ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ БЕЛКОВЫХ ИЗОЛЯТОВ ИЗ ДРОЖЖЕЙ

В общем виде схема получения белковых изолятов включает следующие стадии:

• дезинтеграция биомассы;

• экстракция белка и внутриклеточных компонентов;

• удаление нуклеиновых кислот;

• удаление липидов;

• сушка изолята.

Для дезинтеграции клеток предложено большое количество ме­ханических, физических, химических и биохимических (фермен­тативных) методов, а также их комбинации.

Механическое разрушение клеток может быть осуществлено с помощью различного рода дезинтеграторов и молекулярных мель­ниц. По принципу действия механические дезинтеграторы подраз­деляют на баллистические, экструзионные и декомпрессионные.

Баллистический дезинтегратор представляет собой камеру, на­полненную полимерными, стеклянными или металлическими ша­риками, вращающимися одно- или многолопастной мешалкой со скоростью 3000—9000 мин ^-1. В камеру подается суспензия био­массы, и при вращении шариков происходит разрушение клеток. Степень разрушения клеток в баллистических дезинтеграторах до­стигает 95 %.

В декомпрессионных дезинтеграторах суспензия биомассы насыщается газом при давлении около 15 МПа, после этого давле­ние мгновенно сбрасывается, в результате чего происходит разру­шение клеток. Степень разрушения клеток в таких дезинтеграто­рах достигает 85 %.

В экструзионных дезинтеграторах разрушение клеток происхо­дит при продавливании суспензии биомассы через микрофильеры под давлением 50—80 МПа. При этом обеспечивается степень дезинтеграции более 90 %.

Из физических методов широко известна дезинтеграция мик­робных клеток с помощью ультразвука. Этот способ находит ши­рокое применение в лабораторной практике, однако возможность его использования в промышленных масштабах в ближайшее вре­мя маловероятна из-за того, что ультразвуковые генераторы соот­ветствующей мощности пока неизвестны.

Из химических методов деструкции биомассы наиболее извест­ны разнообразные варианты обработки щелочами и кислотами, в результате которых не только разрушаются клеточные оболочки, но и экстрагируются внутриклеточные компоненты. Суть их со­стоит в том, что биомассу микроорганизмов обрабатывают вод­ным раствором щелочи при рН 8—12 или кислоты при рН 1—3 в течение от 30 мин до 2—3 ч.

К недостаткам щелочного гидролиза биомассы следует отнести отмеченные ранее изменения аминокислотного состава белка микроорганизмов.

К биохимическим способам разрушения биомассы относится способ ферментолиза эндо- и экзоферментами. Одним из наиболее популярных способов ферментативного разрушения оболочек клеток является, в частности, обработка биомассы ферментом эндо-β-глюканазой, однако этот метод недостаточно эффективен из-за того, что клеточные стенки микроорганизмов помимо поли­сахаридов содержат также белковые и липидные компоненты, не поддающиеся действию этого фермента.

Для более полного ферментативного разрушения клеточных оболочек биомассу микроорганизмов сначала обрабатывают протеолитическими ферментами: пепсином, трипсином, папаином или фицином. После обработки этими ферментами их инактивируют, биомассу тщательно отмывают и проводят обработку гемицеллюлазами.

Особым способом ферментативного разрушения клеток являет­ся создание благоприятных условий для их саморазрушения (авто­лиза) под действием эндоферментов. Подробно автолиз и ферментолиз дрожжевых клеток будут рассмотрены в следующей главе.

Экстракцию белка можно проводить как кислотами, так и ще­лочами или другими агентами. В частности, японская фирма «Хи­тачи» разработала метод экстракции белка из биомассы дрожжей и бактерий, согласно которому биомассу, подвергнутую химическо­му гидролизу кислотой или щелочью, затем обрабатывают водным раствором мочевины с концентрацией от 2 до 12 г-моль/дм³.

При экстракции белка очень важен его фракционный состав. Согласно классификации Осборна белки по растворимости де­лятся на следующие группы: альбумины — водорастворимые бел­ки; глобулины — белки, не растворимые в воде, но растворимые в водных растворах солей, кислот, щелочей; глютелины — раствори­мые в кислотах и щелочах; проламины — растворимые в 60—80%-м спирте. Биомасса дрожжей обычно содержит около 80 % альбуми­нов и глобулинов, 20 глютелинов, менее 1 % проламинов. При экстракции белка в водную фазу обычно в том или ином количе­стве попадают все его фракции.

Однако в качестве белкового изолята обычно используют толь­ко глобулиновую и глютелиновую фракции белка.

Как уже указывалось ранее, наряду с белком в водную фазу экстрагируются нуклеиновые кислоты и липиды. Эти компоненты способны соосаждаться с глобулиновой фракцией белка, поэтому после экстракции обычно проводят удаление нуклеиновых кислот.

При получении белковых изолятов из дрожжей в основном применяют два способа денуклеинизации — ферментативный и химический.

Ферментативный способ заключается в том, что рН экстракта доводят до значения 5,5—8,5, а температуру до 45...55°С (55 °С, рН 6). В этих условиях активируются эндонуклеазы, содержащие­ся в растворе, тогда как активация протеаз практически не происходит. Нуклеазы гидролизуют высокомолекулярную РНК до ди- и тетрануклеотидов, которые теряют способность соосаждаться с белком в изоэлектрической точке.

Химический способ разделения нуклеопротеидного комплекса основан на действии так называемых хаотропных солей, таких, как фосфаты, перхлораты, натриевая соль ТХУ.

Суть метода заключается в том, что после экстракции в раствор внутриклеточных компонентов вносят хаотропную соль в концен­трации 0,5—1 г-моль/дм³ и после кратковременной инкубации доводят рН до изоэлектрической точки белка (рН 4,5). При этом глобулиновая фракция белка выпадает в осадок, а нуклеиновые компоненты остаются в растворе. Например, в качестве такого ре­агента используют дикалиевую или динатриевую соль ортофосфорной кислоты при соотношении белок:соль от 1:0,1 до 1:5. Выход белка в изолят составляет 90—95 %.

Липиды экстрагируются из биомассы в солюбилизированном с белком состоянии и так же, как и нуклеиновые кислоты, соосаждаются с ним. Поэтому после осаждения белков в изоэлектричес­кой точке проводят их обезжиривание спиртами или сжиженными газами. Обезжиренную глобулиновую фракцию белка промывают и сушат.

Процесс экстракций липидов и нуклеиновых компонентов мо­жет быть переставлен в начало процесса, т. е. проводится обработ­ка не белка, а биомассы. В частности, фирма «Standard Oil Company» (США) предложила способ, включающий следующие стадии:

• экстракция нуклеиновых кислот из биомассы дрожжей при рН 8,5—10 и температуре 85... 100 °С;

• химическая деструкция биомассы 0,3 н. щелочью при 85... 100 °С и экстракция белка;

• выделение глобулиновой фракции белка в изоэлектрической точке.

Рассмотрим более подробно два реализованных технологичес­ких процесса получения белковых изолятов (рис. 22.12).

Первый процесс разработан в ГОСНИИсинтезбелок и включает механическую дезинтеграцию биомассы дрожжей при рН 6,5—9,5, экстракцию белка при рН 8—10, сепарацию экстракта для отделе­ния клеточных стенок.

В супернатанте проводится активация нуклеаз при рН 7 и тем­пературе 50 °С, и после часовой инкубации глобулиновая фракция белка осаждается в изоэлектрической точке (рН 4,5). Твердая фаза отделяется и подвергается 2—3-ступенчатой экстракции липидов этанолом, водной промывке и сушке.

Второй процесс был реализован фирмой «ЛИКО» (Чехия). Процесс включает следующие стадии: 10%-я суспензия пекарских дрожжей поступает на механическую дезинтеграцию при рН 9—14 и температуре 40 °С. Одновременно с дезинтеграцией происходит экстракция белка и внутриклеточных компонентов. Далее следует сепарация для отделения клеточных остатков. Экстракт подтитровывают до рН 4,5—8,5 для активации нуклеаз. После часовой ин­кубации проводится осаждение белка в изоэлектрической точке (рН 4,5). Осажденный белок отделяют сепарированием, и сгущен­ная фаза подвергается обработке этанолом для удаления липидов, промывке водой и сушке.

При реализации обеих схем получают белковый изолят, содер­жащий не менее 80 % белка, не более 2 % нуклеиновых кислот и не более 1 % липидов. Различия обоих изолятов проявляются только при медико-биологической оценке полученных продуктов. В част­ности, биологическая ценность изолята, полученного на фирме «ЛИКО» в более жестких условиях, допускающих изменение ами­нокислотного состава, равна 44—52 %, тогда как изолята, выде­ленного в ГосНИИсинтезбелок, — 65—70 %.

После осаждения белка в надосадочной жидкости остаются альбуминовая фракция белка, пептиды, нуклеотидные компоненты, соли. Все эти вещества являются ценными продуктами. В частно­сти, альбуминовая фракция белка может быть выделена в виде изолята и использоваться в кондитерской промышленности в ка­честве заменителя яичного альбумина. Ряд пептидов обладает иммуностимулирующей, психотропной и другими активностями. Нуклеотиды также обладают биологической активностью и могут использоваться в пищевой, медицинской и парфюмерной про­мышленности.

Для разделения этих компонентов используют ультрафиль­трацию.

Принцип метода ультрафильтрации заключается в разделении веществ с различными молекулярными массами путем продавливания их через полупроницаемую мембрану. В настоящее время различными фирмами выпускаются мембраны с молекулярной массой удержания или номинальным лимитом молекулярной мас­сы от 500 до 1 млн Да с диаметром пор 2 • 10^-9—6 • 10^-8.

Использование принципа ультрафильтрации для разделения водорастворимых элементов клетки основано на том, что аль­буминовая фракция белка имеет молекулярную массу более 20— 30 тыс. Да, тогда как у пептидов и нуклеиновых кислот она не достигает 10 тыс. Да.

Для разделения пептидных и нуклеотидных компонентов обычно используют хроматографические методы, например ион­ный обмен.

Известно несколько модификаций способа, разработанного специалистами ГосНИИсинтезбелок.

Например, предложен способ переработки биомассы хлебопе­карных дрожжей для получения белка с улучшенными свойства­ми, согласно которому биомассу обезвоженных дрожжей Saccha-romyces cerevisiae дезинтегрируют на кавитационной мельнице в этиловом спирте в течение 30 мин. Из высушенного дезинтеграта с помощью 0,2 н. NaOH экстрагируют белково-нуклеиновый ком­плекс, затем отделяют клеточные оболочки центрифугированием. Из полученного экстракта осаждают белково-нуклеиновый комп­лекс при рН 4. После отделения осадка центрифугированием от­деляют нуклеиновые компоненты путем растворения в буфере с рН 8,9, добавления раствора экзонуклеазы А-5 и инкубирования в течение 24 ч при 37 °С. Белок отделяют путем осаждения в изо-электрической точке. Таким образом получают изолят белка с со­держанием нуклеиновых кислот 1,7 % и гидролизат нуклеиновых кислот с содержанием 5'-мононуклеотидов 60 % и концентрацией остаточного белка 2 %.

Согласно другому способу для получения белкового изолята суспензию хлебопекарных дрожжей, содержащую 10 % сухого ве­щества, измельчают в шаровой мельнице, центрифугируют, оса­док суспендируют в 5-кратном количестве щелочного раствора при рН 12,3. Экстракцию белка при одновременном гидролизе нуклеиновых кислот производят при 70 °С. После отделения кле­точных стенок рН доводят до значения 9 при 10...20 °С и добавля­ют обезжиренное молоко до соотношения в готовом продукте дрожжевого белка и казеина 1:1. Непосредственно после этого минеральной кислотой при рН 4,6 выделяют белок. После центрифугирования белковый осадок промывают подкисленной водой и высушивают. Полученный продукт содержит более 77 % чистого белка, 4,9 % углеводов, 1,7 % липидов и 0,9 % нуклеиновых кислот.

Учитывая относительно невысокую степень очистки (обычно не выше 92—97 % содержания основного компонента) и гетеро­генность большинства потенциально пищевых белков, а также их высокую реакционную способность и сорбционную активность, считают, что белковые фракции, выделяемые из того или иного сырья, могут содержать ряд вредных и нежелательных для орга­низма веществ, присутствие которых полностью исключает или лимитирует применение таких белков для питания. Белок можно считать пищевым, если доказана его безвредность для организма человека.

Доказательства безвредности белка требуют значительно более продолжительных исследований, чем изучение его функциональ­ных свойств и оценка биологической ценности. Происхождение вредных и нежелательных веществ в белковых препаратах может быть различным. Во-первых, это могут быть вещества, содержа­щиеся в исходном сырье. К ним относятся, например, ингибиторы пищеварительных ферментов, олигосахариды, избыточные ко­личества нуклеиновых кислот и т. д. Во-вторых, это могут быть вещества, попадающие в сырье из окружающей среды, например, ионы тяжелых металлов, продукты жизнедеятельности микро­организмов и т.д. В-третьих, это могут быть и вещества, обра­зующиеся в процессах обработки исходного сырья или выделе­ния из него белка, а также остатки веществ, используемых в этих процессах.

Допустимые пределы содержания нежелательных и антипита­тельных (или антиалиментарных) веществ зависят от назначения данного белка, его доли в пищевом продукте и рационе питания. Так, они могут различаться для пищевых белков, играющих роль небольших (1—2 %) функциональных добавок в пищевых продук­тах, и для белков, являющихся основным компонентом пищевого продукта массового потребления и служащих единственным ис­точником белка, например в продуктах питания детей или ново­рожденных.

Таким образом, основные задачи технологии пищевого белка — это извлечение его из сырья с максимальным выходом при мини­мальных затратах и потерях других ценных компонентов сырья, минимальное изменение функциональных свойств белка (или их направленное изменение в желаемую сторону), сохранение биоло­гической ценности белка, достижение необходимой степени уда­ления или дезактивации нежелательных примесей.

Главными лимитирующими аминокислотами белков семян зерновых культур (пшеницы, ржи, кукурузы) являются лизин, триптофан, метионин, поэтому добавление белковых концентра­тов в рецептуры пищевых продуктов из зерна этих культур приво­дит не только к восполнению белка, но одновременно и к увели­чению содержания незаменимых аминокислот.

Белком обогащают хлеб, крупяные, макаронные, кондитерские изделия. В результате увеличивается их биологическая ценность, улучшаются технологические и вкусовые особенности получаемых продуктов.

При введении добавок руководствуются основным принципом, заключающимся в том, что белки и белковые продукты с первой лимитирующей аминокислотой добавляют в таком количестве, чтобы общее содержание этой аминокислоты в белке диетических продуктов было сбалансировано с количеством второй лимитиру­ющей аминокислоты в соответствии с аминокислотной формулой потребности. Содержание первой и второй лимитирующих ами­нокислот должно в оптимальной степени соотноситься с количе­ством третьей лимитирующей аминокислоты и т. д.

В настоящее время наибольшее применение для обогащения пшеничной муки при производстве хлеба и хлебобулочных изделий находит обезжиренная мука из шротов и проростков сои, од­нако в качестве добавок в различные рецептуры все больше прак­тикуется введение продуктов микробного синтеза.

КРАХМАЛ

Пищевая и перерабатывающая промышленность России - одна из стратегических отраслей экономики, призванной обеспечить устойчивое снабжение населения необходимыми по количеству и качеству продуктами питания. На пищевую и перерабатывающую промышленность, насчитывающих более 28 тысяч различных объединений, акционерных обществ, предприятий и цехов (количество которых за последние годы увеличилось в 3,5 раза) с численностью рабочих около 1,5 миллионов человек, приходящейся более половины продовольственного оборота.

Эти отрасли вырабатывают практически все необходимые для населения продукты питания, в том числе и производство продуктов из картофеля.

Свойства картофеля, как ценного продукта питания человека, в котором в оптимальном соотношении присутствуют органические и минеральные вещества, известные давно. В нем содержатся практически все химические элементы, необходимые человеку. Благодаря своим вкусовым, пищевым, и кулинарным качествам, картофель стал продуктом почти повседневного употребления в течении года. Таким образом картофель является необходимым ценным продуктом в рационе человека.

В настоящее время, на выращивании картофеля, в основном специализируются крестьянские и фермерские хозяйства. Сложившаяся ситуации в экономике, постоянный рост цен на материально-технические ресурсы, транспортные ресурсы, энергоресурсы и другие, а также малоэффективное вмешательство государства в развитие агропромышленного комплекса, вынуждает эта хозяйства реализовывать свою сельскохозяйственную продукцию оптом по минимальным ценам. Примером могут послужить следующие сведения: в 1999 году индивидуальными хозяйствами было выращено 92% общего сбора этой картофельной культуры.

1. Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах

Крахмал – сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Химическая формула (C6H10O5)n. Он хорошо переваривается и усваивается организмом человека. Благодаря разнообразию своих свойств, способности к их изменениям крахмал применяют в разных пищевых производствах (кондитерском, хлебопекарном, колбасном и др.), в кулинарии, для выработки крахмалопродуктов, в непищевых отраслях (парфюмерной, текстильной и др).

Калорийность 100г крахмала 350 ккал. В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, называемых крахмальными зернами. Крахмальные зерна разных растений характеризуются определенной формой, строением, размерами. По этим признакам можно установить вид крахмала.

Крахмал – природный полимер, молекула которого состоит из остатков глюкозы. При расщеплении молекулы крахмала образуются более простые углеводы – декстрины, мальтоза, глюкоза. Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4).

Крахмалу свойственно набухание – это способность медленно и в определенной мере впитывать холодную воду, не растворяясь в ней. Если набухание происходит при повышенной температуре, то образуется клейстер. Температура клейстеризации различных крахмалов находится в пределах 60-70°С. Наиболее вязким является клейстер из картофельного крахмала. Крахмал производят из различного растительного сырья. Наиболее распространен крахмал картофельный. Еще сырьем для изготовления крахмала могут служить кукуруза, пшеница, рис.

К крахмалопродуктам относятся саго, модифицированные крахмалы, патока, глюкоза. Саго это крупа в виде высушенных округлых комочков оклейстеризованного крахмала. Его применяют для приготовления супов, запеканок, начинок, каш. Модифицированные крахмалы предназначены для определенных производств. Модификация позволяет получать крахмалы жидкокипящие, набухающие, экструзионные и др. Например набухающие крахмалы при контакте с водой поглощают ее значительно больше чем обычный. Применяют их в производстве пудингов, сухих смесей кексов, производстве сбивных кондитерских изделий, мясных полуфабрикатов (как связующие вещества и стабилизаторы влажности). Патока продукт неполного кислотного или ферментативного гидролиза крахмала. Это густая, вязкая, бесцветная или с желтоватым оттенком жидкость сладковатого вкуса. Используется только для промышленной переработки как антикристаллизатор сахарозы, повышает вязкость сиропов, задерживает черствение и высыхание хлеба и пряников, уменьшает сладость. Патоку также используют при приготовлении карамели, халвы, варенья, ликеров. Виды патоки и доля содержания в них различных сахаров приведены в таблице 1.

Таблица 1. Виды патоки и содержание в ней различных сахаров

Виды патоки	Редуцирующие вещества		Декстрины
	глюкоза	мальтоза
Низкоосахаренная патока	11-12,5 %	19,6-21,5 %	66-69,5 %
Нормальноосахаренная патока	19-21%	18-21%	55-60 %
Высокоосахаренная патока	50%	20 %	10 %
Глюкозный сироп	-	80-85 %	-
Высокомальтозная патока	5-6 %	45 %	25-30 %

Глюкоза – продукт полного гидролиза крахмала. Она производится разной степени очистки: кристаллическая, медицинская, пищевая, техническая. Это продукт сладкого вкуса. Ее используют для производства витамина С, медицинских препаратов, добавляют в конфеты и другие кондитерские изделия.

Крахмал - основная часть важнейших продуктов питания: муки (75 - 80%), картофеля (25%), саго и др. Энергетическая ценность около 16,8 кДж/г.

Он является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала, - (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвленные. Особенно много гликогена содержится в печени (до 10%). В организме гликоген является резервным веществом, которое превращается в глюкозу по мере ее расходования в клетках.

В промышленности крахмал путем гидролиза превращают в патоку и глюкозу. Для этого его нагревают с разбавленной серной кислотой, избыток которой затем нейтрализуют мелом. Образовавшийся осадок сульфата кальция отфильтровывают, раствор упаривают и выделяют глюкозу. Если гидролиз крахмала не доводить до конца, то образуется смесь декстринов с глюкозой - патока, которую применяют в кондитерской промышленности. Получаемые с помощью крахмала декстрины используются в качестве клея, для загустения красок при нанесении рисунков на ткань.

Крахмал применяют для накрахмаливания белья. Под горячим утюгом происходит частичный гидролиз крахмала и превращение его в декстрины. Последние образуют на ткани плотную пленку, которая придает блеск ткани и предохраняет ее от загрянения.

Крахмал и его производные также применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, в литейном и других производствах, а также в фармацевтической промышленности.

В нашей стране картофель имеет большое, разностороннее значение. Его используют как пище­вую, техническую и кормовую культуру. В клубнях содержится око­ло 25% сухого вещества, в том числе 12-22% крахмала, 1,4-3% белка и 0,8-1% зольных веществ. В их состав входят различные витами­ны — С, В (Вь 82, В₆), РР, К и каротиноиды.

Велико значение картофеля и как технической культуры. Он слу­жит сырьем крахмало-паточной, декстриновой промышленности, идет на производство глюкозы, спирта и др.

Картофель широко используют на кормовые цели. Особенно он ценен для свиней и молочного скота. Животным скармливают клубни, ботву и продукты промышленной переработки картофеля (барду, мез­гу). Питательная ценность 100 кг клубней эквивалентна 20-30 корм, ед., силоса из ботвы— 8,5-9, свежей мезги— 13,2, свежей барды — 4 корм. ед. При урожае клубней 15 и ботвы 8 т/га общий выход кор­мовых единиц составляет около 5,5 тыс.

Как пропашная культура картофель служит хорошим предшественником яровых культур (яровая пшеница, кукуруза, свекла, ячмень, просо и др.). Ранние сорта его эффективны в занятом пару.

Картофель, как плодоовощная культура, неприхотливая, поэтому выращивается повсеместно, во всех регионах Российской Федерации, и является доступным сырьем, поэтому его переработка в промышленных условиях – прибыльный и выгодный бизнес, даже для тех предприятий, которые сами картофель не производят. Повышенный спрос на продукты из картофеля делают эту отрасль привлекательной для инвестирования.

Свежий картофель, правильно обработанный, сам по себе является товаром. Производство свежего продовольственного картофеля, реализуемого через розничную торговую сеть, может быть очень выгодно, так как не требует затрат на оборудование, а технологический процесс ограничен чисткой, мойкой и хранением. Кроме того из свежего картофеля вырабатывается:

- картофель сульфитированный,

-картофель сушеный,

-картофель хрустящий

- картофель замороженный (фри),

- чипсы,

- мука, пюре, крупка,

- напитки,

- консервированный,

- крахмал,

- пельмени,

- котлеты,

- спирт.

Переработка картофеля способствует более полному использованию урожая и становиться важным источником обеспечения населения продовольствием. По сравнению со свежим картофелем продукты его переработки значительно легче хранить, транспортировать, они удобны в употреблении, кроме того, в процессе переработки резко снижается содержание нитратов в картофеле продуктах.

На прилавках магазинов около 40 лет назад появился «хрустящий картофель», 10 лет назад – чипсы со вкусовыми добавками и ароматизаторами. С изменением ритма жизни в городах появился спрос на очищенный сульфитированный картофель в вакуумной упаковке и полуфабрикаты – порезанный и подвергнутый глубокой заморозке картофель «фри», клецки, картофельные биточки.

Большой популярностью пользуются картофельный крахмал и сухое картофельное пюре. Применение сухого картофельного пюре в хлебопечении и кондитерской промышленности позволяет расширить ассортимент выпускаемых изделий, придать им необычный приятный вкус, увеличить сроки хранения. Картофельное сырье добавляется непосредственно в тесто для хлеба и хлебобулочных изделий или в качестве начинки.

В мировой практике широкое применение нашли обжаренные картофеле продукты, которые вырабатываются из картофельного полуфабриката (пеллет). Пеллеты представляют собой обезвоженный до 10-12% влажности продукт из смеси картофельного пюре, картофельного и модифицированного крахмала, муки, соли, вкусовых добавок.

Способы хранения картофеля:

Существуют полевой метод хранения и стационарный. Метод полевого хранения включает хранение в типовых и модернизированных буртах и траншеях и на постоянных буртовых площадках.

Метод хранения в стационарных хранилищах более современен. Основные типы хранилищ следующие :

• с естественной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом, за счет тепловой конвекции;

• с принудительной вентиляцией, охлаждаемые наружным воздухом, подаваемым вентиляторами, в том числе - через штабель продукции по методу активного вентилирования;

• холодильники, т.е. хранилища с искусственным охлаждением;

• холодильники с контролируемой атмосферой.

Выбор способа хранения происходит в зависимости с его экономической оценкой.

Различные способы полевого хранения используются главным образом для хранения семенного картофеля, в основном в условиях сельскохозяйственного производства,

Стационарных хранилищ для картофеля еще недостаточно. На городских плодоовощных базах картофель сохраняют в основном в крупных хранилищах, а в весенний период - в холодильниках.

При загрузке картофеля в закрома стремятся не повреждать клубни. Недопустимо хождение непосредственно по насыпи, для этой цели применяют специальные трапы. Основной технологический недостаток хранения в закромах - образование значительного градиента температуры в результате отпотевания клубней в верхней зоне. Полностью предотвратить отпотевание можно, разместив клубни в мелкие ящики и сложив последние в продуваемые штабеля. Иногда клубни при этом опыливают сухим мелом.

Массовое хранение продовольственного картофеля выгоднее всего в хранилищах с активным вентилированием, загружаемых сплошным высоким слоем. При таком способе успешное хранение возможно только при условии загрузки здоровой, неповрежденной, стандартной продукции.

В стационарных хранилищах необходим повседневный контроль температуры и относительной влажности воздуха. Состояние картофеля в хранилищах определяют при отборе м товарном (клубневом) анализе проб. Такие анализы в зависимости от состояния продукции поводятся 1-3 раза в два месяца.

В весенне-летний период, когда среднесуточная наружная температура повышается до 8- 10 ‘ С и выше, удовлетворительно сохранить картофель можно только с применением холодильников. В них обычно загружают партии хорошо сохранившихся клубней для снабжения населения картофелем весной и летом, до поступления нового урожая. Картофель здесь размещают в ящиках или контейнерах. При выгрузке картофеля из холодильников клубни отепляют постепенно.

Завершающий этап хранения продовольственного картофеля - товарная обработка перед реализацией. Наиболее простой ее вид - ручная переборка с отбраковкой дефектных клубней. Разработаны совершенные механизированные линии по товарной обработке клубней с сортировкой, мойкой, сушкой и мелкой фасовкой, обеспечивающими высокое качество продукции. Такие линии устанавливают при группах из 8-12 хранилищ, в зависимости от их вместимости, в отдельном светлом и теплом цехе товарной обработки.

По объемам переработки картофеля на продукты питания первое место в мире занимают США. Где примерно 60 % валового сбора картофеля ежегодно подвергается переработке. Наибольшим спросом пользуются быстро-замороженные картофеле продукты - около 60 % всего объема производства. На долю готовых к употреблению обжаренных картофеле продуктов приходится 22 %, сушеных - 15% и консервированных - 3% объема производства.

Крупнейшим предприятием по производству картофельного пюре является фирма «Роллтон» на заводах «Ди Эйч Ви-С». Эти продукты являются высокоценным сырьем или полуфабрикатом не только для предприятий пищевой промышленности, но и для некоторых других отраслей (нефтяной, химической и др.)

Переработка картофеля, особенно в хрустящий картофель, чипсы, замороженный, «фри», пюре и крупку приобретает все большую популярность в России.

Несколько десятилетий назад переработка картофеля часто базировалась на государственных предприятиях и была организована в крупных населенных пунктах. Разрабатывались промышленные технологии производства и переработки картофеля. В настоящее время в России, в странах ближнего зарубежья, новые технологии, в том числе и энергосберегающие, осваиваются небольшими предприятиями – производителями и поставщиками пищевого оборудования.

Опыт фирм – поставщиков пищевого оборудования показывает, что производство продуктов питания из картофеля – выгодный и прибыльный бизнес. Затраты окупаются примерно через 3-5 месяцев после начала выпуска продукции, при условии наличия дешевого сырья, гарантированного рынка сбыта готовой продукции, бесперебойного производства с высокой производительностью.