Рафінування — одна з основних технологічних операцій крохмального виробництва, що робить великий вплив на якість отримуваного крохмалю.
Доброякісність крохмалю, що поступає на рафінування, визначається як відношення вмісту зневодненого чистого крохмалю до маси всіх сухих речовин продукту і складає 91-94%. У крохмальній суспензії, що поступає на рафінування, міститься 4-9 % дрібної мезги до маси всіх сухих речовин.
Рафінування крохмального молока зазвичай проводять послідовно| в два етапи на барабанно-струменевих, дугових або хитних ситах.
Хитне сито складається з рами завдовжки 3,5-5м, укріпленою на пружинячих стійках. У раму зверху закладаються окремі дерев'яні рамки завдовжки близько 1м. На дерев'яні рамки натягається робоча сітка.
Для сходу надситового продукту на копиці рами є козирок. Крохмальна суспензія, яка пройшла через сито збирається в кориті під ситом і з нього виводиться з машини.
Рама отримує поворотно-поступальний рух. Число коливань може бути від 450 до 750 в хвилину. Для розбавлення мезги між рамками влаштовують поперечні желобки-катаракти, куди із зрошувачів подається свіжа вода. У катарактах дрібна мезга добре перемішується з водою і крохмаль краще відмивається на сітці, наступній за катарактом рамки. Таких желобків-катарактів по довжині сита може бути три — п’ять. Сито має нахил у бік сходу надситового продукту 25-50мм на 1м довжини.
Хитні сита прості по пристрою, витрачають мало електроенергії. Проте вони малопродуктивні, займають велику виробничу площу, не відповідають сучасним санітарним вимогам.
Робота станції рафінування крохмального молока відбувається таким чином. Молоко, що згущують, після виділення з нього сокової води на центрифугах розбавляють свіжою водою або рідкою крохмальною суспензією із станції вимивання крохмалю з дрібної мезги до вмісту сухих речовин в ньому 12-14 %. Цю суспензію подають на перший ступінь рафінування. Зрошування хитних або барабанно-струменевих сит регулюють так, щоб концентрація сухих речовин в молоці після сит була 10-12% до маси продукту і вміст дрібної мезги складав 1-1,5% по масі сухих речовин молока. Розбавлене до такого ступеня крохмальне молоко поступає на друге (контрольне) рафінування, де зрошування сит регулюють так, щоб вміст сухих речовин в рафінованому молоці був 6-8 %, а дрібної мезги - не більше 0,5 % до маси сухих речовин молока.
Якість роботи рафінувальних сит характеризується ще й утриманням вільного крохмалю в мезгі, що сходить з сит. При гарній роботі сит його не повинно бути більше 60 % по масі сухих речовин мезги.
Витрата свіжою води на зрошування рафінувальних сит залежно від типу вживаних машин, вмісту крохмалю в картоплі і коефіцієнта подрібнення складає 60-120% до маси картоплі, що переробляється. Чим більше крохмалистість і коефіцієнт подрібнення картоплі, тим більше витрата води на станції рафінування крохмалю.
Промивання дрібної мезги. Відокремлена на I і II ступенях рафінування крохмального молока дрібна мезга містить 7-10% сухих речовин (по масі сирої мезги), з них 30-60% вільного крохмалю. Для відділення цього крохмалю на заводах є спеціальна станція промивання дрібної мезги.
Промивання дрібної мезги має принципову відмінність від вимивання крохмалю з кашки. З одного боку, дрібна мезга майже повністю звільнена від клітинного соку, її об'єм і маса значно менше об'єму і маса кашки. Це повинно було б сприяти полегшенню процесу вимивання з неї крохмалю. З іншого боку, частинки дрібної мезги по своїх розмірах мало відрізняються від крупних зерен крохмалю, що примушує застосовувати ситові матеріали з дуже малими розмірами отворів. Останнє ускладнює процес ситування. Крім того, дрібна мезга з крохмалем утворює щільніший і погано фільтрований осад, що також ускладнює процес.
Дрібну мезгу залежно від якості роботи попередніх ситових апаратів промивають в два або три етапи на барабанно-струменевих, плоских хитних, дугових і інших центробіжних ситах.
На більшості заводів дрібну мезгу промивають в два ступені на барабанно-струменевих або хитних ситах. При цьому що пройшло через сито I ступеня крохмальне молоко концентрацією 3-5 % сухих речовин поступає на розбавлення молока, що згущують, після центрифуг виділення сокової води, а крохмальне молоко з II ступеня концентрацією 0,5-1,5% сухих речовин поступає на розбавлення кашки після першої основної терки або перетирання.
Дрібну мезгу промивають на дугових ситах в три ступені за принципом протитечії, тобто свіжу або процесову воду подають на останній третій ступінь, рідке крохмальне молоко з третього ступеня повертають на розбавлення дрібної мезги після першого ступеня, молоко з другого ступеня - на розбавлення дрібної мезги після сит рафінування, а з третього ступеня - на розбавлення молока перед її рафінуванням. При обслуговуванні станції промивання дрібної мезги ретельно регулюють подачу води на розбавлення мезги перед останнім ступенем і на зрошування барабанно-струменевих або хитних сит.
Промивання крохмалю. Крохмальне молоко після сит рафінування має доброякісність 97-98 %, останні 2-3% складають домішки, головним чином пісок, тонкі волокна мезги і невелика кількість розчинних речовин.
Для остаточного очищення крохмалю від розчинних речовин і легких домішок служить станція промивання крохмалю.
Для промивання крохмалю застосовують гідроциклони, відстійні і відстійно-промивні центрифуги, на заводах невеликої потужності — розмивні чани.
На якість промитого на станції гідроциклонів| крохмалю впливають якість і кількість води, що подається на станцію, якість і кількість крохмальної суспензії, що поступає, робота насосів, кваліфікація обслуговуючого| персоналу та інші чинники.
Крохмаль слід промивати тільки питною водою. Попадання з водою піску і інших забруднень приводить до отримання крохмалю поганої якості.
У суспензії, що поступає на станцію, також не повинно міститися| піску, а кількість дрібної|мілкої| мезги| не повинна перевищувати встановленої норми.
Технологічна схема виробництва сухого крохмалю включає наступні виробничі процеси: підготовка сирого крохмалю до сушки для підвищення його якості і очищення від сторонніх домішок (цю операцію здійснюють тільки при доставці| сирого картопляного крохмалю з інших крохмальних заводів); механічне зневоднення крохмалю; сушка; просіювання; пакування; маркування і зберігання готової продукції.
Сирий крохмаль нестійкий в зберіганні через підвищену вологість. Особливо швидко псується сирий крохмаль при підвищеній температурі. Картопляний крохмаль після зберігання вимагає додаткового очищення на ситових апаратах, відстійних центрифугах або гіроциклонних установках.
Очищений крохмаль у вигляді крохмальної суспензії щільністю 36-8% перекачують в цех готової продукції на станцію механічного зневоднення крохмалю.
Механічне зневоднення крохмалю. На механічне зневоднення поступає зазвичай не сирий крохмаль 50%-ної вологості, а чисте крохмальне молоко концентрацією не менше 36-38%. Його значно зручніше транспортувати насосом, простіше розподіляти між паралельно працюючими машинами, крім того, крохмальне молоко рівномірно розподіляється в барабанах центрифуг, що обертаються, і по поверхні вакуум-фільтрів, використовуваних для механічного зневоднення.
Воду з крохмалю видаляють послідовно двома способами — механічним і тепловим.
Механічний спосіб дешевший, витрати на видалення вологи тепловим способом (сушка) приблизно в 3 рази більше, ніж механічним. Тому прагнуть якомога більше вологи видалити з крохмалю механічним способом. Проте можливість видалення води механічним шляхом обмежена. Практично вологість картопляного крохмалю при механічному зневодненні на осушуючих центрифугах виходить близько 36%. При використанні вакуум-фільтрів вологість складає 40-42%.
Таким чином, із загальної кількості води, що поступила з крохмальним молоком на зневоднення, механічним шляхом видаляється близько 73 %, сушкою — 15 % і приблизно 12 % води залишається в сухому крохмалі.
Сушка крохмалю. Для сушки крохмалю в крохмало-паточній промисловості в даний час застосовують головним чином сушарки пневматичного типу.
На картоплекрохмальних заводах, що переробляють 100 т. картоплі на добу, набули поширення відцентрові сушарки.
В основу роботи пневматичних сушарок всіх систем покладений принцип сушки розпушеного крохмалю в рухомому потоці гарячого повітря. Швидкість руху суміші крохмаль — повітря по сушильному тракту (сушильній трубі) вибирають таку, щоб вона була більше швидкості витання зерен крохмалю в потоці. Практично швидкість руху цієї суміші буває 14-20 м/с. При такій швидкості руху суміші сушка крохмалю триває долі секунди, тобто відбувається майже миттєво. Це дозволяє застосовувати в пневматичних сушарках повітря високої температури, не побоюючись нагрівання зерен крохмалю вище за допустиму норму.
Пакування готового пропродукту. Просіювання крохмалю. Застосування для сушки крохмалю відцентрових і пневматичних сушарок миттєвої дії, де сушка відбувається в потоці гарячого повітря в розпушеному стані, дозволяє отримувати готовий сухий крохмаль хорошої якості.
Крохмаль, висушений на цих сушарках, як правило, не містить крупи або містить її незначну кількість. Малий вміст крупи в сухому крохмалі пояснюється ще тим, що майже всі сушарки миттєвої дії мають вбудовані сепаруючі пристрої, що виділяють крупу і недосушений крохмаль, які тут же повертаються на повторне подрібнення в розпушувачі, а потім на досушку. Температура сухого крохмалю, що виходить з відцентрових і пневматичних сушарок, не перевищує 35-40 °С. Часто ця температура буває значно нижчою за рахунок охолоджування крохмалю в циклонах, бункерах або шнеках після циклонів.
Операції по обробці сухого крохмалю зводяться до просіювання крохмалю на аппаратах, що розсіюють. Просіювання сухого крохмалю дозволяє виділити з нього не тільки крупу, але і сторонні випадкові домішки, мезгу, пісок та ін.
Просіювання виконується в окремому приміщенні, де одночасно| проводять зважування та пакування крохмалю.
Для просіювання крохмалю на заводах застосовують призматичні бурати, які виготовляють на місці.
Призматичний бурат представляє собою шестигранну призму, що обертається, встановленою з невеликим нахилом і корпусі з металу або з дерева. Призма бурата обертається на підшипниках і здійснює 20-25 об/хв, споживаючи 0,15-0,55 кВт залежно від добової продуктивності і розмірів апарату.
Загальна ситова поверхня бурата 5,74м2, продуктивність 1м2 ситової поверхні 120 кг/год. Під час вступу на просіювання крохмалю з нормальною вологістю (13-20%) продуктивність практично досягає 200-250 кг/год.
Пакування крохмалю. Після просіювання на просіювальних апаратах кромаль прямує на упаковку. Упаковують крохмаль в нові льняні або джутові мішки по 50 і 60кг Для зменшення втрат від розпилювання при зберіганні і перевезеннях такі мішки зверху проклеюють крохмальним клейстером і просушують. Для упаковки використовують також паперові крафт-мішки, які поміщають в льняні або джутові мішки. Передбачається також можливість дрібної фасовки від 100 до 1000 гр. в паперові пакети або тару з поліетиленової плівки. Пакети укладають в ящики по 30кг в кожен.
Крохмаль зважують на вагових дозаторах та направляють на зберігання. На транспортній тарі передбачено наносити знак "Боїться вологи".
4. Крохмаль пшеничний
Зерна пшеничного крохмалю мають круглу або еліптичну форму, переважно великого (25-35 мкм) і дрібного (2-10 мкм) розмірів. У центрі великих зерен слабо помітне "вічко". Утворення тріщин у зернах крохмалю під час помелу пшениці зумовлене надмірним стискуванням, тому вважають за доцільне застосовувати валки рифлені. Цей крохмаль утворює клейстери низької в'язкості, більш прозорі порівняно з клейстерами кукурудзяного крохмалю. За високих концентрацій після охолодження його клейстери утворюють еластичні драглі.
З метою збільшення виходу крохмалю і чистоти виділеної клейковини під час розділення пшеничного борошна додають ферментну суміш (0,1-0,3 кг/т). ферменти руйнують некрохмалисті поліцукриди такі як арабіноксилани і Р-глюкани. Вміст екзо-Р-ксилозидази в суміші повинен бути низьким, щоб попередити утворення моноцукридів, які негативно впливають на реакційну здатність ксилоли. Ферментні препарати знижують в'язкість борошняної суспензії за рахунок гідролізу Р-глюканів клітинних стінок і руйнування розчинних арабіно-ксиланів.
Арабіноксилан і арабіногалактан негативно впливають на процес утворення гелю пшеничного крохмалю.
Пшеничний крохмаль використовують у хлібопекарній і кондитерській промисловості для покращення якості борошняних виробів, їх пористості, консистенції, а також для виготовлення лукуму і рахат-лукуму. Виробництво цього крохмалю зосереджено в Австралії, а також у США, Англії та інших країнах. Для цього використовують сухе зерно, яке грубо подрібнюють, потім виділяють висівки, а борошно змішують з водою. Густу суспензію перекачують у гомогенізатор для відділення крохмальних зерен з білкової матриці, далі - на осаджувальні центрифуги, які поділяють суспензію на дві фракції. Одна містить крохмаль з невеликою кількістю білка, а друга - крохмаль, глютен і розчинні речовини. Останню направляють на дозрівання клейковини, після чого з неї відмивають крохмаль. Внаслідок такої переробки отримують крохмаль двох сортів, а також клейковину, концентрат розчинних речовин борошна, мезгу. Передбачено також виготовлення крохмалю з пшеничного борошна не нижче 2-го гатунку. Процес включає такі операції: замішування тіста, його дозрівання, відмивання крохмалю від клейковини, висушування її, вилучення мезги і дрібних частин крохмального молока, відокремлення крохмалю від протеїну.
Хлібопекарне борошно низького виходу найбільш придатне для розділення на крохмальну і клейковинну фракції. Пшеничне борошно 65 %-го і 86 %-вого виходу розділяють на клейковину і крохмаль шляхом приготування тіста, витримування його для дозрівання, диспергування у воді і відмивання клейковини на ситах. Ступінь розділення крохмалю і білка зростає з підвищенням температури води (від 25-40°С).
Крохмаль восковидного зерна пшениці характеризується більш високою хімічною активністю, ніж крохмаль нормального і частково восковидного зерна. Властивості крохмалю, модифікованого хімічним заміщенням не залежать від сортових особливостей і типу гранул.
Крохмаль із зерна м'якої пшениці двох сортів фракціонували і оцінювали кожну фракцію за співвідношенням А- і В-типів гранул, вмістом амілози, лізофосфоліпідів і характером клейстери-зації. Встановлено, що властивості крохмалю визначаються не стільки вмістом амілози, скільки її станом (вільна або зв'язана з ліпідами). Характер клейстеризації крохмалю залежить від співвідношення А- і В-гранул.
5. Крохмаль рисовий
Зерна мають багатокутну форму і дрібний розмір - 3-8 мкм. Вони утворюють непрозорі клейстери низької в'язкості, що характеризуються високою стабільністю під час зберігання. Рисовий крохмаль використовують як стабілізатор білих соусів, що забезпечує їм стійкість до заморожування і розморожування, а також для приготування пудингів. Завдяки рівномірній зернистості і обмеженому розміру зерна крохмалю придатні для приготування парфумерних виробів. Крохмаль виробляють у США, Індії, деяких країнах Європи.
Сировиною для виробництва рисового крохмалю є рис дроблений і рисова мучка.
Рис дроблений розмелюють, замочують з використанням сірчистої кислоти концентрацією 0,15 % SO2 або 0,2 %-го розчину гідроксиду натрію. Потім відділяють екстракт на центрифугах, пропускають крізь сито і промивають кашку, відокремлюють глютен від крохмалю, крохмаль рафінують, сушать.
Японські вчені стверджують, що фізичні властивості крохмалю восковидного рису тісно зв'язані із структурою і властивостями амілопектину. Довжина ланцюга амілопектину у поверхневих шарах молекули визначає його властивості і характер ретроградації гелю крохмалю.
На ринок України можуть надходити інші види крохмалю. Наприклад, фірма National Starch пропонує крохмаль Ultra Tex 3 із топіоки, який відрізняється кремовою текстурою, нейтральним смаком і стабільністю. Він використовується для молочних продуктів швидкого приготування.
6. Правила приймання і вимоги до якості крохмалю
Товарний крохмаль містить різні домішки органічного і мінерального походження, які впливають на його якість та сортність.
Для оцінки якості з партії крохмалю відбирають вибірку в такій кількості: для упакованого в мішки - кожний двадцятий мішок, але не менше трьох, для фасованого - 2 % ящиків, але не менше двох. З кожного відібраного мішка беруть щупом з верхньої і нижньої частин упаковки разові проби масою 100-200 г. З кожного розкритого ящика беруть щупом з верхньої і нижньої частин упаковки разові проби масою 100-200 г. З кожного розкритого ящика відбирають один пакет з крохмалем. Маса загальної проби повинна становити не менше як 1000 г з маси партії крохмалю до 16 т і 2000 г - 16-50 т.
Із загальної проби методом квартування виділяють середню пробу. Для цього її добре перемішують, розрівнюють і ділять по діагоналі на 4 частини. З двох протилежних частин відбирають середній зразок масою не менше як 500 г, який аналізують, а залишок запечатують і зберігають протягом 2 міс. як арбітражну пробу.
Якість крохмалю оцінюють за органолептичними та фізико-хімічними показниками.
Крохмаль картопляний за якістю поділяють на такі сорти: екстра, вищий, 1-й, 2-й; кукурудзяний - на вищий і 1-й; пшеничний - на екстра, вищий і 1-й.
Колір крохмалю встановлюють в умовах яскравого денного світла. Для цього продукт розміщують між двома скляними пластинками, притискують так, щоб утворилася гладенька поверхня, і визначають колір та зовнішній вигляд крохмалю. Колір крохмалю картопляного сортів екстра і вищий повинен бути білим з кристалічним блиском, 1-й - білим, 2-й - білим з сіруватим відтінком. Блиск або люстр - це таке явище, коли освітлені зерна крохмалю дають відображення, яке сприймається як кристалічний блиск. Він залежить від величини крохмальних зерен. Він залежить від величини крохмальних зерен. Великі зерна краще відбивають світло і тому мають більш виражений блиск. Крохмаль кукурудзяний і пшеничний всіх сортів повинен мати білий колір, але допускається жовтуватий відтінок.
Крохмаль має слабкий запах, зумовлений присутністю в ньому летких речовин, переважно ефірної олії. Картопляний крохмаль має більш виражений аромат, ніж кукурудзяний. Для визначення запаху у фарфорову чашку або склянку беруть близько 20 г крохмалю, заливають теплою водою (50°С), перемішують і залишають на 30 с. Потім воду зливають і визначають запах сирого осаду. Крохмаль не повинен мати стороннього запаху, який виникає внаслідок порушення умов транспортування чи зберігання, а також псування.
За зовнішнім виглядом крохмаль повинен бути у вигляді однорідних частинок порошку, без крупинок, сторонніх домішок, які погіршують його якість.
Наявність хрусту визначають розжовуванням прокип'яченого протягом однієї хвилини крохмального клейстеру, що включає 12 г крохмалю і 200 см3 води.
Вологість зернових видів крохмалю за нормою становить до 13 %, а амілопектинового - до 16 %. Внаслідок порушення умов транспортування і зберігання вона може зростати, а це сприяє мікробіологічному псуванню продукту.
Дуже важливим показником якості крохмалю є кількість крапин, тобто темних включень, які помітні візуально на вирівняній поверхні крохмалю. Переважно це дуже дрібні домішки частинок мезги, мінеральні речовини, що характеризують чистоту крохмалю. їх визначають, підраховуючи темні включення крохмалю під склом з контурами 2 х 5 см у п'яти місцях, а результати подвоюють. Кількість краплин обмежують і вона залежить від сорту та виду крохмалю, шт. на 1 дм2: картопляний сорту екстра - 60, вищого - 280, 1-го - 700; кукурудзяний вищого - 300; 1-го - 500; пшеничний екстра - 280, вищого - 550; 1-го - 750.
Крохмаль має кислу реакцію, зумовлену наявністю органічних кислот, фосфорнокислих солей, залишків мінеральних кислот, а також продуктів розкладу вуглеводів. Під час зберігання в несприятливих умовах кислотність крохмалю зростає внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів. Кислотність картопляного крохмалю обмежується від 6 см3 (екстра) до 20 (2-й сорт), кукурудзяного - до 20 (вищий), 25 (1-й сорт), пшеничного - до 14,5 (екстра) і 17 (1-й) см3 0,1 моль/дм3 гідроксиду натрію, затраченого на нейтралізацію 100 г сухої речовини. Визначають титруванням суспензії, що містить 20 г крохмалю і 100 см3 води.
Зольність характеризує ступінь очищення сировини і крохмалю від сторонніх мінеральних домішок. Серед зольних елементів переважає фосфор. Максимальна зольність картопляного крохмалю сорту екстра - 0,3 %, 2-го - 1, кукурудзяного вищого - 0,2, 1?го - 0,3 %.
Для кукурудзяного крохмалю також нормується масова частка протеїну - 0,8 - 1,0 % у перерахунку на суху речовину.
Фальсифікація крохмалю може бути зв'язана з внесенням сторонніх домішок, наприклад, пшеничного борошна вищого ґатунку. Це можна виявити мікроскопіюванням, а також додаванням води. Якщо в такий крохмаль додати холодну воду, тоді замість осадження крохмальних зерен на дно у воді формується клейковина, яка утворює тісто.
Домішки крейди, соди, гіпсу можна встановити додаванням холодної води і будь-якої кислоти. Виділення вуглекислого газу свідчить про наявність добавок.
Крохмаль сортів екстра і вищий можуть замінювати першим сортом. Ідентифікують товарний сорт за кольором крохмалю, наявністю характерного блиску (люстру у сорті екстра), зольністю, кислотністю та кількістю вкрапин на 1 дм2 поверхні крохмалю.
Асортиментна фальсифікація - це повна або часткова заміна одного виду крохмалю іншим. її встановлюють мікроскопіюван-ням за формою і розміром крохмальних зерен.
Перевезення і зберігання крохмалю
Крохмаль потрібно перевозити у чистих сухих вагонах та автомобілях, запобігаючи дії атмосферних опадів. Не допускається перевезення крохмалю разом з виробами, які можуть передавати йому властивий їм запах.
Зберігають крохмаль у чистих, сухих, добре провітрюваних складах, без стороннього запаху, не заражених шкідниками. Оптимальною для зберігання вважають 70 %-ву відносну вологість повітря, хоча допускається до 75 %, і температуру близько 10°С. У цих умовах стандарти передбачають зберігання картопляного та кукурудзяного крохмалю 2 роки, а пшеничного - 1 рік. Більш тривале зберігання суттєво знижує клейстеризуючу здатність крохмалю. У приміщеннях з підвищеною відносною вологістю повітря він зволожується, а внаслідок мікробіологічних процесів і псування набуває спочатку кислуватого, затхлого, а потім і гнильного запаху.
Найчастіше зустрічаються такі дефекти крохмалю:
· сірий колір, відтінки інших кольорів, що зумовлено порушенням технології виробництва;
· гнильний, затхлий та інші неприємні запахи, які можуть виникати внаслідок затримки обробки напівфабрикатів або недотриманні умов зберігання;
· підвищена вологість - внаслідок порушення умов зберігання чи сушіння крохмалю;
· хруст мінеральних домішок - недостатня обробка сировини або напівфабрикатів.
7. Модифіковані види крохмалю
Модифікований - це крохмаль зі спрямовано зміненими властивостями внаслідок фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки. Внаслідок цього суттєво змінюються природні особливості, часом усуваються або зменшуються дії небажаних властивостей поліцукридів і підсилюються їх потрібні цінні властивості. Ці продукти відносять до харчових добавок.
Розрізняють біологічні, фізичні і хімічні способи обробітку крохмалю, які дозволяють помітно змінити їх будову і властивості, зокрема гідрофільність, у тому числі можливість розчинятись у холодній воді, здатність до кристалізації і гелеутворення, стійкість до нагрівання, впливу кислот тощо. За змінами, які мають місце у природних видах крохмалю, виділяють наступні основні види модифікації: набухання, деполімеризацію, стабілізацію (утворення похідних без поперечного зшивання молекул), утворення поперечнозшитих полімерних ланцюгів. У багатьох випадках модифіковані види крохмалю можуть бути одночасно стабілізованими і поперечнозшитими.
Важливе місце займають деякі види крохмалю природної модифікації за рахунок підбору відповідних сортів, особливо кукурудзи, пшениці, рису та стадій стиглості зернівок. Виконуються значні дослідження щодо поліпшення властивостей таких видів крохмалю. Наприклад, етерифікацію поверхні плівок із високо-амілозного картопляного крохмалю можна здійснювати октаної-лхлоридом і піридином з підбиранням відповідних концентрацій октаноїлхлориду, а також температури і тривалості обробітку. Цей обробіток використовують для зниження водопроникності плівок. Встановлено, що концентрація є основним показником, який визначає ефективність реакції.
Структура і властивості природного крохмалю визначають особливості їх клейстеризації. Клейстеризація амілопектинового крохмалю (концентрація 4 %) характеризується меншим піком в'язкості за температури 95°С, ніж у картопляному.
Нагрівання клейстеру приводить до зменшення в'язкості але під час охолодження і наступного перемішування вона стабілізується.
Компанія National Starch розробила органічні функціональні природні види крохмалю Novation, Novation 9330, Novation 9360, які отримують із топіоки. Вони придатні для використання у випадку інтенсивного обробітку сировини, у тому числі і для дитячого харчування, молочних продуктів, фруктових наповнювачів, супів і соусів. Ці види крохмалю відповідають Постанові 2092/91 ЄС і тому можуть маркуватися як "органічні".
Модифіковані види харчового крохмалю переважно отримують з використанням наступних способів хімічного обробітку, а також їх поєднання:
- етерифікація оцтовим і янтарним ангідридами, сумішшю ангідридів оцтової і адипінової кислот, ангідридом октинілянтар-ної кислоти, фосфорилхлоридом, триметофосфатом і триполіфо-сфатом натрію, а також однозаміщеним ортофосфатом натрію з утворенням складноефірних похідних;
- етерифікація оксидом пропілену, з утворенням простих ефірів, кислотна модифікація хлористоводневої і сірчаної кислот, з утворенням гідролізованих продуктів;
- відбілювання пероксидом водню, надоцтовою кислотою, перманганатом калію і гіпохлоридом натрію;
- окислення гіпохлоридом натрію.
Набухаючі види крохмалю. До набухаючих відносять такі види крохмалю, що можуть частково або повністю розчинятись у холодній воді (інстант-крохмаль). В основі отримання таких видів крохмалю лежать фізичні перетворення, які не зумовлюють суттєвої деструкції крохмальних молекул. Одержують їх шляхом висушування крохмальної суспензії у розпилювальній або вальцьовій сушарці за температури, що перевищує температуру клей-стеризації крохмалю. Внаслідок теплового обробітку проходить часткове або повне руйнування структури зерен крохмалю.
Вальцьова сушка передбачає нанесення висококонцентрова-ного крохмалю на валки, які нагріваються, з наступним зняттям скребком. Новий спосіб холодного набрякання крохмалю шляхом "Spray-Cooking" передбачає комбінуванні процесу варіння і сушки розпиленням. При вальцьовому способі крохмаль втрачає гранульовану.
Окислювальні агенти приводять до утворення крохмалю з більш короткими молекулярними ланцюгами.
За своїми властивостями окислені види крохмалю подібні до продукції модифікованої кислотою і відрізняються здатністю до утворення клейстерів зниженої в'язкості і стабільних під час зберігання. Зміною умов окислення (кількість і вид реагенту, температура і рН), а також вид обробленого крохмалю, можна отримати велику кількість різних за властивостями модифікацій, наприклад крохмаль желюючий, окислений для хлібопекарної промисловості).
Крохмаль желюючий одержують окисленням зерен крохмалю перманганатом калію у кислому середовищі. Очищену крохмальну суспензію з концентрацією сухих речовин 35 % окислюють 30 хв. перманганатом калію (0,15-0,20 % до сухих речовин крохмалю) у присутності соляної кислоти. Потім суміш промивають, згущують, знезводнюють, сушать і пакують.
За рахунок дії на крохмаль окислювача проходить гідролітичне розчеплення глюкозидних зв'язків, окислення спиртових груп у карбонільні і карбоксильні. Такий крохмаль спроможний утворювати концентровані клейстери зниженої в'язкості і підвищеної прозорості. Цінними властивостями клейстерів цього крохмалю є висока їх стабільність під час зберігання, перемішування і охолодження.
Виробляють крохмаль желюючий для холодильної промисловості, що входить до складу морозива, і кондитерський - для деяких видів желюючих кондитерських виробів.
Крохмаль желюючий всіх видів і марок повинен бути у вигляді однорідного порошку, білого кольору, може мати кремовий відтінок, без сторонніх смаку і запаху. Вологість картопляного желюю-чого до 20 %, а кукурудзяного - до 14 %. Кислотність желюючо-го картопляного крохмалю для кондитерської промисловості обмежена до 15, для холодильної промисловості - до 20, а кукурудзяного желюючого для холодильної промисловості до 25 см3 0,1 моль/дм3 гідрооксиду натрію, на 100 г сухих речовин. Важливим показником желюючого крохмалю для кондитерської промисловості є міцність крохмалю - цукрових драглів, яка повинна бути не нижчою 1000 г - для крохмалю марки А і 900 г - марки Б.
У Німеччині на основі картопляного крохмалю створені желюючі види під фірмовою назвою Refecta gelchem. Продукти на їх основі характеризуються високою чистотою, еластичністю, стабільністю за час тривалого зберігання і можуть використовуватись для приготування багатьох кондитерських виробів. Наприклад, у рецептурі фруктової жувальної гумки частка його складає всього 1-2 % у поєднанні з цукром (37-40 %), глюкозним сиропом ББ 42 (37-40 %), рослинним жиром (4-6 %) і водою (14-20 %).
Крохмаль окислений для хлібопекарної промисловості. Виробляють приблизно за тією схемою, що і крохмаль желюючий. Залежно від виду використаного реагенту випускають крохмаль окислений марки А, приготовлений з внесенням бромату калію, марки Б - перманганату калію і марки В - двоосновної солі гіпохлориду кальцію. Вони поліпшують якість хліба, особливо з використанням борошна зі слабкої клейковини.
Зшиті види крохмалю. Поперечне зшивання окремих крохмальних молекул між собою проходить внаслідок взаємодії їх гідроксильних груп з біфункціональними реагентами. Для харчових цілей використовуються переважно три види: дикрохмальні ефіри фосфорної та адипінової кислот. Ці види крохмалю характеризуються зниженою швидкістю набухання і клейстеризації, що створює ефект пролонгованої дії. Клейстери поперечно зшитих видів крохмалю більш в'язкі, стійкі до зовнішніх факторів - високої температури, тривалого нагрівання, низького значення рН, механічного навантаження.
Найбільш поширеними є кілька різновидів крохмалю фосфатного.
Крохмалефосфат являє собою складний ефір крохмалю і залишків фосфорної кислоти або її солей. Він відрізняються від звичайного крохмалю підвищеною кінцевою в'язкістю клейстерів, більшою їх стабільністю до механічних дій і кислотності середовища, а також до високих і низьких температур. Його використовують для згущення м'ясних консервів, як стабілізатор дієтичних майонезів з пониженим вмістом підсилюються з підвищенням концентрації оцтового ангідриду в реакційній суміші і вони значно вищі для картопляного крохмалю. Синерезис розчинів ацетильованого крохмалю за 4°С менш виражений, ніж природного.
Ацетати крохмалю здатні утворювати клейстери, стабільні під час зберігання, заморожування і відтаювання, які внаслідок висихання утворюють міцні плівки. Вони використовуються в харчовій промисловості як загусники.
Запропоновано використання ацетильованого крохмалю з мaніоки для обробітку крафт-паперу, внаслідок чого гігроскопічність його суттєво знижується.
За останні роки проведені чисельні дослідження щодо поліпшення властивостей і створення нових видів модифікованого крохмалю.
Польські вчені встановили, що багаторазове заморожування і відтаювання суттєво збільшує питому поверхню крохмальних зерен, розмір пор і їх густину. Це впливає на водопоглинальну здатність і атакованість ферментами обробленого крохмалю. Такий обробіток дозволяє отримати новий вид модифікованого крохмалю, який може використовуватись у харчовій промисловості.
У крохмалю, модифікованого формуванням додаткових поперечних зв'язків, гранули B-типу дещо більш хімічно активні, ніж гранули А-типу.
Реакційна здатність оксипропільованого крохмалю кукурудзи, пшениці і картоплі не залежить від розміру частин.
Прості ефіри крохмалю для харчових цілей отримують взаємодією природного крохмалю з оксидом пропілену до ступеня заміщення гідроксильних груп 0,002-0,2. За своїми властивостями гідрооксипропілкрохмали (Е 1440), аналогічні ацетильова-ним модифікаціям, мають знижену температуру гелеутворення, підвищену прозорість клейстерів і таку ж стійкість до ретрогра-дації. Введення в крохмаль оксиалкильних груп навіть за низького ступеня заміщення (0,05-0,1 групи на один глюкозидний залишок) знижує температуру клейстеризації крохмалю, збільшує швидкість набухання і диспергування зерен у процесі нагрівання, підвищує прозорість клейстеру, знижує його драглеутворюючу можливість і здатність до ретроградації. Утворені ефірні зв'язки стійкі до дії кислот, лугів і слабких окислювачів.
Оксиалкильовані види крохмалю бувають двох різновидів: ок-сиетил- і оксипропілкрохмаль. Етерифікації піддають крохмаль за температури, нижчої точки його кристалізації, використовуючи оксид етилену або оксид пропілену. Реакція проходить у лужному середовищі.
Патент США передбачає виготовлення крохмалю, який стійкий до дії ферментів (ендо-а-амілази, амілоглюкозидази, протеази), відноситься до типу III, має температуру плавлення понад 140°С і вихід вище 25 %. Його отримують шляхом желювання, наприклад, кукурудзяного крохмалю з вмістом амілози вище 50 %, у присутності води за температури 130°С протягом 15 хвилин. Потім продукт піддають кільком температурним циклам за-родкоутворення.
Шляхом ферментативного обробітку ізоамілазою отримують повільно засвоюваний крохмаль, у якого розгалуженість знижується вище 95 %. Розроблений спосіб отримання термічно модифікованого крохмалю. Для цього крохмаль з вологістю до 18 % змішують з кислотою, висушують суміш до безводного стану і нагрівають її (до 1 год.) з отриманням модифікованого крохмалю. Вміст вологи у висушеній суміші крохмалю не перевищує 1 %. Процес перетворення крохмалю здійснюють в умовах псевдозрідженого шару в безперервному або періодичному режимі. Виготовлений сухий модифікований крохмаль містить більшу кількість сполук з невисокою молекулярною масою у порівнянні з крохмалем, модифікованим звичайним кислотним способом. Цей крохмаль можна використовувати для інкапсулювання, виготовлення кондитерських виробів тощо.
Ступінь окислення крохмалю визначається за кількістю карбоксильних і гідроксильних груп. Внаслідок окислення зростає шершавість поверхні гранул і вміст карбоксильних груп. Окислення суттєво не впливає на в'язкість. Окислений крохмаль з високим вмістом карбоксильних груп утворює підвищене зчеплення з волокном.
Карбоксиметилкрохмаль у холодній воді утворює стійкі в'язкі клейстери. Він використовуються як загусник, стабілізатор, структуроутворювач. Цей вид ефіру крохмалю добре загущує і стабілізує водні харчові системи, які включають білки, жири і вуглеводи (морозиво, низькожирові маргарини, масло, креми, майонези). Він утворює плівки, розчинні у холодній воді. Карбокси-метилкрохмаль добре поєднується з окисленим крохмалем, кар-боксиметилцелюлозою.
У США запатентовано стабільний і зшитий гідроксипропи-льований восковий картопляний крохмаль, який відрізняється високою в'язкістю і отриманий шляхом регулювання виду і ступеня стабілізації та рівня зшивання. Його використовують як згущувач для приправ до салатів, начинки для пирогів та інших борошняних виробів, напоїв і супів. Для досягнення однакової величини в'язкості у харчових продуктах потрібна менша кількість інших видів крохмалю. Стабілізований крохмаль також забезпечує добру прозорість і однорідну консистенцію продукції. Із завершенням модифікування крохмалю величину рН доводять до 3,0 за рахунок додавання сірчаної кислоти і крохмаль витримують протягом однієї години з метою видалення стабілізатора, що не вступив у реакцію. Суспензія модифікованого крохмалю також може бути нейтралізована, промита і висушена для цільового використання.
Модифікований кукурудзяний крохмаль отримують шляхом спиртового і лужного обробітку. Він являє собою модифікований крохмаль з високою в'язкістю, розчинний у холодній воді.
Розроблена технологія екструдованого кукурудзяного крохмалю, температура якого в період екструзій 100-260°С. Його рекомендують для різних галузей харчової промисловості.
Пористий крохмаль використовують для приготування порошкоподібного масла (40 %) шляхом адсорбції і зв'язування.
Гранульовані види крохмалю, розчинні у холодній воді. їх готують із кукурудзяного і картопляного крохмалю спирто-лужним методом. Вміст амілози у них нижчий, ніж у натуральних. Картопляний крохмаль краще розчиняється у холодній воді, ніж кукурудзяний. Обидва види крохмалю змінюють форму під час отримання із початкових, але в картопляному ці зміни більш помітні, ніж у кукурудзяному. Крохмаль картопляний з більшими величинами крохмальних зерен змінюється помітніше, ніж із дрібнішими зернами.
Порівнянням властивостей модифікованих видів крохмалю виявлено, що найбільш важко піддаються деградації зразки крохмалю кукурудзяного модифікованого і звичайного з вмістом амілози 50 %, а найбільш легко з вмістом амілози 26 %. Зразки що включають 70 % амілози займають проміжне місце за біодеградацією, тому вважається що деградація молекул крохмалю зменшується з підвищенням кількості поперечних зшивок і збільшується внаслідок карбоксиметилювання.
Створюються нові види модифікованого крохмалю харчового призначення, які мають підвищену ферментативну стійкість (резистентний крохмаль). Такий крохмаль характеризується загущу-вальною, водо- і жироутримуючою здатністю, але лише частково засвоюється організмом людини. Його отримують із злакових культур. Він збільшує надходження дієтичних харчових волокон, підтримує травну систему, регулює рівень цукру в крові, має пребіотичні властивості. Цей крохмаль мінімально впливає на смак, текстуру, зовнішній вигляд продукту і використовується у виробництві печива, бісквітів тощо.
8. Вплив модифікованого крохмалю на здоров’я людини.
У харчових продуктах часто використовується модифікований крохмаль, тобто структура якого розбита на більш дрібні частини. Він зовсім нешкідливий. Його роблять із кукурудзяного або картопляного крохмалю.
До генно-модифікованих продуктів модифікований крохмаль не належить. Його модифікують(віднімецького modifizieren - видозмінювати, перетворити) без допомоги генетики. Існують різні фізичні та хімічні способи обробки природного крохмалю, завдяки яким можна одержувати його різновиди із заздалегідь заданими властивостями.
Деякі модифіковані крохмалі майже не відрізняються за складом і властивостями від свого натурального батька. Це, наприклад, крохмалі, позбавлені запаху, розсипчасті, зі зміненим кольором та інші. Перші, в основному, додають до порошкоподібних харчових продуктів для попередження їх грудкування, наприклад, до пекарських порошків (хімічних розпушувачів), цукрової пудри або до дитячих присипок, а крохмаль зі зміненим кольором використовують головним чином для технічних цілей.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Домарецький В.А., Остапчук М.В., Українець А.І. Технологія харчових продуктів. - К.: НУХТ, 2003.- 569 с.
Костенко В.Г., Овчинников А.Е., Горбатов В.М. Производство крахмала. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 200 с.
Технология крахмала и крахмалопродуктов/ под ред. Н.Н. Трегубова. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 470 с.
НОРМАТИВНА ДОКУМЕНТАЦІЯ
ДСТУ 4644:2006. Крохмаль. Правила приймання та методи відбирання проб
ДСТУ 4286:2004. Крохмаль картопляний. Технічні умови
ДСТУ 4644:2006. «Крохмаль. Правила приймання та методи відбирання проб»
