Товароведная характеристика крахмала и крахмалопродуктов

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Крахмал, находящийся  в клеточных структурах растений и откладываемый в качестве резервного вещества, а также получаемый в виде продукта, представляет собой мелкие глобулы — зерна. Они формируются в некоторых растениях в результате постепенного отложения углеводов как резервного вещества для дальнейшего развития и формирования нового поколения данного растения.

Являясь основным резервным углеводом растений, крахмал  в больших количествах находится  почти во всех семенах, а также  в клубнях, корневищах и других частях растений. Однако для промышленного получения крахмала человечество приспособилось использовать, прежде всего, клубни картофеля, зерна кукурузы, пшеницы, риса, ржи.

Обладая большой  энергетической ценностью, крахмал  и некоторые углеводные продукты его переработки являются концентратом энергии, благодаря чему они активно используются человеком для употребления в пищу (после кулинарной обработки), а также для получения различных пищевых продуктов.

Крахмал в  России вырабатывают в основном из картофеля и кукурузы. В некоторых, преимущественно южных и восточных, зарубежных странах его получают также из клубней маниоки (крахмал тапиоки), зерен сорго и других. В США крахмал вырабатывают главным образом из кукурузы.

Значительная  часть предприятий крахмало - паточной промышленности размещена в Ярославской, Рязанской, Ивановской, Горьковской и других областях средней зоны России. Много крахмала вырабатывается на Северном Кавказе, а также имеются крахмало - паточные предприятия в Белоруссии, на Украине, в прибалтийских и других республиках СНГ. Размещение предприятий крахмало - паточной промышленности в значительной степени обусловлено ее сырьевой базой. Предприятия, перерабатывающие картофель, расположены преимущественно в средней и северной зоне, а кукурузу — главным образом в южной зоне России.

Кукуруза, как  сырье, имеет большие преимущества по сравнению с картофелем. Она отличается высокой транспортабельностью и гораздо лучшей сохраняемостью, вследствие значительно меньшей влажности, чем картофель. Благодаря этому кукурузоперерабатывающие заводы работают круглый год, а картофелеперерабатывающие — сравнительно небольшой сезон. Кукуруза при переработке используется полнее, при этом потери сухих веществ у нее значительно меньше (около 1%), чем у картофеля (17—22% сухих веществ, растворимых в воде). Однако сухой картофельный крахмал во многих случаях имеет большую потребительную ценность, чем кукурузный.

В настоящее  время рынок крахмала в большей  степени имеет промышленную направленность, а не потребительскую. Крахмал и  все его модификации используются, прежде всего, в качестве сырья для производства большого числа конечной продукции, обеспечивая ее высокое качество.

Основными потребителями  крахмала являются: мясо-молочная промышленность (производство вареных колбас, сосисочных изделий, мороженого, майонеза и других), пищеконцентратная отрасль (кисели и другие), кондитерская (отсадка конфетных масс, добавление в изделия), бумажная промышленность (отдельные виды бумаги, картона и другое), медицинская промышленность и другая, а также население, покупающее крахмал в розничной торговле.

Ассортимент модифицированных крахмалов, вырабатываемых в РФ, ограничен 4 наименованиями: желирующий для кондитерских изделий, желирующий для производства мороженого, окисленный и фосфатный. Модифицированные картофельные крахмалы используются в масложировой, рыбной, мясо - молочной и других отраслях промышленности.

Крахмал относится к  товарам с неэластичным по цене спросом, т.е. объем его продаж мало зависит от уровня цен. В ряде производств крахмал трудно заменить (например, картофельный крахмал в гальванических элементах), а если и есть заменители, то все они значительно дороже (агар, агароид, химические препараты), поэтому большинство потребителей не отказывается от закупок крахмала даже при росте цен.

Объектом курсовой работы является ассортимент крахмала и продуктов его переработки.

Предметом –  анализ и товароведная характеристика крахмала и крахмалопродуктов.

Целью данной курсовой работы является изучение крахмала и продуктов его переработки, а также экспертиза их качества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Товароведная характеристика крахмала и крахмалопродуктов

 

1.1 Химический состав и пищевая ценность крахмала и крахмалопродуктов

Высокоочищенный крахмал как пищевой продукт  представляет собой почти чистый углевод. По химическому составу и строению крахмал относится к сложным углеводам — полисахаридам 2-го порядка (С₆Н_12О5), мономером его является глюкоза. Однако природные крахмалы содержат некоторые количества (2,4—3,9%) и неуглеводных компонентов. Зольные элементы (в количестве 0,2—0,7%) представлены главным образом фосфорной и сернистой кислотами. При этом в крахмале они связаны с углеводной частью сложно - эфирной связью, а в кукурузном, пшеничном, рисовом фосфорная кислота находится в связи с другими веществами и удаляется экстрагированием теплой водой, спиртом и другими растворителями. В амилопектине картофельного крахмала фосфора значительно больше, чем в амилозе, и соответственно, фосфорная кислота влияет на свойства крахмала и обусловливает в некоторой степени его кислотность.

В крахмале обнаружены такие высокомолекулярные жирные кислоты, как пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая и другие, и общее их содержание достигает 0,6%. Эти жирные кислоты адсорбированы на полисахаридной фракции крахмала и могут быть удалены из него путем экстрагирования нейтральными органическими растворителями, например, метиловым спиртом. Жирные кислоты оказывают влияние на свойства крахмала, например, на его запах и цвет. При производстве крахмала по обычной схеме их отделить не удается, однако перед гидролизом крахмала они обязательно должны быть удалены.

В крахмале, особенно кукурузном и пшеничном, содержатся небольшие количества азотистых  веществ, которые остаются в нем  в виде примесей даже при очень  тщательной очистке крахмала в процессе производства.

Различают два  основных вида полисахаридов крахмала — амилозу и амилопектин, при  этом оба они при полном гидролизе  дают только глюкозу.

 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.

Соотношение амилозы и амилопектина может  изменяться в зависимости от вида и сорта растений, степени зрелости зерна или клубней и других факторов. В крахмале так называемой восковидной кукурузы амилоза отсутствует практически полностью, и крахмал состоит только из амилопектина.

Химический  состав кукурузного и картофельного  крахмала представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Химический состав крахмала

Название  веществ	Содержание  на 100 г, %
	Картофельный	Кукурузный
Вода	20	13
Белки	0,1	1,0
Жиры	Следы	0,6
Углеводы  усвояемые	79,6	85,2
Зола	0,3	0,2
Минеральные вещества (Na, К, Са, Р, Мд)	0,1	0,07

 

Пищевая ценность искусственного саго (крахмальная крупка) почти полностью определяется наличием углеводов, которые составляют 83,45%. Кроме того, в нем содержатся минеральные вещества — 0,4%, белковые соединения — 0,05%. Энергетическая ценность 100 г крупы составляет 342 ккал (1433 кДж).

Патока — густая сиропообразная жидкость, представляющая собой смесь продуктов неполного расщепления (гидролиза) крахмала — глюкозы, мальтозы и декстринов.

Мальтозная патока состоит  в основном из углеводов, главным  образом из мальтозы. В ней содержатся также декстрины, не осахариваемые в-амилазой, и небольшие количества глюкозы.

Глюкозный сахар наряду с глюкозой содержит некоторые продукты неполного гидролиза крахмала и реверсии глюкозы. Кристаллическая глюкоза состоит из почти чистой глюкозы. Техническая глюкоза содержит много примесей и для пищевых целей непригодна.

1.2 Классификация ассортимента  крахмала и крахмалопродуктов

В зависимости  от сырья, из которого он вырабатывается, крахмал бывает:

- картофельный;

- кукурузный (маисовый);

- пшеничный;

- рисовый;

- сорговый.

Из сырого, не высушенного крахмала, вырабатывают искусственное саго.

В процессе модификации  крахмала получаются следующие его  виды:

- расщепленный (гидролизованный);

- окисленный;

- набухающий;

- диальдегидный;

- замещенный.

Для глубокого  расщепления крахмала до сахаров применяют кислотный, ферментативный и смешанный (кислотно-ферментативный) типы гидролизов. При кислотном способе гидролиза получают следующие продукты:

- декстрины;

- патока карамельная низкоосахаренная;

- патока карамельная (обычная);

- патока глюкозная высокоосахаренная;

- глюкоза.

В результате ферментативного способа гидролиза  крахмала вырабатывают следующие продукты:

- низкоосахаренная патока;

- высокоосахаренная патока;

- декстрин-мальтозная патока;

- мальтозная патока;

- мальц-экстракт;

- глюкозно-фруктозный сироп;

- высокофруктозный сироп;

- фруктоза;

- глюкоза.

1.3 Сырье и технология производства крахмала и крахмалопродуктов

В качестве сырья для  производства картофельного крахмала наиболее пригодны устойчивые к заболеваниям технические или универсальные сорта картофеля, так как они отличаются высокой урожайностью, большим содержанием крахмала и малым содержанием клетчатки и азотистых веществ, хорошей лежкоспособностью (т.е. способностью сохранять свои качества во время хранения). Для этого используются также и районированные сорта картофеля: из ранних — Эпикур, Ранняя роза; из среднеспелых — Лорх; из позднеспелых — Вольтман.

Технологическая схема производства крахмала включает следующие технологические процессы: мойку картофеля, его измельчение, выделение крахмала из кашки, выделение крахмала из крахмального молока и промывание крахмала, его сушку. При переработке картофеля на первой стадии получают сырой крахмал, из которого далее вырабатывают или сухой крахмал, или крахмалопродукты (патоку, саго и другие).

Переработку картофеля начинают с тщательной его мойки, используя для этой цели механизированные моечные машины непрерывного действия с противоточным движением воды и картофеля, передвигаемого с помощью бил. Эти машины имеют камнеловушки и приспособления для отделения соломы. Мойка должна быть проведена очень тщательно, чтобы в готовый продукт не попали посторонние примеси (земля, песок и прочее).

Измельчение картофеля проводят с целью вскрытия клеточных структур клубня, получения кашки и выделения из нее зерен крахмала. Картофель измельчают в скоростных непрерывно действующих терках. В них с большой скоростью вращается на горизонтальной оси барабан, а вдоль поверхности барабана расположены металлические пилки так, чтобы зубья пилок возвышались над его поверхностью на 1—1,5 мм. Картофель, подаваемый сверху на барабан, при одновременном добавлении воды тонко измельчается с разрыванием клеточных структур.

Выделение крахмала из кашки осуществляют на цилиндрических щеточных горизонтальных ситах непрерывного действия. При этом через сита проходят зерна крахмала, имеющие меньшие размеры, чем преобладающая часть обрывков клеточных стенок — мезги, сходящей с сита. Сход с каждого сита, содержащий неразорванные клетки, идет снова на терку, после чего его снова пропускают через более мелкое сито. Всю протертую массу направляют для очистки от более мелких частиц мезги, чем крахмальное зерно, на более плоское, сотрясательное рафинировальное сито, затем получают крахмальное молоко. При пропускании кашки через сита ее промывают водой для лучшего отделения крахмала.

По другой технологической схеме из кашки  перед выделением крахмала отделяют клеточный сок, содержащий растворимые  вещества, на горизонтальных осадочных центрифугах, затем кашка разбавляется водой и перерабатывается по схеме, указанной выше.

Выделение крахмала из молока и промывание крахмала является наиболее ответственной технологической операцией, влияющей на качество готового продукта. Благодаря указанным операциям происходит дальнейшая очистка крахмальных зерен от растворимых клеточных примесей и мелких взвешенных частиц. К растворимым примесям, содержащимся в клетбчном соке, относятся минеральные вещества (соли калия, кальция, фосфорной кислоты и другие), органические кислоты (яблочная, щавелевая и другая), азотистые и другие органические вещества. Эти примеси способны загрязнить крахмал, увеличивая его зольность и кислотность, придавая крахмалу посторонние запах и привкус, обусловливая его потемнение.