Товароведческая характеристика и экспертиза качества крахмала и крахмалопродуктов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ
Кафедра Технологии
продуктов питания и
экспертизы товаров
Невская Галина Юрьевна
на тему “Товароведческая характеристика и экспертиза
качества
крахмала и крахмалопродуктов”
Специальность 351100 – “Товароведение
(номер и название специальности)
Допущена к защите_________________
Введение…………………………………………………………
Раздел 1.
Крахмал………………………………………………………….
1.1 Состав и основные свойства крахмала……………………………10
Раздел 2. Производство картофельного и кукурузного………………
крахмалов. Особенности производства………………………….. 19
2.1 Технология производства картофельного крахмала…………... 19
2.2 Технология производства кукурузного крахмала……………….. 23
2.3 Показатели качества крахмала…………………………………… 25
2.4 Дефекты крахмала и их причины…………………………………. 31
Раздел 3. Факторы, сохраняющие качество крахмала…………… 31
3.1 Упаковка и маркировка крахмала………………………………… 31
3.2 Хранение и транспортирование крахмала…………………….. 32
Раздел 4.
Крахмалопродукты……………………………………
4.1 Саго искусственное – продукт переработки крахмала……… 34
Раздел 5. Основные крахмалопродукты: модифицированные……… крахмалы, патока, глюкоза. Производство, свойства, ………………
использование……………………………………………
5.1 Модифицированные крахмалы………………………………………36
5.2
Крахмальная патока………………………………
5.2.1 Факторы, формирующие качество патоки……………………40
5.2.2 Факторы, сохраняющие качество патоки……………………. 48
5.3
Глюкоза……………………………………………………………
Раздел 6. Контроль качества крахмала и крахмалопродуктов………
в торговле……………………………………………………
Раздел 7. Экспертиза качества крахмала и крахмалопродуктов...54
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы…………………………………...60
Приложение……………………………………………………
Введение.
Термин «товароведение» происходит от двух слов – «товар»
и «ведать» (знать, управлять). Товароведение как отрасль зна-
ний о товарах возникло в связи с развитием товарного произ-
водства и торговли, когда появилась необходимость описания
товаров, особенно для целей экспорта импорта.Оно зародилось
в XVI столетии, а сформировалось как наука о товарах в кон-
це XIX – начале XX столетий. К этому времени были прове-
дены исследования предмета науки, определены ее задачи и
содержание, накоплен и систематизирован большой информа-
ционный материал о свойствах товаров.
На современном этапе товароведение изучает товары народ-
ного потребления, т. е. продукты труда для непроизводствен-
ного, прежде всего личного, потребления. Предметом товаро-
ведения является потребительская стоимость товаров. Потре-
бительская стоимость создается конкретным трудом, в резуль-
тате которого, исходные материалы ( сырье, полуфабрикаты )
преобразуются в полезную вещь – подукт, способный удовлет-
ворить материальные и культурные потребности людей. Това-
роведение исследует природу потребительской стоимости то-
варов, закономерности ее формирования и сохранения.
Мерой потребительской стоимости является качество това-
ров. В связи с этим важнейшей задачей товароведения являет-
ся исследование закономерностей формирования качества на
всех этапах движения товаров ( при их проектировании, про -
изводстве, реализации и потреблении), разработка методов ис-
пытания и оценки уровня качества товарной продукции.
Потребительская стоимость товара обусловлена определен-
ными присущими ему свойствами, проявляющимися в процес-
се потребления. Эти свойства называются потребительскими
Исследуя потребительскую стоимость и ее качества, товарове-
дение должно вскрыть природу, установить типовую номенк-
латуру, особенности формирования и оценки потребительских
свойств изделий.
Целью этой работы является изучение жизненного цикла
крахмала и крахмалопродуктов, а также их свойств, пищевой
ценности, методов идентификации и многого другого. Одним
словом изучение того, что представляет собой крахмал с това-
роведческой точки зрения.
Крахмал, находящийся в клеточных структурах растений и откладываемый в качестве резервного вещества, а также по-лучаемый в виде продукта , представляет собой мелкие гло-булы – зерна. Они формируются в некоторых растениях в ре-зультате постепенного отложения углеводов как резервного вещества для дальнейшего развития и формирования нового поколения данного растения.
Крахмал издавна применяется в кулинарии, в кондитерс -
кой промышленности и для других целей. В настоящее время
из крахмала вырабатывают разнообразные по свойствам крахмалопродукты. Их используют в пищевой промышлен -
ности в качестве заменителей сахара , эмульгаторов , загусти -
телей , стабилизаторов сттруктуры, наполнителей , снижаю -
щих калорийность изделий. В кондитерском производстве
необходимым сырьем являются крахмальные патоки , облада -
ющие антикристаллиизационным действием.
Крахмал
получают из запасающих
рых он откладывается как резервный углевод. По внешнему
виду – это сыпучий порошок белого или слегка желтоватого
цвета. Энергетическя ценность 100 г крахмала ( в кДж): карто-
фельного – 1251, кукурузного – 1376. Крахмал хорошо перева-
ривается и легко усваивается организмом.
Являясь основным резервным углеводом растений , крахмал в больших количествах находится почти во всех семенах , так же в клубнях , корневищах и других частях растений. Однако для промышленного получения крахмала человечество прис-пособилось использовать , прежде всего, клубни картофеля , зерна кукурузы, пшеницы, риса, ржи.
Обладая большой энергетической ценностью, крахмал и не-
которые углеводные продукты его переработки являются кон- центратом энергии , благодаря чему они активно используют-ся человеком для употребления в пищу (после кулинарной об- работки), а также для получения различных пищевых продук-тов.
Крахмал в России вырабатывают в основном из картофеля и кукурузы. В некоторых, преимущественно южных и восточ -
ных, зарубежных странах его получают также из клубней ма -
ниокини (крахмал тапиоки), зерен сорго и др. В США крахмал
вырабатывают главным образом из кукурузы.
В России промышленное производство крахмала началось
в начале XVIII века , когда около Петербурга была создана мастерская для выработки крахмала из пшеницы. Этот крах-
мал использовался для технических целей, в частности, при
изготовлении хлопчатобумажного полотна (для его шлихто -
вания). В дальнейшем в качестве сырья для производства крах-
мала начали применять и картофель.
Адъюнкт Российской академии наук К.Киргоф в 1811г. уста-
новил , что при гидролизе крахмала в присутствии кислоты
(серной и др.) получается сладкое вещество - сахар. Позднее К.
Кирхгоф открыл и ферментативный гидролиз крахмала (с по -
мощью солода).Эти открытия имели важное научное и практи-
ческое значение. На основании работ К.Кирхгофа уже в 1812 г.
в Ярославской губернии впервые создается крахмало – паточ -
ный завод, в 1836 г. – большой паточный завод на Волге (близ
Ярославля), который длительное время был крупнейшим в ми-
ре.
В начале XX в. в России существовало до 2000 небольших
заводов, вырабатывавших крахмал почти исключительно из
картофеля. Из крахмала на ряде заводов изготовляли патоку
и в небольших количествах другие крахмалопродукты, однако
техническое оснащение заводов было низким и поэтому общая выработка крахмала в 1913 г. составила всего 145 тыс.т.
В 30 - х годах в Беслане (Северная Осетия) был выстроен и
пущен в эксплуатацию крупнейший в стране крахмало - паточ-
ный комбинат, перерабатывающий кукурузу, и из общего ко-
личества крахмалопродуктов, вырабатываемых в стране на до-
лю этого комбината, приходилась тогда до одной трети.
Значительная часть предприятий крахмало - паточной про -
мышленности размещена в Ярославской, Рязанской, Иванов-
ской, Горьковской и других областях средней зоны России.
Много крахмала вырабатывается на Северном Кавказе, а так -
же имеются крахмалопаточные предприятия в Белоруссии, на Украине, в прибалтийских и других республиках СНГ.
Размещение предприятий крахмалопаточной промышлен -
ности в значительной степени обусловлено ее сырьевой базой. Предприятия, перерабатывающие картофель, расположены преимущественно в средней и северной зоне, а кукурузу - гла -
вным образом в южной зоне России.
Кукуруза
как сырье имеет большие
нию с картофелем.
Она отличается высокой транспортабель-ностью
и гораздо лучшей сохраняемостью вследствие
значи -тельно меньшей влажности, чем
картофель. Благодаря этому кукурузоперерабатывающие
заводы работают круглый год, а картофелеперерабатывающие–
В настоящее
время рынок крахмала в
мал и все его модификации используются, прежде всего, в ка-честве сырья для производства большого числа конечной про -дукции, обеспечивая ее высокое качество.
Основными потребителями крахмала являются: мясо - молоч-
ная промышленность (производство вареных колбас, сосисоч-
ных изделий, мороженого, майонеза и др.), пишеконцентратная отрасль (кисели и др.), кондитерская (отсадка конфетных масс, добавление в изделия), бумажная промышленность (отдельные виды бумаги, картона и др.), медицинская промыш-ленность и
др., а также население, покупающее крахмал в розничной тор -говле.
Ассортимент модифицированных крахмалов, вырабатывае -
мых в РФ, ограничен 4 наименованиями: желирующий для кон-дитерских изделий, желирующий для производства мороженого, окисленный и фосфатный. Модифицированные картофельные крахмалы используются в масложировой, рыбной, мясо - молоч-ной и других отраслях промышленности.
Крахмал относится к товарам с неэластичным по цене спросом,
т. е. объем его продаж мало зависит от уровня цен. В ряде произ-водств крахмал трудно заменить (например, картофельный крах-мал в гальванических элементах), а если и есть заменители, то
все они значительно дороже (агар, агароид, химические препара-ты), поэтому большинство потребителей не отказывается от за -купок крахмала даже при росте цен.
Сегодня производственный потенциал картофеле – крахмаль -
ной отрасли России представлен 44 предприятиями общей мощ -ностью 740 т сухого крахмала в сутки. Они размещены в 14 ре - гионах ( в 11 областях и 3 республиках). Основные мощности
(60%) сосредоточены в 5 регионах: Брянской, Рязанской, Липец-кой областях, Чувашской и Мордовской республиках.
Использование
производственного потенциала
с 62 до 8%, и в настоящее время этот низкий уровень сохраняет -
ся (см. табл. 1).
| Показатель | 1991 г. | 1997 г. |
| Объем переработанного картофеля, тыс.т. | 370 | 47 |
| Уровень использования мощностей по переработке картофеля, % | 61,7 | 7,8 |
Мощности крахмалопаточных предприятий по переработке картофеля использовались в последние годы менее, чем на10%.
За 1991 – 1997 гг. производство
крахмала сократилось в 7 раз, в том
числе картофельного – в 5,4 раза (табл.
2)
Динамика объемов производства крахмала (тыс. тонн) в РФ
| Показатель | 1991г. | 1997 г. | 1997 к1991г.,% |
| Объем производства сухого крахмала, | 163 | 22,5 | 13,8 |
| В том числе картофельного крахмала | 34,1 | 6,3 | 18,5 |
В 1997 году на крахмалопаточных предприятиях было вырабо-
тано всего 6,3 тыс. т картофельного крахмала, а производствен-
ные мощности позволяют вырабатывать до 800 т/сут, т. е. загру-жены они примерно всего на 8%. Причинами этого являются: из-менение сырьевой базы (90% площадей, ранее используемых
под картофель, переданы в личные подсобные хозяйства и дач-
ные участки); высокий уровень цен на картофель и его низкое
качество (отсутствие специальных сортов, низкая крахмалистос-
ть и др.).
Переработка
должна базироваться на
ном и безотходном производстве. Основным условием повыше-
ния эффективности картофелеперерабатывающих предприятий
является наличие высококачественного сырья. Содержание крах-
мала в картофеле зависит главным образом от сорта. В раннеспе-
лых сортах его меньше, чем в среднеспелых. Наиболее богаты
крахмалом позднеспелые сорта, которые в основном и использу-ются для переработки.
На содержание крахмала кроме сорта, влияют размер клубней,
их зрелость и другие факторы. Клубни среднего размера (50 –
100 г) богаче крахмалом, чем крупные и мелкие. В недозрелых
клубнях крахмала меньше. Колебания содержания крахмала по
сортам составляют от 8 до 30%. Кроме сорта на крахмалистость
также влияют технологии выращивания и уборки.
Классификация крахмала
и крахмалопродуктов
В зависимости от сырья, из которого он вырабатывается, крах-
мал бывает:
- картофельный;
- кукурузный (маисовый);
- пшеничный;
- рисовый;
- сорговый.
Из сырого, не высушенного крахмала, вырабатывают искус-ственное саго.
В процессе модификации крахмала получаются следующие его виды:
- расщепленный (гидролизованный);
- окисленный;
- набухающий;
- диальдегидный;
- замещенный.
Для глубокого расщепления крахмала до сахаров применя-
ют кислотный, ферментативный и смешанный (кислотно-фер-ментативный) типы гидролизов. При кислотном способе гид-ролиза получают следующие продукты:
- декстрины;
- патока карамельная низкоосахаренная;
- патока карамельная (обычная);
- патока глюкозная высокоосахаренная;
- глюкоза.
В результате ферментативного способа гидролиза крах-
мала вырабатывают следующие продукты:
- низкоосахаренная патока;
- высокоосахаренная патока;
- декстрин-мальтозная патока;
- мальтозная патока;
- мальц-экстракт;
- глюкозно-фруктозный сироп;
- высокофруктозный сироп;
- фруктоза;
- глюкоза.
Раздел 1. Крахмал.
1.1
Состав и основные свойства
крахмала.
В клетках растений крахмал находится в виде плотных образо-
ваний, получивших название крахмальных зерен.
Форма, структура и размер крахмальных зерен характерны для каждого вида крахмала, в связи с чем с помощью микроско-па можно определить его происхождение и наличие примесей крахмалов других видов.
Для каждого вида крахмала характерны определенная форма, размер и свойства (различная вязкость, устойчивость клейстера, цвет), на чем и основана его идентификация.
Для рисового крахмала характерны следующие показатели:
- массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%;
- зерна рисового крахмала при микрокопировании имеют мно-
гогранную форму
очень маленьких размеров от 3 до
8 мкм.
Кукурузный крахмал имеет следующие характерные отличия:
- массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%;
- при микроскопировании зерна крахмала, выделенные из ро-говидной части эндосперма кукурузы – многогранные, из муч-нистой – круглые. При этом зерна представляют собой пирами-ды, поэтому в центре зерна видна точка, от которой отходят лу-чи-грани этой пирамиды.
Картофельный крахмал имеет следующие отличия от других:
- массовая доля влаги колеблется от 17 до 20%;
- при микроскопировании крахмальные зерна около 100 мкм в поперечнике, которые имеют овальную форму ( напоминающие форму клубня, но в малых размерах) и на поверхности присутст-вуют бороздки, концентрически размещенные вокруг глазка-точ-ки или черточки.
У пшеничного крахмала имеются следующие особенности:
- массовая доля влаги колеблется от 11 до 13%;
- при микроскопировании для пшеничного крахмала характер-
но присутствие зерен крупного размера (около 40 мкм) и мелк-
их – от 2 до 10 мкм, при этом они имеют плоскую эллиптичес-кую или округлую форму.
Плотность зерен крахмала (в кг/м ): картофельного – около
1,65, кукурузного – 1,61. Масса 1 м картофельного крахмала
влажностью 20 % - 650 кг.
Важнейшее свойство крахмала – способность подвергаться
гидролизу под действием кислот и ферментов.
В состав крахмальных зерен входят две природные фракции
крахмала – амилоза и амилопектин. В амилозе остатки глюкозы
соединены в основном а-1,4-гликозидными связями.
Линейная или слабо разветвленная цепь амилозы способна
благодаря а-1,4- гликозидным связям закручиваться в спираль
с периодом в 6–7 остатков глюкозы. Спиралеобразное строение
амилозы обусловливает ее способность образовывать комплекс-
ные соединения с йодом и некоторыми другими веществами.
Полимеризация макромолекул амилозы различна – достигает
1000 – 6000 и более глюкозных остатков. Для амилопектина ха-
рактерна разветвленная структура. В линейных участках остатки