Крохмаль. Будова та фізико-хімічні властивості крохмалю. Модифікований крохмаль: види, властивості та використання
Вступ
Загальні відомості про крохмаль
Будова крохмалю
2.1 Амілоза та амілопектин
2.2 Утворення та структура крохмальних зерен
2.3 Види крохмальних зерен
Класифікація крохмалю
Фізико-хімічні властивості
Отримання
Застосування
6.1 У різних видах промисловості
6.2 У фармацевтичній хімії
6.3 У медицині
6.4 У фармацевтичній технології
Висновок
Список літератури
Вступ
Крохмаль - найголовніший представник природних вуглеводів, що синтезується у рослинах і є основним джерелом енергії для людського організму.
З давніх-давен крохмаль знаходить широке застосування в медичній сфері. У лікарській практиці він застосовується як обволікаючий засіб при запальних та виразкових ураженнях слизової оболонки шлунка та кишечника. В аналітичній та фармацевтичній хімії це основний індикатор на йод. У фармацевтичній технології крохмаль використовується як наповнювач, що зв'язує, опудрює засіб.
Метою курсової роботи є вивчення будови крохмалю, його фізико-хімічних властивостей, отримання та застосування у різних сферах життя, у тому числі в медицині та фармації.
У нашій країні єдиним науковим центром крохмалопаткової промисловості Росії є Всеросійський науково-дослідний інститут крохмалопродуктів (ВНДІК) у Московській області. Основне завдання інституту – розробка новітніх технологій отримання крохмалю з картоплі та зернової сировини (кукурудзи, пшениці, сорго, жита, ячменю тощо), модифікованих крохмалів, патоки, глюкози, глюкозно-фруктозного сиропу, безбілкових дієтичних продуктів, а також обладнання для крохмалопаткової промисловості. ВНДІ крохмалопродуктів проводить весь комплекс робіт від наукових досліджень до освоєння виробництва.
1. Загальні відомості про крохмаль
Полісахариди - це полімери вуглеводів, що складаються з множини (від десятків до декількох тисяч) моносахаридних ланок. Багато полісахарид містять молекулу глюкози в якості мономеру. Вони синтезуються рослинами, тваринами та людиною як запас поживних речовин та джерела енергії.
Рослини запасають глюкозу у вигляді крохмалю. Він відкладається переважно у бульбах та ендоспермі насіння у вигляді зерен. Крохмалоносні рослини умовно поділяються на 2 групи: рослини сімейства злакових та рослини інших сімейств. Як промисловий продукт крохмаль виробляється з пшениці (Triticum vulgare L.), кукурудзи (Zea mays L.) та рису (Oryza sativum L.). З рослин інших сімейств промисловою крохмалоносною рослиною є картопля (Solanum tuberosum L.).
2. Будова крохмалю
2.1 Амілоза та амілопектин
крохмаль амілоза амілопектин хімія
Крохмаль складається з двох типів молекул, амілози (у середньому, 20-30%) та амілопектину (в середньому, 70-80%). Обидва типи є полімерами, що містять як мономер ?-D-глюкозу. Ці сполуки за своєю природою протилежні: амілоза має меншу молекулярну масу і більший обсяг, тоді як молекули амілопектину важчі, але компактніші.
Амілоза (рис.1, рис.2) складається з 500-20 000 мономерів, з'єднаних ?-1,4 зв'язками і утворюють довгі ланцюги, що часто утворюють лівозакручену спіраль.
Рисунок 1. Частина структурної молекули амілози
Малюнок 2. Частина ланцюга амілози (об'ємне зображення)
В амілопектині (рис.3, рис.4, рис.5) мономери також з'єднані ?-1,4 зв'язками, а також приблизно через кожні 20 залишків, ?-1,6 зв'язками, утворюючи точки розгалуження.
Малюнок 3. Структурна молекула амілопектину
Рисунок 4. Частина структурної молекули амінопектину
Малюнок 5. Модель розгалуженої структури амілопектину.
Мономери, з'єднані ?(1?4)- глікозидними зв'язками
точки розгалуження. Мономери, з'єднані ?(1?6)-глікозидними зв'язками
Різні гілки молекули амілопектину класифікуються як А-, В-і С-ланцюга. А-ланцюга - найкоротші і пов'язані лише з В-ланцюгами, які можуть бути пов'язані як з А-ланцюгами, так і з іншими В-ланцюгами. Співвідношення А- і В-ланцюгів для більшості крохмалів становить від 1:1 до 1,5:1.
У хлоропластах світла відкладаються зерна асиміляційного (первинного) крохмалю, що утворюються при надлишку цукрів - продуктів фотосинтезу. Освіта осмотично неактивного крохмалю запобігає підвищенню осмотичного тиску в хлоропласті. Вночі, коли фотосинтез не відбувається, асиміляційний крохмаль за допомогою ферментів гідролізується до цукрів та транспортується до інших частин рослини. Запасний (вторинний) крохмаль відкладається в амілопластах (особливому типі лейкопластів) клітин різних органів рослин (коренях, підземних пагонах, насінні) з цукрів, що притікають з фотосинтезуючих клітин. При необхідності запасний крохмаль також перетворюється на цукру.
2 Освіта та структура крохмальних зерен
Крохмальні зерна утворюються в стромі пластид. Утворення крохмальних зерен починається в певних точках строми пластиди, які називаються освітніми центрами. Зростання зерна відбувається шляхом послідовного відкладення шарів крохмалю навколо освітнього центру. Основним ферментом з утворення та формування кристалітів крохмалю є зерноутворююча синтаза (GBSS granule bound synthase). За однією з теорій, біосинтез крохмалю відбувається на поверхні зерен, а молекули амілози та амілопектину орієнтовані перпендикулярно їй та у протилежних напрямках. Так, на поверхні зерен у амілози знаходиться редукуючий кінець, а у амілопектину, навпаки, - нередукуючі кінці, які можуть далі розгалужуватися і подовжуватися ферментом ветвоутворююча синтаза (starch branched enzyme - SBE). У амілози в цьому випадку ланцюг подовжується під дією ферменту розчинна крохмальна синтаза (solub starch synthase - SSS), тому молекули амілози та амілопектину важко сумісні і можуть бути фракціоновані за певних умов. Зерна нативних крохмалів мають кільця росту, які являють собою шари, що чергуються різної щільності, кристалічності і опірності хімічним і ферментним впливам. Широкі шари утворюються в результаті альтернативного наповнення та відведення молекул у пластидах з послідовним відкладенням великих нерозчинних та малих розчинних молекул; при цьому в щільних шарах превалюють високомолекулярні фракції амілопектину. Ступінь кристалічності зерен крохмалю знаходиться в межах 14-42% і залежить від співвідношення вмісту амілози та амілопектину. Короткі ланцюги у молекулі амілопектину утворюють подвійні спіралі, які формують кристалічні ламелі (кристаліти). Вільні подвійні спіралі та кристаліти створюють так звані напівкристали.
Інші молекули амілози та довгі ланцюги амілопектину формують аморфну частину крохмальних зерен.
При синтезі амілопектину та його кристалізації незначна кількість фосфатів залишається пов'язаною з гідроксильною групою 6-го атома вуглецю, їх вміст у картопляному крохмалі досягає 0,2%. Амілозі властиво при утворенні спіралей захоплювати ліпіди, що знаходяться в цитозолі. Вміст пов'язаних ліпідів у крохмалах зернових та зернобобових культур становить 0,2 – 1,3%.
Амілоза та амілопектин формують структурний комплекс зерен, який складається з кристалічної та аморфної частин. (Рис. 6).
Малюнок 6. Структура кристалічної та аморфної частин шарів крохмалю
Сумежні шари в одному зерні можуть мати різний показник заломлення світла, і тоді вони помітні під мікроскопом (рис. 7)
Малюнок 7. Шарова структура крохмального зерна. Стрілкою вказано освітній центр
Форма, розмір, кількість в амілопласті та будова (становище освітнього центру, шаруватість, наявність або відсутність тріщин) крохмальних зерен часто специфічні для виду рослини (рис. 8). Зазвичай крохмальні зерна мають сферичну, яйцеподібну або лінзовидну форму, проте у картоплі вона неправильна. Найбільші зерна (до 100 мкм) характерні для клітин бульб картоплі, у зернівці пшениці вони двох розмірів - дрібні (2-9 мкм) і більші (30-45 мкм). Для клітин зернівки кукурудзи характерні дрібні зерна (5-30 мкм).
Малюнок 8. Різні типи крохмальних зерен. У вівса (1), картоплі (2), молоча (3), герані (4), квасолі (5), кукурудзи (6) та пшениці (7)
3 Види крохмальних зерен
Якщо в амілопласті є один освітній центр, навколо якого відкладаються шари крохмалю, виникає просте зерно, якщо два і більше - то утворюється складне зерно, що складається як би з декількох простих. Напівскладне зерно утворюється в тому випадку, якщо крохмаль спочатку відкладається навколо кількох точок, а потім після дотику простих зерен навколо них виникають загальні шари (рис. 9).
Малюнок 9. Прості, напівскладні та складні крохмальні зерна
3. Класифікація крохмалю
Усі крохмалі поділяються на дві групи: природні (або нативні) та рафіновані.
Рафінований крохмаль – білий порошок без смаку та запаху. Очищений від домішок природний крохмаль. Його виробляють з крохмалевмісних рослин шляхом подрібнення, уварювання та очищення. Міститься у борошні, хлібі, макаронних виробах, продається як самостійний продукт.
Рисунок 10. Класифікація крохмалю за вихідною сировиною
Зерно пшениці є найдавнішим видом сировини для крохмалю. При використанні такої сировини виробляють крохмаль пшеничний.
Картопля є одним із основних видів сировини для виробництва крохмалю. З цієї сировини одержують картопляний крохмаль.
Тапіоковий крохмаль - є аналогом картопляного і виробляється в Азії з кореня бобової культури касави (маніокі).
Для виробництва кукурудзяного крохмалю використовують зерна кукурудзи.
При переробці рису виходять мука і брухт. Вони є найбільш підходящим сировиною для дуже цінного рисового крохмалю.
Для виробництва соргового крохмалю використовують однорічну рослину роду сорго Sorghum Moench, який відноситься до сімейства злакових.
У процесі модифікації крохмалю виходять такі його види:
· розщеплений (гідролізований);
В· окислений;
· Набухаючий;
· Діальдегідний;
В· заміщений.
Модифікований крохмаль – це спеціально оброблений крохмаль, який завдяки своєму складу краще засвоюється.
Модифікований крохмаль виробляють із натурального кукурудзяного або картопляного крохмалю, і до генномодифікованих продуктів модифікований крохмаль не відноситься. Його модифікують (від німецької modifizieren - видозмінювати, перетворити) без допомоги генетики. Існують різні фізичні та хімічні способи обробки природного крохмалю, завдяки яким можна отримувати його різновиди із заздалегідь заданими властивостями. В результаті модифікацій крохмаль набуває властивості утримувати вологу в різних середовищах, що дозволяє отримати продукт заданої консистенції.
4. Фізико-хімічні властивості
Крохмаль - порошок білого або трохи кремуватого кольору. Практично нерозчинний у 95% спирті, розчинний у киплячій воді з утворенням прозорого або злегка опалесцентного розчину, що не застигає при охолодженні. Розчинність у воді компонентів крохмалю неоднакова. Амілоза добре розчиняється у теплій воді, а амілопектин – погано. Він утворює колоїдні розчини. На різній розчинності у воді заснований метод поділу компонентів крохмалю. При розтиранні крохмалю чується характерний скрип.
Крохмаль піддається кислотному гідролізу, який протікає східчасто та безладно. При розщепленні він спочатку перетворюється на полімери з меншим ступенем полімеризації - декстрини, потім на дисахарид мальтозу, і в результаті - на глюкозу. Таким чином, виходить цілий набір сахаридів.
Крохмаль гідролізується ферментом ?-амілазою (міститься в слині та виділяється підшлунковою залозою), що розщеплює безладно ?(1?4)-глікозидні зв'язки. ?-амілаза (присутня в солоді) діє на ?(1?4)-глікозидні зв'язки, починаючи з невідновного термінального залишку глюкози, і послідовно відщеплює від полімерного ланцюга молекули дисахариду мальтози. Глюкоамілаза (міститься в пліснявих грибах), подібно до двох інших амілаз, гідролізує ?(1?4)-глікозидні зв'язки, послідовно відщеплюючи залишки D-глюкози, починаючи від кінця, що не відновлює. Селективне розщеплення ?(1?6)-глікозидних зв'язків амілопектину відбувається ?-1,6-глюкозидазами, наприклад, ізоамілазою або пулуланазою.
Амілаза, виділена з Bacillus macerans, здатна перетворювати крохмаль на циклічні продукти (циклодекстрини, декстрини Шардингера), в яких ступінь полімеризації дорівнює 6-8, а залишки глюкоз зв'язуються ?(1?4)-глікозидними зв'язками.
Будучи багатоатомним спиртом, крохмаль утворює прості та складні ефіри. Характерною якісною реакцією на крохмаль є його реакція з йодом (йодкрохмальна реакція):
При взаємодії йоду з крохмалем утворюється поєднання включення (клатрат) канального типу. Клатрат - це комплексне з'єднання, у якому частинки однієї речовини ("молекули-гости") впроваджуються в кристалічну структуру "молекул-господарів". У ролі "молекул-господарів" виступають молекули амілози, а "гостями" є молекули йоду. Молекули йоду розташовуються у каналі спіралі діаметром ~1 нм, створюваної молекулою амілози, як ланцюгів ××× I ××× I ××× I ××× I ××× I ×××. Потрапляючи в спіраль, молекули йоду зазнають сильного впливу з боку свого оточення (ОН-груп), внаслідок чого збільшується довжина зв'язку I-I до 0,306 нм (у молекулі йоду довжина зв'язку 0,267 нм). Причому ця довжина єдина всім атомів йоду в ланцюгу (рис. 11). Цей процес супроводжується зміною бурого забарвлення йоду на синьо-фіолетове (l макс 620-680 нм). Амілопектин, на відміну від амілози, дає з йодом червоно-фіолетове забарвлення. 520-555 нм).
Малюнок 11. Взаємодія йоду з крохмалем
Декстрини, що утворюються при термічній обробці крохмалю, кислотному або ферментативному гідролізі, також реагують з йодом. Однак колір комплексу залежить від молярної маси полімеру (табл. 1)
Низькомолекулярні декстрини починають виявляти зовнішні ознаки реакцій альдегідної форми глюкози, т.к. у міру зменшення полімерного ланцюга зростає частка термінальних відновлювальних залишків глюкози.
Таблиця 1 Кольорові реакції декстринів із йодом
Декстрін (С 6Н 10Про 5)k Ступінь полімеризації kЗабарвлення комплексу з йодомАмілодекстрини>30Синя або фіолетоваЕритродекстрини25-29ЧервонаОхродекстрини21-24Жовто-коричневаМальтодекстрини<20Отсутствие реакции
5. Отримання
Основними сировинними джерелами отримання крохмалю є картопля та кукурудза. Процес виробництва складається головним чином з механічних операцій і заснований на двох властивостях зерен крохмалю: нерозчинності їх у холодній воді та малих розмірах за порівняно великої щільності.
Для отримання високоякісної готової продукції хороша якість сировини (сирої картоплі) має дуже велике, а іноді й вирішальне значення. При переробці сировини виробляють сирий крохмаль, не придатний для тривалого зберігання, потім одержують із нього сухий крохмаль і крохмалопродукти.
Для виробництва крохмалю вирощують картоплю крохмалистих високоврожайних стійких до захворювань сортів. На якість крохмалю, що виробляється негативно впливають підвищений вміст у картоплі рослинних білків, амінокислот, соланіну. Білки, будучи піноутворювачами, ускладнюють промивання крохмальних зерен, забруднюють крохмаль, беручи в облогу у вигляді пластівців. Внаслідок окислення амінокислоти тирозину утворюються меланіни. Вони адсорбуються крохмалем та погіршують його колір. Тирозин також дає забарвлені сполуки з іонами заліза. Соланін – сильний піноутворювач. Зольні елементи, що залишаються в крохмалі, впливають на в'язкість і здатність клейстерів, що клеїть.
Технологія виробництва картопляного крохмалю включає кілька етапів, таких як: підготовка сировини до переробки (мийка, відділення сторонніх домішок); подрібнення бульб; виділення з отриманої маси (кашки) картопляного соку та розірваних клітинних стінок (мізки); очищення крохмалю від домішок; сушіння та упаковка крохмалю (рис. 12)
етап. Підготовка сировини до переробки: відокремлення від важких домішок та миття картоплі. Картопля з оборотного складу подається на камінчик барабанного типу, далі на мийку. Бульби картоплі добре відмивають від ґрунту в спеціальних мийках, відокремлюючи при цьому солому, каміння та інші забруднення.
етап. Подрібнення картоплі. Відмиті від бруду бульби подрібнюють методом стирання або тонкого дроблення, щоб розкрити клітини тканин бульби та вивільнити крохмальні зерна. Картопля двічі подрібнюються в кашку на швидкісних тертках або машинах, що подрібнюють ударної дії.
Після подрібнення бульб, що забезпечує розкриття більшості клітин, отримують суміш, що складається з крохмалю, майже повністю зруйнованих клітинних оболонок, деякої кількості не зруйнованих клітин і картопляного соку. Цю суміш називають картопляною кашкою.
3 етап. Виділення з отриманої маси (кашки) картопляного соку та розірваних клітинних стінок (мізки). Подрібнену масу направляють на центрифуги відділення соку, що сприяє потемнінню крохмалю, зниження в'язкості клейстеру, розвитку мікробіологічних процесів. Від мезги крохмаль відмивають водою на ситових апаратах.
Крохмальне молоко, отримане після промивання кашки, надходить для відділення сокової води осаджувальні центрифуги. Сокову воду видаляють, а сирий крохмаль, розбавлений свіжою водою, у вигляді молока направляють на рафінування
етап. Очищення крохмалю від домішок. У рафінованому крохмальному молоці ще містяться в невеликій кількості залишки розчинних речовин і найдрібніших частинок мезги. Тому його направляють на операцію остаточного очищення - промивання в безперервно діючих гідроциклонних станціях. Після механічного відділення води одержують сирий крохмаль з вологістю близько 50%. частина крохмалю зі зниженою якістю.
етап. Сушіння та упаковка крохмалю. Сирий крохмаль зберігається погано через високий вміст вологи. Тому відразу після виробітку доцільно зневоднювати його (на центрифугах), а потім або негайно висушити або переробляти для отримання інших видів готової продукції. Сирий крохмаль висушується в розпилювальній сушарці помірно гарячим повітрям.
Очищений сухий крохмаль фасують у мішки та дрібну упаковку. Картопляний крохмаль пакують у подвійні тканинні або паперові мішки, а також мішки з поліетиленовими вкладишами масою не більше 50 кг. Потім зважуються на терезах і зашиваються на мішкозашивальної машині.
6. Застосування
6.1 У різних галузях промисловості
Застосування крохмалю знайшло своє місце у багатьох галузях. Крохмаль застосовується у харчовій, текстильній, паперовій, хімічній, гумовій, фармацевтичній, парфумерній та інших галузях промисловості, а також використовується населенням для особистого споживання (приготування киселів та соусів, крохмалення білизни). Паперова промисловість є найбільшим споживачем крохмалю, завдяки його специфічним властивостям та відновлюваності ресурсів. Різні види крохмалю застосовуються на різних стадіях виробництва паперу. Крохмаль додають для покращення зовнішнього вигляду та друкарських властивостей паперу, збільшення міцності. У текстильній промисловості крохмалі використовуються для шліхтування, апретування та приготування складів, що загущають (загусток). Харчова промисловість є одним із найбільших споживачів крохмалю. Велика кількість крохмалю продається у вигляді кінцевого продукту домашнього використання. Крохмалі використовуються в харчовій промисловості з однією або декількома з таких цілей:
· Безпосередньо як клейстеризований крохмаль, кисіль тощо.
· Як загусник, завдяки в'язким властивостям (у супах, дитячому харчуванні, соусах, підливах і т.д.)
· Як наповнювач, що входить до складу твердого вмісту супів, пирогів
· Як сполучна для закріплення маси та запобігання висиханню в процесі приготування (ковбаси та м'ясні продукти).
· Як стабілізатори, завдяки високій здатності крохмалю утримувати вологу.
Виробництво клею.
6.2 У фармацевтичній хімії
В аналітичній та фармацевтичній хімії крохмаль використовується як індикатор на йод у методі йодометрії та інших титриметричних методах (ГФ XI, вип.2, стор.88-89).
Розчин індикатора. 1 г крохмалю розчинного змішують з 5 мл води до отримання однорідної кашки і суміш повільно вливають при постійному розмішуванні 100 мл окропу. Кип'ятять протягом 2 хв до одержання злегка опалесцентної рідини.
Термін придатності розчину 3 діб.
Примітка. При приготуванні розчину індикатора з картопляного крохмалю клейстер, отриманий вказаним вище чином, додатково нагрівають в автоклаві при 120° С протягом 1 год.
Розчин крохмалю з йодидом калію. Розчиняють 0,5 г калію йодиду у 100 мл свіжоприготовленого розчину крохмалю. Термін придатності розчину 1 добу.
Йодкрохмальний папір. Знедолені паперові фільтри просочують розчином крохмалю з йодидом калію і сушать у темному приміщенні на повітрі, що не містить пар кислот. Папір розрізають на смужки довжиною близько 50 мм та шириною близько 6 мм. Смужка йодкрохмального паперу не повинна відразу синіти при змочуванні її 1 краплею розчину хлористоводневої кислоти (0,1 моль/л).
Йодкрохмальний папір зберігають у банках оранжевого скла з притертою пробкою у захищеному від світла місці.
3 У медицині
Крохмаль застосовують як обволікаючу та захищає слизову оболонку шлунка у формі відвару при отруєннях (після звільнення шлунка) і у вигляді клізм при гастриті, виразковій хворобі шлунка, ентероколіті. Крохмальний розчин утворює колоїдну плівку на запалених ділянках, виразках і таким чином оберігає тканини і закінчення чутливих нервів, що знаходяться в них, від роздратування.
Також крохмаль використовується у вигляді присипки при опіках та попрілості шкіри у дітей. Крохмаль у ваті, у вигляді сухого компресу, рекомендується при бешихі. З конопляною чи соняшниковою олією у формі мазі застосовується при запаленні грудної залози (мастит).
4 У фармацевтичній технології
Крохмаль широко використовується при виготовленні різних лікарських форм у вигляді самостійної лікарської речовини та як допоміжний компонент. Він є діючою або індиферентною речовиною в порошках, наповнювачем, що зв'язує і опудрює в таблетках, емульгатором в емульсіях, як склеювальна речовина при виробництві таблеток.
Висновок
Крохмаль має високу харчову цінність, широко використовується у різних галузях промисловості. Величезне його значення в хімії та фармації. Без вивчення фізико-хімічних властивостей крохмалю неможливе вдосконалення методів дослідження та виготовлення лікарських препаратів, технологій харчових виробництв.
У ході проведення цієї роботи було вивчено:
1.будова крохмалю, його мікроструктура, складові компоненти (амілоза та амілопектин), їх характеристики, що впливають на властивості крохмалю;
2.процес синтезу крохмалю в рослинах та утворення крохмальних зерен;
.види крохмальних зерен та їх різноманітність у різних видах рослин;
.класифікація крохмалю за вихідною сировиною;
.фізико-хімічні властивості, що сприяють його використанню людиною у різних сферах життя;
.технологія отримання крохмалю з бульб картоплі;
.застосування крохмалю в медицині, хімічній, фармацевтичній, харчовій, текстильній та інших видах промисловості.
В даний час удосконалюються технології картоплелекрахмального та кукурудзянокрахмального виробництва, розроблено та впроваджено нові типи відцентрових подрібнювальних машин, дугових сит, у тому числі напірних, гідроциклонів, пневматичних сушарок.
Епохальними стали розробки щодо використання ферментних препаратів для гідролізу крохмалю. Головний підсумок досліджень у цій галузі – створення нової технології глюкози із застосуванням ферментних препаратів та одностадійною кристалізацією глюкози.
З впровадженням нового способу гідролізу крохмалю були розроблені технології таких цукристих крохмалопродуктів, як гранульована глюкоза, мальтин, глюкозно-фруктозні сиропи та ін.
У 2001 та 2003 роках. у Москві успішно пройшли міжнародні конференції з крохмалю. У роботі брали участь фахівці багатьох країн світу.
Список літератури
1.Державна фармакопея СРСР. 11-те вид. Вип. 2. М.: Медицина
2.Микола Руфійович Андрєєв. Основи виробництва нативних крохмалів
3.Технологія переробки продукції рослинництва/Под ред. М. М. Лічко. - М.: Колос 2000 Серія "Підручники та навч. Посібники для студентів ВНЗ".
Фармацевтична розробка. За ред. Краснюка І.І. та Михайлової Г.В. М: Академія, 2007
5.Харкевич Д.А. Фармакологія М: ГЕОТАР-Медіа, 2006.
Кретович В.Л. Основи біохімії рослин. М: Вища школа, 1971.
Машковський М.Д. Лікарські засоби. М: Медицина, 2002.
8.A. Buléon, P. Colonna, V. Planchot і S. Ball, Starch granules: structure and biosynthesis, Int. J. Biol. Macromol. 1998
9.S. Jobling, Improved starch for food and industrial applications, Curr. Opin. Plant Biol. 2004
L. Copeland, J. Blazek, H. Salman та M. C. Tang, Форма та функціональність зірки, Food Hydrocolloids 2009
11.Крахмаль. Будова, фізико-хімічні властивості. http://www.sev-chem.narod.ru/spravochnik/teoriya/krahmal.htm
Синтез, утворення зерен крохмалю http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Raw_material/Structure_characteristic_categorization_starch.htm
Будова амілози та амілопектину http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/547starch.html
Структура, властивості крохмалю http://www.lsbu.ac.uk/water/hysta.html
Сайт Всеросійського науково-дослідного інституту крохмалопродуктів (ВНДІК) http://www.arrisp.ru/index.shtml
Репетиторство
Потрібна допомога з вивчення якоїсь теми?
Наші фахівці проконсультують або нададуть репетиторські послуги з цікавої для вас тематики.
Надішліть заявкуіз зазначенням теми прямо зараз, щоб дізнатися про можливість отримання консультації.
Що б там не говорили дієтологи та любителі здорових дієт, а крохмаль – одна з найважливіших у раціоні речовин.
Свого часу саме початок вживання крохмалю призвело до того, що людина почала стрімко підкорювати досі неприступні для неї території планети: до приручення вогню давні люди змушені були отримувати основну частину енергії з м'яса тварин. І лише після того, як за допомогою вогню з'явилася можливість готувати крохмалевмісні продукти – зерна та коренеплоди – люди перестали бути прив'язаними до стад братів своїх менших.
Крохмаль – основне джерело енергії для сучасної людини. Але на думку лікарів його властивості є причиною численних хвороб, пов'язаних з порушенням обміну речовин. Розглянемо хімічний склад крохмалю.
Склад крохмалю
З суто наукової точки зору крохмаль - це велика кількість простих цукрів, зібрані в довгі та іноді розгалужені ланцюги. Основною одиницею одного такого ланцюга є глюкоза, та сама, яка в організмі людини відіграє роль джерела енергії.
Кожен довгий ланцюжок може багаторазово згинатися, звиватися і складатися, внаслідок чого утворюються мікроскопічні гранули, що нагадують зерна борошна. Насправді, борошно - це також суміш крохмалю та деяких супутніх речовин.
Якщо крохмаль потерти між пальцями або стиснути грудку його в долоні, можна почути характерний скрип. Цей звук створюється при терті крихти одна про одну: вони досить тверді і не руйнуються при такому впливі.
У природі, в організмах рослин, він утворюється при послідовному поєднанні великої кількості молекул глюкози. А глюкоза перед цим синтезується із води та вуглекислого газу.
Для більшості рослин крохмаль – головний акумулятор енергетичних ресурсів. Саме тому його активне запасання відбувається в насінні, бульбах і коренях. Склад пшеничного чи кукурудзяного зерна більш ніж наполовину – крохмаль.
Фізично він являє собою білий безсмачний порошок без запаху, нерозчинний. Однак при попаданні у воду він утворює численні колоїдні частинки, що при великій концентрації створюють густу в'язку масу. Її називають клейстером.
Завдяки тому, що крохмаль у великих кількостях запасається рослинами, його досить просто отримати вже готовому вигляді, ніж синтезувати заново. З цим пов'язані промислові методи одержання крохмалю.
Способи отримання
Залежно від вихідної сировини для одержання речовини розрізняють картопляний, кукурудзяний, рисовий, пшеничний, сорговий та інші види крохмалю. Всі вони трохи відрізняються один від одного властивостями та наявністю у їхньому складі додаткових речовин.
При отриманні крохмалю із зерен маса сировини розмочується та перетирається, що дозволяє видалити зародки із насіння. Залишився ендосперм піддають повторному подрібненню, виділенню (фізичному або хімічному) речовин, що містяться в ньому, і сушінню. В результаті до складу крохмалю може входити кілька і . 
Аналогічну процедуру проводять для , з тією різницею, що в цій операції процедура видалення зародків замінюється на відведення картопляного соку та шкірки.
Найчастіше виробництво крохмалю ґрунтується саме на переробці картоплі. У цьому вміст їх у картопляних бульбах становить трохи більше 25%, тоді як у різних зернових крохмалю міститься від 65% до 80%. Картопля вважають за краще з тієї причини, що її подрібнення не призводить до такого швидкого зносу обладнання, як перетирання зернових, і в цілому процес отримання крохмалю з нього виявляється більш простим.
Модифікований крохмаль, що знаходиться у всіх на слуху, ні в якому разі не є ГМО. Крохмаль – це не організм, у нього немає генів, і модифікація в ньому відбувається лише на рівні сахаридної структури. Жодної шкоди зміна цієї структури для людини не має.
Застосування
А ось використовується крохмаль у харчовій промисловості не менш широко, ніж у природі. Він є необхідним інгредієнтом для приготування різних киселів, соусів, кремів, ковбас і випічки. У переважній більшості ковбасних виробів міститься крохмаль для надання їм більш щільної консистенції.
Найчастіше в кулінарних цілях цей компонент використовується для загущення продукту та зв'язування частини рідини в ньому. Наприклад, при приготуванні желе або . Для цього найчастіше використовують модифікований крохмаль.
Застосування крохмалю в кулінарії – не єдина форма його використання. З нього виготовляють етанол, патоку та різні клеї. У великих обсягах крохмаль використовується целюлозною промисловістю. Порошок служить для наповнення та обробки паперу. Також його використовують для обробки тканин та іншої текстильної продукції.
У сумі текстильна та целюлозна промисловість споживають більше крохмалю, ніж харчова.
Користь та шкода
Крохмаль – продукт подвійний. З одного боку його склад - джерело енергії. Саме завдяки великій кількості крохмалю в зернах і крупах, випічка і різні каші настільки поживні. Крім того, крохмаль, що містить підвищену кількість амілози, відіграє роль своєрідного масажера для кишківника. Він розщеплюється гірше, ніж крохмаль з великим вмістом амілопектину, і тому, утворюючи грудку в кишечнику, має властивості стимуляції його роботи, поліпшення травлення та зменшення всмоктування холестерину.
Додаткова корисна властивість крохмалю - у травному тракті він сприяє відновленню організму після стрибка рівня цукру в крові у хворих на діабет.
З іншого боку, шкода крохмалю відома всім, хто стежить за своєю фігурою. У багатьох випадках саме він є причиною набору ваги, даруючи людині надмірну кількість калорій.
Тому як і більшість калорійних продуктів, крохмаль цінний для міцного і рухливого організму, що витрачає велику кількість калорій і потребує стабільного отримання енергії та хорошої роботи травної системи.
Кукурудзяний або картопляний крохмаль зазвичай можна знайти на полиці магазину поряд з борошном, содою, цукром та сіллю. Якщо немає супермаркету в кроковій доступності - подивіться серед натуральних продуктів для випікання в інтернет-магазині. Однієї упаковки зазвичай вистачає дуже надовго.
Більшість наших сучасників сприймає крохмаль виключно як стабілізатор, який застосовується з кулінарною метою. Багато жінок оцінили властивості речовини з погляду косметології, і майже всі, хоча б одного разу, чули про нібито непоправну шкоду, яку завдає полісахарид людському організму. Проте чи це так насправді і що таке крохмаль, яким ми його не знаємо?
Характеристика речовини
Що таке крохмаль із погляду хімічної формули? Один із найпростіших полісахаридів, представлений у вигляді дрібного однорідного порошку, без вираженого смаку та запаху. Найпростіша форма речовини - це лінійний полімер амілози, розгалуження якого представлене амілопектином (складним вуглеводом).
Взаємодія крохмалю з рідкими розчинниками неоднозначно, навіть у відношенні самого базового каталізатора - води. Для того, щоб крохмаль перетворився в результаті гідролізу в клейстер, воду для суміші потрібно розігріти, причому різним типам крохмальних зерен відповідатиме своя гранично-низька температура клейстеризації:
- пшеничний +55 ° C;
- кукурудзяний +67 °C.
Кінцевим результатом гідролізу крохмальної речовини є всі необхідні для нормальної життєдіяльності будь-якого організму цукру. Розщеплення полісахариду до стану кінцевого продукту відбувається за однаковим алгоритмом, як у штучному середовищі, так і в природному - при контакті з водою та ферментами молекулярна складова крохмалю розпадається на мальтозу та глюкозу.
Застосування крохмалю
Крохмальний внесок у непродовольчу промисловість майже вдвічі перевищує всі варіанти його використання як харчовий стабілізатор. Формула крохмалю лежить в основі клеєваріння, всіх етапів виробництва та кінцевої обробки паперу (починаючи від крейдованого та закінчуючи гофрою), а також у фарбуванні та структуруванні різних тканин. Крохмаль додають у пластичні маси для дитячої творчості, фарби для малювання. Його використовують для декоруючих сумішей у дизайні інтер'єрів.
У приготуванні харчових продуктів задіяна основна властивість крохмалю як загусника та ущільнювача різних кондитерських та кулінарних мас. Без цієї речовини ковбасні і навіть багато сирних виробів не мали б свого звичного вигляду, а різні соуси, майонези, киселі та кондитерські креми не заповнювали б магазинні полиці в такій великій кількості.
Про наявність у харчовому продукті модифікованого крохмалю, що відповідає за підвищену однорідність і щільність готової речовини, вам підкажуть маркування Е1400, Е1420, Е1422.
Вплив крохмалю на організм
Первинне перетворення крохмалю відбувається відразу після контакту речовини з ферментами, що знаходяться в слинній рідині людини. Тобто ще до потрапляння в тонкий кишечник структура речовини змінюється на найпростішу сполуку - мальтозу. На даному етапі перетворення речовина перебуває недовго, вже перебуваючи у тонкому кишечнику, розщеплюється до ще більш простого складника – глюкози. Тільки в цьому стані крохмаль починає активно поглинатися організмом, у невикористаному вигляді беручи в облогу м'язи і клітини печінки. Тут речовина, законсервована в глікоген, зберігається досить тривалий час, виступаючи в ролі запасного джерела живлення, коли в організму настає енергетична криза.
Внаслідок засвоєння крохмалю організмом людини відбуваються процеси, значення яких важко переоцінити. Досить сказати, що більшість функцій травлення та обміну речовин без участі цього елемента було б неможливим. Адже що таке крохмаль, якщо абстрагувати це поняття від усього, що доходить до нас із різних джерел? Це - чиста вуглеводна сполука, що практично не утворює побічних продуктів і бере участь у всіх без винятку процесах життєдіяльності: у функціях мозкової активності, у роботі серцево-судинної, сечовивідної, травної та репродуктивної систем.
Що таке резистентний крохмаль
Що таке крохмаль резистентний? Це та частина речовини із загальної кількості крохмалю, яка, проходячи через стравохід, не трансформується у найпростіші елементи, тобто не перетравлюється, а діє як розчинна клітковина, що ферментується у вигляді набряклих волокон у товстому кишечнику. Основну частину користі крохмалів приписують саме резистентному виду, що надає на організм такий позитивний вплив:
- регулювання цукру у крові;
- продовження почуття ситості;
- зниження впливу ЛПНГ (поганий холестерин).
Неперетравлювані крохмалі діляться за 4 типами і присутні в більшості продуктів як непостійний фактор, що змінюється. Так, у міру дозрівання або термічної обробки деякі фрукти та овочі втрачають або, навпаки, набувають резистентних властивостей.
Крохмаль та діабет
Останні дані щодо дослідження крохмалю в області його впливу на стан діабетичних хворих або людей, схильних до діабету, підтвердили, що захворювання другого типу загрожує саме тим людям, у яких крохмалю недостатньо. На тлі безвуглеводних дієт, що виключають вживання борошняних та інших крохмалистих страв, сприйнятливість організму до інсуліну гормону різко знижується.
Водночас люди, які вживають у ході експерименту по 20 г крохмалю на добу, вже за місяць демонстрували в крові високу (на 40 % вище щодо минулого рівня) індексацію інсуліну.
Крохмаль у косметології
Застосування крохмалю для особи як ліфтинг-омолодження обумовлено дією пантотенової кислоти, що входить майже у всі сучасні засоби для розгладження зморшок. Інакше цей елемент називається вітаміном В5. Звичайно, ботокс з крохмалю отримати навряд чи вдасться, та й тривалість ефекту краси не така тривала, як в оригінальній процедурі, але при регулярному застосуванні крохмальна підтяжка здатна повернути кілька років візуальної молодості.
Крім часто використовуваної властивості крохмалю від зморшок, порошок нерідко додають у противугрові маски та пілінги. Тут вступає в дію ще один важливий вітамін із групи В – тіамін. Маска з крохмалю з тіаміном знімає запалення, а завдяки найдрібнішим частинкам, що проникають у глибокі шари епідермісу, пори ґрунтовно вичищаються і стають менш помітними.
Шкода крохмалю
Звичайно, даний продукт не може володіти одними перевагами, і недаремно дієтологи прагнуть викреслити з раціону пацієнтів з надмірною масою тіла більшу частину сучасних ласощів, що містять у тому числі і такий корисний крохмаль. Вся справа в технології виробництва напівфабрикатного продукту - тобто борошна і круп миттєвого приготування, з яких потім отримують готову страву у вигляді тістечка, що тане, або розсипчастої і красивої, але абсолютно марної в енергетичному плані каші.
Внаслідок багаторазового термічного впливу, неправильного дроблення та відсіювання цінних частинок на користь зовнішньої привабливості на прилавки магазинів потрапляють смаколики, позбавлені цілісної крохмальної формули. Вони мають яскраво виражену пишність, гарний зовнішній вигляд і лише одну неспотворену властивість усіх крохмалів - надзвичайну калорійність. У цьому полягає основна шкода речовини виправленого виду - вплив на організм ударною дозою важких калорій без компенсуючого збагачення клітин енергією.
Як приготувати картопляний крохмаль
Як зробити крохмаль самому в домашніх умовах? Для отримання всього 170 г крохмалю (середня пачка), знадобиться обробити цілих 4 кг картоплі. Це вимагатиме деяких зусиль, але отримана суха речовина буде гарантовано цільною і без додаткових домішок.
Процес приготування:
- потрібно вимити всю картоплю під проточною водою, очистити її та подрібнити на дрібній тертці або за допомогою блендера;
- отриману кашку перекидають на сито або друшляк, вистелений подвійною марлею і добре віджимають;
- суху картопляну масу можна використовувати для приготування других страв, а злитий сік прибрати у відкритій ємності на кілька годин;
- весь крохмаль у рідині за 3-4 години осяде на дно, а зверху утворюється напівпрозора вода, яку потрібно обережно злити, не піднімаючи осаду;
- осад заливається очищеною холодною водою, добре збовтується вилкою і знову ємність забирається на 3-4 години;
- маніпуляції з промиванням крохмалю слід повторити щонайменше три рази;
- коли речовина на дні стане зовсім білим, а вода над ним прозорою, воду зливають в останній раз, а осад викладають ложкою на вистелене пергаментом лист, який потім на 2-3 дні виставляється в добре провітрюване, сухе приміщення (можна поблизу радіатора опалення, але не зверху нею);
- кожні наступні 8 годин крохмаль перемішується, і так до того моменту, коли порошок зовсім не висохне.
Висихаючи, порошок утворюватиме жорсткі грудочки, які потрібно розбивати відразу. Якщо деякі великі крупинки висохнуть і перетворяться на щільні кристали, весь отриманий крохмаль потрібно буде провернути в кавомолці.
Домашній рисовий крохмаль
Рис – це рекордсмен серед круп за вмістом крохмалю. В 1 кг найпростішого рису-січки ховається 780 г сухої речовини, але, оскільки в домашніх умовах витягти його не вдасться, допускається похибка до 600 г виходу крохмалю, що теж дуже значно.
Алгоритм добування крохмалю з рису такий:
- беруть 1 кг звичайного рису, промивають його та заливають холодною водою до покриття на два пальці;
- в ту ж ємність вводять 3 повні столові ложки соди, перемішують і прибирають на 12-14 годин;
- після вимочування рис знову промивають та підсушують, розклавши в один шар на дошці;
- тепер усю кількість рису дроблять на 7-9 частин і кожну окремо подрібнюють у блендері;
- всю рисову кашку викладають у миску з холодною водою, збовтують суміш і залишають на 8 годин при періодичному перемішуванні;
- після відстоювання суміш знову добре збовтують і проціджують, причому вода дбайливо збирається, а гуща з сита викидається;
- через 4 години, коли злита рідина поділиться на осад і воду, рідину потрібно обережно злити, а осад викласти на пергамент для просушування.
Готовий домашній порошок можна використовувати в тих же рецептах з крохмалем, до яких ви звикли, купуючи сухий продукт у магазині, тільки як речовина власного приготування буде більше.
Формула крохмалю - (С6Н10О5)n. Це полісахарид, що складається з амілози та амілопектину. Мономером її є альфа-глюкоза. Крохмаль у природі виробляється рослинами в процесі фотосинтезу, але в різних культурах він відрізняється за структурою, полімеризацією та будовою ланцюгів. А іноді й за своїми властивостями.
Фізичні властивості
Крохмаль (формула (С6Н10О5)n) є білим аморфним порошком, який не розчиняється в холодній воді, але при нагріванні рівномірно розподіляється в рідині, утворюючи каламутну клейку субстанцію.
Якщо покласти невелику кількість порошку під мікроскоп, можна побачити, що він складається з невеликих окремих кристаликів або зерен, які при стисканні видають характерний скрип. Смаку і запаху немає, температура займання дорівнює чотирьохстам десяти градусів за Цельсієм.
Хімічні властивості
Структурна формула крохмалю є сполукою глюкозних залишків, які утворюють дві комбінації - амілозу і амілопектин. Молекули його можуть бути розташовані не лише лінійно, а й розгалужено, що пояснює його зернисту структуру.
У гарячій воді крохмаль набухає і перетворюється на клейстер, але після додавання сильних кислот гідролізується і повністю розчиняється, аж до утворення молекул глюкози.
Хімічна формула крохмалю - С6Н10О5, тобто він відноситься до органічних речовин. Щоб виявити його наявність у розчині, необхідно додати до колби кілька крапель йоду. Якщо рідина змінить колір на синій, значить, позитивна реакція. Є й інші якісні реакції. Так, наприклад, крохмаль не відновлює срібло з його аміачного розчину і не робить те саме з тривалентним оксидом міді.
Біосинтез
Крохмаль (формула С6Н10О5), як говорилося вище, синтезується у рослинних клітинах у процесі фотосинтезу. Глюкоза з'єднується з молекулами води, в результаті цієї реакції виходить молекула крохмалю та кисень.
Ця речовина є добрим енергетичним матеріалом для рослин, тому вони накопичують її на випадок виникнення складних умов життя. Зазвичай вони зберігають його в бульбах (картопля), плодах і насінні (злакові). Найбільша кількість крохмалю знаходиться в зернах рису, на другому місці – кукурудза, потім пшениця і лише потім – картопля.
Харчове значення
Крохмаль (формула С6Н10О5), потрапляючи в шлунок людини або тварини, піддається впливу соляної кислоти та розпадається на молекули глюкози, які здатні засвоюватися організмом.
У харчовій промисловості він використовується для загусання киселів, соусів, різних заправок тощо. Найбільш поширеними та простими стравами, що містять крохмаль, є хліб, млинці, локшина, каші та багато інших виробів з насіння злакових рослин або їх похідних.
Крохмаль у незміненому вигляді погано перетравлюється у шлунку та тонкому кишечнику. Для його розщеплення потрібні бактерії, які колонізують товсту кишку. Але навіть у такому вигляді цей продукт може знижувати рівень глюкози в крові, а також утворює органічні кислоти, необхідні побудови епітелію товстого кишечника. Тому для кращого засвоюваності необхідно термічно обробляти продукти, що містять крохмаль.
Застосування у промислових масштабах
Крохмаль (хімічна формула - С6Р10О5) широко застосовується у виробництві паперу, шпалер, картону та іншої подібної продукції. Щорічно випускають десятки мільйонів метричних тонн целюлозно-паперової продукції.
Харчова промисловість використовує крохмаль як загусник, а також як сировину для отримання глюкози, патоки та етилового спирту. Відомо, що ця речовина входить до складу ковбасних виробів, майонезу, кетчупу та інших соусів. На текстильному виробництві крохмалем обробляють тканини, роблячи їх більш жорсткими та міцними.
Модифікований варіант крохмалю широко застосовується для шпалерного клею. У фармацевтичній галузі його використовують як наповнювач для таблетованих форм лікарських засобів. А також для виготовлення оболонок капсул та таких розчинів, як гемодез, реополіглюкін та інших.
Модифікація крохмалю
Для того, щоб крохмаль перетворився назад на глюкозу, його кілька годин кип'ятять у розчині сірчаної кислоти. Коли гідроліз стався, з отриманої маси необхідно видалити каталізатор. Для цього в рідину додають крейду. Сірчана кислота осаджується, перетворюючись на нерозчинний сульфат кальцію, а глюкоза залишається як розчину.
Після цього рідину кілька разів переливають та відфільтровують, потім випарюють. Наприкінці процесу виходить густа та дуже солодка рідина – патока. Вона використовується надалі для кондитерських та технічних потреб.
Якщо необхідно отримати абсолютно чисту глюкозу, без інших продуктів гідролізу крохмалю, кип'ятити його потрібно набагато довше. Сірчану кислоту знову беруть в облогу, розчин фільтрують і згущують до того моменту, поки на стінках посуду не почнуть з'являтися кристали глюкози. На сучасному етапі чисту глюкозу можна отримати ферментуванням. Для цього розчин крохмалю додають альфа-амілазу. Вона розщеплює молекули речовини на простіші ланцюги, отримуючи декстрини та глюкоамілази.
Якщо нагріти сухий крохмаль до температури понад двісті градусів Цельсія, він частково розпадеться на полісахариди, такі як декстрин. Деякі фізичні зміни дозволяють отримати крохмаль, який добре вбирає та утримує вологу. Це дозволяє загуснути продукт до бажаної консистенції.
Що б не стверджували дієтологи та шанувальники здорових дієт, а крохмаль є важливим компонентом у раціоні людини. Він вважається важливим джерелом енергії людей. Але, як вважають лікарі, вживання цього компонента може спричинити порушення обміну речовин. Тому важливо знати склад крохмалю, а також правила його використання.
Опис
Це біла сипуча речовина, іноді жовтувата. Порошок не має запаху та смаку. Компонент не розчиняється у холодній воді, але при взаємодії з нею виділяє концентрація яких утворює в'язку, густу масу. Якщо крохмаль розтирати пальцями або стиснути в долоні, то з'явиться рипування. Звук виходить через тертя крупинок одна про одну. Вони не руйнуються навіть за такого впливу.
Крохмаль є в різних рослинах:
- бананах;
- гороху;
- манго;
- бобах;
- бульбах та коренеплодах.
Склад крохмалю впливає на його калорійність – 313 ккал на 100 г. Цей показник чудово підходить для активних та міцних людей, які постійно витрачають багато енергії. У цьому випадку продукція буде корисною для організму.
Види
Крохмаль буває:
- картопляним;
- кукурудзяним;
- пшеничним;
- рисовим;
- соєвим;
- тапіоковим.
Застосовується для випікання хліба. Він має властивість поглинання води під час замісу тіста. У процесі випікання речовина клейстеризується, беручи участь у формуванні м'якуші хліба. При зберіганні продукту клейстер старіє, через що хліб черствіє.
Ідеальний для одержання соусів, десертів, сиропів. Тапіоковий створюють із бульб маніоки. Клейстер буде більш в'язким, порівняно з кукурудзяним продуктом. Застосовують для приготування супів, підлив.
Крохмаль відноситься до складних вуглеводів, які діляться на природні (овочі, фрукти, бобові) та рафіновані (борошно та продукція з неї). Другий вид продуктів визнано шкідливим.
З чого складається картопляний крохмаль?
Склад крохмалю різноманітний. У ньому є багато простих цукрів, зібраних у довгі ланцюги. Такі склад та будова крохмалю. Одиницею 1 ланцюга вважається глюкоза, яка в організмі є джерелом енергії. Склад картопляного крохмалю такий:
- Мікроелементи – фосфор, кальцій, калій.
Склад кукурудзяного крохмалю
Для перевірки якості продукту використовують ГОСТ 32159-2013. У магазинах треба придбати товари, виготовлені на основі цього документа.
По ньому склад кукурудзяного крохмалю наступний:
- вода – 14-16 %;
- кислотність – 20-25 куб. см;
- протеїн – 0,8-1 %;
- SO2 – 50 мг/кг.
Домішок інших крохмалів не повинно бути. До складу крохмалю цього виду входить трохи селену, марганцю, магнію, натрію, цинку.
Варіанти отримання
Хімічний склад крохмалю може відрізнятися залежно від вихідної сировини. Адже він буває картопляним, кукурудзяним, рисовим, пшеничним, сорговим. Кожен продукт відрізняється властивостями та наявністю додаткових компонентів.
Якщо продукція виходить із зерен, масу розмочують та перетирають для видалення зародків із насіння. Залишок вдруге подрібнюють, а потім виділяють із нього речовини і сушать. У результаті в ньому можуть бути мінеральні компоненти та вітаміни. Така процедура виконується з картоплею, тільки замість усунення зародків проводиться відведення соку та шкірки.
Зазвичай створення крохмалю ґрунтується на переробці картоплі. Бульби містять цієї речовини близько 25%. А у зернових воно присутнє в межах 65-80 %. Картопля використовується частіше, оскільки через її подрібнення обладнання не ламається швидко порівняно з перетиранням зернових.
Використання
Застосовується продукт у харчовій промисловості. З нього готують киселі, соуси, креми, ковбаси, випічку. У більшості сосисок є саме крохмаль, який додається для отримання щільної консистенції. Зазвичай він служить як загусник продукту і зв'язування рідини в ньому. Наприклад, отримання желе чи майонезу. Для цього застосовується модифікований крохмаль.
Цей вуглевод використовується і в інших галузях:
- У фармакології застосовується як наповнювач у препаратах, що мають форму таблеток. Його додають у дитячі присипки, мазі. З ним готують сиропи, мікстури, сорбіти та глюкозу.
- У медицині його використовують при інтоксикаціях, гастритах, виразках. Крохмаль чудово захищає слизову оболонку шлунка і кишечника. Продукт позбавляє шпор на п'ятах, знімає шкірне подразнення, попрілості.
- У косметології із продукту готують маски, креми. Такі склади мають поживну та пом'якшувальну дію. Засоби не викликають алергію, використовуються всім типів шкіри.
- У целюлозній та текстильній промисловості. Продукт потрібен для обробки паперу та вважається його наповнювачем. Склад крохмалю та целюлози дозволяє використовувати їх у різних областях. У текстильній сфері використовується для обробки матеріалів.
Користь та шкода
Важливо знати склад та властивості крохмалю. Продукт насичує енергією. Саме через його наявність у зернах, крупах хліб, випічка та каші є поживними. Крохмаль із великим вмістом амілози є так званим масажером для кишечника. Він гірше розщеплюється в порівнянні з продуктом, який містить амілопектин, тому утворює грудку в кишечнику, що стимулює його роботу, покращує травлення. Корисною властивістю препарату є здатність відновлення організму після зміни рівня цукру в крові при діабеті.
Але є у крохмалю і шкідливі властивості. З ним людина швидко набирає ваги через вміст великої кількості калорій. Продукт чудово підійде людям, що багато рухаються. У решті він не має протипоказань.
Добова норма
Крохмаль під впливом кислоти піддається гідролізації, після чого перетворюється на глюкозу. Вона буде основним джерелом енергії організму. Тому для гарного самопочуттялюдині потрібно вживати кілька крохмалю.
Достатньо їсти каші, хлібобулочні та макаронні вироби, бобові, картопля та кукурудзу. У їжу слід додавати хоча б трохи висівок. Добовою нормою є 330-450 грам.
Так як крохмаль вважається складним вуглеводом, його використовують у тому випадку, якщо буде відсутня можливість частого харчування. Продукт трансформується через шлунковий сік, виділяючи потрібну для організму глюкозу. Потреба продукту зменшується при хворобах печінки, невеликих фізичних навантажень, а також при роботі, для якої потрібне швидке надходження енергії.
Нестача та надлишок
Потрібно вживати препарат в міру, щоб не нашкодити організму. При нестачі людина страждає:
- слабкістю;
- швидкої стомлюваності;
- частими депресіями;
- зниженням імунітету;
- зниженням статевого потягу.
Але буває надлишок крохмалю. Тоді спостерігаються такі ознаки:
- головні болі;
- велика вага;
- зниження імунітету;
- дратівливість;
- проблеми у тонкому кишечнику;
- запори.
Вибір
При покупці слід звернути увагу на дату виготовлення, цілісність упаковки, відсутність грудок. У продукту не повинно бути затвердіння. Важливою є наявність порошку білого кольору. З розтиранням утворюється характерний скрип. Зберігається продукт до 5 років у герметичній ємності.
Для приготування крему та бісквітного тіста відмінно підходить кукурудзяний крохмаль. Зовнішній вигляд подібний до борошна вищої якості. Киселі готують із картопляного крохмалю. Продукт застосовується для випікання сирних та фруктових тортів. Він має білий колір.
Приготування
Вдома можна приготувати крохмаль. Для цього необхідна дрібна, підмерзла і травмована картопля. Його треба помити, очистити. Підгнилий і сильно брудні ділянки треба усунути. Потім картопля натирається на тертці, пропускається через м'ясорубку. Але можна його потовкти.
В або каструлю треба налити холодну воду. Масу потроху треба викладати в сито і занурювати в ємність, протираючи кашку, помити крохмаль, поливати зверху. Мезгу слід віджати.
З тазу треба злити прозору воду так, щоб не збовтати крохмаль на дні. Потім його заливають холодною водою, розмішують і дають осісти. Воду зливають, а крохмаль перекладають на папір чи рушник для сушіння. Потім продукт просівається та зберігається у сухому місці.
Статті на тему
