Кукурузный (маисовый) крахмал

Сырьем для производства данного крахмала наиболее при­годны малоокрашенные сорта зубовидной, полузубовидной и крах­малистой кукурузы.

Особенность химического состава кукурузного зерна приве­дена в табл. 6. Среди сухих веществ кукурузы, при почти одинако­вом с картофелем содержании крахмала, значительно больше при­сутствует азотистых веществ и жира и меньше золы и клетчатки. Кроме того, в семенах кукурузы отсутствует свободная вода. Все это обусловливает отличия в технологической схеме производства и влияет на качество готового крахмала.

Таблица 6

Средний химический состав семян кукурузы

Наименование сырья	Содержание, %	Состав зерна в % на сухое вещество
вода	сухие вещества	крахмал	белки	клетчатка	зола	жир	растворимые углеводы	пектин, пенто- заны и др. -
Кукуруза			68-73	10-13	2,5	1,5

Кроме того, в зерне кукурузы, в отличие от картофеля, крах­мальные зерна довольно плотно соединены с белками и другими сухими веществами зерна, вследствие чего для получения кукуруз­ного крахмала необходимо применение специальных технологиче­ских приемов.

Технологическая схема производства кукурузного крах­мала включает следующие технологические операции: кукурузные

зерна очищают от посторонних примесей, затем замачивают, дро­бят, размалывают, отделяют крахмал от мезги, после чего промы­вают и сушат.

Очистку зерна от посторонних примесей проводят на зерно­вых сепараторах — машинах для просеивания и провеивания зерна, удаляя из него сорные и зерновые примеси.

Замачивание зерна необходимо для" увеличения в зерне со­держания свободной воды и извлечения из него части растворимых примесей — минеральных и азотистых веществ, растворимых угле­водов. Зерно замачивают в слабом водном растворе сернистой ки­слоты (0,2—0,3% 8Ог) при 50° в течение 48 часов. После замочки зерно промывают.

Дробление зерна — технологическая операция, подготавли­вающая к отделению зародыша от зерна. Поскольку зародыш со­держит около 40% жира и имеет меньший удельный вес, чем крупка эндосперма, то после дробления в аппаратах-отделителях зародыш всплывает в воде, а крупка собирается отдельно. Зародыш отделяют и используют для выработки кукурузного масла. Из крупки, после повторного дробления, отделяют и отмывают оставшиеся заро­дыши, которые также направляют для выработки масла.

Тонкий размол крупки, отделенной от зародыша, проводят на жерновах и получают крахмальную кашку. Ее перерабатывают по технологической схеме, сходной с переработкой кашки из кар­тофеля.

Отделение крахмала от мезги осуществляют на барабанных ситах с последующей очисткой на рафинировальных сотрясатель­ных ситах. Образовавшееся при промывании кашки крахмальное молоко является полидисперсной суспензией из зерен крахмала, глютена (нерастворимого в воде кукурузного белка), водного рас­твора экстрактивных веществ зерна, мелких частиц мезги, песка. Поэтому для отделения крахмальных зерен от посторонних компо­нентов используют следующую технологическую операцию.

Выделение из молока крахмала и его промывание ведут обычно на центробежных сепараторах. Крахмальное молоко про­пускают через сепараторы, при этом оседают более плотные зерна крахмала. В молоке присутствуют и небольшие частицы кукурузно-

го белка — глютена, но вследствие меньшего удельного веса их и большой парусности не успевают осесть и отводятся в цех по пере­работке глютена. Крахмал смывают с саморазгружающегося сепа­ратора и затем промывают на вакуум-фильтрах. Полученный сырой крахмал затем перерабатывают так же, как и сырой картофельный крахмал, и получают сухой крахмал с влажностью 13%.

Коэффициент извлечения крахмала из кукурузного зерна на современных технологических линиях доходит до 95%.

Крахмал других видов

Пшеничный, рисовый, ржаной и другие виды крахмала можно получать по схемам, близким к описанным выше.

Из пшеничных зерен крахмал получают по той же схеме, что и кукурузный, и на том же оборудовании. Хорошие результаты дает в этом случае замачивание зерна в растворе сернистой кислоты; далее пшеницу подвергают не дроблению, а прямо размолу на жерновах с такой же последующей переработкой, как и кукурузы.

Особенностью переработки крахмала из дробленого риса яв­ляется его предварительное замачивание в воде и добавление перед размолом на жерновах слабого раствора щелочи — для лучшего отделения мелких зерен крахмала.

Показатели качества крахмала

Внешний вид зерен крахмала зависит от ботанического вида растения, из которого он получен. При этом зерна крахмала различ­ного происхождения имеют свои отличительные признаки. Карто­фельный крахмал отличается наиболее крупными зернами, в сред­нем около 100 мкм в поперечнике, которые имеют овальную форму (напоминающие форму клубня, но в малых размерах), и на поверх­ности присутствуют бороздки, концентрически размещенные во­круг глазка-точки, или черточки.

Очень малы зерна рисового крахмала — от 3 до 8 мкм, имею­щие многогранную форму.

Зерна крахмала, выделенные из роговидной части эндосперма кукурузы, — многогранные, из мучнистой — круглые. При этом зерна представляют собой пирамиды, поэтому в центре зерна видна точка, от которой отходят лучи-грани этой пирамиды.

Для пшеничного крахмала характерно присутствие зерен крупного размера (около 40 мкм) и мелких — от 2 до 10 мкм. Они имеют плоскую эллиптическую или округлую форму.

Таким образом, по внешнему виду и размерам зерен крахмала с помощью микроскопа при увеличении в 300—500 раз легко уста­новить его происхождение (см. рис. 2).

Рис. 2. Зерна крахмала под микроскопом: 1 — рисового, 2 — кукурузного, 3 — картофельного, 4 — пшеничного

О качестве крахмала судят по его органолептическим и физи­ко-химическим показателям. В зависимости от показателей качества картофельный крахмал вырабатывают четырех сортов: экстра, выс-

ший, первый и второй (предназначается для технических целей или для промышленной переработки).

Кукурузный крахмал, в зависимости от показателей качества, подразделяется на высший и первый сорта, а также вырабатывает­ся амилопектиновый, который используется как стабилизатор и загуститель или для замены картофельного в пищевой промыш­ленности.

К органолептическим показателям качества крахмала отно­сятся внешний вид, цвет и запах.

По внешнему виду кукурузный крахмал должен быть одно­родным порошком. В картофельном крахмале такой показатель от­сутствует. Однородность определяется присутствием посторонних примесей, которые ухудшают качество крахмала. Крупные примеси (земля, песок, солома и т. п.) недопустимы.

Цвет чистых зерен картофельного крахмала белый, а у куку­рузного — белый с желтоватым оттенком. Крахмал недостаточно очищенный, загрязненный, имеет более темный цвет; например, картофельный крахмал 2-го сорта может иметь более темный (серо­ватый) оттенок. Лучший картофельный крахмал (высшего сорта) имеет не только чисто белый цвет, но и благодаря более крупным размерам зерен характерный блеск — люстр: при освещении зерна дают отражение, воспринимаемое как кристаллический блеск. Этот кристаллический блеск характерен для сортов экстра и высший.

Запах у крахмала слабый, специфический. У картофельного крахмала запах выражен сильнее, чем у кукурузного. Запах обу­словлен присутствием в крахмале летучих веществ, в основном типа эфирного масла, которое содержится в картофельном крахмале в количестве 0,0001—0,1%. Крахмал не должен иметь запаха испор­ченного продукта (например, образующегося при молочнокислом, маслянокислом брожении и др.) или какого-либо постороннего за­паха.

Физико-химические показатели качества крахмала — влаж­ность, зольность, кислотность, наличие вредных примесей (серни­стой кислоты, тяжелых металлов), количество крапин на 1 дм² — имеют основное значение при оценке его качества (табл. 7).

Таблица 7

Влажность крахмала, связанная с его гигроскопичностью, зависит в равновесном состоянии от влажности окружающего воз­духа. Нормы влажности для крахмала, заложенные в стандартах, соответствуют равновесной влажности этих крахмалов при относи­тельной влажности воздуха около 70—75%. При этом влажность и гигроскопичность картофельного крахмала выше, чем кукурузного.

Однако при хранении допускается увеличение влажности кукуруз­ного крахмала до 14%.

Содержание золы в крахмале, в том числе нерастворимой в соляной кислоте — наиболее надежные показатели при экспер­тизе качества с целью установления его товарного сорта. Чем чище крахмал, тем меньше содержит он минеральных веществ, большая часть которых удаляется при хорошем промывании доброкачест­венного крахмала.

Кислотность также является показателем, по которому уста­навливается товарный сорт крахмала. Чем чище крахмал и выше его качество, тем меньше кислотных примесей содержится в нем. Эти примеси переходят в готовый продукт из сырья (из клеточного со­ка), содержащего органические кислоты при недостаточном промы­вании крахмала, или образуются в результате различных видов брожения (молочнокислого, маслянокислого и др.) как во время производства, так и при хранении крахмала (особенно сырого, в не­которых случаях и сухого). Чистый крахмал тоже обладает некото­рой кислотностью (особенно картофельный) из-за наличия в нем кислых соединений фосфорной кислоты. Показатель кислотности характеризует чистоту крахмала, однако в спорных случаях при проверке правильности маркировки крахмала не может быть ре­шающим, так как при выпуске с завода крахмал может иметь невы­сокую кислотность, которая при неблагоприятных условиях хране­ния крахмала в результате развившихся в нем процессов брожения может повыситься и даже сделаться выше стандартной.

Очень мелкие оболочки кукурузного _да зерна, минеральных (землистых) веществ, называемые крапины, в товарном крахмале допускаются. Чем ниже сорт крахмала, тем больше содержит он крапин, так как при переработке загрязненных, не вполне доброка­чественных картофеля или кукурузы очень трудно отделить загряз­няющие примеси, особенно при переработке отходов крахмального производства. Крапины в крахмале заметны невооруженным глазом, количество их подсчитывают на разровненной поверхности крахма­ла и пересчитывают на 1 дм².

Содержание вредных примесей в крахмале, таких, как тяже­лые металлы (свинец, цинк и др.) и мышьяк, недопустимо. Они мо-

гут попасть в продукт из аппаратуры, из вспомогательных материа­лов. Содержание в крахмале сернистой кислоты допускается в не­больших количествах (см. табл. 7). Сернистая кислота может ос­таться в крахмале в небольших дозах после ее применения в произ­водстве для замочки кукурузы и обработки крахмального молока из картофеля.

Кроме указанных выше примесей товарный крахмал содержит некоторые другие вещества. Азотистые вещества (протеин) при­сутствуют в небольших количествах. В кукурузном крахмале их со­держание регламентируется (около 0,8—1,0%), а в картофельном нет.

Не допускается наличие примеси другого крахмала как_лв ку­курузном, так и в картофельном.

Факторы, сохраняющие качество крахмала Упаковка и маркировка крахмала

Крахмал упаковывают в двойные мешки. При этом внутрен­ний мешок может быть продуктовый новый, или бывший в упот­реблении, или многослойный бумажный, или мешок-вкладыш пле­ночный, а наружный мешок — тканевый или льно-джуто-кенафный. Бумажные и тканевые мешки зашивают, а пленочные термосвари-вают или заклеивают полиэтиленовой пленкой.

Емкость мешков — от 15 до 50 кг для картофельного и до 60 кг для кукурузного крахмала. Мешки могут быть новые или ра­нее использованные, не ниже III категории (т. е. имеющие не более 5 заплат). Мешки зашивают шпагатом, оставляя ушки.

Крахмал упаковывают также в бумажные мешки, которые за­тем должны быть уложены в мешки из ткани (льняной, кенафной или джутовой).

При перевозке в районы Арктики, Крайнего Севера и другие отдаленные районы крахмал должен упаковываться в мешки, так же, как и сахар-песок.

Для торговой сети применяются мелкая расфасовка в пачки или мешочки емкостью 100 — 1000 г. Наружная тара для них — ящики (емкостью до 30 кг). Установлены нормы допустимых от­клонений в весе для упакованного и расфасованного товара.

Крахмал маркируют следующим образом: на бирках и этикет­ках, прикрепляемых к мешкам и ящикам, обозначают наименование и местонахождение предприятия, в чьем оно ведении, вид и сорт крахмала, вес нетто и брутто, число пачек (для крахмала в пачках), дату выпуска, номер стандарта; на пачках — наименование и ме­стонахождение предприятия, в чьем оно ведении, вид и сорт крах­мала, дату выпуска, вес нетто, номер стандарта.

Хранение и транспортирование крахмала

При стабильных, благоприятных для крахмала внешних услови­ях он отличается значительной устойчивостью. Он мало изменяется при хранении, благодаря чему может сохраняться длительное время без признаков порчи. Однако из-за присущей ему гигроскопичности крахмал способен абсорбировать влагу из воздуха при высокой отно­сительной влажности. Крахмал с повышенным содержанием свобод­ной влаги представляет собой благоприятную среду для развития мик­роорганизмов, особенно, если в нем содержится значительное количе­ство примесей, например, минеральных и азотистых веществ. В ре­зультате жизнедеятельности микроорганизмов во влажном крахмале происходит гидролиз крахмала до Сахаров. В результате этого начина­ют протекать процессы брожения и образуются различные продукты брожения — кислоты, спирты, газообразные вещества и др. Важней­шим условием правильного хранения крахмала является поддержание на складах стабильной относительной влажности воздуха, которая не должна превышать 75%, а температура воздуха в этом случае не долж­на изменяться.

Повышение температуры в пределах до 30—40°, а также ее снижение ниже 0° не ведет к изменению химических или физико-химических свойств крахмала.

Крахмал должен храниться в чистых, хорошо вентилируемых складских помещених, в которых не должно быть постороннего за­паха, мучных вредителей и соблюдались правила товарного сосед­ства. Вместе с крахмалом нельзя хранить продукты с сильным запа­хом: керосин,сельдь и т. п.

Крахмал хранят в мешках, укладывая их на деревянные стел­лажи в штабеля, высота которых для сухого крахмала может дохо­дить до 22—25 рядов. В этом случае гарантийный срок хранения крахмала — 2 года со дня выработки.

Транспортируют крахмал в крытых чистых сухих вагонах, авто­машинах и др., не допуская соседства ядовитых или резко пахнущих грузов, а также продуктов, обладающих специфическим запахом.

Крахмалопродукты

Из крахмала путем его переработки могут быть получены многие пищевые продукты. Различают три группы крахмалопро-дуктов.

Первая группа — сохранение свойств крахмала в клейстер­ной оболочке. К ним относится саго искусственное.

Вторая группа — продукты, содержащие малоизмененный крахмал. При их получении крахмал подвергается сравнительно не­большим изменениям (например, клейстеризации). К ним относятся модифицированные или измененные крахмалы.

Третья группа — продукты, получаемые преимущественно путем кислотного и/или ферментативного гидролиза крахмала. При неполном кислотном гидролизе получаются декстрины, патока, иначе называемая патокой крахмальной, а при более глубоком и полном гидролизе — глюкоза. Путем ферментативного гидролиза получаются различные патоки, а также сиропы и фруктоза.

Дата добавления: 2014-12-29