ГЛАВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СЫРЬЯ КРАХМАЛ (СвНіо05)л
Крахмал является одним из самых распространенных в растительном мире углеводов. Он образуется из воды и углекислоты в зеленых частях растений под влиянием солнечного света и является конечным продуктом синтеза углеводов.
Крахмал частично используется для питания растения, большая его часть откладывается в клубнях или зернах для поддержания жизнедеятельности молодого растения до появления у него корешков, стебля и листьев — необходимых органов, обеспечивающих ему самостоятельное питание.
Крахмал представляет собой белый порошок без запаха и вкуса, состоящий из мелких кристаллов, величина и форма которых характерна для крахмалов различных растений. Наиболее крупными крахмальными зернами отличается картофельный крахмал, зерна кукурузного крахмала значительно мельче, чем картофельного.
Крахмальное зерно в основном состоит из амилозы (10— 20%) и амилопектина (80—90%). Амилоза растворяется в горячей воде, образуя опалесдирующий раствор, окрашиваемый йодом в синий цвет. Амилопектин при нагревании образует вязкий клейстер, окрашиваемый йодом в фиолетовый цвет.
Крахмал не растворяется в холодной воде. В теплой воде крахмал набухает, при нагревании с водой крахмал клейсте - ризуется, температура клейстеризации крахмала (т. е. температура, при которой клейстер имеет наибольшую вязкость) различна для отдельных его видов.
По данным Линтнера, различные виды крахмала клейстери - зуются при следующих температурах:
Крахмал Температур»
Клейстіриза - ции ■ 0
TOC \o "1-3" \h \z Картофельный..................................................................... 65
Кукурузный.......................................................................... 75
Ячменный............................................................................. 80
Пшеничный.......................................................................... 60
Ржаной.................................. •................................ • . . 80
Рисовый . •........................................................................... 80
Солодовый (сухого солода).................................................. 80
Приведенные данные указывают конечные температуры клейстеризации. Фактически клейстеризация крупнозернистой части крахмала проходит при более низких температурах. Так, большая часть картофельного крахмала клейстеризуется при 55°, кукурузного — при 65° и т. д. Относительно высока температура для набухания мелких и мельчайших зерен крахмала.
Крахмальный клейстер представляет собой густую, вязкую, малоподвижную массу, имеющую коллоидную структуру[2]. Особенно вязкий клейстер получается при высокой концентрации начального крахмального молока.
Крахмальный клейстер при температуре 140° разжижается. Крахмал становится растворимым. Однако такой раствор нестоек; уже через 1—2 часа, особенно при охлаждении, из раствора выпадает крахмал, который в дальнейшем теряет свойство растворяться подобно исходному крахмалу, что создает большие трудности в процессе гидролиза.
Клейстеризация и дальнейшее разрушение крупных крахмальных зерен под влиянием высоких температур происходит быстрее, чем мелких зерен.
Крахмал растворяется в щелочах и кислотах. Под действием квасцов, хлористого кальция, магниевых и некоторых других солей крахмал модифицируется, приобретая растворимую форму.
Под действием амилазы солода крахмал расщепляется на мальтозу и декстрины.
РАСТВОРИМЫЕ УГЛЕВОДЫ
В используемых в производстве ферментативной патоки различных видах сырья наряду с крахмалом содержатся растворимые углеводы — такие, как декстрины, сахароза, мальтоза, глюкоза, фруктоза.
Все эти углеводы в виде водных растворов попадают в начальные сиропы и готовую продукцию.
Декстрины представляют собой продукты неполного оса - харивания крахмала амилолитическими энзимами или минеральными кислотами. В зависимости от степени гидролиза декстрины окрашиваются йодом в различные цвета от синего и фиолетового до красного и желтого. Конечные декстрины йодом не окрашиваются.
Сахароза (С12Н22О11) — дисахарид, получаемый из сахарного тростника и сахарной свеклы, кристаллический сахар, легко растворяется в холодной и особенно легко в горячей воде. Под действием кислот сахароза гидролизуется и расщепляется на простейшие сахара —глюкозу и фруктозу. Сахароза вращает плоскость поляризации вправо на угол 66,5°.
Мальтоза — солодовый сахар (СігНггОп) — является конечным продуктом ферментативного осахаривания крахмала и представляет собой кристаллический белый сахар, сладость которого ниже сладости сахарозы. Под действием кислот мальтоза гидролизуется, распадаясь на две молекулы глюкозы. Мальтоза вращает плоскость поляризации вправо на угол 136°.
Глюкоза (СбНігОє) — виноградный сахар или декстроза, является простейшим сахаром (моносахарид), который содержится в винограде и многих фруктах, придавая им приятный сладкий вкус. Особенно много глюкозы в пчелином меде.
Глюкоза является продуктом конечного распада крахмала под действием кислот и ферментов, содержащихся в солоде (мальтаза), и некоторых видов плесневых грибков. Эти ферменты отличаются также свойством расщеплять дисахарид мальтозу на две частицы глюкозы.
Глюкоза вращает плоскость поляризации вправо на угол 52,5°.
Фруктоза (СбНі20б) — кристаллический сахар, содержащийся в различных плодах и фруктах. Сладость фруктозы выше, чем сахарозы. Фруктоза является простейшим сахаром (моносахаридом), вращает плоскость поляризации влево на угол —93°.
Остальные сложные сахара, содержащиеся в сырье, существенного значения в производстве мальтозной патоки не имеют.