Крахмал + продукты богатые крахмалом

Виды и сорта крахмала

Крахмал – это белое гранулированное органическое вещество, которое вырабатывается всеми зелёными растениями.

После переработки представляет собой белый безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде, спирте и большинстве других растворителей (ГОСТ Р 51953-2002 Крахмал и крахмалопродукты).

Это вещество является основной частью важнейших продуктов питания повседневного меню: круп, крахмалистых овощей, хлебобулочных и макаронных изделий.

В муке содержится 75- 80% крахмала, в картофеле – 25%.

В организме человека крахмал подвергается гидролизу и превращается в глюкозу, которая необходима для поддержания жизнедеятельности.

Вещество легко переваривается в желудочно-кишечном тракте.

Крахмал производится из различных видов растительного сырья.

Основные виды крахмала

  • Картофельный крахмал.
  • Кукурузный крахмал.
  • Пшеничный крахмал.
  • Рисовый крахмал.
  • Тапиоковый крахмал.
  • Другие виды крахмала.

Самый распространённый вид крахмала — картофельный.

Одно из основных свойств крахмала – набухание, то есть способность впитывать холодную воду, не растворяясь в ней.

Продукт используется в различных пищевых производствах и в кулинарии в качестве загустителя при приготовлении соусов, желе, пудингов, киселей, подливок, супов, кремов и т.д.

Калорийность крахмала

Калорийность крахмала картофельного 313 кКал.

Энергетическая ценность крахмала картофельного (Соотношение белков, жиров, углеводов — бжу):

  • Белки: 0.1 г. (~0 кКал).
  • Жиры: 0 г. (~0 кКал).
  • Углеводы: 78.2 г. (~313 кКал).
  • Энергетическое соотношение (б|ж|у): 0%|0%|100%.

Полезные свойства крахмала

Крахмал относится к сложным углеводам и восполняет 80% суточной потребности углеводов для человека.

Одним из полезных свойства крахмала для человека является его способность снижать уровень холестерина, поэтому рекомендуется употреблять в пищу людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Повышенное содержание калия благоприятно отражается на работе почек и печени.

В народной медицине крахмал – эффективное средство для лечения и профилактики желудочных заболеваний.

Действие основано на способности обволакивать слизистую оболочку, снимать воспаление и понижать кислотность желудочного сока.

Улучшает синтез рибофлавина, без которого невозможна правильная работа пищеварительного тракта и обменных процессов.

Содержание кальция и фосфора в крахмале полезно для костей, волос, ногтей и зубов. Нулевое содержание жиров позволяет употреблять людям с излишней массой тела, а достаточно высокая концентрация неочищенных углеводов помогает предотвратить развитие опухолей и роста патогенных клеток.

Вред крахмала

При частом употреблении крахмала происходит накопление нерастраченной энергии. Это постепенно приводит к образованию жировых клеток, поэтому не рекомендуется людям, страдающим избыточным весом.

Крахмал может попадать в организм двумя путями:

  • в процессе употребления блюд из картофеля и других крахмалистых продуктов;
  • использование готового порошка.

Конечно же, второй способ менее полезен, так как при производстве используются технологии, которые приводят к модификации продукта. В результате повышается риск развития атеросклероза, нарушения гормонального баланса, возникновения проблем со зрением и т.д.

Как выбрать крахмал

Крахмал лучше покупать в упаковке, так как в этом случае можно узнать о производителе продукта, сорте, стандарте, пищевой ценности, дате выработки и сроке хранения.

При покупке нужно обратить внимание на целостность упаковки и отсутствие комков. Продукт должен иметь вид сыпучего порошка белого цвета. При растирании между пальцами должен появляться характерный скрип.

У кукурузного крахмала допускается слегка желтоватый оттенок.

На этикетке часто можно увидеть термин «модифицированный крахмал». Некоторые считают такой крахмал вредным. Это не так.

По информации, опубликованной экспертной комиссией ВОЗ, модифицированный крахмал — это улучшенный вариант обычного пищевого фабриката. Его получают строго в соответствии с действующим ГОСТом 51953-2002.

Модифицированный крахмал в результате целого цикла изменений обретает способность удерживать влагу. А именно это позволяет получить продукт необходимой консистенции и улучшает свойства крахмала как загустителя.

В то же время модификация продукта не затрагивает его генную структуру. На данный момент в России применяется около двух десятков видов модифицированных крахмалов. Их разделяют по способу получения: отбелённый, термически обработанный, окисленный и т.д.

Сорта крахмала

Сорт крахмала зависит от цвета, кислотности, содержания золы, чистоты и наличия тёмных крупинок. Сорта крахмала:

  • экстра;
  • высший;
  • первый сорт;
  • второй сорт (для технических целей).

Недобросовестные производители могут разбавлять крахмал содой, мелом и даже строительным гипсом.

Хранение крахмала

Хранить продукт нужно в ёмкости с плотно закрытой крышкой, так как, соприкасаясь с воздухом, он теряет свои свойства.

Хранится до 5 лет с момента выработки, в сухом помещении при комнатной температуре.

Видео

Польза и вред для организма

В человеческом организме резистентный крахмал работает по принципу растворимого волокна. Он проходит через желудок и тонкую кишку в непереваренном виде, а в кишечнике служит пищей для полезных бактерий (кишечной флоры). Существует сотни видов бактерий, которые оказывают влияние на здоровье, без некоторых из них невозможно бы было функционирование организма. И резистентный крахмал питает эти микроорганизмы. В результате такого взаимодействия образуются разные типы полезных соединений – от газов до жирных кислот, одна из которых – бутират. Крахмал, таким образом, питает полезные бактерии и косвенно клетки толстой кишки за счет увеличения количества бутирата.

Кроме того, резистентное вещество обладает несколькими полезными свойствами для кишечника. Во-первых, снижает уровень рН, уменьшает воспаления, а также снижает риск развития рака толстой кишки. Из-за лечебного воздействия на толстую кишку крахмал может быть полезным при расстройствах пищеварения, в том числе воспалениях кишечника, болезни Крона, запорах, дивертикулезе и диарее. Также исследования показали, что устойчивый крахмал улучшает поглощение минералов. Защищает организм от токсичных веществ, предотвращая их всасывание кишечником.

Но так ли полезен резистентный крахмал, как говорят некоторые исследователи? Пока однозначного ответа на этот вопрос нет, так как научные опыты продолжаются. И не исключено, что вся гипотетическая чудодейственность резистентного крахмала может и не подтвердиться. Но то, что крахмал обязательно должен быть частью вашего рациона – это однозначно.

Сколько надо?

Для того чтобы удовлетворить суточные потребности организма в крахмальном продукте, достаточно потреблять по 100 г цельного зерна. Это показатель для женщин. Мужчинам желательно увеличить порцию до 120-130 г. В целом углеводы должны составлять примерно 45-65 процентов от суточного рациона.

Для того чтобы получить достаточное количество вещества, примерно треть рациона должны быть продукты, содержащие это вещество. Меж тем, эти показатели могут изменяться, например во время болезней.

Медики говорят, что взрослые люди ежедневно нуждаются в 300-450 г крахмала. Но его употребление оправдано только накануне тяжелой физической нагрузки или перед тем, как частые приемы пищи будут невозможны. Меньшие порции также полезны – защищают стенки желудка от пищеварительной кислоты. А вот чрезмерное потребление этого вещества может послужить причиной запоров и образования каловых камней.

Крахмал для волос

Многие женщины применяют кукурузный или картофельный крахмал для волос в качестве ухода. Вещество способно благотворно влиять на луковицы волос. Входящая в состав крахмала глюкоза питает и укрепляет корни волос, а ниацин способствует оздоровлению и прекращает выпадение прядей.

Кожный покров головы и волосы регенерируются во время использования крахмала. Такие минералы, как фосфор, калий, натрий, кальций напитывают волосы, а сам крахмал обволакивает пряди и делает их шелковистыми. К тому же вещество часто используют в качестве шампуня или маски: крахмал избавляет от сальных выделений и очищает поры.

Физические свойства

Белый, хрустящий, аморфный и очень гигроскопичен порошок без вкуса и запаха. Обычно содержит 10-20% связанной воды, которую можно удалить высушиванием при 100-110 ° C. Под микроскопом — зернистый (гранулы) порошок. Нерастворимый в холодной воде, эфире, спирте; в горячей воде набухает, и образует коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется устойчивый гель — крахмальный клейстер; с раствором йода дает синее окрашивание (амилоза дает синюю окраску, а амилопектин — от красного до фиолетового). Реакция с йодом дает возможность выявить даже миллионную часть крахмала в растворе. Молекулы крахмала неодинаковые по размерам.

Гранулы крахмала

Размеры зерен (в мм) для различных видов крахмала
Название крахмала Размеры
Картофельный 0,05-0,08
Кукурузный 0,02-0,03
Пшеничный 0,03-0,05
Рисовый 0,05-0,01

Крахмал содержится в растениях в виде гранул. В зерновых культурах и других высших растениях гранулы крахмала образуют пластиды. Пластиды, из которых состоит крахмал называют амилопласты. В зерновых культурах (пшеница, кукуруза, рожь, ячмень, сорго и просо) крахмал представлен простыми гранулами — каждый амилопласты состоит из одной гранулы. В черта и овса гранулы составлены — каждый амилопласты содержит много гранул.

В ржи, пшеницы и ячменя различают два типа гранул крахмала: крупные — двояковипукли (линзовидные) гранулы, и небольшие — сферической формы. В ячменя двояковипукли гранулы формируются в перид первых 15 дней после опыления, а с 18-го по 30-й день — после опыления появляются маленькие гранулы, которые составляют 88% от общего количества гранул. В пшеницы и ячменя каждый пластид сначала формирует большую двояковипуклу гранулу крахмала. После этого пластиды образуют выпуклости, в которых происходит формирование маленьких гранул крахмала. Эти значительно более меньшие амилопласты отделяются от материнского пластида перетяжкой-стриктурой. Крахмал синтезируется в пластидах.

Кристалличность

О том, что крахмал является полукристаллического материалом известно еще с 1930-х годов. По форме рентгенограмм цельных гранул крахмала, они подразделяются на три типа, которые обозначают буквами А, В и С. Крахмал большинства зерновых культур относится к типу А, крахмал картофеля и других корнеплодов, а также ретроградуйований крахмал — к типу В, а крахмал гороха и бобов — до типа С, который представляет собой промежуточную форму между типами А и В. Под действием тепла картофельный крахмал типа В превращается в тип А. Более короткие декстрины (12-15 глюкозных единиц) могут принадлежать к любому из этих трех типов в зависимости от характера их кристаллизации. Одним из инструментальных способов исследования крахмала эффективно используется метод дифракции рентгеновских лучей.

Двойное преломление света

При рассмотрении крахмала в поляризованном свете наблюдается двойное преломление лучей, которое имеет характерную форму «мальтийского креста». Причиной такого преломления является высокоорганизованная структура гранул крахмала, которую не надо путать с кристалличность. Даже очень хорошо организованы молекулярные структуры могут не быть кристаллическими, но они обладают свойством двойного преломления лучей — целлюлоза в листе бумаги является полукристаллического, а кристаллы сами по себе являются двоякопереломляючимы (упорядоченными), но в силу того, что кристаллы ориентированы неупорядоченным образом, бумага свойством двойного променезаломлювання не обладает.

Функции крахмала в организме человека

Функции крахмала в организме человека заключаются

Функции крахмала в организме человека заключаются в том, чтобы стать глюкозой и доставить клеткам энергию.

Крахмал разрушается в момент попадания в ротовую полость, во время жевания. Слюна превращает вещество в мальтозу. Затем, попадая в тонкий кишечник, мальтоза превращается в глюкозу, всасывается в кровь и следует в каждую клетку тела для пополнения энергетических ресурсов человека.

Крахмал является основной «пищей» головного мозга. Какой-то объем тело использует сразу, а часть глюкозы из крахмала запасается в мышечной ткани и в печени в виде гликогена.

Изменения крахмала

Клейстеризация

Нагрев крахмала при наличии воды вызывает клейстеризации, то есть разрушения нативной структуры крахмальных зерен. Этот процесс проходит тремя стадиями:

  1. Во нагрева суспензии до температуры 50-55 ° С крохмальнi эерна набухают, поглощая до 50% воды от массы крахмала, но сохраняют форму и шаровую строение. Нарушение внутренней структуры незначительно.
  2. При дaльшому нагревании (до температуры 60-80 ° С) происходит сильное повреждение нативной структуры крахмальных зерен. Исчезает слойная строение, зерна увеличиваются в объеме вдекилька десятков раз и превращаются в пузырьки, наполненные раствором амилозы и амилопектина, а вязкость суспензии резко увеличивается и она превращается в клейстер. Поэтому этот процесс называется клейстеризации. Часть раствора переходит в окружающую среду. В результате все большее набухание крахмальных пузырьков количество воды извне сильно уменьшается, а клейстер становится более вязким. Для каждого вида крахмала характерна своя температура клейстеризации, при которой большинство зерен в суспензии поглощает максимальное количество воды.
  3. Нагрев клейстера выше 80 о С избытком воды приводит к распаду крахмальных зерен — пузырьки лопаются и вязкость клейстера снижается.

Наличие в воде солей, сахаров, спиртов и других веществ влияет на температуру клейстеризации. Поваренная соль даже в малых концентрациях повышает температуру клейстеризации и уменьшает набухание зерен.

В зависимости от соотношения крахмала и воды получают клейстер в виде геля или золя.

В кулинарии

Клейстер в виде геля образуется когда крахмальные пузырьки тесно скреплены между собой в результате почти полного поглощения ими воды. В приготовлении пищи плотные гели могут быть в киселях при наличии в них 6-8% крахмала, а еще плотные гели образуются в процессе варки круп, бобовых, макаронных изделий, картофеля, когда крахмал поглощает максимальное количество воды.

Крахмальные золе различной вязкости служат основой киселей жидкой и средней консистенции (содержание крахмала от 2 до 5%), сладких супов, соусов (содержание крахмала до 2%).

В тесте, при выпечке кондитерских изделий, воды мало, поэтому крахмал достигает лишь первой стадии клейстеризации.

Крахмал с картофеля дает прозрачный клейстер, а из зерновых (кукурузы) — непрозрачный.

Во время тепловой обработки картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, которую выделяют белки клейковины, что зсилися. Во время варки каш, макаронных изделий крахмал клейстеризуется за счет влаги окружающей среды. Этим объясняется увеличение массы крупы и макаронных изделий во время варки.

При охлаждении и хранении в охлажденном состоянии крахмалосодержащие изделий содержание в них растворенного амилозы уменьшается и изделия черствеют (хлеб, каши, мучные изделия), то есть происходит старение оклейстеризованого крахмала.

Декстринизация

Декстринизация происходит во время сухого нагрева крахмала при температуре выше 120 ° С.

В кулинарии декстринизация осуществляется на поверхности изделий с образованием желтовато-коричневой корочки при жарке картофеля, мучных изделий, пассировки муки.

Гидролиз

Гидролиз — распад крахмальных полисахаридов с приенанням воды. Он может происходить при нагревании с водой в присутствии кислот (кислотный гидролиз) или под действием ферментов амилозы (ферментативный). Конечными продуктами гидролиза крахмала является глюкоза и фруктоза.

Ферментативный гидролиз происходит во время варки картофеля, замешивания и выпечки теста. При этом сахара переходят в отвар. Кислотный гидролиз крахмала происходит при варке соусов, киселей из ягод.

При гидролизе крахмала последовательно образуются дисахариды и декстрины, что в дальнишому превращаются в моносахариды, из которых преобладает глюкоза.

Крахмал при быстром нагревании расщепляется до декстринов формулы (С 6 Н 10 О 5) х, где х — число глюкозных остатков в декстрины гораздо меньше, чем в формуле крахмала. При добавлении кислот процесс ускоряется. В зависимости от глубины гидролиза (температуры, концентрации и вида кислоты, ферментов), крахмал расщепляется до декстринов, мальтозы, глюкозы. Во время гидролиза крахмала постепенно образуется растворимый крахмал, декстрины, ди- и моносахара.

В гидролизата различают следующие декстрины: амилодекстрины — растворяются 25% -ным, а осаждаются 40% -ным этиловым спиртом, с йодом дают фиолетово-синюю окраску; эритродекстрины — растворяются 55% -ным раствором, а осаждаются в 65% этиловом спирте; ахродекстрины — растворяются в 70% -ном этиловом спирте, йодом НЕ окрашиваются; мальтодекстрин — спирт не осаждаются, йодом НЕ окрашиваются.

Незначительно дикстринизований крахмал, который дает с йодом синее окрашивание, лучше растворяется в воде, по сравнению с обычным крахмалом, называют растворимым крахмалом.

В промышленности применяется гидролиз, который имеет ступенчатый характер.

Частичный гидролиз крахмала до декстринов, для которых уже характерные свойства восстановителя, происходит при быстром нагревании крахмала с небольшим количеством воды (10-20%).

Декстрины образуются при выпечке хлеба (появление корочки), или при воздействии горячего утюга на накрахмаленное ткань, в результате чего она сверкает. При этом, основная задача процесса хлебопечения заключается в преобразовании нерастворимого крахмала в растворимые декстрины, которые лучше усваиваются человеком в процессе пищеварения.

При неполном гидролизе крахмала получают крахмальную патоку (содержание глюкозы составляет 60%) или крахмальный сахар (содержание глюкозы 70%) для пищевых потребностей.

Модификация крахмала

Модифицированный крахмал — это продукт с заданными свойствами. В технике превращения крахмала в глюкозу (процесс осахаривания) происходит путем кипячения его в течение нескольких часов с раствором серной кислоты (каталитический влияние серной кислоты на осахаривания крахмала был изобретен в 1811 К. С. Кирхгофом). Чтобы с образованного раствора удалить серную кислоту в него добавляют мел, образуя с серной кислоты нерастворимый сульфат кальция. Последний отфильтровывают и вещество упаривают. Образуется густая сладкая масса — крахмальная патока, кроме глюкозы имеет значительное количество других продуктов гидролиза крахмала.

Патока используется для приготовления кондитерских изделий и для различных 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 наше время проводят энзиматический гидролиз крахмала, 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.

Крахмал осаждается этиловым спиртом, образует комплексы с йодом, очень легко меняет ряд своих свойств при воздействии температуры, кислот, щелочей, солей и других химических реагентов. Основываясь на этом, разработано много видов модифицированных крахмалов (фосфатные, оксиетилкрохмаль, диальдегидний поперечно связан, желирующий, предварительно клейстеризований, гипохлоритний др.)

Теги