Ассортимент крахмала и его потребительские свойства

ВВЕДЕНИЕ

Слово "крахмал" произошло от немецкого kraftmehl, что значит "крепкая мука". И действительно, этот белый мучнистый, безвкусный пылеобразный порошок больше всего напоминает муку, только, если его сжать пальцами, он характерно поскрипывает.

Крахмал является самым распространенным видом полисахарида в рационе человека. Он содержится в больших количествах в зерновых культурах, бобах, горохе, манго, бананах, корнеплодах и клубнях. Пищевой крахмал, который используется как добавка, производят из пшеницы, риса, кукурузы, каштанов, картофеля.

Польза и вред крахмала из-за его низкой калорийности и высоких питательных качеств по достоинству оценена диетологами. Пища, в составе которой есть полисахарид, создает эффект «наполнения желудка» не приводя к увеличению веса.

Польза крахмала применяется в кулинарии, где он используется в качестве загустителя для приготовления желе, пудингов, соусов, супов, подливок, кремов, десертов, драже. В промышленности его используют в производстве бумаги, клея и текстиля.

Существует большая польза крахмала в борьбе с онкологическими заболеваниями. Благодаря наличию в продуктах с содержанием вещества неочищенных углеводов, они обладают противоопухолевыми свойствами.

Когда вы включаете в рацион хлеб, кисели, кашу, они замедляют всасывание сахара, и провоцируют падение его уровня после еды, что естественно большая польза крахмала для диабетиков.

Польза и вред крахмала содержащегося в продуктах были хорошо известны в старину. При ожогах картофель разрезали и прикладывали к пораженному месту, чтобы снять боль, уменьшить раздражение кожи, устранить воспалительный процесс. Учеными доказана польза «бабушкиных рецептов», в которых крахмал использовался для лечения язвенных поражений желудка и нормализации пищеварения.

Крахмал хорошо растворяется в холодной воде и не растворяется в спиртах. А если залить его водой горячей, начинает сжиматься в комочки. Дело в том, что крахмал откладывается в клетках растений в виде "зерен". Для получения, скажем, картофельного крахмала, "зерна" вымываются водой, чаще всего родниковой. И если вода горячая, они разрушаются и крахмал превращается в клейстер, которым можно только обои клеить. Кстати, крахмал бывает не только из картофеля, но и из кукурузы, риса, пшеницы, плодов маниоки, сои. Структура зерен крахмала кристаллическая, тонкопористая. 

При обычной температуре крахмалы не растворяются в воде, а при нагреве набухают, образуя вязкий коллоидный раствор, который при охлаждении превращается в «клейстер».

Бывает пшеничный, картофельный, кукурузный, рисовый, соевый, плодов маниоки и др.

Крахмал является одним из наиболее многофункциональных сырьевых продуктов в пищевой промышленности. В части применения используются его естественные возможности создавать гели и загустители. В пищевой промышленности и фармакологии крахмал используется для придания продуктам соответствующей текстуры, вида (состояния), влажности, консистенции и устойчивости во время хранения.

В кулинарном и кондитерском деле применяют чаще всего картофельный, пшеничный и кукурузный крахмал. Используется для загущения киселей, фруктовых каш, а также как добавка в лапшу, кондитерские изделия - печенье, торты, рахат-лукум.

Пищевая промышленность является одним из крупнейших потребителей крахмала и крахмалопродуктов. Кроме того, большое количество крахмала продаётся в виде конечного продукта для домашнего использования. 

Крахмалы кассавы (маниоки), саго и других тропических источников широко использовались до Второй мировой войны, но их потребление снизилось из-за разрушения мировой торговли. Для замены обычных крахмалов из незернового сырья попытались использовать крахмал восковидной кукурузы. В последние годы наблюдается увеличение интереса к крахмалу кассавы.

В соединении с другой мукой крахмал повышает хрупкость и жесткость изделий. Крахмал обладает высокой способностью связывать воду. При выпечке хлеба крахмал связывает до 80% влаги, находящейся в тесте.

Целью курсовой работы является изучение ассортимента крахмала и его потребительских свойств.

Данная цель предполагает решение следующих задач:

- изучить крахмал как товар;

- рассмотреть его потребительские  свойства;

- провести товарно-экспертную оценку крахмала.

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Состояние и перспектива развития рынка хлеба или современное состояние рынка хлеба

Хлеб и хлебобулочные изделия являются одними из наиболее распространенных продуктов питания населения, которые содержат почти все вещества, необходимые для жизнедеятельности и нормального развития живого организма. Хлебобулочные изделия занимают исключительно важное место в рационе питания людей.

Хлебопекарная промышленность Российской Федерации является одним из ведущих секторов АПК. В стране насчитывается более 10 тыс. хлебозаводов и пекарен, способных вырабатывать ежесуточно 50 тыс. тонн хлебобулочных изделий.

Материально-техническая база хлебозаводов и пекарен общей годовой мощностью производства 13783,5 тыс. тонн хлебобулочных изделий позволяет устойчиво обеспечивать потребность населения в хлебе, удовлетворять вкусы потребителей, учитывать традиционные и национальные требования, вырабатывать на одного человека 100 кг в год.

Одновременно в стране имеются мощности для выпечки хлеба в полевых и экстремальных условиях, для выработки хлеба длительного хранения и хлеба специального назначения. Рыночные преобразования в экономике привели к появлению многочисленных мини-пекарен, ориентировочная численность которых составляет 10 тысяч.

Малые предприятия приспособились к требованиям рынка, и занимают свой сегмент за счет выработки более широкого ассортимента продукции и нахождения предприятий в шаговой доступности от покупателей. По этой причине в отрасли сохраняются уже не первый год тенденции снижения выработки хлебобулочных изделий на крупных и средних предприятиях, несмотря на явные их преимущества.

Выработка малыми предприятиями и индивидуальными производителями хлебобулочной продукции составляет в среднем 20-23% от общих поставок на рынок, что должно вынуждать службы хлебозаводов проводить более серьезные маркетинговые исследования рынка хлеба и актуализировать свои бизнес-планы. При этом в качестве приоритетов следует определять ассортиментную нишу каждому производителю, условия доставки продукции, нормативы здорового питания и стремление покупателей к обновлению ассортимента, а также ценовые факторы.

Хлебопечение является социально значимой отраслью экономики нашей страны. Большинство хлебозаводов, выпускающих основные сорта хлеба, решают важную стратегическую задачу обеспечения дешевым хлебом как можно большего количества человек.

Важны и новые тенденции в технологии хлебопечения: заморока, использование недовыпеченного хлеба с дальнейшим допеканием в пекарне-магазине, применение готовых смесей и новых видов обогатителей. Хлебопекарное производство, как всякий бизнес, имеет тенденцию к обновлению и развитию.

В последние годы, по данным Росстата, наблюдается четкая тенденция снижения производства хлеба и хлебобулочных изделий в России. В целом объемы производства хлебобулочных изделий в России на протяжении последних нескольких лет постоянно снижаются.

По данным Росстата за III квартал 2013 года, индекс объемов продаж хлебобулочных изделий составил 98,9%, при этом темпы роста объема розничных продаж по стоимости товарооборота являются одними из самых низких среди продуктов питания.

В настоящее время на российском рынке хлебобулочной продукции присутствуют традиционные виды хлеба – черный, белый, круглый, батон и буханка, так и формирующаяся в последние годы премиальная категория – хлебобулочные изделия с ограниченным сроком хранения, содержанием минералов и органических элементов, низкокалорийные сорта и т.п.

В современных условиях хлебопекарная промышленность России развивается в направлении расширения ассортимента продукции и внедрения в производство новых видов изделий лечебного и диетического назначения, в том числе с пониженной энергетической ценностью.

Рынок большинства сортов хлебобулочных изделий носит ярко выраженный региональный характер. Это отражается в колебаниях показателя производства на душу населения по федеральным округам России. Так, по хлебу из ржаной и ржано-пшеничной муки наибольшее значение этого показателя отмечается в Центральном и Северо-Западном округах (свыше 28 кг/год), наименьшее – в Южном, Дальневосточном и Сибирском федеральном округах (менее 10 кг/год); по хлебу и булочным изделиям из пшеничной муки лидирует Южный федеральный округ – свыше 42 кг/год, в том числе свыше 36 кг/год – хлеб массой 500 г и выше; наименьший показатель в Центральном федеральном округе – 24,2 кг/год. Центральный федеральный округ занимает первое место по выпуску булочных изделий – 21,5 кг/год, тогда как в других федеральных округах за исключением Северо-Западного, этот показатель составляет менее 10 кг/год.

Основными критериями выбора места покупки хлеба и хлебобулочных изделий является близость торгового предприятия к месту проживания или работы, а также возможность покупки других продуктов питания водной точке, поэтому три четверти покупок хлебобулочных изделий приходится на магазины и супермаркеты.

Главным критерием же при выборе хлеба в торговой точке при прочих равных для потребителя условиях является свежесть продукта. Все другие факторы имеют гораздо меньшее значение. Вкусы потребителей не отличаются особым разнообразием: лидерами предпочтений являются давно известные и выпускаемые всеми заводами сорта хлеба.

Современный рынок хлеба и хлебобулочных изделий диктует жесткие требования к производителю. Сегодня недостаточно выпускать только массовые сорта хлеба и хлебобулочных изделий. Чтобы выжить и быть успешным, необходимо вырабатывать широкий ассортимент изделий. Представителям хлебопекарной и кондитерской отраслей следует обращать особое внимание на качество своей продукции, а также учитывать специфику и привычки потребителей.

Хлебобулочные изделия продаются сегодня большей частью через предприятия торговли. Между тем существует ряд производителей хлебобулочных изделий, владеющих собственными сетями магазинов. Потребителям реализуются в основном свежая выпечка и хлебобулочные изделия в упаковке. Следуя тенденциям рынка, производители хлебобулочной продукции оснащают свои предприятия современным технологическим и упаковочным оборудованием, делая свою продукцию конкурентоспособной и интересной потребителю.

Перед хлебопечением нашей страны стоит ряд проблем, связанных с улучшением качества и пищевой ценности хлеба, булочных, сухарных и бараночных изделий. Очень важными проблемами являются: совершенствование технологии с целью интенсификации производства хлеба; регулирование его пищевой ценности; создание новых диетических сортов хлеба и хлебобулочных изделий.

1.2 Классификация и ассортимент крахмала

Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ 24583-81 определяет крахмал как «растительный полисахарид амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза».

Крахмал в зависимости от органолептических показателей и его состава подразделяют на сорта:  картофельный — экстра, высший, 1-й и 2-й (для технических целей);  кукурузный — высший, 1-й, амилопектиновый;  пшеничный — экстра, высший, 1-й.

Крахмал — высокоочищенный продукт, состоящий из углевода. Он образуется в растениях в результате фотосинтеза (глюкоза—крахмал) в виде крахмальных зерен. В больших количествах крахмал содержится в зернах злаковых растений, клубнях овощных культур и др. Он является одним из основных источников энергии для человека (около 300 ккал/100 г) и в пищу человека поступает в составе продуктов (хлеб, крупа, кондитерские изделия) вместе с биологически активными веществами.

Рисунок 1. - Вид крахмальных зерен через окуляр микроскопа: а - картофельные; б- кукурузные; в — рисовые; г - пшеничные

Каждый вид крахмала характеризуется определенными размерами и формой крахмальных зерен (рис.) и свойствами (вязкость, устойчивость клейстера, цвет), на чем основана его идентификация:

- картофельный — имеет самые крупные зерна (15—100 мкм) овальной формы с концентрическими бороздками, производится из клубней картофеля, способен набухать в воде, а при нагревании с ней образует вязкий прозрачный клейстер;

- кукурузный — имеет, как правило, зерна в форме неправильных многогранников (5—25 мкм), производится из белозерных сортов кукурузы, образует непрозрачный клейстер невысокой вязкости молочно-белого цвета со специфическим запахом и привкусом зерен кукурузы;

- пшеничный — имеет зерна плоской эллиптической или круглой формы (20—35 мкм), обладает невысокой вязкостью, более прозрачный, чем кукурузный;

- рисовый — имеет самые мелкие зерна (3—8 мкм) многогранной формы, образует клейстер невысокой вязкости;

- амилопектиновый — получается из восковидной кукурузы, образует клейстер хорошей вязкости с хорошей влагоудерживаюшей способностью;

- модифицированный — с направленно измененными свойствами клейстеров — вязкостью, растворимостью, прозрачностью, стабильностью (набухающий, окисленный, желирующий и др.).

В России вырабатывают в основном картофельный крахмал; кукурузный — в небольших объемах.

По химическому составу и строению крахмал относится к сложным углеводам — полисахаридам 2-го порядка (С6Н12О5), мономером его является глюкоза.

Процесс гидролиза (расщепления) крахмала, называемый осахариванием, протекает под воздействием разбавленных минеральных кислот при нагревании смеси крахмала и воды (кислотный гидролиз) или амилолитических ферментов (ферментативный гидролиз). Крахмал очень гигроскопичен, хорошо поглощает запахи из окружающей среды, что необходимо учитывать при его обработке, хранении и транспортировании. Крахмал способен неограниченно набухать в воде, а при нагревании с ней образовывать клейстер и студень.

1.3 Факторы, формирующие качество крахмала  

Для производства картофельного крахмала используют универсальные сорта картофеля, отличающиеся высокой урожайностью, большим содержанием крахмала.

На качество получаемого крахмала оказывают отрицательное влияние белки, аминокислоты, зольные элементы. Белковые вещества затрудняют промывку крахмала, а также загрязняют его, осаждаясь на поверхности глобул в виде хлопьев. Аминокислоты при окислении образуют темноокрашенные меланины, что увеличивает цветность крахмала. Зольные элементы, переходящие в крахмал из клубня, влияют на его вязкость и клейстеризующую способность.

От грязи и посторонних включений картофель отмывают на картофелемойке, потом подают на измельчение. Чем сильнее он будет измельчен, тем полнее будет выход крахмала из клеток, но при этом важно не повредить сами зерна крахмала. Сначала картофель двукратно измельчают на скоростных картофелетерках. Принцип их действия заключается в истирании клубней между рабочими поверхностями, образованными закрепленными на вращающемся барабане пилками с мелкими зубьями. На терках первого измельчения пилки выступают над поверхностью барабана на 1,5…1,7 мм, на терках второго измельчения - не более 1 мм. При втором измельчении дополнительно извлекают 3…5 % крахмала. Качество измельчения также зависит от состояния картофеля (свежий картофель измельчается лучше, чем мороженый или вялый).

После измельчения клубней, обеспечивающего раскрытия большей части клеток, получают смесь, состоящую из крахмала, почти полностью разрушенных клеточных оболочек, некоторого количества неразрушенных клеток и картофельного сока. Эту смесь называют картофельной кашкой. Крахмал, оставшийся в неразорванных клетках, теряется с побочным продуктом производства – картофельной мезгой. Этот крахмал принято называть связанным, а выделенный из клубней картофеля – свободным. Степень измельчения картофеля оценивают коэффициентом измельчения, который характеризует полноту разрушения клеток и количество извлечения крахмала. Его определяют отношением свободного крахмала в кашке к общему содержанию крахмала в картофеле. При нормальной работе он не должен быть меньше 90 %. Для повышения качества крахмала, его белизны и предупреждения развития микроорганизмов в картофельную кашку добавляют диоксид серы или сернистую кислоту.

В состав азотистых веществ сока входит тирозин, который под действием фермента тирозиназы окисляется с образованием окрашенных соединений, которые могут сорбироваться зернами крахмала и снижать белизну готовой продукции. Поэтому сок отделяют от кашки сразу же после измельчения. Для выделения песка из крахмальной суспензии и отделения мезги с картофельным соком используют гидроциклоны. Принцип их действия основан на возникающей при вращении центробежной силе. В результате обработки получают суспензию крахмала концентрацией 37…40 %. Ее называют сырым картофельным крахмалом.

Для высушивания крахмала наиболее часто используют непрерывно действующие пневматические сушилки разной конструкции. В основу их работы положен принцип сушки разрыхленного крахмала в движущемся потоке горячего воздуха. Выход готового крахмала зависит от содержания его в перерабатываемом картофеле и от потерь крахмала с побочными продуктами и сточными водами. В связи с этим содержание крахмала в картофеле, поступающем на переработку, нормировано стандартом и должно составлять не менее 13…15 %, в зависимости от зоны возделывания.

При производстве крахмала предусмотрен его выпуск в двух формах: сухой и сырой картофельный крахмал. Количество сырого картофельного крахмала определяют в соответствии с ОСТ 10-103-88. Различают сырой крахмал марки А и марки В с влажностью 38 и 50 % соответственно. В зависимости от качества (цвета, наличия вкраплении, постороннего запаха) сырой крахмал подразделяют на три сорта – первый второй и третий. Сырой крахмал – скоропортящийся продукт и длительному хранению не подлежит, для консервации можно использовать диоксид серы 0,05 %-ной концентрации.

Для производства кукурузного крахмала наиболее пригодны сорта крахмалистой кукурузы. Химический состав кукурузного зерна отличается повышенным содержание белка, азотистых веществ и жира и меньшим количеством золы и клетчатки по сравнению с картофелем. Кроме того, в семенах кукурузы крахмальные зерна довольно плотно соединены с белками. Все это обуславливает особенности в технологии получения крахмала и требует применения специальных приемов.

Кукурузный крахмал получают из белозерных сортов кукурузы (содержание крахмала около 70 %). Технологическая схема производства кукурузного крахмала включает следующие операции: очистка зерна, замачивание, дробление и тонкий размол, отделение крахмала от мезги, промывание крахмала и сушка. Пшеничный и рисовый крахмал получают по аналогичной схеме.

Процесс выделения крахмала из зерна осложнен тем, что крахмальные зерна в нем как бы сцементированы белком, для растворения которого зерно замачивают в растворе сернистой кислоты (при температуре 65 °С). Затем зерно дробят и отделяют зародыш, тонко измельчают крупку, смешивают с водой до образования кашки (смесь крахмала, белка и мезги). Из отделенного зародыша получают кукурузное масло. Из кашки вымывают крахмальные зерна и получают крахмальное молочко. Из него на центробежных сепараторах отделяют частицы белка кукурузы (глютена), который используется как белковый корм для скота. Из очищенного крахмального молочка осаждают сырой крахмал, который сушат до влажности 13 %.

1.4 Характеристика потребительских свойств крахмала. Методы оценки потребительских свойств

Пищевая ценность продовольственных товаров – совокупность свойств пищевого продукта, при наличии которых удовлетворяются потребности человека в необходимых веществах и энергии. Она характеризуется безопасностью, энергетической, биологической, физиологической и органолептической ценностью, усвояемостью, содержанием питательных веществ.

Крахмал, как любой другой товар, также обладает следующими потребительскими свойствами:

1. Свойства социального назначения: востребованность товара потребителями, зависит от платежеспособности и общественных норм потребления.

2. Функциональные свойства: способность удовлетворять потребности покупателя. Делятся на три группы:

Показатели совершенства выполнения основной функции - полезный эффект потребления (качественные и количественные показатели); 
Показатели универсальности - широта диапазона применения товара; 
Показатели выполнения вспомогательных функций - характеристики товара при транспортировке, хранении, обслуживании и ремонте.

Функциональные свойства могут быть выражены через совершенство выполнения основной функции, совершенство выполнения вспомогательных функций и универсальность. Совершенство выполнения основной функции характеризует полезный эффект потребления, степень удовлетворения конкретной потребности для использования товара потребителем по назначению.

3. Надёжность товара в потреблении: способность товара полноценно выполнять свои функции в течение срока службы.

4. Эргономические свойства: удобство и комфорт эксплуатации изделия на всех стадиях в системе "человек - товар - среда". Эргономическая обусловленность характеризует степень гармоничного сочетания в форме изделия красоты и удобства пользования.

5. Эстетические свойства: способность товара выражать свою социокультурную значимость, степень полезности и совершенства в воспринимаемых человеком признаках, такие как соответствие формы содержанию, стилю, моде, окружающей среде, пропорциональность и пр.

6. Экологические свойства: уровень вредных или полезных воздействий товара на окружающую среду при хранении, транспортировке и потреблении.

7. Безопасность потребления: характеризует  безопасность использования товара.

8. Экономические свойства: расход материала для создания товара и топлива и энергии - в процессе потребления.

Для оценки потребительских свойств крахмала используют различные методы.  Так метод экспертной оценки потребительской ценности товара и его цены основан на результатах опроса или коллективного суждения экспертов о возможной рыночной ценности товара, размерах спроса на него и выработке предложений о цене.

Экспертиза служит эффективным средством повышения качества выпускаемых товаров и совершенствования их ассортимента. Она выступает как специфический вид деятельности, связанной с проведением анализа и оценки потребительского качества товара с использованием экспертных методов на основе исследований и учета результатов испытаний.

Методы определения показателей качества: органолептический, расчетный, измерительный, экспертный, социологический Органолептический метод основан на определении показателей с помощью органов чувств человека: зрения, запаха, слуха, вкуса, прикосновения. Показатели выражаются в баллах. Этот метод наиболее затребован в торговле. Регистрационный метод основан на наблюдении и подсчете числа определенных предметов, событий, слухов, затрат, явлений. Его используют при статистическом контроле качества или при опытном ношении. Расчетный метод состоит в определении показателей качества расчетным путем.

Измерительный метод наиболее объективный, он дает самые точные результаты. Перспективными направлениями этого метода являются экспресс-методы, которые не нарушают контроля. 

Экспертные комиссии, как правило, состоят из двух групп: экспертной и рабочей. Профессиональный состав и численность специалистов, входящих в эти группы, их структура и принцип организации зависят от целей и этапов экспертизы, особенностей оцениваемого изделия, условий проведения экспертизы и устанавливаются нормативными документами.

     Объектом экспертизы  являются потребительские свойства крахмала, проявляющиеся при их взаимодействии с человеком-потребителем в процессах потребления.

1.5 Дефекты крахмала, причины их возникновения

Дефект - невыполнение заданного или ожидаемого требования, касающегося объекта, а также требования, относящегося к безопасности.

Критические дефекты - несоответствия товаров установленным требованиям, которые могут нанести вред жизни, здоровью, имуществу потребителей или окружающей среде. Товары с критическими дефектами нельзя или экономически нецелесообразно использовать по назначению. Например, заплесневелую крупу нельзя использовать в пищу или на промпереработку, так как она содержит вредные для организма вещества (микотоксины), обладающие канцерогенным и мутагенным действием.

Значительные дефекты - несоответствия, существенно влияющие на использование по назначению и надежность товаров, но не влияющие на безопасность для потребителя и/или окружающей среды. Так, проколы, повреждения вредителями ухудшают внешний вид, снижают выход продукта и сохраняемость крупы, но она все же может быть использованы по назначению. 

Малозначительные дефекты - несоответствия, которые не оказывают существенного влияния на потребительские свойства товаров, в первую очередь на назначение, надежность и безопасность.

При оценке качества товаров товароведы должны проводить диагностику их дефектов по характерным признакам проявления дефектов и устанавливать причины их возникновения. Это необходимо для выявления градации качества (стандартная, нестандартная, брак и отходы) и класса товаров по назначению (пригодные, условно пригодные и непригодные к использованию по назначению), так как градации качества и классы товаров по назначению в значительной мере определяются дефектами разной степени значимости.

В зависимости от места возникновения все дефекты условно подразделяют:

- на технологические - дефекты, вызванные недостатками при проектировании и/или разработке продукции, сырья, несоблюдением или несовершенством производственных процессов;

- предреализационные - возникают при транспортировании, хранении, подготовке к продаже или реализации товаров;

- послереализационные - возникают при хранении, эксплуатации или использовании товаров потребителем.

Дефекты крахмала могут возникать на любом этапе. Так от внешнего состояния картофеля и его состава зависит количество и цвет получаемого крахмала. При производстве крахмала, в составе азотистых веществ сока картофеля, содержащего тирозин, могут происходить процессы окисления с образованием окрашенных соединений, которые могут сорбироваться зернами крахмала и снижать белизну готовой продукции.

Так же дефекты возникают при нарушении технологии производства или условий хранения. К ним относятся:

- наличие механических и посторонних примесей;

- запаха и вкуса испорченного продукта молочнокислом, маслянокислом (брожении);

- хруста при разжевывании от минеральных примесей (песка);

- серый цвет крахмала;

- слеживание  – возникает при хранении крахмала в помещениях с повышенной влажностью. Крахмал с наличием таких дефектов не допускается к реализации в торговой сети, но может быть использован для технических целей.

2. Товароведно-экспертная  часть