Модифицированный крахмал

Крохма́ль, лат. amylum (С6Н10О5)n — рослинний високомолекулярний полісахарид амілози і амілопектину, мономером яких єглюкоза. Нагромаджується в результаті фотосинтезу у плодах, зерні, коренях і бульбах деяких рослин як запасна формавуглеводів. Резервний гомополісахарид рослин.

Види крохмалю: картопляний, кукурудзяний, амілопектиновий кукурудзяний, пшеничний, рисовий, гороховий, тапіоковий, модифікований і ін.

Біологічні особливості

Найбагатше крохмалем зерно злакових рослин: рису (до 86%), пшениці (до 75%), кукурудзи (до 72%), а також бульби картоплі(до 24%) та зерно ячменю.

Для організму людини крохмаль поряд з сахарозою служить основним постачальником вуглеводів — одного з найважливіших компонентів їжі. Під дією ферментів крохмаль гідролізується до глюкози, яка окислюється в клітинах до вуглекислого газу і води з виділенням енергії, необхідної для функціонування живого організму.

Відомо, що крохмаль активізує обмін жовчних кислот та сприяє виведенню холестерину з організму.

Фізичні властивості.

Білий, хрусткий, аморфний і дуже гігроскопічний порошок без смаку і запаху. Зазвичай містить 10-20% зв'язаної води, яку можна видалити висушуванням при 100-110 °C. Під мікроскопом — зернистий (гранули) порошок. Нерозчинний у холодній воді,ефірі, спирті; у гарячій воді набухає, і утворює колоїдний розчин — крохмальний клейстер; із розчином йоду дає синє забарвлення. Реакція з йодом дає змогу виявити навіть мільйонну частину крохмалю в розчині. Молекули крохмалю неоднакові за розмірами.

Модифікація крохмалю

Модифікований крохмаль — це продукт з заданими властивостями. У техніці перетворення крохмалю на глюкозу (процес оцукрювання) відбувається шляхом кип'ятіння його упродовж декількох годин із розчином сірчаної кислоти (каталітичний вплив сірчаної кислоти на оцукрювання крохмалю було винайдено в 1811 р. К. С. Кирхгофом). Щоб із утвореного розчину вилучити сірчану кислоту до нього додають крейду, утворюючи з сірчаної кислоти нерозчинний сульфат кальцію. Останній відфільтровують і речовину упарюють. Утворюється густа солодка маса — крохмальна патока, яка крім глюкози має значну кількість інших продуктів гідролізу крохмалю.

Патока використовується для приготування кондитерських виробів і для різноманітних технічних цілей.

Якщо потрібно отримати чисту глюкозу, то кип'ятіння крохмалю ведуть довше, ніж досягається повніше перетворення його на глюкозу. Отриманий після нейтралізації і фільтрування розчин згущують, поки з нього не почнуть випадати кристали глюкози.

Також в наш час проводять ензиматичний гідроліз крохмалю, з використанням альфа-амілази для отримання декстринів різної довжини, і глюкоамілази — для подальшого їх гідролізу з отриманням глюкози.

При нагріванні сухого крохмалю до 200—250°C відбувається часткове його розкладання і виходить суміш менш складних ніж крохмаль полісахаридів (декстрин та інші).

Фізична зміна дозволяє отримувати крохмаль з високою здатністю утримувати вологу, що в свою чергу надає кінцевому продукту бажану консистенцію.

Крохмаль осаджується етиловим спиртом, утворює комплекси з йодом, дуже легко змінює ряд своїх властивостей при впливі температури, кислот, лугів, солей і інших хімічних реагентів. Грунтуючись на цьому, розроблено багато видів модифікованих крохмалів (фосфатні, оксиетилкрохмаль, диальдегідний поперечно зв'язаний, желюючий, попередньо клейстеризований, гіпохлоритний ін.)

Вміст крохмалю в рослинах.

Отримання крохмалю

Крохмаль одержують з картоплі і рису, рідше — з інших зернових. Саго — крохмалистий продукт з деревини сагової пальми, а також деяких саговників.

У тропіках вирощують багато крохмалоносних рослин: батат, ямс, таро, маніок та інші.

Щоб добути крохмаль, потрібно зруйнувати клітинні стінки й добути сік. Для цього сировину подрібнюють на терках, отримуючи кашку. Щоб виділити вільний крохмаль, кашку багаторазово промивають на ситах в ситових апаратах. Ситові апарати в п'ять ступенів проводять розділення продукту на мезгу та крохмальну суспензію(крохмальне молоко) різної концентрації. Крохмальне молоко рафінують (очищують). Після цього виділений крохмаль багаторазово промивають чистою водою на спеціальних центрифугах-пурифікаторах або гідроциклонах.

У виробництві картопляного крохмалю застосовують процеси очищення картоплі від легких і важких домішок, мийки, подрібнення, виділення клітинного соку, ситування і промивання, центрифугування і сушки.

З картопляного крохмалю можна отримати окремо амілозу (суперлозу) і амілопектин (ромалін). Для цього на крохмаль діють розчинами солей MgSO4, (NH4)2SO4, Na2SO4, які містять н-бутиловий спирт, при 120°С. Після цього амілозу осаджують при 70°С, а амілопектин - при 20°С.[5]

У виробництві кукурудзяного крохмалю існує два способи: сірчистокислотний і лужний. По першому способу кукурудзяне зерно замочують в 0,1-0,2% водному розчині сірчистої кислоти при 48-50°С протягом двох діб, зерно промивають, грубо подрібнюють, виділяють зародок, тонко подрібнюють, промивають крохмаль на ситових апаратах, відокремлюють від дрібної і крупної мезги, глютену (на сепараторах), промивають на вакуум-фільтрах, центрифугують, висушують або переробляють на крохмало-продукти. За другим способом кукурудзу замочують у водному розчині лугу, промивають, подрібнюють, крохмаль виділяють і проминають на ситових апаратах, центрифугують, висушують або направляють без висушування на переробку.

Зберігання:

Зберігають крохмаль у чистих, сухих, добре провітрюваних складах, без стороннього запаху, не заражених шкідниками. Оптимальною для зберігання вважають 70%-ну відносну вологість повітря, хоч допускається до 75 %, і температуру близько 10 °C. У цих умовах стандарти передбачають зберігання картопляного та кукурудзяного крохмалю 2 роки, а пшеничного — 1 рік. Триваліше зберігання суттєво знижує клейстеризуючу здатність крохмалю. У приміщеннях з підвищеною відносною вологістю повітря він зволожується, а внаслідок мікробіологічних процесів і псування набуває спочатку кислуватого, затхлого, а потім і гнильного запаху.[13]

Застосування:

Крохмальний клей

Крохмаль сільськогосподарських культур є провідним компонентом раціону людини, важливою сировиною для харчової, фармацевтичної та технічних галузей промисловості: текстильній, нафтовій, паперовій і ін.

Крохмаль широко застосовується в харчовій галузі як загущувач (E1404), при виробництві патоки різного вуглеводного складу, для одержання декстринів, глюкози (кристалічної глюкози, глюкозного концентрату, глюкозно-фруктозного сиропу,етанолу, та інших продуктів бродіння. Крохмаль зі ступенем гідролізу (по глюкозі) менше 5% — мальтодекстрин — використовується в якості стабілізатора у виробництві майонезу. У виробництві цукрових кондитерських виробів крохмаль використовують як рецептурний компонент рахат-лукума, а також як формувальний компонент для цукерок і драже.

Комплексна переробка крохмалю: крохмаль гідролізується до глюкози, яка ізомеризується у фруктозу та гідруванням перетворюється у сорбіт, або йде на отримання інших продуктів — етанолу, молочної кислоти, лимонної кислоти; гідролізат змішується з волокнами для кормів худобі.

Сировиною для виробництва кристалічної глюкози є крохмаль, отриманий з кукурудзи, чи пшениці, хоча може бути використаний і картопляний крохмаль. Однак картопляний крохмаль є незамінною сировиною в інших галузях промиисловості і для виробництва глюкози не використовується. Основна сировина для виробництва кристалічної глюкози — кукурудзяний крохмаль.

Крохмаль використовують як клей, як мікробіологічне середовище при одержанні різних ензимів, антибіотиків, вітамінів, а також як основа штучних біодеградабельних біополімерів.

У лікарській практиці крохмаль дуже часто використовують як наповнювач і субстрат для виготовлення таблеток (як наповнювач у твердих лікарських формах) і облаток та у пастах, у присипках та мазях застосовують при хворобах шкіри, у вигляді відвару (клейстеру) — при захворюваннях травного каналу як обволікуючий засіб. Крохмаль та декстрини (продукти неповного гідролізу лінійних полісахаридів) позитивно впливають на холестериновий обмін, поліпшують травлення. Він входить як важливий компонент практично до всіх дієт.

Основний об'єм крохмалепродуктів готують з кукурудзи, на частку якої припадає 45 млн т, решту сировинної бази складає тапіока (5 млн т), пшениця (4 млн т) і картопля (2,5 млн т).

Амілопектин придатний для виробництва плівок і упаковочного матеріалу, які можна після використання повністю компостувати.

Модифікований крохмаль - група харчових добавок, які використовуються в харчовій промисловості в якості загусників, стабілізаторів, наповнювачів.  
 
Модифікованим називається крохмаль, властивості якого направлено змінені в результаті фізичної,хімічної, біохімічної або комбінованої обробки.  
 
Модифікація властивостей нативного крохмалю необхідна для технологічних процесів сучасної харчової промисловості.

Модифіковані крохмалі можуть бути властиві наступні варіанти якостей, відсутні у нативних крохмалів:

• підвищена розчинність у холодній воді;
• підвищена або знижена температура клейстеризації;
• підвищена або знижена в'язкість;
• стійкість до кислот, високих температур, циклам відтавання-заморожування і т.д.

Застосування модифікованих крохмалів

Модифіковані крохмалі, дозволені до застосування: E1400 - Е 1414, Е 1420 - Е 1423, E1440, E1442, E1443,E1450, E1451.  
 
Використовуються в харчовій промисловості для виробництва:

• м'ясних продуктів,
• готових приправ - кетчупів, майонезів та інших соусів,
• йогуртів та інших молочних продуктів,
• хлібобулочних і кондитерських виробів.

Модифіковані крохмалі і ГМО

Для виробництва модифікованих крохмалів не використовуються методи генної інженерії. Ці харчові добавки можуть бути отримані з генномодифікованих культур - картоплі, кукурудзи, однак вони не містять ДНК, тобто в них відсутні білки, змінені за допомогою генної модифікації. 

До модифікованих видів крохмалю відноситься крохмаль зі спрямовано зміненими властивостями внаслідок фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки.

Необхідність модифікації крохмалю обумовлюється технологічними процесами пов’язаними з приготуванням того чи іншого продукту.

Цей вид модифікації немає нічого спільного з процесами які пов’язані з генною інженерією. Однак це не спростовує того, що картопля чи кукурудза з якої виготовлений такий крохмаль, як і інша складова, може відноситись до трансгенних культур (ГМО).

Крохмаль, як би до нього не ставилися деякі люди, – одна із найважливіших речовин у світі. Людство отримує із крохмалю живлення (енергії) більше, ніж з будь-якої іншої речовини. Тож, наявність крохмалю в складі харчового продукту викликає занепокоєння тільки у тих, хто дотримується дієти. Проте дещо інша ситуація склалася з його модифікаціями. А чи не ГМО це бува? Чи безпечні такі «модифікації» для здоров’я? Саме на ці питання й спробуємо знайти відповіді.

Ще зі шкільних підручників ми знаємо, що людина отримує крохмаль із рослин, які накопичують його малесенькими крупинками у бульбах, кореневищах, зернах, плодах, стовбурах і стеблах та листках. Рослини, в свою чергу, виробляють крохмаль для того, аби він став живленням для молодих паростків, доки ті не зможуть «харчуватися» самостійно, і для підростаючого покоління крохмаль залишається найнеобхіднішою речовиною.  
Крохмаль застосовується у найнеочікуваніших місцях: при пранні та прасуванні, при виробництві паперу, тканин, клею, як складник антибіотиків, в якості основи для багатьох туалетних препаратів... Та, мабуть, найширше він використовується у харчовій промисловості – як згущувач для киселів, супів, соусів, у виробництві ковбас, кондитерських виробів, хлібопеченні,... навіть у напоях! 
Основна властивість натурального крохмалю – здатність утворювати в’язкий прозорий, але нестабільний клейстер або ж гель. Гель, що утворює нативний (тобто природний) крохмаль руйнується при тривалому зберіганні, зміні температурного режиму, кислотності тощо. Для покращення функціональних властивостей, натуральний крохмаль дещо змінюють, внаслідок чого він набуває заздалегідь заданих параметрів. 
Згідно ДСТУ 4380:2005 «Крохмаль модифікований. Загальні технічні умови» модифікований крохмаль – це крохмаль, одержаний внаслідок фізичного, хімічного, біохімічного або комбінованого обробляння нативного крохмалю для зміни його властивостей. 
Як бачимо з визначення, модифіковані крохмалі не відносяться до генно-модифікованих продуктів. Крохмаль модифікують (з німецької modifizieren – видозмінювати, перетворювати) без втручання в структуру ДНК, він набуває необхідних властивостей (в’язкості, желювальної здатності, гідрофільності тощо) за допомогою зовсім інших перетворень. 
Для виробництва нативного чи модифікованого крохмалю можуть бути використані генетично-модифіковані рослини (картопля, кукурудза чи ін.). Проте сам крохмаль і його модифікації, на думку вчених, можуть містити лише сліди, окремі фрагменти зміненої ДНК. У крохмалі, навіть отриманому із генно-модифікованої сировини, значимих частинок ГМО просто не залишається.  
Різноманітні модифіковані крохмалі стали необхідним інгредієнтом більшості продуктів харчування, доступних сьогодні міським жителям. Вони застосовують у якості згущувачів, стабілізаторів, наповнювачів та емульгаторів і входять до Переліку харчових добавок, дозволених до використання у харчових продуктах (затвердженого Постановою Кабінету Міністрів України від 04.01.1999 № 12 з доповненнями). У сусідній Росії дозволено близько 20 видів модифікованих крохмалів. У нас це: 
• E 1400 Декстрин харчовий та його похідні; 
• E 1404 Оксидований крохмаль; 
• E 1410 Монокрохмалю фосфат; 
• E 1412 Дикрохмалю фосфат; 
• E 1413 Фосфатованого крохмалю фосфат; 
• E 1414 Ацетильованого крохмалю фосфат; 
• E 1420 Крохмаль ацетильований;  
• E 1422 Ацетильованого крохмалю адипат; 
• E 1440 Гідроксипропілен-крохмаль;  
• E 1442 Гідроксипропілен-крохмалю фосфат;  
• E 1450 Крохмалю натрійоктеніл сукцинат.  
Е 1400, наприклад, – термічно оброблений картопляний або кукурудзяний крохмаль, що широко використовується в найрізноманітніших галузях народного господарства, у харчовій промисловості його застосовують в якості носія активних інгредієнтів харчових порошків та фарбуючих речовин. А ще, при виготовленні тари для харчових виробів, клейових засобів, у тому числі паперових пакетів, наклейок на скляну тару тощо. 
Е1414 застосовують для стабілізації консистенції фруктових, овочевих, сиркових, вершкових начинок для випічки, а також для згущування без нагрівання сиркових і вершкових десертів, кремів, мусів, пудингів. Е 1442 – для приготування фруктових начинок для випічки, фруктових наповнювачів для молочних продуктів, для десертів, конфітюрів, повидла (дозволяє зберегти розміри, форми, смак і аромат використаних фруктів). Окрім цього, для виготовлення вафельних виробів, бісквітів і печива для зменшення кількості клейковини у тісті, одночасно дозволяючи зменшити використання цукру і жиру. Е 1450 використовують в якості емульгаторів жирів (маргаринах, спредах, масляних кремах), також може бути використаний як замінник яєчного порошку. І це все стосується лише застосування модифікованих крохмалів у кондитерських виробах! 
А ще їх використовують для виробництва м’ясних продуктів низького цінового сегменту із низькосортної сировини, для зв’язування вільної вологи, яка виділяється при нагріванні; соусів, кетчупів, майонезів, йогуртів та інших молочних напоїв у якості згущувача або стабілізатора; для покращення якості хлібобулочних виробів (підвищують гідрофільні властивості тіста, укріплюють клейковину, інтенсифікують окисно-відновні процеси, покращують пористість м’якушки, затримують черствіння). Навіть у такому екзотичному продукті як індійська приправа чатні використовується крохмаль ацетильований, а в солодких безалкогольних напоях – крохмалю натрійоктеніл сукцинат (E 1450 ).  
Фахівці харчової промисловості вважають, що в нинішньому столітті випуск якісних продуктів харчування стане взагалі неможливим без використання різноманітних харчових добавок, серед яких значне місце посідають саме модифіковані крохмалі.  
Крохмалі, дозволені для використання в продуктах харчування, вважаються безпечними, і не повинні негативно впливати на здоров’я людини. Але споживачеві не варто забувати про індивідуальні особливості організму. Традиційний для України картопляний крохмаль не можна вживати діабетикам, а модифіковані крохмалі можуть бути використані і в дієтичних продуктах харчування.  
Проте всі синтетичні добавки умовно можна віднести до класу підозрілих і, відповідно, потенційно небезпечних для людини. Адже вони є ксенобіотиками – речовинами, з якими людський організм на еволюційному шляху не зустрічався. Зважте на це, і не перенасичуйте свій організм «хімією».

1. Що таке крохмаль і поняття про його види:

Крохмаль є кінцевим продуктом асиміляції вуглецю рослинами, їх резервною поживною речовиною. Його використовують у кулінарії, для виготовлення кондитерських виробів, окремих видів ковбас, концентратів, у побуті, у харчовій, фармацевтичній, текстильній, паперовій, шкіряній та інших галузях промисловості. З крохмалю одержують різні види модифікованого крохмалю, саго, патоку, глюкозу, глюкозо-фруктозний сироп. 
У рослинах крохмаль міститься у вигляді мікроскопічних зерен кристалічної структури різних розмірів і будови залежно від їх виду.  
Важливими технологічними властивостями крохмалю є здатність до клейстеризації і утворення драглів. 
Крохмаль картопляний утворює прозорі клейстери високої в'язкості. Його використовують у крохмале-патоковому виробництві, для виготовлення киселів, деяких видів ковбасних і кондитерських виробів, для загущення супів, соусів, підлив тощо. 
На якість і вихід крохмалю впливають такі операції як очищення і миття картоплі, її подрібнення, відділення клітинного соку і мезги, рафінування крохмального молока, видалення піску, промивання крохмалю, виділення крохмалю з молока, сушіння, просіювання і пакування. Сирий крохмаль з вологістю близько 50% використовують для виготовлення сухого крохмалю, патоки, інших крохмалепродуктів. Залишковий вміст вологи після сушіння повинен становити 17-20%, що відповідає відносній вологості повітря 65-75%. Недосушений крохмаль погано зберігається. 
Крохмаль кукурудзяний утворює клейстери невисокої в'язкості, низької прозорості, але стабільні при перемішуванні, дії тепла та зберіганні. Тому його використовують у консервному виробництві, для виготовлення пудингів, соусів, начинок для пирогів, а також для послаблення дії клейковини і надання більшої ніжності булочним і борошняним кондитерським виробам. 
Вихід і якість крохмалю залежить від таких операцій: замочування зерна, грубе мокре подрібнення, виділення зародка, тонке мокре розмелювання кашки, відділення вільного крохмалю від мезги і рафінування крохмальної суспензії, розділення крохмалю і білка, промивання на вакуум-фільтрах і сушіння. Грубе мокре подрібнення дозволяє виділити цінну складову частину - зародок, з якого після очищення і сушіння одержують кукурудзяну олію. 
2. Вимоги до якості крохмалю 
Товарний крохмаль містить різні домішки органічного і мінерального походження, які впливають на його якість, сортність, ціну і використання. 
Крохмаль картопляний за якістю поділяють на такі сорти: екстра, вищий, 1-й і 2-й; кукурудзяний - на вищий і 1-й; пшеничний - на екстра, вищий і 1-й. Сорти картопляного крохмалю відрізняються за кольором: екстра і вищий сорти повинні бути білими з кристалічним блиском, 1-й - білим і 2-й - білим з сіруватим відтінком. Великі зерна крохмалю краще відбивають світло і тому мають більш виражений блиск. Крохмаль кукурудзяний і пшеничний усіх сортів повинен мати білий колір, але допускається жовтуватий відтінок. 
Крохмаль має слабкий запах, зумовлений присутністю в ньому летких речовин, переважно ефірної олії. Картопляний крохмаль пахне сильніше, ніж кукурудзяний. Крохмаль не повинен мати стороннього запаху, який виникає внаслідок порушення умов транспортування чи зберігання, а також псування. 
За зовнішнім виглядом крохмаль повинен бути у вигляді однорідних частинок порошку, без крупинок, сторонніх домішок, які погіршують його якість. 
Вологість зернових видів крохмалю за нормою становить до 13%, а амілопектинового-до 16%. При порушенні умов транспортування і зберігання вона може зростати, а це сприяє мікробіологічному псуванню продукту. 
Дуже важливим показником якості крохмалю є кількість крапин, тобто темних включень, які помітні візуально на вирівняній поверхні крохмалю. Вона обмежена і залежить від сорту і виду крохмалю, шт на 1 дм2: картопляний сорту екстра - 60, вищого - 280, 1-го - 700; кукурудзяний вищого - 300; 1-го - 500; пшеничний екстра - 280, вищого - 550; 1-го - 750. 
Максимальна зольність картопляного крохмалю сорту екстра - 0,3%, 2-го - 1, кукурудзяного вищого - 0,2, 1-го - 0,3%. 
3. Умови зберігання крохмалю 
Зберігають крохмаль у чистих, сухих, добре провітрюваних складах, без стороннього запаху, не заражених шкідниками. Оптимальною для зберігання вважають 70%-ну відносну вологість повітря, хоч допускається до 75%, і температуру близько 100°С. У цих умовах стандарти передбачають зберігання картопляного та кукурудзяного крохмалю 2 роки, а пшеничного- 1 рік. Більш тривале зберігання суттєво знижує клейстеризуючу здатність крохмалю.У приміщеннях з підвищеною відносною вологістю повітря він зволожується, а внаслідок мікробіологічних процесів і псування набуває спочатку кислуватого, затхлого, а потім і гнильного запаху. 

4. Крохмалепродукти і їх використання 
Модифіковані види крохмалю 
Модифікований - це крохмаль зі спрямовано зміненими властивостями внаслідок фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки. 
Крохмаль окислений одержують окисленням зерен крохмалю перманганатом калію у кислому середовищі. Такий крохмаль здатний утворювати концентровані клейстери пониженої в'язкості і підвищеної прозорості. Цінними властивостями клейстерів цього крохмалю є висока стабільність їх при зберіганні, перемішуванні і охолодженні. Випускають окислений крохмаль для холодильної (виробництво морозива), кондитерської і хлібопекарної промисловості. Останній, залежно від використаного реагенту, буває марки А (бромат калію), марки Б (перманганат калію) і марки В (двоосновна сіль гідрохлориду кальцію). Вони поліпшують якість хліба, особливо при використанні борошна зі слабкою клейковиною. 
Крохмаль фосфатний являє собою складний ефір крохмалю і залишків фосфорної кислоти або її солей. Він відрізняється від звичайного крохмалю підвищеною кінцевою в'язкістю клейстерів, більшою їх стабільністю до механічних дій і кислотності середовища, а також до високих і низьких температур. Його використовують для згущення м'ясних консервів, як стабілізатор дієтичних майонезів з пониженим вмістом жиру, жирових кремів, соусів, киселів, швидкозаморожених продуктів харчування, для поліпшення якості хліба, печива, вафель. Колір фосфатного крохмалю марки А - від білого до білого з жовтуватим відтінком, марки Б - від кремового до палевого. 
Набряклий крохмаль може частково або повністю розчинятись у холодній воді. Для його одержання суспензії крохмалю висушують на вальцьовій сушарці при температурі, що перевищує температуру клейстеризації крохмалю. Внаслідок теплової обробки проходить часткове або повне руйнування структури зерен крохмалю. Набряклий кукурудзяний крохмаль використовують як стабілізатор цукерок з помадковим корпусом. Крохмаль з підвищеним вмістом білків може замінювати частину яєчного білка при виробництві зефіру. Набряклий картопляний крохмаль входить у рецептуру сухих сумішей морозива. 
Патока - цепродукт неповного гідролізу крохмалю розбавленими кислотами або амілолітичними ферментами, який являє собою сиропоподібну густу, в'язку, безбарвну або трохи жовтувату, прозору рідину солодкуватого смаку. Завдяки антикристалізаційним і гігроскопічним властивостям її широко використовують для виготовлення карамелі, халви, варення, багатьох видів цукерок, пряників, лікерів, деяких видів хлібобулочних виробів тощо. Декстрини патоки підвищують в'язкість цукрового сиропу і сповільнюють кристалізацію сахарози, а редукуючі цукри завдяки своїм гігроскопічним властивостям сприяють відповідному збереженню вологості. 
Промисловість виробляє декілька видів патоки. 
Карамельна патока буває низькооцукреною, вищого і 1-го сортів. Вони відрізняються вмістом редукуючих речовин, а також температурою карамельної проби, масовою часткою золи і кислотністю. 
Патока глюкозна високооцукрена містить 44-60% редукуючих цукрів у перерахунку на суху речовину і використовується для виготовлення варення, джемів, пастили, хлібобулочних виробів. 
Декстрин - мальтозна патока - є складовою частиною рідких і сухих молочних сумішей для дітей раннього віку. 
Патока мальтозна містить не менше як 65% редукуючих цукрів (у перерахунку на мальтозу) і має коричневий колір, солодкий солодовий присмак, її використовують для приготування солодких страв, дитячих сумішей, пряників, деяких видів хлібобулочних виробів і в дієтичному харчуванні. 
Мальто декстрин и - низькооцукрені крохмальні гідролізати, які містять від 5 до 25% редукуючих речовин. Їх використовують для виробництва дитячих продуктів, як наповнювачі для пудингів, кондитерських виробів і штучного крему.  
Глюкоза - кінцевий продукт гідролізу крохмалю. Для виробництва харчових продуктів використовують глюкозу кристалічну і харчову. Кристалічну випускають у вигляді білого кристалічного порошку, що проходить крізь сито з отворами діаметром 1,5 мм. Вона повинна мати солодкий смак, бути без стороннього присмаку. Вологість її не повинна перевищувати 9%; вміст редукуючих речовин у перерахунку на суху речовину - 99,5%. Строк зберігання 1 рік. 
Глюкозу харчову на відміну від кристалічної готують, не виділяючи міжкристалічну рідину. Її використовують для виробництва кондитерських виробів, безалкогольних напоїв, морозива тощо. 
Глюкозо-фруктозний сироп. Сироп готують із високоякісного крохмалю шляхом оцукрювання та ізомеризації глюкози. За умови хімічної рівноваги неможливо ізомеризувати у фруктозу більш як 50% глюкози, яка є в розчині. Тому в ізомеризованому сиропі накопичується близько 42% фруктози (на суху речовину СР). 
Готовий сироп містить 71% сухих речовин, має солодість близьку до сахарози. Використовують його замість сахарози в напоях, при консервуванні фруктів і овочів, у виробництві деяких видів кондитерських та хлібобулочних виробів, морозива, згущеного молока тощо. 

Модифіковані крохмалі та їх використання при виробництві продуктів

За своїм виглядом виділений крохмаль - це білий порошок, дуже гігроскопічний. Крохмаль майже не має відновлюючими властивостями. Нативний (природний) крохмаль практично не розчинний у воді, це неоднорідне речовина [7, с. 262].

Крохмаль складається з двох полісахаридів: амілози (10-20%) і амілопектину (80-90%).

Модифікованим називають крохмаль, оброблений певним способом для отримання крохмалю із заздалегідь запланованими властивостями. Крохмальні полісахариди - вельми лабільні, реакційноздатні сполуки, активно взаємодіють з іонами металів, кислотами, окислювачами, поверхнево-активними речовинами. Це дозволяє модифікувати молекули крохмалю - змінювати їх гідрофільність, здатність до клейстеризації і студнеобразование, а також механічні характеристики холодців. Одні види модифікації сприяють підвищенню розчинності крохмалю у воді, інші обмежують набухання [5, с. 126].

В якості сировини для виробництва модифікацій можна використовувати різні види крохмалю (картопляний,кукурудзяний, пшеничний) із застосуванням різних методів обробки [4, с. 297].

Розрізняють модифіковані крохмалі двох видів: розщеплені і заміщені.

Розщеплені модифіковані крохмалі отримують шляхом термічних, механічних впливів на крохмаль шляхом обробки кислотами і лугами. При цьому зерна крохмалю або залишаються цілими, або руйнуються. Якщо реакція протікає в кислому середовищі, то спостерігаються процеси деструкції, які призводять до отримання ряду продуктів - жідкокіпящего крохмалю (з низькою в'язкістю), патоки, глюкози. Такі крохмалі застосовуються при виробництві желейних кондитерських виробів, для стабілізації морозива та інших молочних продуктів. Добавки цих крохмалів в хліб покращують його пористість, еластичність м'якушки, уповільнюють черствіння [4, с. 298].

Заміщені модифіковані крохмалі отримують, тому що молекули крохмалю мають кінцеві редуцирующие групи. Крім цього у молекул глюкози крохмалю реакційноздатними є спиртові групи у 2, 3, 6 атома вуглецю. Заміщені модифіковані крохмалі використовують як загусники, стабілізаторів, емульгаторів при виробництві борошняних кондитерських виробів, кремів, майонезів, консервів, в продуктів дитячого і дієтичного харчування, заморожених та ін [4, с. 298].

До розщепленим модифікованим крохмалів відносять набухаючих крохмаль, Пудингова крохмаль, розчинний крохмаль.

Для отримання набухає крохмалю готують крохмальну суспензію, оброблену вуглекислої содою, і подають на вальцевих сушку. За рахунок температури і води відбувається часткова клейстеризації крохмалю, потім оклейстерізованний крохмаль висушують і тонко розмелюють. Він утворює ніжні гелі навіть з холодним молоком і ін

Для отримання Пудингова крохмалю роблять крохмальну суспензію, нагрівають до 55 0 С, додають соляну кислоту і при цій же температурі тримають 1 годину 45 хвилин. Відбувається частковий гідроліз, потім крохмаль промивають, висушують на вакуумних фільтрах, розмелюють і вводять різні добавки (ванільний, вершковий, фруктовий і т.д.).

Нативний крохмаль обробляють міцною кислотою або лугом, нейтралізують кислоту чи луг і розчиняють його в гарячій воді. При охолодженні такий крохмаль не утворює сильно в'язких клейстером, використовуваних для приготування сиропів.

Модифікований одно-і двозаміщений фосфорнокислим натрієм крохмаль не густіє ні в гарячому, не в холодному стані і його застосовують при виготовленні заморожених страв.

У залежності від призначення крохмалю розроблені різні варіанти проведення клейстеризації, введення добавок (солі, жирів, білків) або наповнювачів як окремо, так і в комбінації один з одним.

Модифікований крохмалю застосовують при виготовленні желейних виробів, борошняних кондитерських виробів, оздоблювальних напівфабрикатах типу кремів, як загусники і стабілізаторів для соусів, морозива та ін крохмалепродукти зі структурою, подібною утворюється при випічці хліба, отримують в результаті декількох циклів заморожування і відтавання крохмальної дисперсії, при цьому утворюється пористий крохмаль, нерозчинний в холодній воді. Його застосовують після просочення сиропами як начинку для цукерок [5, с. 126]. ратури і води відбувається часткова клейстеризації крохмалю, потім оклейстерізованний крохмаль висушують і тонко Размана

Технологія виробництва картопляного крохмалю 

Сучасна крахмалопаточная промисловість — важлива галузь народного господарства.Крахмалопаточние підприємства випускають сухий крохмаль, глюкозу, різні види крохмальнихпаток, модифіковані крохмалі, декстрин,глюкозофруктозние сиропи та інших. Асортимент вироблюваної продукції становить десятки найменувань.Крахмал ікрахмалопродукти використав різних галузях харчової промисловості — кондитерської, хлібопекарської, консервної, молочної,пищеконцентратной, соціальній та медичної, текстильної, поліграфічної, паперової та інших.

Підприємства, переробні картопля і кукурудзу, отримують сирої крохмаль вологістю 50...52 %. Такий крохмаль зберігатися неспроможна, оскільки є прекрасної середовищем у розвиток мікроорганізмів, вінзакисает. Тому сирої крохмаль цих самих або інших підприємствах переробляють в сухий вологістю для картопляного 20 %, чи використовують із виготовлення меляси, глюкози та інших крохмалепродуктів.

Одержання сирого картопляного крохмалю 

Сировиною для картопляного крохмалю служить картопля. Щодо хімічного складу бульб картоплі коливається у досить межах і від сорти картоплі, кліматичних, ґрунтових та інших умов. Середній хімічний склад картоплі (%): вода — 75; сухі речовини — 25, зокремакрахмал—18,5, азотисті речовини — близько двох, клітковина —1, мінеральні речовини — 0,9, цукру — 0,8, жир — 0,2 й інші речовини (пектини,пентозани та інших.) —1,6. Зміст крохмалю вклубнях картоплі коштує від 8 до 29 %. Вода в картоплі міститься у двох станах: у вільному (78 %) і пов'язаному (22 %). Вільна вода розчиняє все водорозчинні речовини картоплі — цукру, солі кислот, азотисті речовини та інші, створюючи клітинний сік;коллоидно-связанная вода розчинником перестав бути, і його властивості істотно відрізняються від звичайній води.

Уклубнях картоплі можуть утримувати від 0,46 до 1,72 % Сахаров, представлених переважносахарозой, є й глюкоза іфруктоза. Збереження картоплі при зниженою температурі призводить до збільшення змісту Сахаров до 5 %, зниження виходу крохмалю і збільшення втрат сухих речовин картоплі.

У картоплі міститься від 0,52 до 1,77 % клітковини. Що зміст клітковини, тим товстіший клітинні стінки картоплі, важче картопля стирається на терткових машинах і, отже, тим більша буде вихідмезги і крохмалю змезгой.Пентозани і пектинові речовини, які з клітковиною входять до складу клітинних стінок картоплі, сягають від 0.74 до 0,95 %. У процесі зберігання картопліпекгиновие речовини під впливом ферментупротопектинази можуть переходити в розчинну форму, що зумовлює розм'якшенню тканин картоплі і утрудняє крохмалевиробництво.

До складу картоплі входять органічні кислоти — цитринова, щавлева, яблучна, молочна, але переважає цитринова кислота. Загальнатитруемая кислотність картоплі обумовлена також наявністю у складі кислих фосфатів, рН картопляного соку 5,8...6,6. Кислотність картоплі різко зростає за його мікробіологічної псування у процесі зберігання, що негативно позначається на ході технологічного процесу.

У картоплі міститься від 0,7 до 4,6 % азотистих речовин, котрі з 60 % представлені білковими сполуками. Бєлки картоплі повноцінні поаминокислотному складу, 40 % азотистих речовин картоплі — небілкові азотисті сполуки. Принаймні дозрівання бульб зміст азотистих речовин, у них знижується, що позитивно б'є по ході технологічного процесу, оскільки білок, будучи хорошимпенообразователем, утрудняє відділення домішок від крохмалю знижує їхню якість. Крім названих речовин, у картоплі міститьсяглкжозид соланін у кількості від 2 до 10 мг на 100 р сирого картоплі. Її зміст різко зростає при зберіганні картоплі на світу, що він набуває зелену забарвлення. Вживати такий картопля для харчування не можна.Соланин є також сильнимпенообразователем і утрудняє процес очищення крохмалю від домішок.