1.3. Продукты гидролиза крахмала

К продуктам гидролиза крахмала относят продукты полного или частичного гидролиза крахмала, пригодные для пищевого употребления. Такими продуктами являются: патоки различной степени осахаривания, глюкоза кристаллическая и др.

Патока - это продукт неполного гидролиза крахмала, то есть смесь глюкозы, мальтозы и декстринов. Это сладкая, бесцветная или желтоватая, сиропообразная жидкость. Используется в качестве основного вида сырья для кондитерского производства (карамели, конфет, халвы), для приготовления сиропов в хлебопечении.

От содержания глюкозы зависит сладость патоки, и ее гигроскопичность; декстрины влияют на вязкость и способность задерживать кристаллизацию сахаров. Мальтоза менее гигроскопична.

В кондитерском производстве используют патоку с пониженным содержанием глюкозы для изготовления изделий способных поглощать влагу с окружающей среды - карамель, халва; с повышенным содержанием глюкозы- для изделий, быстро высыхающих при хранении- помады, сбивные конфеты, бисквиты и т.д.

На состав и качество патоки существенно влияет способ гидролиза крахмала.

При кислотном способе гидролиза получают:

- патоку карамельную низкоосахаренную;

- патоку карамельную;

- патоку глюкозную высокоосахаренную.

При ферментативном гидролизе крахмала получают следующие виды патоки:

- низкоосахаренную патоку;

- высокоосахаренную патоку;

- декстрин - мальтозную патоку;

- мальтозную патоку.

Патоку крахмальную в нашей стране вырабатывают из кукурузного и картофельного крахмала.

Карамельная патока, в зависимости от показателей качества делится на высший и первый сорт [39].

Технология получения патоки

1. При кислотном способе гидролизе: к крахмальной суспензии с концентрацией сухих веществ около 40% + соляную кислоту, при избыточном давлении и температуре 140 ⁰С.

По достижении необходимой стадии осахаривания (по йодной пробе), гидролизат нейтрализуют, затем фильтруют, далее обрабатывают активированным углем (для снижения цветности, из - за меланоединов), затем уваривают в вакуум- аппарате до массовой доли сухих веществ равное 78% и охлаждают.

2. При ферментативном способе гидролиза крахмала амилолитические ферменты (амилазы, гликоамилазы, гидролазы, мальтозы, и др (инулазы, изомеразы)) расщепляют, разжижают и осахаривают крахмал поскольку они действуют специфично, то получают гидролизат с заданными свойствами.

При получении низкоосахаренной патоки (28-34% редуцирующих веществ) крахмал подвергают ферментативному гидролизу при температуре 55-65 ⁰С, через 3-4 часа инактивируется фермент, нагревая до 100 ⁰С.

Высокоосахаренную патоку вырабатывают при совмещенном гидроле. В начале крахмал гидролизуют добавляя соляную кислоту, далее охлаждают до температуры 55⁰С добавляют фермент (редуцирующих веществ 55-60%), затем инактивируют.

Декстрин - мальтозную патоку получают из картофельного крахмала под действием ферментов солода. Это густая жидкость, янтарно- желтоватого цвета с солодовым запахом (редуцирующих веществ 55-60 %) и привкусом. Из нее готовят продукты для детского питания, в том числе молочные смеси.

Декстрины в зависимости от крахмала применяемого для изготовления, делятся на кукурузный и картофедльный, а в зависимости от вида катализатора- кислотные и квасцовые.

По цвету декстрины делят на группы: белые, палевые, желтые.

В зависимости от фиизко-химических показателей различают три сорта декстринов (по каждому цвету в отдельности): высший, первый, второй.

Физико- химические показатели:

- влажность не более 5 %

- кислотность не более 50, 60, 70 см³

- степень растворимости декстрин в пересчете на абсолютно сухое вещество при 20⁰С, не менее 62%- для белого, 78%- для палевого, 95% для желтого.

- количество крапин на 1 дм³ поверхности декстрина при рассмотрении невооруженным глазом, не более 300 для декстрин кукурузный высшего сорта, 500 для декстрин картофельный высшего сорта, ,700 для декстрин кукурузный 1-го сорта, 1000 для декстрин картофельный 1-го сорта, для третьего не нормируется [40].

Мальтозная патока – изготавливают из кукурузной муки (просо, сорго). Кукурузную муку разваривают (происходит клейстеризация крахмала), далее охлаждают до температуры 65-70 ⁰С, и добавляют солодовую вытяжку, затем выдерживают (конец определяют по йодной пробе), и инактивируют повышая температуру до 100 ⁰С. Очищают активированным углем, на следующей стадии выпаривают (сухих веществ - 45 %) и фильтруют, затем уваривают (сухих веществ 81 %).

Оценка качества:

Органолептические показатели:

Вкусу и запах – сладкие, без посторонних привкусов и запахов;

Прозрачность - прозрачная, в низкоосахаренной возможно наличие белого осадка (из-за декстринов).

Мальтозная патока светло-коричневая жидкость, вкус сладкий с солодовым привкусом, запах тоже (редуцирующих веществ не менее 65%, золы не более 1,3%, в пересчете на мальтозу).

Физико- химические показатели:

Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество):

- карамельная низкоосахаренная -30-34%;

- карамельная патока высшего сорта- 38-42%;

- карамельная патока первого сорта- 34-44%;

- глюкозная высокоосахаренная патока – 44-60%;

- мальтозная патока – 45 %;

- высокоосахаренная патока – 55- 60%;

- низкоосахаренная патока – 28 – 34 %;

- декстрин - мальтозная патока – 55 - 60 %

Массовая доля сухих веществ не менее 78%

Массовая доля золы не более 0,4-0,55%

Кислотность (при кислотном гидролизе)- от 12 до 27 см³ , ( при ферментативном гидролизе) - не более 5,5 см³

рН - не ниже 4,6

Температура карамельной пробы 140-155 ⁰С (должен образовываться прозрачный леденец без темных пятен и прожилок)

Условия и сроки хранение: При относительной влажности 70 %, температуре 10⁰С, срок хранения 1 год. Высокая температура ведет к потемнению патоки и способствует брожению.

Глюкоза –

Контрольные вопросы:

1. Виды крахмалов и их отличительные способности.

2. Применение крахмала и продуктов, вырабатываемых из крахмала.

3. Технология получения картофельного и кукурузного крахмала.

4. Какие модифицированные крахмалы относятся к расщепленным?

5. Какие крахмалы относятся к замещенным?

6. Дайте характеристику саго. Использование саго.

7. Назовите продукты гидролиза крахмала.