Всё о Крахмал
«Молочные реки, кисельные берега», «накрахмаленные рубашки», «…за 7 верст киселя хлебать» – в повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким продуктом, как крахмал. Знаем, что без него кисель не сваришь или соус получится не такой густой, как хотелось бы, понимаем, что много его в картофеле. А какой он – полезный или все-таки вредный, только картофельный или бывают и другие разновидности, в каких продуктах содержится и в какие блюда добавляется – сегодня мы попробуем разобраться во всех этих тонкостях вместе с REDMOND Club.
Если не углубляться в биологию и рассматривать крахмал с «пищевой» точки зрения, то это основной полисахарид в нашем повседневном меню. Белый, безвкусный и аморфный крахмальный порошок практически не растворяется в холодной воде: его структура разрушается при нагревании жидкости, он набухает и образует клейкую массу.
Слово «крахмал» происходит от немецкого kraftmehl и означает «крепкая мука».
О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ
Крахмал используется для загущения разнообразных продуктов и блюд, заправок и соусов. И, в отличие от других сахаров, потребление крахмала не вызывает резкого увеличения концентрации сахара в крови и не напрягает поджелудочную железу. Чтобы обеспечить организм суточной нормой крахмала – а это 330-450 грамм – достаточно употреблять в пищу следующие продукты: хлеб, макароны, кукурузу и хлопья кукурузные, мучные изделия, горох, картофель, пшено, рис, гречка, овес, пшеница, ячмень – словом, все крупы (разумеется, в меру). В природном виде крахмал обычно не несет вреда организму и даже ему полезен.
Крахмал издавна применялся для защиты кожи от солнечных ожогов.
Кстати, о плюсах крахмала: это вещество помогает выводить излишки воды из организма, позволяет ему эффективнее бороться с воспалительными процессами и поддерживать иммунитет, улучшает обмен веществ и пищеварительные процессы, снижает риск появления язвенных заболеваний. Продукты питания, содержащие крахмал, дают нам до 80% суточной нормы углеводов и быстро восполняют затраченную интенсивными нагрузками энергию.
А вот если крахмалом и продуктами, его содержащими, злоупотреблять, произойдет перенасыщение энергией и превращение ее жировые ткани. Модифицированная версия – крахмальный порошок – может серьезно навредить здоровью, если добавлять его в пищу в больших количествах. Это повышает уровень инулина и приводит к изменениям гормонального фона организма, ухудшению зрения, проблемам с сердечно-сосудистой системой, может вызвать расстройства желудка и проблемы с поджелудочной железой, не говоря уж о лишнем весе. Тем не менее, применение такого крахмала допустимо при производстве детского питания.
Не нужно пугаться названия «модифицированный крахмал» – это вещество никакого отношения к генетически модифицированным продуктам не имеет, а всего лишь представляет собой обычный крахмал с необходимыми для определенных целей добавками.
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Крахмал можно изготовить и в домашних условиях, но это достаточно трудоемкий процесс, поэтому проще приобрести готовый расфасованный продукт в магазине. Вы не ошибетесь, выбрав в магазине крахмал HAAS и другие незаменимые в кулинарии смеси этого бренда.
На фабриках картофельный крахмал производится поэтапно. Сначала картофель (с содержанием крахмала не менее 13-15%) тщательно промывают на картофелемойке, затем он отправляется на измельчение. Здесь он проходит две стадии: сперва его дважды измельчают на скоростных картофелетерках, причем свежий картофель измельчается гораздо лучше, чем вялый. Измельчив таким образом клубни, получают смесь из крахмала, клеток, клеточных оболочек и картофельного сока (иначе говоря, «кашицу»).
Чтобы повысить качество крахмала, предотвратить развитие микроорганизмов и придать продукту белизну, в кашицу добавляют диоксид серы или сернистую кислоту. Кроме того, для безупречного вида продукта сок отделяют от кашицы сразу же после измельчения. Потом с помощью гидроциклонов от кашицы отделяют крахмальный песок, который после данного этапа превращается в суспензию (сырой картофельный крахмал). Такой крахмал, конечно, может являться и конечным продуктом, однако он быстро портится, поэтому чаще всего его консервируют.
Если же целью производства является порошкообразный крахмал, то наступает следующий этап обработки – сушка. С помощью пневматических сушилок крахмальная суспензия потоками горячего воздуха превращается в сухое вещество, которое фасуется в разнообразную упаковку. Сухой крахмал бывает уже четырех сортов: «Экстра», высший, первый и второй. Учитывается даже такой показатель, как количество крапин на 1 дм², видное невооруженным глазом. Средний срок хранения сухого крахмала составляет примерно 2 года.
РАЗНОВИДНОСТИ КРАХМАЛА
Самый популярный в северных широтах вид крахмала производят из картофеля. Здесь он используется при приготовлении фруктовых и ягодных киселей, для добавления густоты некоторым супам, соусам и подливам, в производстве колбасных изделий, стабилизации кондитерских кремов и начинок для пирогов. Картофельный крахмал важен и для изготовления клеящих веществ, в текстильной и бумажной промышленности, да и в быту ему часто находится применение.
Его получают из кукурузы примерно таким же способом, как и картофельный, и часто используют для приготовления пудингов, для придания мягкости и нежности хлебобулочным и кондитерским изделиям, для отливки мягких сладостей и корпусов для шоколадных конфет, а также при производстве консервов.
Такой вид крахмала чаще всего используют в хлебобулочной и кондитерской промышленности, для производства лукума, рахат-лукума и других желейных изделий.
Очень похож по свойствам на кукурузный и применяется в тех же целях.
Такой крахмал образует клейстерные массы низкой вязкости, но при этом устойчивые к длительному хранению. Чаще всего используется для приготовления белых соусов (лучше переносят заморозку и оттаивание) и пудингов. Такой крахмал лучше всего подходит для изготовления парфюмерной продукции, идеален он и для текстильной и бумажной промышленности.
Его производят из клубней маниока съедобного (кассавы) – тропического корнеплодного растения. По свойствам он очень напоминает картофельный крахмал и используется в тех же целях с разницей в географии применения.
Крахмал
| Крахмал | |
 | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Химическая формула | ( C 6 H 10 O 5)n |
| Физические свойства | |
| Состояние (ст. усл.) | твёрдое, белый порошок |
| Молярная масса | 162.141 × n г/моль |
| Плотность | 1,5 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура самовоспламенения | 410 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 9005-25-8 |
| Регистрационный номер EC | 232-679-6 |
| RTECS | GM5090000 |
Крахма́л ( C 6 H 10 O 5)n — полисахариды амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам.
Содержание
Физические и химические свойства
Безвкусный, аморфный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде. Под микроскопом видно, что это зернистый порошок; при сжатии порошка крахмала в руке он издаёт характерный «скрип», вызванный трением частиц.
В горячей воде набухает (растворяется), образуя коллоидный раствор — клейстер; с раствором йода образует соединение-включение, которое имеет синюю окраску. В воде, при добавлении кислот (разбавленная H2SO4 и др.) как катализатора, постепенно гидролизуется с уменьшением молекулярной массы, с образованием т. н. «растворимого крахмала», декстринов, вплоть до глюкозы.
Молекулы крахмала неоднородны по размерам. Крахмал представляет собой смесь линейных и разветвлённых макромолекул.
Биосинтез
Часть глюкозы, образующейся в зелёных растениях при фотосинтезе, превращается в крахмал:
Крахмал в качестве резервного питания накапливается в клубнях, плодах, семенах растений. Так, в наиболее часто используемых для производства крахмала растениях, клубнях картофеля содержится до 24 % крахмала, в зёрнах пшеницы — до 64 %, риса — 75 %, кукурузы — 70 %.
Модификация крахмала
В промышленности превращение крахмала в глюкозу (процесс осахаривания) происходит путём кипячения его на протяжении нескольких часов с разбавленной серной кислотой (каталитическое влияние серной кислоты на осахаривание крахмала было обнаружено в 1811 г. К. С. Кирхгофом). Чтобы из полученного раствора удалить серную кислоту в него добавляют мел, получая из серной кислоты нерастворимый сульфат кальция. Последний отфильтровывают, и вещество выпаривают. Получается густая сладкая масса — крахмальная патока, которая содержит кроме глюкозы значительное количество остальных продуктов гидролиза крахмала.
Патока используется для приготовления кондитерских изделий и для разнообразных технических целей.
Если нужно получить чистую глюкозу, то кипячение крахмала ведут дольше, чем достигается более полное превращение его в глюкозу. Полученный после нейтрализации и фильтрования раствор сгущают, пока из него не начнут выпадать кристаллы глюкозы. Также в настоящее время гидролиз крахмала производят ферментативно, с использованием альфа-амилазы для получения декстринов различной длины, и глюкоамилазы − для дальнейшего их гидролиза с получением глюкозы.
При нагревании сухого крахмала до 200—250 °C происходит частичное его разложение и получается смесь менее сложных чем крахмал полисахаридов (декстрин и другие).
Физическое изменение позволяет получать крахмал с высокой способностью удерживать влагу, что в свою очередь придает конечному продукту желаемую консистенцию. Модифицированный крахмал не имеет никакого отношения к генетически модифицированным организмам, так как является веществом, а не организмом, и никаких генов не имеет.
Пищевое значение
В желудочном тракте человека и животного крахмал поддаётся гидролизу и превращается в глюкозу, которая усваивается организмом. Промежуточными продуктами гидролиза крахмала являются декстрины.
Крахмал, как пищевая добавка, используется для загущения многих пищевых продуктов, приготовления киселей, заправок и соусов.
Крахмал является наиболее распространенным углеводом в рационе человека и содержится во многих основных продуктах питания. Главными источниками крахмала в мире являются Зерновые культуры: рис, пшеница, кукуруза; различные корнеплоды, в том числе картофель, а также маниок. [1] Большинство других крахмалистых продуктов произрастают только в местах с определённым климатом, например: рожь, ячмень, гречиха, овёс, пшено, желуди, бананы, каштаны, сорго, батат, плоды хлебного дерева, ямс, таро, чилим, маранта, арракача, канна, колоказия, кандык японский, пуэрария дольчатая, маланга, кислица клубненосная, такка перистонадрезанная, саго, и многие виды бобовых, таких как чечевица, бобы садовые, маш, горох лущильный, нут.
Широкоизвестными блюдами, содержащими крахмал, можно назвать: хлеб, блины, лапшу, макароны, каши, кисели и различные лепешки, в том числе тортильи.
Для пищеварительных ферментов расщепление кристаллического крахмала (класс РК3) представляет некоторую сложность. Сырой крахмал плохо переваривается в двенадцатиперстной и тонкой кишках, а бактериальное разложение будет проходить в основном в толстой кишке. Продукты с большим количеством амилозы, хуже перевариваются, чем с амилопектином. При этом даже резистентный (неперевариваемый) крахмал (классов РК2, РК3, РК4) играет свою физиологическую роль: снижает уровень сахара после пищевой гипергликемии (увеличения концентрации глюкозы в крови, особенно важно для больных сахарным диабетом), образует органические кислоты — энергию эпителия толстого кишечника, поддерживает иммунитет кишечного тракта, противовоспалительную защиту организма и другое. [2] В целях повышения усваиваемости крахмала его термически обрабатывают. Поэтому, прежде чем люди начали использовать огонь, зерно и другие высококрахмалосодержащие продукты были не самым лучшим способом получения энергии организма (в отличие от белковой пищи).
Клейстеризация и желатинизация крахмала, например, во время выпечки торта, может быть снижена за счёт сахара, конкурирующего за воду, что улучшает текстуру крахмала, предотвращая «зарезинивание».
Промышленное значение
В пищевой промышленности крахмал используется для получения глюкозы, патоки, этанола, в текстильной — для обработки тканей, в бумажной — в качестве наполнителя.
Биологические свойства
Крахмал, являясь одним из продуктов фотосинтеза, широко распространен в природе. Для растений он является запасом питательных веществ и содержится в основном в плодах, семенах и клубнях. Наиболее богато крахмалом зерно злаковых растений: риса (до 86 %), пшеницы (до 75 %), кукурузы (до 72 %), а также клубни картофеля (до 24 %).
Для организма человека крахмал наряду с сахарозой служит основным поставщиком углеводов — одного из важнейших компонентов пищи. Под действием ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, которая окисляется в клетках до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма.
Раствор крахмала в воде является неньютоновской жидкостью.
Грязевой крахмал
Грязевой крахмал — побочный продукт при производстве первого сорта крахмала: та его часть, которая отлагается вверху при отмывке в осадочных чанах или чанах с мешалкой. Содержит 90-95 % крахмала, перерабатывается вторично на крахмал.
См. также
Примечания
Ссылки
 Углеводы | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Общие: | Альдозы · Кетозы · Фуранозы · Пиранозы | ||||||||||||||
| Геометрия | Аномеры · Мутаротация · Проекция Хоуорса | ||||||||||||||
| Моносахариды |
| ||||||||||||||
| Мультисахариды |
| ||||||||||||||
| Производные углеводов |
| ||||||||||||||
Полезное
Смотреть что такое «Крахмал» в других словарях:
КРАХМАЛ — запасной углевод большинства растений; находится в них в виде крахмальных зёрен. Выделенный из растений крахмал безвкусный, белый, скрипящий между пальцами порошок, по внешнему виду напоминает муку (отсюда название крахмала, полученного из… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
крахмал — (от нем. Kraftmehl крепкая, сильная мука). Мучнистое, сильное клеющее вещество ряда растений. В кулинарном и кондитерском деле применяют чаще всего картофельный, пшеничный и кукурузный крахмал, причем последний наиболее нежный. Крахмал идет… … Кулинарный словарь
Крахмал — природный углевод, накапливаемый в клетках растений в виде крахмальных зерен и выделяемый из крахмалсодержащего сырья при его переработке;. Источник: Постановление Правительства РФ от 09.03.2010 N 132 Об обязательных требованиях в отношении… … Официальная терминология
КРАХМАЛ — Amylum. Крахмал полисахарид, получаемый из зерен пшеницы, кукурузы, риса, клубней картофеля. Свойства. Представляет собой белый мучнистый порошок без запаха и вкуса. Нерастворим в холодной воде, в горячей воде образует коллоидный раствор (клейст … Отечественные ветеринарные препараты
КРАХМАЛ — КРАХМАЛ, (С6Н10О5)п, углевод, относящийся к коллоидным полиозам. Конечным продуктом при кислотном его гидролизе является й глюкоза, при ферментативном (амилаза) мальтоза; промежуточными продуктами гидролиза являются растворимый К и декстрины… … Большая медицинская энциклопедия
КРАХМАЛ — (польское krochmal, от немецкого Kraftmehl), запасной углевод растений; состоит из 2 полисахаридов амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в… … Современная энциклопедия
КРАХМАЛ — (польск. krochmal от нем. Kraftmehl), запасной углевод растений; состоит из двух полисахаридов амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в… … Большой Энциклопедический словарь
КРАХМАЛ — КРАХМАЛ, УГЛЕВОД, накапливающийся во многих растениях; он составляет около 70% питания человечества, поскольку содержится в таких продуктах, как картофель, пшеница, рис и другие злаки. Растения и животные преобразуют крахмал в ГЛЮКОЗУ, которая… … Научно-технический энциклопедический словарь
КРАХМАЛ — КРАХМАЛ, крахмала, мн. нет, муж. (нем. Kraftmehl). Углевод особого состава, образующийся в виде мельчайших зернышек в зеленых частях растений из углекислоты воздуха под действием света (хим., бот.). || Продукт из таких зернышек различных растений … Толковый словарь Ушакова
КРАХМАЛ — муж. чисто мучнистая часть семян, особ. хлебных растение; добывается мочкою зерен, в виде белого порошка, более из пшеницы и картофеля; по клейкости своей, идет для придания жесткости и глади белыо, почему и называется также скорбилом (скорбнуть) … Толковый словарь Даля
Крахмал: его строение, химические свойства, применение
В советское время из крахмала варили клейстер, которым клеили обои, с его помощью накрахмаливали воротнички, салфетки, придавая им жесткость. Бабушки готовили из него вкуснейшие кисель, который с удовольствием пили дети, обогащая свой растущий организм витаминами. Кто-то добавлял крахмал в муку, чтобы выпечка была более мягкая и пышная.
Теперь это соединение тоже не менее популярно среди обывателей, оно нашло новые сферы использования. Узнаем все же, где его по-прежнему с успехом применяют и более подробнее изучим свойства.
Свойства крахмала
Крахмал – по определению это смесь, состоящая из полисахаридов и амелопектина, мономером данного полимера является альфа-глюкоза.
Физические свойства
Порошок белого цвета, аморфный, без вкуса, не растворим в холодной воде, состоит из мелких гранул, при нажатии, трении гранулы издают специфический, раздражающий звук.
Химические свойства
Набухает в горячей воде, до образования густой, клейкой массы. При добавлении в воду кислот, выступающих в качестве катализатора, гидролизуется с образование более «легких» молекул, с уменьшенной молекулярной массой.
Под действием ферментов также гидролизуется.
Крахмал можно определить по качественной реакции:
Йод с крахмалом образует синее соединение, поэтому крахмал используется в качестве индикатора при йодометрическом титровании, что позволяет проводить множество анализов водных, воздушных и почвенных сред.
Биосинтез крахмала
Крахмал создается растениями, он синтезируется в хлоропластах под действием солнечного света в результате фотосинтеза.
При фотосинтезе в зеленых растениях образуется глюкоза, ее часть превращается в крахмал.
Данный процесс протекает по следующим реакциям:
В общем виде это можно представить как: 6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5)n+ 6nO2.
Растения, в качестве резервного питания копят крахмал. Он «собирается» в клубнях, плодах, семенах. Эти запасы с успехом добывает и использует человек.
Все мы знаем, что много крахмала содержится в картофеле. Но корнеплод не является лидером в данной области. В нем содержится лишь 24 процента крахмала, тогда как в зернышках пшеницы его содержание доходит до 64 процентов, в кукурузе – 70, а в рисе – 75 процентов.
Модификация крахмала
Модификация любого соединение – это придание ему новых свойств. В промышленности в результате протекания данного процесса происходит превращение крахмала в глюкозу, то есть процесс обратных природному синтезу. Насколько важна и популярна глюкоза и говорить не стоит.
Есть несколько способов модифицировать крахмал.
Термохимическая обработка
Модификация или можно сказать «превращение» крахмала в глюкозу осуществляется переводом, в результате кипячения, крахмала на протяжении определенного времени в растворе разбавленной серной кислоты. После «варки» для удаления катализирующей серной кислоты добавляется мел. Он образует с сульфатами нерастворимый сульфат кальция, который удаляют на этапе фильтрования. Далее, полученный, очищенный от взвеси раствор, выпаривают до образования густой сладкой массы. Данная масса называется «крахмальная патока». Она содержит глюкозу и крахмал. Ее используют в кондитерских целях.
Если же время кипячения увеличить, то можно получить более чистую глюкозу. Полученный «сладкий» раствор концентрируют до начала выпадения кристаллов.
Ферментативная обработка
Также имеет место быть способ гидролиза крахмала под действием ферментов. Так под воздействием альфа-амилазы образуются декстрины, а они в свою очередь под влиянием глюкоамилазы, переходят в желаемую глюкозу.
Термообработка сухого порошка
Если сухой порошок крахмал нагреть до двухсот градусов Цельсия, то происходит его неполное разрушение с образованием более простых полисахаридов.
Физическое модифицирование
Если проводить физическое модифицирование, то это позволит получить крахмал с более высокими влагоудерживающими свойствами.
Пищевое назначение крахмала
Как мы уже выяснили в кислой среде и под действием ферментов крахмал гидролизируется. Так и в желудке живых существ происходит его ферментация до глюкозы.
Крахмал широко применяют в пищевой индустрии. В первую очередь, как загуститель для соусов, заправок, киселей, майонезов и тому подобного.
Главным источником крахмала, для питания человека, являются зерновые: рис, кукуруза, пшеница, а также корнеплоды.
Крахмал – это главный источник углеводов, поступающих в организм человека с пищей. Но в сыром виде он плохо переваривается, поэтому необходимо проводить его термическую обработку. До открытия огня, крахмал сложно было использовать в пищу «древним людям». С появлением термообработки, популярность соединения в употреблении резко выросла. Но не стоит увлекаться легкоусвояемыми углеводами, чрезмерное их употребление приводит к развитию диабета и ожирения.
Применение крахмала
Крахмал с успехом применятся не только в пищевой промышленности, но и в строительстве, при отделочных работах, а также в фармацевтике.
Как не удивительно, но в мире крахмал наиболее популярен в целлюлозно-бумажной промышленности.
В пищевой индустрии используется, как самостоятельный продукт, в качестве наполнителя, а также для получения глюкозы, этанола, патоки.
Крахмал является одним из компонентов клея для обоев.
В фармацевтике, как наполнитель таблеток и капсул, применяется при изготовлении присыпок, инфузионных растворов.
В химической сфере, при проведении химического анализа, как индикатор при йодометрическом титровании, позволяет определять содержание озона, сероводорода в водных средах, а также олово в пробах.
Применение в быту
Таким образом, крахмал — это еще один подарок природы. Быстрый углевод, который способен восполнить недостаток энергии в организме. Но не стоит забывать, о мере его использования, в последние годы проблемы диабета остро стоят среди жителей планеты Земля. Быстрый темп жизни, быстрый перекус «находу», быстрые углеводы – быстрая глюкоза, иногда в чрезмерном количестве. Все это приводит к развитию болезней, увеличению ожирения.
С другой стороны, экологичность использования крахмала при декоративно-отделочных работах имеет несомненное преимущество. Поклеить обои на чистый крахмальный клейстер намного «полезнее» для человека, проживающего в доме, квартире, чем на клей с множеством посторонних добавок.
Использование крахмала в магазинных соусах, в некоторых случаях также бывает завышенным. Крахмал — это недорогой наполнитель, который позволяет сделать продаваемый продукт «больше и тяжелее», а значит позволяют производителям легко заработать. Поэтому увлекаться майонезами, кетчупами тоже не рекомендуется врачами.
Домашний кисель из крахмала, тарелка каши утром – вот то, количество крахмала, которое достаточно для человека, которое будет полезно и не вредно. Поэтому стоить помнить – клеить обои на крахмал – хорошо, у много кушать его – плохо.
