Крахмал

Крахмал — резервный полисахарид, содержащийся в виде зерен в органах растений.
Различают клубневое крахмалосодержащее сырье (клубни картофеля, батата, маниока) и зерновое (зерно кукурузы, пшеницы, риса, сорго и др.). Соответственно выделяют клубневый и зерновой крахмалы, а по виду сырья — картофельный, кукурузный, пшеничный и др. Крахмал, свойства которого условно принимаются аналогичными свойствам крахмала, содержащегося в органах растений, называют нативным.
Крахмал отличается составом полисахаридов, количеством линейного (амилозы) и ветвистого (амилопектина) компонента.
Крахмал 2-го сорта предназначается для технических целей.
Кукурузный крахмал вырабатывается двух видов: обычный и амилопектиновый. Последний применяется в пищеконцентратной, кондитерской и других отраслях промышленности как стабилизатор и загуститель, а также может быть использован для полной или частичной замены картофельного крахмала. Кукурузный и картофельный крахмалы применяют также при производстве мучных кондитерских изделий (печенья, бисквитных тортов, кексов), а кукурузный амилопектиновый — при производстве крекеров.
Различие физико-хймических свойств крахмала позволяет получать на его основе полуфабрикаты, обладающие необходимой водопоглотительной способностью, пластичностью и другими качествами, характерными для природных полимеров.
Свойства крахмала
В холодной воде крахмал нерастворим. При заваривании горячей водой образуется крахмальный клейстер — происходит необратимый процесс — клейстеризация.
Довольно четкое различие наблюдается между видами крахмала по их способности к набуханию в горячей воде. Больше всего набухает крахмал клубневых растений, немного меньше — зерновых и еще меньше — амилопектиновый крахмал (табл. 1.45).
Таблица 1.45
Вид крахмала  Количество амилозы, %            Температура клей-стеризации, °С      Степень набухания, %                Коэффициент замены крахмала
                               58-62     1005      1,С0
Маниоковый                                   22,56     60—68  775         2.50
Бататный                           21,84     58—72  862         “J *' 1,70
Пшеничный                                     21,37     50—90  628         2,70
Кукурузный                      19,25     66—86  752         2,30
Рисовый .                                                                         20,02     56—86  648         2,20
Кукурузный амилопектиновый ....      5,76       62—70  608         1,55
                2,91       54—68  405         2,75
Одним из важных физико-химических свойств крахмала является вязкость клейстера, которая зависит от вида крахмала, состава его полисахаридов, концентрации раствора, степени изменения крахмала в процессе его получения (сушки). Эти показатели несколько изменяются в зависимости от сортовых особенностей сырья. В табл. 1.45 приведены количество крахмала, необходимое для получения клейстера одинаковой вязкости (по отношению к вязкости 2%ного клейстера картофельного крахмала, принятой за единицу), коэффициент замены одного вида крахмала другим, а также примерное содержание амилозы и температура клейстеризации.
Крахмал участвует также в образовании структуры хлеба, крекеров, взорванных зерен злаков и др. На всех этапах производства он претерпевает существенные изменения, при этом в различной степени изменяются природные свойства крахмала: обычно снижается его способность к набуханию и вязкость.
Крахмал легко изменяет физико-химические свойства под действием тепловой обработки, химических реагентов, а также ферментов. Процесс сопровождается деструкцией крахмальных полисахаридов, частичной или полной деполимеризацией амилозы, а в некоторых случаях и амилопектина. Ниже приведена характеристика изменений крахмала при изготовлении различных изделий (по коэффициенту деструкции):
Приготовление «белой пассеровки» (нагрев пшеничной муки
до 120 °С) .........................................0,05
Приготовление «красной пассеровки» (нагрев пшеничной
муки до 150 *С).....................................1,94
Замораживание теста (хранение при —12 °С до года) .... 0,017 Получение взорванных зерен при повышенном давлении (около 12 кг/см2) из:
риса сорта Кубань-3...............................17,0
Пшена' сорта Веселоподолянское-367 ... -........21,75
Чем выше коэффициент деструкции, тем больше изменяются природные свойства крахмала — способность к набуханию и вязкость. Поэтому температуру сушки муки или крахмала, используемых для приготовления изделий определенной вязкости (супов, соусов), рекомендуется ограничивать в пределах 120°С.
Деструкция крахмала может быть существенно ускорена применением катализаторов (кислот и др.) обычно в сочетании с тепловой обработкой. Так получают модифицированный крахмал (кислотный, фосфатный и др.), который может быть использован в пищевой промышленности и в общественном питании для изготовления желейных изделий, мучных кондитерских изделий, отделочных полуфабрикатов типа кремов, загустителей и стабилизаторов для соусов, мороженого и др.
Изделия, содержащие клейстеризованный крахмал, при длительном хранении стареют вследствие ретроградации крахмала. Ретроградация крахмала — это возвращение клейстеризованного крахмала в нерастворимую форму путем соединения молекулярных цепей в агрегаты.
Отчетливые признаки ретроградации растворов амилозы и амилопектина картофельного, кукурузного, а также высокоами-лозного крахмала низкой концентрации при 20° проявляются через 4—5 дней.
В растворах амилопектина ретроградация не обнаруживается в течение 17 дней. Это позволяет использовать их при приготовлении изделий длительного хранения (соусы для замороженных блюд).