5) Гигроскопичность

Обусловлена, микропористым составом зерна, а также гидрофильными свойствами амилозы и амилопектина.

Картофельный крахмал обладает высокой гигроскопичностью, чем кукурузный. Это свойство влияет на сохранность крахмала.

ЭКСПЕРТИЗА КАЧЕСТВА

Картофель разделяется на кормовые, сортовые, технические и универсальные виды. Для получения крахмала лучше использовать технические и универсальные сорта, т.к. имеет меньше белка. Картофель д. иметь ….. %

На качество выхода крахмала влияют: качество картофеля, его химический состав.

Нежелательно для качества картофельного крахмала, чтоб в картофель вводили белки, минеральные вещества, соланин.

Белки являются сильными пенообразователями, т.е. затрудняется промывка крахмальных зерен, они осаждаются на крахмальных зернах в виде хлопьев и загрязняют крахмал.

Аминокислота тирозин окисляется и образует меланины, которые тоже адсорбируются зернами крахмала.

Соланин (гликозид) вызывает позеленение картофеля и является сильным пенообразователем.

Минеральные вещества влияют на вязкость, клеящую способность и прозрачность, соответственно ухудшая её.

Производство картофельного крахмала

1) Переработка сырья

Мойка картофеля водопроводной водой для удаления песка, остатков примесей и удобрений. Это важно, т.к оставшиеся части повышают зольность, ухудшают цвет крахмала и появляется хруст.

2) Измельчение картофеля на терочной машине в картофельную кашку

Цель – нарушить целостность клетки и извлечь крахмал. На выход крахмала влияет степень измельчения, чем мельче, тем выше выход.

После измельчения могут протекать микробиологические изменения. С целью дезинфекции в кашку добавляют раствор сернистой кислоты.

3) Необходимо быстро отделить клеточный сок и мезгу от кашки

Производится на ситах или гидроциклонах, затем на центрифугах. Отделение мезги производится на разных ситах и этот процесс должен протекать очень быстро, чтоб крахмал не темнел.

4) Отделение воды от крахмала

Производится на осадочных центрифугах. Это одна из наиболее важных операций, влияющих на качество продукта.

5) Промывание отделенного крахмала водой

С помощью сит, с целью отделения мезги и клеточного сока. Если это не произвести, то увеличится кислотность и зольность и изменится цвет. На последней стадии добавляют сернистую кислоту, чтобы улучшить цвет.

6) Получают сырой крахмал с влажностью 35-40%

Его сразу направляют на получение патоки и глюкозы. Но сырой крахмал хранить тяжело и его сушат.

7) Сушка сырого крахмала

В непрерывно действующих сушилках, лучше в вакуумных сушилках.

Важно, чтоб температура была ступенчатой, т.к. может возникнуть кристаллизация и потемнение.

t₁=41-45 ^oС, t₂=80-85 ^oС. крахмал сушат до влажности 18-20%, затем его просеивают, пропускают через магниты. Выход крахмала составляет13%.

УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ

Упаковывают в двойные мешки, ткань должна быть выстлана полиэтиленом. Упаковывают в бумажные мешки (они должны быть многослойными). Масса нетто мешков – 25, 50, 60 кг.

Если крахмал предназначен для длительного хранения, то должен быть тканевый мешок не ниже 2 категории, вкладыш из полиэтилена. Эти мешки обмазывают крахмальным клейстером, чтоб не было расплывов. Рисунок «зонтик» - боится сырости.

Маркировка крахмала должна производиться с требованиями ГОСТ и информации для потребителя.

Хранить крахмал следует в сухих проветриваемых складах, не зараженных вредителями хлебных запасов. Относительная влажность помещения должна быть не более 75%, температура не ограничена, но не должна быть резких колебаний, чтоб не оседал конденсат. Лучше хранить при t 10 ^оС. гарантийные сроки хранения до 2-х лет, пшеничного – 1 год.

Процессы, происходящие при хранении крахмала:

- увлажнение;

- высыхание;

- адсорбция запахов;

- возрастание кислотности и снижение вязкости;

- развитие м/о;

- осахаривание крахмала;

- брожение.

3. Крахмал кукурузный: строение, состав, свойства, использование. Экспертиза качества, упаковка, хранение.

Кукуруза выращивается в Южной зоне страны, имеет преимущества перед картофелем, т.к. легче транспортируется и у нее ниже влажность, но отличается по свойствам. Кукурузный крахмал имеет форму многогранника, его зерна могут быть меньше 30 микрон (у картофельного от 15 до 100 микрон). Энергетическая ценность кукурузного крахмала – 329ккал(1377кДж).

Химический состав:

-углеводы 85,2%

-белки 1%

-жиры до 0,4

-вода до 13%

-минеральные вещества до 0,7%

Биологической ценностью, как и другие крахмалы, не обладает (нет белков).

Основные свойства:

1)Набухание и клейстеризация - в холодной воде не растворяется, в теплой набухает и увеличивается в размерах, поглощая большое количество воды и теряя кристалическую структуру (обуславливается присутствием амилопектина). Скорость клейстеризации различна для разных сортов, района и места выращивания, что имеет большое технологическое значение при формовании конфет; используется при производстве киселей, пудингов, хлеба, в колбасном производстве.

Температурный интервал для кукурузного крахмала – 62-72`С.

2)Вязкость зависит от многих факторов – от размера и массы крахмального зерна, от соотношения амилозы и амилопектина, от присутствия неуглеводных веществ. Чем выше вязкость, тем меньше расход для получения продукта с меньшей вязкостью (экономия сырья).

3)Прозрачность клейстера - важно для желейных кондитерских изделий, прозрачных подливов, фруктово-ягодных киселей, сгущения сиропов. Зависит от присутствия в крахмале щелочных и щелочноземельных элементов (ухудшают прозрачность).

По внешнему виду клейстера:

Является самым дешевым, образует клейстер невысокой вязкости, непрозрачный, молочно-белого цвета. После варки сохраняет запах зерна и специфический привкус. При охлаждении концентрированный клейстер образует прочный гель нестабильный при хранении, перемешивании и термическом воздействии. Используется в производстве патоки и глюкозы, для приготовления пудингов, для загущения соусов и подливок, при отливке мягких конфет.

4)Студнеобразующая способность- способность крахмала образовывать студни или гели. Устойчивость студней или гелей зависит от соотношения амилозы или амилопектина. Амилоза в горячей воде растворяется с образованием коллоидного раствора, который очень быстро структурируется и переходит в устойчивый гель. Амилопектин набухает и растворяется только в горячей воде и при давлении. Студнеобразующая способность зависит от амилозных фракций и проявляется при высоком содержании крахмала в студнях, обычно хорошая у крахмала с высоким содержанием амилозы. В картофельном крахмале амилоза имеет меньшую скорость ретроградации, чем у кукурузног и пшеничного, т.е. студни долго сохраняются. Ретроградация (старение студня) – происходит синерезис, в результате выделяется жидкая фаза, т.е. свободная вода на поверхности из-за уплотнения клеевой структуры и амилоза выпадает в осадок.

Сухой крахмал фасуют в мешки и мелкую упаковку. Крахмал упаковывают в двойные тканевые или бумажные мешки, а также мешки с полиэтиленовыми вкладышами массой не более 50 кг. По качеству крахмал, в соответствии с требованиями ГОСТ 7699-78 «Крахмал картофельный» подразделяют на следующие сорта: «Экстра», высший, первый и второй.

Влажность крахмала должна быть 17…20 %, содержание золы 0,3…1,0 %, кислотность 6…20(в зависимости от сорта). Содержание сернистого ангидрида не более 0,005 %. Важный показатель, характеризующий чистоту и белизну крахмала, - количество крапин на 1 квадратный дм при рассмотрении невооруженным глазом. Для «Экстра» - 80, для высшего – 280, для первого –700, для второго не нормируется. Крахмал второго сорта предназначен только для технических целей и промышленной переработки. Гарантийный срок хранения крахмала 2 года со дня выработки при относительной влажности воздуха не более 75 %.

4. Сходство и различие картофельного и кукурузного крахмала по свойствам. Требования к качеству. Упаковка, хранение крахмала.

Хим. состав:

1)углеводы

-картофельный 79,6%

-кукур. 85,2%

2)белки

-картоф. 0,1%

-кукур. 1%

3)жиры

-карт. обнаруживаются

-кукур. до 0,4%

4)мин. в-ва

-картоф. до 0,1%

-кукур. до 0,7%

5)вода

-картоф. до 20%

-кукур. до 13%

Сходства и различия по св-вам:

1)Разный температурный интервал клейстеризации

-картоф.- 59-68`С,

-кукур. – 62-72`С,

2)Картофельный крахмал образует вязкий клейстер,а кукурузный – невысокой вязкости.

3)Картофельный крахмал образует вязкий прозрачный клейстер,а кукур. – непрозрачный, молочно-белого цвета. Сходством является нестабильность клейстеров при хранении, перемешивании и химич. воздействии.

4)В картофельном крахмале амилоза имеет меньшую скорость ретроградации, чем у кукур. и пшеничного,т.е. студни долго сохраняются. Ретроградация(старение студня) – происходит синерезис, в рез. выделяется жидкая фаза,т.е. свободная вода на поверхности из-за уплотнения клеевой структуры и амилоза выпадает в осадок.

По качеству крахмал подразделяется на следующие сорта; картофельный — на три сорта: высший, 1-й и 2-й; кукурузный — на два сорта: высший и 1-й; пшеничный — на три сорта: высший, 1-й и 2-й.    Из органолептических показателей основными являются внешний вид, цвет и запах.    По внешнему виду крахмал должен представлять собой однородный по размерам частиц порошок, без крупинок, которые могут быть обнаружены при его растирании.    Цвет крахмала высших и 1-х сортов — чисто-белый, 2-х сортов — белый, а для картофельного крахмала — с сероватым оттенком. Картофельный крахмал высших сортов должен иметь блеск (люстр). Блеск крахмальных зерен зависит от их размера, состояния и обработки. Зерна лопнувшие, клейстеризованные, мелкие, плохо промытые и влажные имеют матовую поверхность. Запах крахмала должен быть чистый; не допускается посторонний, а также затхлый и плесневелый запах.    Из физико-химических показателей крахмала наиболее важными являются влажность, кислотность, количество крапин и зольность.    Влажность картофельного крахмала не должна превышать 20%, кукурузного, пшеничного и рисового—13%.    Кислотность выражается в миллилитрах 0,1 N щелочи, необходимой для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г сухого вещества. Кислотность крахмала зависит от наличия в нем органических кислот, перешедших из сырья, соединений фосфорной кислоты и оставшихся белковых веществ. По кислотности можно судить о степени очистки, промывки и свежести крахмала. Установлены следующие нормы кислотности в зависимости от сорта: для картофельного крахмала от 18 до 25 мл, для кукурузного — от 20 до 25 мл, пшеничного—15— 18 мл.    Крапин на 1 см2 поверхности крахмала допускается не более трех в высших сортах картофельного, кукурузного и пшеничного крахмала; до восьми в 1-х сортах картофельного крахмала и пяти в 1-м сорте кукурузного. Во 2-м сорте картофельного крахмала количество крапин не определяется. Содержание в крахмале крапин выше предусмотренного стандартом количества свидетельствует о плохой обработке картофеля или загрязнении крахмала на отдельных стадиях производства. Чем больше темных точек в крахмале, тем ниже его сорт.    Зольность крахмала характеризует степень очистки сырья и крахмала от посторонних минеральных примесей. В зависимости от сорта зольность крахмала допускается от 0,35 до 1% для картофельного и от 0,2 до 0,4% для кукурузного.    При определении качества крахмала учитывают также примесь сернистой кислоты, содержание которой выражают в миллиграммах на 1 кг воздушно-сухого крахмала. В картофельном и пшеничном крахмале сернистой кислоты должно быть не более 50 мг, в кукурузном — не более 100 мг.    Пищевой крахмал не должен содержать солей свинца, меди, цинка, олова, мышьяка и сурьмы. Не допускается также присутствие свободных минеральных кислот и хлора.    При разжевывании крахмала, предназначенного для пищевых целей, не должно ощущаться хруста.

Сухой крахмал фасуют в мешки и мелкую упаковку. Картофельный крахмал

упаковывают в двойные тканевые или бумажные мешки, а также мешки с

полиэтиленовыми вкладышами массой не более 50 кг. Гарантийный срок хранения

крахмала 2 года со дня выработки при относительной влажности воздуха не

более 75 %.

5. Модифицированные крахмалы: сущность и способы модификации, классификация, характеристика групп, использование.

Модификация крахмала — это направленное изменение его свойств. В зависимости от обработки различают модифицирован­ный крахмал гидролизованный, набухающий, окисленный, желирующий, фосфатный. Гидролизованный крахмал получают пу­тем частичного гидролиза крахмала; набухающий — при термичес­кой обработке тонкого слоя концентрированного крахмального клейстера (обладает способностью растворяться в воде); окислен­ный — в результате взаимодействия крахмала с окислителями (Н₂О₂, КМПО4); фосфатный — путем взаимодействия крахмала с фосфорной кислотой или ее солями.

Желирующий крахмал по внешнему виду представляет собой однородный порошок белого цвета с кремовым оттенком, без постороннего запаха с массовой долей сухих веществ не менее 80 %. Для желирующего крахмала также нормируют прочность студ­ня, полученного на основе крахмала, и вязкость сахарокрахмального раствора.

Желирующий крахмал хранят в упакованном виде в сухих, чистых, вентилируемых складах при относительной влажности воздуха не более 70 % в течение 12 мес.

Желирующий крахмал характеризуется повышенной студнеобразующей способностью. В кондитерской промышленности он получил широкое распространение в качестве студнеобразователя. Специальный желирующий крахмал получают путем окисления картофельного крахмала слабым раствором перманганата калия в присутствии соляной кислоты, затем тщательно промывают и высушивают. Полученный продукт представляет собой белый по­рошок, по внешнему виду сходный с картофельным крахмалом.

Крахмалы, набухающие в холодной воде, получают обработкой нативного кукурузного крахмала в 75...90%-ном этаноле при тем­пературе 150... 175 °С в течение 1,5...2 ч с высушиванием суспензии в распылительной сушилке.

Гидролизованные крахмалы получают в результате обработки крахмальных суспензий растворами кислот или гидролитических ферментов — амилаз. Состав и свойства этих крахмалов зависят от условий гидролиза.

Окисленные крахмалы получают кислотной обработкой картофельного или кукурузного крахмала. Для получения желирующего крахмала в его суспензию, нагретую до 40...50 °С, вводят опреде­ленное количество соляной кислоты и перманганата калия. Суспензию выдерживают до необходимой степени расщепления крах­мала, нейтрализуют раствором углекислого натрия, крахмал от­деляют, промывают водой и высушивают.

Для кондитерской промышленности вырабатывается картофель­ный желирующий крахмал.

Модифицированные крахмалы набухающие, гидролизованные и окисленные находят применение в производстве пастилы, желе, мармелада, жевательной резинки, восточных сладостей и некото­рых сортов конфет и мучных изделий.

6. Сахар-песок: состав, потребительские свойства, формирование качества в процессе производства, экспертиза качества, упаковка, хранение.

Сахар-песок представляет собой сыпучий сухой продукт, сладкого вкуса, без комков, состоящий из однородных кристаллов. Его подразде­ляют на два типа: торговый и для промышленной переработки.

Торговый сахар бывает двух видов: обычный мелкокристалли­ческий и рафинированный. Мелкокристаллический сахар-песок должен быть сыпучим, не липким, сухим на ощупь, без примесей и комков непробеленного сахара. Рафинированный сахар-песок отличается более крупными белыми кристаллами с хорошо выра­женными гранями и блестящими плоскостями.

Белый сахар по размеру кристаллов может вырабатываться нескольких разновидностей. Например, сахар с кристалликами разного размера, используемый для приготовления коктейлей. Специально для прохладительных напитков создан легко раство­ряющийся рафинированный, а для пирожных — крупнозернис­тый сахар, кристаллики которого хорошо отражают свет.

Факторы, формирующие качество сахара-песка. Технология по­лучения сахара-песка состоит из следующих стадий: мойки и рез­ки свеклы, извлечения сахара из свекольной стружки, очистки сока от механических примесей и несахаров, концентрирования сока выпариванием, кристаллизации Сахаров, отделения кристаллов сахара от межкристальной патоки, сушки и упаковывания.

Сахарную свеклу, поступающую на завод, очищают от различ­ных примесей, моют, а затем измельчают. Полученная стружка направляется в диффузионный аппарат, в котором проводится экстрагирование. В результате диффузии получается два продукта: жом (используется в животноводстве) и диффузионный сок.

Диффузионный сок содержит примерно 15% сахара и пере­шедших в сок несахаров. Он пенится, имеет кислую реакцию, ха­рактерный запах и темный цвет. Из диффузионного сока удаляют механические примеси и обрабатывают вначале известковым моло­ком (водная суспензия оксида кальция), затем диоксидом углерода (СО₂). Первый процесс получил название дефекации, второй — сатурации. В процессе дефекации под действием известкового моло­ка нейтрализуются кислоты, осаждаются соли алюминия, магния, железа, коагулируют белки, красящие вещества. Также протекают реакции разложения пектиновых веществ, азотсодержащих соеди­нений с выделением аммиака, редуцирующих сахаров с образо­ванием красящих веществ. После добавления известкового молока сок становится щелочным, светло-желтым, содержит хлопьевид­ный осадок.

При последующем насыщении сока диоксидом углерода избыток извести осаждается в виде мелкокристаллического углекислого кальция, на поверхности частиц которого адсорбируются несахара. После первой сатурации сок фильтруют, вторично сатурируют для полного удаления ионов кальция и снова фильтруют. В результате очистки содержание несахаров в соке уменьшается на 35...45 %.

Для предотвращения увеличения количества красящих веществ на дальнейших стадиях производства сок сульфитируют, допол­нительно очищают активированным углем или ионитами. Суль­фитация заключается в обработке сахарных растворов (сока, си­ропа) диоксидом серы (SO2). При этом бисульфит и сульфатионы присоединяются к альдегидным и кетонным группам редуцирую­щих сахаров и предотвращают их участие в образовании красящих веществ. Иониты — искусственно полученные смолы, нераство­римые в воде, способные к обмену связанных с их поверхностью ионов на другие одноименно заряженные ионы.

Очищенный сок содержит около 85 % воды и является ненасы­щенным раствором сахарозы и оставшихся после очистки несаха­ров. Для получения сахара в кристаллическом виде производят удаление воды в два этапа. Вначале на выпарных установках полу­чают густой сироп, который дополнительно очищают и обраба­тывают диоксидом серы. Затем в вакуум-аппаратах выпаривают воду и проводят кристаллизацию, получая утфель I — смесь кри­сталлов сахара и межкристального раствора (патоки). Утфель I раз­деляют на центрифугах на кристаллы сахара и сахарный раствор (утфель ІІ), дополнительно промывая водой и обрабатывая паром. Полученный после пробелки сахар-песок (влажностью 1,5... 1,7 %) сушат до влажности 0,14%, охлаждают, просеивают, сортируют по размерам кристаллов и упаковывают в мешки и другую потре­бительскую тару.

Побочным продуктом сахарного производства является меласса (кормовая патока). Ее используют в качестве сырья для производства спирта, дрожжей, лимонной, молочной и других пищевых кислот.

Особый вид сахара — жидкий сахар, вырабатываемый главным образом для использования в промышленных целях. Он представ­ляет собой водный раствор сахарозы, глюкозы и фруктозы, кото­рый имеет определенный состав с концентрацией сухих веществ около 64 %. Использование жидкого сахара на кондитерских фаб­риках исключает трудоемкую и энергоемкую операцию приготов­ления сахарных сиропов. Жидкий сахар должен быть нейтральным (рН 6,8...7,2).

Пищевая ценность и показатели качества сахара. Сахар как пи­щевой продукт представляет собой почти чистую сахарозу и отли­чается высокой энергетической ценностью (табл. 1).

Внешний вид — кристаллы сахарозы, из которых состоит сахарный песок, должны быть однородными по размеру, правильными по форме, с ясно выраженными гранями, с блеском, сухими на ощупь. Сахарный песок не должен содержать комочков непробеленного сахара. Сахар-песок должен быть сыпучим; для сахара-песка, пред­назначенного для промышленной переработки, допускаются ком­ки, разваливающиеся при легком нажатии.

Вкус и запах сухого сахара-песка и его водного раствора слад­кие, без посторонних привкуса и запаха. Растворимость в воде полная; раствор прозрачный или слабоопалесцирующий, без не­растворимого осадка, механических и других посторонних при­месей.

Цвет белый или белый с желтоватым оттенком у сахара-песка для промышленной переработки. Физико-химические показатели качества сахара-песка приведены в табл. 2.

Сахар-песок, вырабатываемый из сахарной свеклы и тростни­кового сахара-сырца, практически не отличается по показателям качества от требований действующей нормативно-технической документации (табл. 2). Однако для кондитерской промышлен­ности роль сахара как основного вида сырья в формировании качества изделий является одной из наиболее значимых составля­ющих.

Таблица 1-Химический состав и энергетическая ценность сахара,

г на 100 г продукта

Компоненты	Сахар-песок
Вода Сахароза Минеральные вещества (натрий, кальций, калий, железо) Энергетическая ценность, ккал (кДж)	0,14 99,8 0,006 374 /1565

Таблица 2 -Физико-химические показатели сахара-песка

	Сахар-песок
Показатели	для реализации	для промышленной переработки
Массовая доля сахарозы в пересчете на сухое вещество, %, не менее	99,75	99,55
Массовая доля редуцирующих веществ в пересчете на сухое вещество, %, не более	0,05	0,065
Массовая доля золы в пересчете на сухое вещество, %, не более Цветность, не более:	0,04	0,05
условных единиц единиц оптической плотности (ICUMSA) Массовая доля влаги, %, не более Массовая доля ферропримесей, %, не более	0,8 104 0,14 0,0003	1,5 195 0,15 0,0003

Наиболее существенным отличием свекловичного и тростни­кового сахара-песка является соотношение между азотсодержа­щими и безазотистыми кислотами. В свекловичном сахаре-песке преобладают азотсодержащие кислоты, а в сахаре-песке из трост­никового сырца - безазотистые. Отличаются они и по содержа­нию минеральных веществ: кальция в сахаре-песке из тростника в 5 — 10 раз больше, чем из свеклы.

Важным свойством сахара-песка является способность его к пенообразованию. Особенное значение оно имеет при производ­стве кондитерских изделий, где предусмотрены процессы раство­рения и нагревания. Это объясняется присутствием в сахаре-песке поверхностно-активных веществ. Использование сахара-песка, об­разующего пену, в кондитерских изделиях приводит к ухудшению, физико-химических свойств сиропов и качества готовой продукции. Для повышения качества кондитерских изделий необходимо учитывать функциональные свойства сахара, оказывающие суще­ственное влияние, как на технологические процессы производства, так и на потребительские свойства кондитерских изделий.

К дефектам сахара-песка относятся: увлажнение, потеря сы­пучести, наличие нерассыпающихся комочков (результат хране­ния при высокой относительной влажности и резких перепадов температур воздуха); нехарактерный желтоватый или серый цвет, наличие комочков непробеленного сахара (они появляются при нарушении технологии); посторонние вкус и запах как результат несоблюдения товарного соседства; посторонние примеси (ока­лина, ворс) при плохой очистке сахара на электромагнитах и упа­ковывании в мешки из плохо обработанной мешковины.

Упаковывание сахара-песка. Для розничной продажи сахар-пе­сок фасуют массой нетто 0,5 и 1 кг в бумажные и полиэтиленовые пакеты, а также массой нетто 20 г в художественно оформленные пакетики из комбинированного материала. Пакеты и пакетики с сахаром-песком упаковывают массой до 20 кг в ящики из гофри­рованного картона.

Сахар-песок массой до 50 кг упаковывают в мешки из синтети­ческой рогожки с полиэтиленовым вкладышем, а также массой нетто 1 тонны в мягкие специализированные контейнеры с полиэтиле­новыми вкладышами.

Сахар-песок, предназначенный для перевозки автомобильным транспортом, допускается упаковывать массой 40 кг в пяти- и/или шестислойные бумажные мешки.

На каждый мешок с сахаром должен быть прикреплен белый ярлык из хлопчатобумажной ткани.