Где применяются расщеп­ленные крахмалы?

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ

МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КРАХМАЛЫ.

Кроме обычного сухого крахмала из картофеля и кукурузы выпускают крахмалы с измененными природными свойствами. Их называют модифици­рованными. Такие крахмалы получают за счет физических, хи­мических и биохимических воздействий на исходный крахмал. Все модифицированные крахмалы ус­ловно делят на две группы: расщепленные крахмалы и замещен­ные крахмалы, а также сополимеры крахмала.

Расщепленные крахмалы. Их еще называют жидкокипящими, поскольку клейстеры таких крахмалов имеют низкую вязкость. Эти крахмалы получают путем расщепления полисахаридных цепей кислотой, окислителями, амилазами, некоторыми солями, облу­чением уф-лучами и т. д.

При данных воздействиях происходит хаотическое или направленное расщепление глюко-зидных и других связей, уменьшается молекулярная масса, воз­никают внутренние и межмолекулярные связи, появляются новые карбонильные и карбоксильные группы.

Может происходить частичное нарушение структуры зерен крахмала, но зернистая форма крахмала сохраняется.

- Если растворимый крахмал получают кис­лотной обработкой, то он используе­тся для химических анализов;

- крахмал, модифицированный кислотой, используется при проклейке бумаги для улучшения качества печати и увеличения ее прочности;

- в пищевой промыш­ленности крахмал этого типа используют для приготовления же­лейных конфет, восточных сладостей и т. д.

Окисленные крахмалы. Получают путем воздейст­вия на крахмал перманганатов, перекисей, йодной кислоты и ее солей и других соединений. При этом происходит гидролити­ческое расщепление глюкозидных связей, образуются карбонильные группы, окисляются спиртовые группы в карбонильные, а затем в карбоксильные. Крахмалы, окисленные йодной кисло­той, имеют по две альдегидные группы в глюкозном остатке, и их называют диальдегидными. Такие крахмалы используют в бумажной промышленности, а при низкой степени окисления (до 2 %) — в пищевой.

При окислении картофельного или кукурузного крахмала перманганатом калия в кислой среде получают крахмал, используе­мый в качестве желирующего компонента, как заменитель агара или пектина. Такой крахмал применяют в производстве конди­терских изделий, мороженого, продуктов молочной и пищеконцентратной, а также текстильной промышленности.

Если использовать в качестве окислителя бромат калия, перманганат калия и гипохлорита кальция, то можно получить крахмал с невысокой степенью окисления, который используется в хлебопече­нии.

Такой крахмал (в количестве 0,5 % к массе муки) во первых….

1).улучшает физические свойства теста,

2). его газоудерживающую способность,

3). позволяет сократить время брожения опары,

4). качество хлеба при этом улучшается: увеличивается объемный выход, улучшается структура пористости мякиша, замедляется процесс черствения хлеба.

Окисленные крахмалы применяются в бумажной промышленности для проклейки бумаги; в прачеч­ных — для подкрахмаливания белья, в строительной промыш­ленности — для производства изоляционных материалов.

Для получения этих видов крахмалов следует ввести реагент в водную суспензию крахмала определенной плотности, причем темпера­тура, при которой идет реакция, должна быть значительно ниже температуры клейстеризации крахмала (28 "С — при модифика­ции крахмала кислотой; 40...43 °С — при окислении перманганатом калия и т. д.). Время воздействия реагента меняется в широ­ком диапазоне: так, при кислотной обработке — 19...20 сут, а при окислительном воздействии для различных окислителей -15...40 мин. По окончании реакции суспензию нейтрализуют, разбавляют водой, отделяют жидкую фракцию, а отмытый крах­мал обезвоживают и высушивают при 45 "С.

Набухающие крахмалы. К группе набухающих крахмалов относят модифицированные крахмалы, полученные при влаготермической обработке, вызывающей частичное или полное разрушение структуры зерен крахмала.

Технология полу­чения набухающих крахмалов: в суспензию крахмала концентрацией сухих веществ 40...42 % в зависимости от назначения получаемых крахмалов вводят химические реаген­ты (алюмокалиевые квасцы, соли фосфорной кислоты, метил-целлюлозу и др.) и выдерживают 15 мин при температуре 40...45 "С, после чего подают на вальцовые сушилки для клейс­теризации и высушивания. Крахмал сушат в тонком слое, пленку срезают ножом с барабана, измельчают, просеивают, а затем готовый крахмал фасуют.

Набухающие крахмалы используют для стабилизации грунта при бурении, в литейном производстве и т.д. В пищевой промышленности их применяют для стабилиза­ции влаги кондитерских пен (в этом случае химические реагенты для получения набухающих крахмалов не используются), при приготовлении мороженого, пудингов быстрого приготовления, для получения безбелковых продуктов питания — хлеба, макарон и т. д., продуктов диетического назначения.

По своим свойствам к группе набухающих крахмалов относят­ся экструзионные крахмалы и крахмалопродукты.

Замещенные крахмалы. К этой группе крахмалов и сополимеров крахмала относятся крахмалы, свойства которых изменены в результате присоединения химических радикалов или совместной полимеризации с другими высокомолекулярны­ми соединениями. К ним относятся простые и сложные эфиры, сополимеры крахмала.

Получение модифицированных крахмалов, таких, как простые и сложные эфиры и сополимеры крахмала, основано на возмож­ности реакционноспособных групп — концевых редуцирующих групп, спиртовых групп у второго, третьего и шестого углеродных атомов глюкозных остатков — вступать в реакции замещения с различными органическими и неорганическими соединениями.

Фосфатные крахмалы. Получают два вида эфиров крахмала и солей фосфорной кислоты — моно-крахмалофосфаты, когда одна гидроксильная группа глюкозного остатка этерифицирована одной из кислотных групп остатка фосфорной кислоты или ее солей, и дикрахмалофосфаты, в ко­торых произошло взаимодействие гидроксилов глюкозных остат­ков разных цепей с двумя кислотными группами фосфорной кислоты или ее солей.

Для производства фосфатного кукурузного крахмала (моно-крахмалофосфата) сырой кукурузный крахмал после удаления избыточной влаги смешивают с нужным количеством растворов одно- или двузамещенного фосфата натрия и карбамида (моче­вины). Полученную смесь сушат в пневматической сушилке, просеивают и используют как фосфатный крахмал марки А. Свойства этого крахмала проявляются при тепловой обработке в процессе его использования.

Фосфатный крахмал марки Б получают путем термической обработки при перемешивании фосфатного крахмала марки А при 130 °С в течение 60 мин или при 160...170 °С в течение 30 мин, после чего продукт охлаждают, просеивают и направля­ют потребителю. Фосфатные крахмалы образуют клейстеры, ста­бильные к замораживанию, поэтому их используют при произ­водстве продуктов, сохраняемых в замороженном виде.

Фосфатный крахмал марки А используют при производстве мучных кондитерских изделий, крахмал марки Б — для приго­товления майонезов, кремов, соусов, продуктов детского и дие­тического питания.

Ацетилированный крахмал (ацетат крахма­ла). Представляет собой смесь продуктов, обладающих различ­ными свойствами, его получают путем обработки крахмала ледя­ной уксусной кислотой. Содержание ацетильных групп колеблет­ся от 3 до 6 % в зависимости от дозировки кислоты и времени обработки. Процесс ацетилирования комбинируют с введением в полисахаридные цепи поперечных связей. Такие крахмалы ис­пользуют при производстве консервированных, замороженных, сухих продуктов питания, а также в сухих смесях кремов и начинок. Ацетилированные крахмалы применяют в текстильной промышленности и бумажном производстве.

Сополимеры крахмала. Эту разновидность модифи­цированных или поперечносвязанных крахмалов получают путем образования между двумя рядом стоящими полисахаридными цепочками поперечных связей. Свойства крахмалов резко меня­ются даже при введении незначительного количества радика­лов — повышаются вязкость и стабильность клейстера, снижает­ся растворяемость, усиливается способность образовывать плен­ку и т. д.

Сополимеры получают путем обработки крахмала с помощью формальдегида, хлорокиси фосфора, эпихлоргидрина или триме-тафосфата натрия (дикрахмалофосфат). После окончания реак­ции суспензию нейтрализуют кислотой, фильтруют, продукт про­мывают водой и сушат. Сшитые крахмалы используют в пищевой, бумажной, текстильной промышленности для повышения устой­чивости полисахаридных цепей при тепловой или механической обработке.

Дата добавления: 2014-01-06