КРАХМАЛ И КРАХМАЛОПРОДУКТЫ

Крахмал- природный углевод E2О промышленное использование при переработке пищевого сырья началось в первой половине 30-х годов прошлого века.

Крахмал обладает свойствами загустителя, стабилизатора и текстурирующего агента. Это вещество способно снижать содержание жиров, связывать между собой частицы смесей, удерживать ароматические компоненты и регулировать влажность. Все это делает крахмал одним из самых универсальных и доступных ингредиентов. Крахмал получают из натуральных сельскохозяйственных культур: маиса, кукурузы восковой спелости, пшеницы, тапиоки, картофеля и риса. Его используют в приготовлениях самых разнообразных пищевых изделий: молочных десертов, фруктовых продуктов, готовых закусок, дешевого питания, мясных продуктов, макаронных изделий и многих других. Разнообразие и многофункциональность крахмала сделали его незаменимым инструментом в приготовлении инновационных продуктов.

Крахмал хорошо усваивается организмом. Он является одним из основных источников энергии для человека. Представляет собой сыпучий порошок белого или слегка желтоватого цвета.

По химическому составу и строению крахмал относится к сложным углеводам, при расщеплении которого образуются декстрины, мальтоза, глюкоза. Процесс гидролиза (расщеплении) крахмала, называемый осахариванием, протекает под воздействием разбавленных минеральных кислот при нагревании смеси крахмала и воды (кислотный гидролиз) или амилолитических ферментов (ферментативный гидролиз).

Крахмал характеризуется высокой гигроскопичностью и способностью поглощать из окружающей среды влагу и различные вещества, определяющие запах, что необходимо учитывать при его обработке, хранении и транспортировании. Важным свойством крахмала является его способность неограниченно набухать в воде, а при, нагревании образовывать с ней клейстер и студень.

Крахмал, в качестве резервного углевода накапливается в клетках растений в виде плотных образований, называемых крахмальными зернами.

Крахмальные зерна состоят из двух природных фракций – амилозы и амилопектина. Свойства этих полимеров различаются. Амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает в воде и дает стойкие вязкие коллоидные растворы: он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядоченные кристаллические структуры из амилозной фракции крахмала получают эластичные пленки.

Химический состав кукурузного и картофельного крахмала представлен в таблице:

Химический состав крахмала

Название веществ	Содержание на 100г,%
Картофельный	Кукурузный
Вода
Белки	0,1	1,0
Жиры	Следы	0,6
Углеводы усвояемые	79,6	85,2
Зола	0,3	0,2
Минеральные вещества (Na, K, Сa, P, Mg)	0,1	0,07

Оценкакачества.

Крахмал в зависимости от органолептических показателей и его состава подразделяют на сорта: картофельный - экстра, высший, 1-й и 2-й (для технических целей); кукурузный - высший, 1-й, амилопектиновый; пшеничный – экстра, высший 1-й.

Качество картофельного крахмала оценивают согласно ГОСТ, кукурузного – ГОСТ.

Органолептически определяют цвет, люстр (блеск, характерный для высших сортов картофельного крахмала), запах, отсутствие хруста в клейстере. Цвет является важнейшим показателем, характеризующим крахмал. Он зависит от сорта крахмала, а в пределах сорта – от качества. Поэтому цвет относится к показателям, по которым устанавливают сорт крахмала. Для сортов крахмала экстра и высшего характерен кристаллический блеск, обусловленный отражательной способностью крупных крахмальных зерен. Примеси придают крахмалу сероватый оттенок.

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

Крахмал имеет слабый запах, характерный затхлый и плесневелый запах не допускается.

Внешний вид характеризуется наличием посторонних механических примесей. Не допускается наличие и примесей других видов крахмала.

В соответствии с физико-химическими показателями нормируются влажность, кислотность, зольность, количество крапин, содержание сернистого ангидрида, а в кукурузном крахмале – еще и содержание белка. Примеси других видов не допускаются.

Характеристика крахмала по физико-химическим показателям

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

Одним из основных показателей доброкачественности крахмала является кислотность. Чем выше уровень кислотности, тем ниже сорт крахмала. Кислотность картофельного крахмала допускается в пределах 6-20, кукурузного – 0,2 – 0,3 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия на 100 г сухого продукта.

О засоренности крахмала мелкими примесями мезги, минеральных веществ судят по количеству крапин (темных точек), число которых нормируется стандартом в пределах: для картофельного крахмала сорта экстра – не более 60 крапин на 1 дм² выровненной площади, для высшего – 280, 1-го – 700 крапин; количество крапин для 2-го сорта не нормируется (данный сорт используется для технических целей), для кукурузного крахмала высшего сорта – не более 300, 1-го – 500 крапин на 1 дм² выровненной площади.

О чистоте крахмала судят и по величине зольности. Чем выше зольность, тем ниже сорт продукта: для картофельного допускается зольность в пределах 0,3 - 1,0%, для кукурузного – 0,2 – 0,3%.

Сухой крахмал должен выдержать кулинарную пробу (отсутствие хруста на зубах, посторонних вкуса и запаха).

Экспертиза подлинности крахмала.

Экспертизу подлинности крахмала и крахмалопродуктов проводят с целью идентификации вида крахмала или крахмалопродукта; идентификации сорта крахмала; а также с целью обнаружения фальсификации крахмала и крахмалопродуктов.

Поскольку идентификационные показатели видов и сортов крахмала были рассмотрены выше, остановимся на способах фальсификации крахмала и методах их обнаружения..

Ассортиментная фальсификация крахмала происходит в следующих случаях: подмены одного сорта крахмала другим; подмены крахмала, полученного из одного вида зерна другим.

Вместо высшего сорта выпускают крахмал первого сорта и, что чаще бывает, когда крахмал второго сорта, предназначенный только для технических целей, направляется в розничную торговлю. Его сразу же можно отличить по серому цвету: при заливании холодной водой он приобретает серый оттенок, а при заваривании горячей студнеобразная масса имеет темносерый цвет.

Отличить крахмал первого сорта от второго очень легко по наличию крапин. Также легко определить подмену картофельного, более высококачественного крахмала, кукурузным: путем его микроскопирования.

Качественная фальсификация крахмала, наиболее широко применяемая при его производстве, включает введение чужеродных добавок. В качественный крахмал могут вводить пшеничную муку-крупчатку или высшего сорта. Данная фальсификация легко распознается при микроскопировании, а также при добавлении воды. Если в такой крахмал добавляют холодную воду, то вместо осаждения крахмальных зерен на дно в воде формируется клейковина, дающая тесто.

Фальсификация крахмала мелом, содой или гипсом строительным легко распознается при добавлении к крахмалу холодной воды и любой кислоты (лимонной, уксусной, соляной, серной). Выделение углекислого газа сразу же укажет на подобную фальсификацию.

Количественная фальсификация крахмала (недовес) – это обман потребителя за счет значительных отклонений параметров товара (массы), превышающих предельно допустимые нормы отклонений. Например, вес нетто упаковки крахмала или саго искусственно занижен и т.д. Выявить такую фальсификацию достаточно просто, измерив предварительно массу поверенными измерительными мерами веса.

Информационная фальсификация крахмала - это обман потребителя с помощью неточной или искаженной информации о товаре.

Этот вид фальсификации осуществляется путем искажения информации в товарно – сопроводительных документах, маркировке. При фальсификации информации о крахмале довольно часто искажаются или указываются неточно следующие данные:

- наименование товара;

- страна происхождения товара;

- фирма – изготовитель товара;

- количество товара.

К информационной фальсификации относится также подделка сертификата качества, таможенных документов штрихового кода и др. Выявляется такая фальсификация проведением специальной экспертизы, которая позволяет выявить:

- каким способом изготовлены печатные документы;

- имеются ли подчистки, исправление в документе;

- является ли штриховой код на товаре поддельным и соответствует ли содержащаяся в нем информация заявленному товару и его производителю и др.

Дефекты.

Дефекты крахмала возникают в основном при нарушении технологии производства или условий хранения. К ним относятся:

- наличие механических и посторонних примесей;

- запаха и вкуса испорченного продукта молочнокислым, маслянокислом (брожении);

- хруста при разжевывании от минеральных примесей (песка);

- серый цвет крахмала и его повышенная влажность.

Крахмал с наличием таких дефектов не допускается к реализации в торговой сети, но может быть использован для технических целей.

Крахмалопродукты

Крахмалопродукты – продукты, получаемые в результате переработки крахмала, крахмало – паточная промышленность вырабатывает несколько сот наименований крахмала. К крахмалопродуктам, используемым для пищевых целей, относятся саго искусственное, модифицированные крахмалы, сахаристые продукты гидролиза крахмала – крахмальная патока, глюкоза, мальтодекстрины, фруктоза, глюкозно-фруктозный сироп и др.

Саго выпускают трех видов: натуральное – получают из сердцевины саговых пальм; искусственное – из картофельного и кукурузного крахмала высшего и 1-го сортов; саго-тапиока – из крахмала корней маниоки.

Саго искусственное представляет собой частично оклейстеризованные шарики из крахмала и является высококачественным пищевым продуктом, применяемым для изготовления каш, гарниров, начинок для пирогов и т.п. В вареном виде саго имеет нежный, приятный вкус, высокую калорийность и легко усваивается.

Саго искусственное от натурального отличается по следующим показателям:

- не имеет клеточной структуры;

- при разрушении оболочки и дальнейшем микроскопировании видны крахмальные зерна, характерные для картофельного или кукурузного крахмала;

- наличие крапин (темных включений) при разрушении оболочки.

По качеству саго делят на высший и 1-й сорта. Саго высшего сорта из картофельного крахмала матово-белое, 1-го сорта может иметь сероватый оттенок. Саго из кукурузного крахмала имеет желтоватый оттенок. В саго не допускаются посторонние привкусы, запахи, хруст при кулинарной пробе. Нормируются влажность, зольность, кислотность, набухаемость саго, содержание в нем мелочи

Патока

Крахмальная патока – продукт неполного гидролиза крахмала, применяемый в различных отраслях пищевой промышленности: хлебопекарной, консервной, кондитерской и др.

Производят крахмальную патоку из злакового и картофельного крахмала. Представляет собой сладкую, бесцветную или желтоватую, сиропообразную жидкость. Вырабатывают патоку кислотного гидролиза (гидролиз крахмала под действием соляной кислоты при избыточном давлении и температуре около 140⁰С) и патоку ферментативного гидролиза (гидролиз под действием ферментов проросших зерен злаковых культур, плесневых грибов и бактерий при температуре около 60⁰С).

Важнейшими стадиями производства патоки являются: подготовка крахмала к переработке, гидролиз, нейтрализация кислот или инактивация ферментов, механическая очистка, осветление адсорбентами, уваривание паточных сиропов до необходимой плотности и охлаждение готового продукта.

В зависимости от назначения патоки может вырабатываться различной степени осахаривания и с разным соотношением углеводов: карамельная низкоосахаренная (30-34%), карамельная обычная высшего и 1-го сортов (34-44%) и глюкозная высокоосахаренная (44-60%).

Патока должна быть бесцветной или окрашенной до темно-желтого цвета и прозрачной. Цвет патоки зависит главным образом от качества применяемых крахмала применяемых крахмала и осветляющих адсорбентов, без посторонних привкусов и запахов.

Антикристаллизирующее действие патоки объясняется тем, что содержащиеся в ней декстрины повышают вязкость сахарного сиропа и затрудняют кристаллизацию; редуцирующие вещества способствуют сохранению влаги.

В кондитерском производстве применяется также сухая патока, получаемая при обезвоживании жидкой патоки на валковых или распылительных сушилках.

Мальтодекстрины получают ферментативным расщеплением крахмала. Они представляют собой полимеры, молекула которых составлена из 5-10 глюкозных остатков. Мальтодекстриныне имеют вкуса и запаха, при концентрации свыше 30% образуют вязкие растворы, способные замедлять кристаллизацию. Применяются для производства продуктов детского питания, сбитых сливок, мороженого, крема, майонеза и др. При этом используют их свойства, как низкая калорийность и сладость, гигроскопичность, усиление аромата продуктов, высокая вязкость, эмульсионная и антикристаллизационная способность.

Глюкоза является продуктом полного гидролиза крахмала. В зависимости от степени очистки и назначения глюкоза подразделяется на кристаллическую, медицинскую, пищевую и техническую. Кристаллы глюкозы имеют белый цвет и приятный сладкий вкус. Она менее сладкая, чем сахароза, и не маскирует аромат и вкус других веществ в пищевых продуктах. Применяется при производстве кондитерских изделий, напитков, мороженого.

Упаковка и маркировка

Крахмал и крахмалопродукты упаковывают в мешки многослойные бумажные, или мешок-вкладыш полиэтиленовый, льняные новые или бывшие в употреблении, чистые, сухие, не ниже 3-й категории массой нетто от 15 до 60 кг.

Крахмал и крахмалопродукты могут быть фасованы в мелкую бумажную (пачки или пакеты) или полимерную тару массой нетто от 250 до 1000г. Саго упаковывают в мешки по 50 кг или фасуют в мелкую тару.

Пачки и пакеты с крахмалом укладывают в чистые дощатые, фанерные или из гофрированного картона ящики массой нетто не более 30 кг. Отклонения от массы не должны превышать следующих норм: при фасовке до 250г ±3%; от 250г до 500г ±2%; от 500г до 1000г ±1%; для ящика независимо от массы ±0,25%

На ящиках должны быть наклеены бумажные этикетки с маркировкой, характеризующей продукцию. На каждом мешке должны быть ярлык, который прошивается одновременно с зашивкой мешка.

На ярлыках, этикетках и пакетах должна указываться следующая информация: наименование предприятия – изготовляется, его адрес и товарный знак, наименование продукции с указанием вида и сорта; номер партии масса нетто, дата выработке; обозначение стандарта; количество единиц потребительской тары (для крахмала в пачках или пакетах). На каждую пачку или пакет наклеивают этикетку, которая содержит вышеперечисленную информацию о товаре, но вместо количества единиц потребительской тары и номера партии обозначают срок хранения.

Условия хранения и транспортирование.

Крахмал и крахмалопродукты хранят в упакованном виде в сухих, чистых хорошо вентилируемых помещениях. Мешки с крахмалом укладывают на стеллажи в штабеля.

Отсыревание – это основной процесс, способствующий порче крахмала при хранении. Крахмал увлажняется быстро (за сутки на 25-30%) и в увлажненном слое начинают развиваться гнилостные бактерии. Продукт приобретает вначале затхлый, а затем гнилостный запах. При хранении крахмала в складских помещениях относительная влажность должна быть не выше 75%, оптимальная температура воздуха 10⁰С. При хранении крахмала в бункерах следует учитывать, что при долгом хранении крахмал слеживается. Подача крахмала из бункеров на производство осуществляется механическим, пневматическим, аэрозольным транспортом.

Сроки хранения со дня выработки крахмала картофельного и кукурузного – 2 года, пшеничного – 1 год.

Как сыпучий продукт крахмал транспортируют без тары в железных вагонах особой конструкции. Мягких (складных) и жестких контейнерах, автомуковозах, в соответствии с правилами перевозок на должном виде транспорта. Не допускается его перевозка совместно с продуктами обладающих существенными запахами.

Патоку хранят в баках (до 2000т), внутренняя поверхность которых покрытие пищевым лаком. Транспортируют в цистернах, деревянных и металлических бочках, которые внутри лаком или цинком. Хранят ее в сухих прохладных помещениях при температуре 8-12⁰С и влажности не выше 70%, не допускается попадание влаги в продукт, так как это может привести к разжиженности и забраживанию патоки. Более высокая температура хранения приводит к потемнению патоки.