Технологія хлібопекарських і кондитерських виробівНауково-технічна бібліотека НУХТДо дня кафедри «Технології хлібопекарських і кондитерських виробів» представлено онлайн-виставку видань з традиційних та інноваційних технологій борошняних та кондитерських виробів, харчоконцентратів, органічних харчових продуктів, а також технології функціональних продуктів, використання харчових добавок, якості та безпеки виробів, технології пакування і зберігання упакованої продукції, проектування та обладнання галузі.
Оздоровче харчуванняНауково-технічна бібліотека НУХТЗдорове харчування це один із основних факторів, якій забезпечує нормальний психічний і фізичний розвиток людини. У сучасному світі правильне і здорове харчування важливо для міцного імунітету і здоров’я людини. На світовому ринку харчових продуктів збільшується кількість продуктів, призначених для попередження різних захворювань, зміцнення захисних сил організму, зниження ризику впливу несприятливих екологічних ситуацій.
Технологія хлібопекарських і кондитерських виробівНауково-технічна бібліотека НУХТДо дня кафедри «Технології хлібопекарських і кондитерських виробів» представлено онлайн-виставку видань з традиційних та інноваційних технологій борошняних та кондитерських виробів, харчоконцентратів, органічних харчових продуктів, а також технології функціональних продуктів, використання харчових добавок, якості та безпеки виробів, технології пакування і зберігання упакованої продукції, проектування та обладнання галузі.
Оздоровче харчуванняНауково-технічна бібліотека НУХТЗдорове харчування це один із основних факторів, якій забезпечує нормальний психічний і фізичний розвиток людини. У сучасному світі правильне і здорове харчування важливо для міцного імунітету і здоров’я людини. На світовому ринку харчових продуктів збільшується кількість продуктів, призначених для попередження різних захворювань, зміцнення захисних сил організму, зниження ризику впливу несприятливих екологічних ситуацій.
1. Лекція 3Лекція 3
ФІЗИЧНІ І ХІМІЧНІ
ВЛАСТИВОСТІ КРОХМАЛЮ
проф. Грабовська О.В.проф. Грабовська О.В.
20172017
2. План
1. Фізичні властивості крохмалю.
2. Поняття про набухання і клейстеризацію крохмалю.
3. Поняття про ретроградацію крохмалю
4. Вплив фосфатів і ліпідів на властивості крохмалю.
5. Хімічні властивості крохмалю.
6. Реакційноздатні групи у молекулах полісахаридів
крохмалю. Утворення похідних.
4. Фізичні властивості крохмалю
Крохмаль за зовнішнім виглядом являє собою
білий аморфний порошок.
Висушений за температури 100-110 0
С він
дуже гігроскопічний.
Густина абсолютно сухого картопляного
крохмалю становить 1,65, кукурудзяного –
1,61.
Вага 1м3
картопляного крохмалю вологістю
20% у холодному стані складає 650 кг.
Розчини крохмалю обертають площину
поляризації вправо: [α]D=+201,5 – 2050
.
5. Крохмальні молекули завжди асоційовані
через водневі зв’язки, які впливають на
кристалічність, конформаційну будову та
фізико-хімічні властивості крохмалю.
При підвищені t водних крохмальних
суспензій понад 30° С відбувається часткове
руйнування водневих зв’язків між молекулами
в зерні крохмалю, що веде до зміни
мікроструктури - зростає гідратація амілози та
амілопектину (приєднується вода) і відповідно
зерна збільшуються у розмірах – набухання
6. В подальшому зерна крохмалю
руйнуються, полісахариди кристалічної
частини зерна переходять у розчин і
починається клейстеризація.
Більш крупні зерна усіх видів крохмалю
набухають та клейстеризуються
швидше, ніж дрібні.
На температуру початку клейстеризації
впливає вміст амілози і тип
кристалічності.
7. Функціональні властивості високоамілозного
крохмалю залежать від вмісту в них амілозо-
ліпідних комплексів.
Для високоамілозного крохмалю властиві такі
реологічні характеристики:
підвищена розчинність у воді;
обмежене набухання зерен крохмалю;
низька в’язкість клейстерів, схильність
полісахаридів до ретроградації та
швидкого драглеутворення
8. Ретроградація - самоз’єднання амілози
за рахунок міжмолекулярних водневих
зв’язків, що призводить до утворення
нерозчинних сполук.
9. Амілопектиновий крохмаль
(вміст амілози менше 10 %)
характеризуються більш високими:
температурою плавлення кристалічних
ламелей,
максимальною в’язкістю клейстера
кращою здатністю до набухання.
При приготуванні клейстера розгалужений
амілопектин утворює в’язкі та відносно стійкі
колоїдні розчини, запобігає ретроградації
амілози, грає роль захисного колоїда.
10. Функціональні властивості нативного
крохмалю залежать не лише від
молекулярної структури полісахаридів,
але й від вмісту супутніх крохмалю
компонентів: білку, клітковини,
мінеральних речовин, ліпідів та інше
Найбільше фосфатів міститься у
картопляному крохмалі – до 0,2% , а
ліпідів - у кукурудзяному та рисовому
крохмалях.
11. Наявність зв’язаних фосфатів у
крохмалі підвищує в’язкість клейстерів
та їх загущуючу здатність.
Вплив ліпідів на властивості крохмалю:
зменшують розчинність зернових
крохмалів;
утворюють амілозо-ліпідні комплекси,
що понижають водозв’язуючу та
набухаючу здатність зерен крохмалю;
викликають помутніння клейстерів.
14. Мікрознімки зерен кукурудзяного крохмалю після гідролізу α-амілазою: (а,
с, е) – скануюча електронна спектроскопія; (b, d, f) – трансмісійна
електронна спектроскопія. На мікрознімках (а) та (b) представлені зразки
високоамілозного крохмалю зі ступенем гідролізу 50 %; (c) та (d) – зразки
нормального кукурудзяного крохмалю зі ступенем гідролізу 15 %; (e) та (f)
– зразки амілопектинового крохмалю зі ступенем гідролізу 22 %
Вміст амілози та амілопектину впливає на щільність пакування
полісахаридних ланцюгів у зернах крохмалю і на їх здатність до
гідролізу амілолітичними ферментами.
15. Хімічні властивості крохмалю.
Основна реакція – гідроліз крохмалю
при достатньому розбавленні та дії
каталізаторів крохмаль дає якісний
перехід у Д(+)-глюкозу за рівнянням:
Крохмаль не виявляє відновлювальної
здатності, проте в ході гідролізу вона
з’являється.
(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
16. Найбільш характерною якісною
реакцією на крохмаль є взаємодія з
розчином йоду у йодистому калії, що
дає сине забарвлення.
Ця реакція дуже чутлива і дозволяє
визначити 1/500000 частину
розчиненого крохмалю.
17. Реакційноздатними центрами в полімерних
молекулах крохмалю є:
гідроксильні групи глюкозних структурних одиниць,
активність яких стосовно хімічних реагентів
змінюється в ряду:
СН2ОН (при С6 ) > ОН (при С2 ) > ОН (при С3 ):
α-глікозидні зв'язки, які з'єднують глюкозні структурні
одиниці в полімерні ланцюги:
кінцеві залишки D-глюкопіраноз, які мають
відновлюючу здатність (альдегідні групи на кінцях
ланцюгів).
18. Комплекс утворений при взаємодії
полісахаридів крохмалю з йодом: 1−
спіраль полісахарида; 2 – молекули йоду