ОНАПТ
Кафедра харчової хімії
РОЗДАВАЛЬНИЙ МАТЕРІАЛ
З ДИСЦИПЛІНИ
«ТЕХНОЛОГІЯ ПОЛІСАХАРИДІВ
ТА ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ В ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ»
Табл. 1 Класифікація харчових добавок полісахаридної природи
в залежності від структури
Класифікаційна ознака |
Характеристика |
Основні представники |
Будова полімерного ланцюга |
Лінійне |
Альгінати, каррагінани, модифіковані целюлози, фурцеллеран, пектини |
Розгалужене |
Галактоманнани (гуарова камідь і камідь рожкового дерева), ксантани, гуміарабік, камідь гхаті, камідь карайї, трагакант | |
Природа мономерних залишків |
Гомоглікани |
Модифіковані целюлози, модифіковані крохмалі |
Гетероглікани |
Альгінати, карагінани, галактоманнани, пектини | |
Тригетероглікани |
Ксантани, камідь карайї, геланова камідь | |
Тетрагетероглікани |
Гуміарабік | |
Пентагетероглікани |
Камідь гхаті, трагакант | |
Заряд |
Нейтральний |
Похідні целюлози, амілопектини, галактоманнаны |
Аніонний (кислотний) |
Альгинати, карагінани, пектини, ксантани, трагакант, камідь карайї, гуміарабік, фурцелеран |
К Р О Х М А Л Ь
Табл. 2 Фізико-хімічні властивості крохмалю, вилученого з рослин
Види крохмалю |
Вміс амілози, % |
Температура клейстеризації, °С |
Ступінь набухання, % |
Коеф-нт заміни |
Клубневі: картопляний маніоковий бататний
Зернові: пшеничний кукурудзяний рисовий кукурудзяний амі-лопектиновий рисовий амі-лопектиновий |
32,10 22,56 21,84
21,37 19,25 20,02 5,76
2,91 |
58-62 60-68 58-72
50-90 66-86 58-86 62-70
54-68 |
1005 775 862
628 752 648 608
405 |
1,00 2,50 1,70
2,70 2,30 2,20 1,55
2,75 |
Табл. 3 Коротка характеристика основних фракцій крохмалю
Основні характеристики |
Амілоза |
Амілопектин |
Будова, тип глікозидного зв’язку |
Лінійне; α-(1,4) |
Розгалужене; α-(1,4) в лінійній частині; α-(1,6) в точках відгалуження |
Молекулярна маса |
До 500 тис |
1-6 млн |
Розчинність |
Розчина в гарячій воді |
Набухає в гарячій воді з утворенням клейстеру |
Середня масова частка в крохмалі, % |
15-20 |
80-85 |
Амілоза
Рис. 1
Жирна кислота
Табл .4 Модифіковані крахмалі
Основні групи |
Основні підгрупи |
Крохмалі, що набухають |
Розчинні в холодній воді (інстант-крохмалі), які отримані: - вальцовим сушінням; - екструзією Крохмалі, що набухають в холодній воді |
Розщеплені крохмалі |
Декстрини Крохмалі, гідролізовані кислотами Крохмалі, гідролізовані ферментами Окиснені крохмалі |
Стабілізовані крохмалі |
Зі естерним з’вязком: - ацетильовані; - фосфатні З етерним зв’язком – оксиалкільні |
Зшиті крохмалі |
Зшиті: - хлооксидом фосфору; - епіхлоргідрином; - адипіновою кислотою |
фрагмент молекули крохмалю
деякі продукти оксинення крохмалю
Табл. 5 Етерифіковані харчові крохмалі
Етерифіковані крохмалі |
Ефірні групи |
Головні характеристики |
Естери |
|
|
Ацетильовані |
Підвищена прозорість і стабільність клейстеру при низьких температурах, полегшена теплова обробка | |
Фосфорильовані |
Підвищена прозорість і стабільність клейстеру, стійкість до заморожування-розморожування | |
Естерифіковані октеніл-янтарною кислотою |
Емульгуюча та стабілізуюча здатності | |
Етери |
|
|
Гідроксипропільовані |
Підвищена прозорість і стабільність клейстеру, устойчивость к стійкість до заморожування-розморожування, полегшена теплова обробка |
Р ис 2. Зшиті крохмалі
крохмаль
дикрокрохмаладипат
дикрокрохмалогліцерин
крохмаль
крохмаль
крохмаль
крохмаль
крохмаль
дикрокрохмалофосфат
Полуланаза
Маточні сіропи
Мальтодекстрини
α-амілаза
β-амілаза
Глюкоамілаза
Глюкоізомераза
Циклодекстрин-
глюканотрансфераза
Мальтозні сиропи
Глюкозні сиропи
Глюкозно-фруктозні
сиропи
Циклодекстрини
Рис. 3 Біоконверсія крахмалю і отримання цукристих крахмалопродуктів з заданим вуглеводним складом
Рис.4 Технологія отримання сирого картпляного крохмалю
Рис. 5 Технологія отримання сирого кукурудзяного крохмалю
Зерно
↓
Замочування зерна → Екстракт
↓
Виделення і промивання зародка → Зародок
↓
Виделення і промивання мезги→ Мезга
↓
Виделення і концентрування білка (глютена) → Глютен
↓
Промивання крохмалю
↓
Сушіння крохмалю
Рис. 6 Технологічна схема виробництва модифікованих кислотою крохмалів
Підготовка суспензії крохмалю (конц. 40-42%)
↓
Підігрів суспензії (не вище 80 0С)
↓
Введення кислоти в суспензію (витрати кислоти- 1-3% до крохмалю)
↓
Обробка крохмалю кислотою (для отримання «розчинного» крохмалю обробку картопляного крохмалю сульфатною кислотю здійснюють протягом 10-20 діб при кімнатній температурі)
↓
Відділення(центрифугувангням або на вакуум-фільтрах) чи
нейтралізація кислоти до рН 5,5-6,5 (розвед. розчином натрій гідроксиду або кальцінованою содою)
↓
Промивання крохмалю
(на гідроциклонах, осадових центрифугах тощо)
↓
Механічне зневоднення (центрифуги, що осушують)
↓
Сушіння(пневматичні сушарка)
Рис. 7 Схема виробництва крохмалю, окисненого калій перманганотом
Очищена крохмальна суспензія
↓
Підігрів та дозування суспензії
↓
Підкислення суспензії
↓
Змішування суспензії з окисником
↓
Обробка крохмалю реагентами
↓
Нейтралізування суспензії
↓
Відділення рідкої фази на сепараторах
↓
Змішування згущення сходу з водою
↓
Відділення рідкої фази на осадовій центрифузі
↓
Зневоднення крохмалю на центрифузі, що осушує
↓
Сушіння окисненого крохмалю
↓
Просіювання крохмалю
↓
Упаковування окисненого крахмалю
Рис. 8 Структури трьох основних циклодекстринів (CD)
Рис. 9 Принципіальна технологічна схема отримання циклодекстринів
Приготування концентрованої суспензії крохмалю
↓
Клейстеризація крохмалю
↓
Термообробка клейстеру в автоклаві
↓
Попередня обробка клейстеру ферментом (α-ЦГТ-азою)
↓
Введення комплексоутворювачів і проведення циклізації декстринів
↓
Розкладання комплексу термообробкою
↓
Очищення
↓
Кристалізація та фільтрування кристалів
↓
Сушіння кристалів
↓
Фасування готового циклодекстрину (ЦД)
Рис. 10 Приклади відповідності молекул «гостей» та