Крахмал — это природный углевод, накапливаемый в клетках растений в виде крахмальных зерен и выделяе­мый из крахмалсодержащего сырья при его переработке.

В соответствии с ГОСТ Р 51953-2002 к крахмалопро­дуктам относят модифицированные крахмалы, патоку и глюкозу различных видов, кристаллическую фруктозу, зерновые сиропы, циклодекстрины, мальтодекстрины и другие продукты на основе крахмала.

Крахмал. В промышленных масштабах производят картофельный и кукурузный крахмал; в меньших объемах вырабатывают ржаной, пшеничный, сорговый, горохо­вый, ячменный, тапиоковый и рисовый крахмалы.

Картофельный крахмал. Картофель Solarium tubero­sum — крайне важный овощ в зоне умеренного климата. В соответствии с ГОСТ Р 53876-2010 картофельный крах­мал вырабатывают четырех сортов: экстра, высший, пер­вый и второй. Органолептические и физико-химические показатели качества картофельного крахмала приведены в таблице 4.8.

Крахмал получают путем механической переработки клубней картофеля, причем использование генетически модифицированного картофеля не допускается. Срок год­ности крахмала устанавливает изготовитель в технологи­ческих инструкциях. Рекомендуемый срок годности кар­тофельного крахмала составляет 2 года.

Кукурузный крахмал получают при переработке зер­на кукурузы в соответствии с ГОСТ Р 51985-2002. В зави­симости от качества его подразделяют на сорта высший, первый и амилопектиновый. Органолептические и физи­ко-химические показатели качества кукурузного крахма­ла приведены в таблице 4.9.

Содержание углеводов в 100 г кукурузного крахмала высшего сорта составляет 85,14 г, первого — 84,92 и ами­лопектинового — 82,95 г; энергетическая ценность крах­мала, кДж: высшего сорта — 1426; первого сорта — 1422 и амилопектинового — 1389.

Модифицированный крахмал (ГОСТ Р 51953-2002) — это крахмал, свойства которого направленно изменены в результате физической, химической, биохимической или комбинированной обработки:

Крахмал маниоки (кассавы). Маниока (кассава, Manihot utilissima) произрастает в тропических районах все­го мира. Это кустарник с высокими древесными стеблями и вздутыми корнеплодами. Из этих клубней (корней) по­лучают маниоковый крахмал. Он также известен под на­званием тапиока (маниоковая мука, tapioka) или просто маниока (manioc). Применяется в производстве печенья.

Крахмал из маранты. Маранта — тропическое травя­нистое растение (Maranta arundinacea) имеет вздутые корни, из которых извлекается крахмал. Он использовал­ся в одной разновидности английского полусладкого пе­ченья для ослабления силы муки и улучшения однород­ности структуры изделия. Наличие более дешевых крах­малов с почти идентичными свойствами в настоящее время ограничивает использование этого крахмала в производ­стве мучных кондитерских изделий.

Крахмал из батата и ямса. Батат (сладкий картофель) дает растение Ipomoea batatas, а ямс — различные расте­ния рода Dioscorea. Часто эти названия неточно применя­ют почти к любым тропическим корнеплодам. Из них так­же может извлекаться, высушиваться и реализовываться крахмал. Как и другие виды крахмала, крахмал из ямса не может конкурировать с кукурузным крахмалом, но осо­бенности вкуса свидетельствуют о возможности его при­менения для мучных кондитерских изделий.

Патока. Ее получают путем кислотного, кислотно-фер­ментативного или ферментативного гидролиза кукуруз­ного, картофельного крахмала или другого крахмалсодер­жащего сырья и применяют при выработке хлебобулоч­ных изделий в качестве рецептурного компонента.

В хлебопекарной промышленности используют пато­ку крахмальную (ГОСТ Р 52060-2003), рафинадную (ОСТ 18-233-87) или солодовую мальтозную (ОСТ 10-228-98).

На хлебозаводы патока поступает в таре: стальных или алюминиевых бочках для пищевых жидкостей объемом 200 дм³, бочках из полимерных материалов, флягах для молока, в железнодорожных или автомобильных цистер­нах, откуда насосом перекачивается в резервуары-храни­лища, где хранится при температуре не выше 30°С в усло­виях, предохраняющих резервуары от воздействия сол­нечных лучей и атмосферных осадков. Для обеспечения постоянной температуры хранения патоки резервуары располагают в специальном помещении, оборудованном установкой с автоматическим регулятором температуры.

Для снижения вязкости патоку при внутризаводском транспортировании подогревают до 45°С. Перед использо­ванием ее пропускают через сито с ячейками не более 3 мм.

Крахмальная патока (ГОСТ Р 52060-2003) — это про­дукт неполного гидролиза крахмала (пшеничного, куку­рузного, ячменного, ржаного, картофельного, тапиоково- го и др.), который протекает под действием кислот и/или амилолитических ферментных препаратов с последую­щим фильтрованием гидролизата, обесцвечиванием его активным углем и увариванием до определенной массо­вой доли СВ. Патока — это прозрачная, бесцветная или слегка желтоватая жидкость, вязкая по консистенции и сладкая на вкус. В крахмальной патоке основную массу составляют декстрины, мальтоза и глюкоза, которые на­ходятся в соотношении 3:1:1.

В соответствии с ГОСТ Р 52060-03 крахмальную пато­ку в зависимости от способа производства и углеводного состава подразделяют на следующие виды: низкоосахарен- ная; карамельная кислотная; карамельная ферментатив­ная; мальтозная, в составе которой преобладает мальтоза; высокоосахаренная.

Показатели качества крахмальной патоки приведены в таблице 4.10.

В мальтозной патоке содержится более 38% редуци­рующих веществ, глюкозы— 5-20%, мальтозы— 50­72%, мальтотриозы — 18,9%.

Солодоваямальтозная патока (ОСТ 10-228-98) — про­дукт биоконверсии крахмала зернового крахмалсодер­жащего сырья с применением ячменного солода и/или ферментных препаратов.

Основным сырьем для ее производства служат куку­рузная мука и ячменный солод. Эта патока обладает слад­ким вкусом, с оттенком солодового, и легким солодовым запахом.

Ее химический состав представлен мальтозой, глюко­зой, фруктозой, сахарозой, декстринами, ферментами, белками (аминокислотами), жирами. Массовая доля СВ в солодовой мальтозной патоке должна быть не менее 78%, массовая доля редуцирующих веществ в пересчете на маль­тозу не менее 65%, массовая доля общей золы в пересчете на СВ не более 1,2%; кислотность не более 12 см³ раствора гидроксида натрия концентрацией 1,0 моль/дм³ на 100 г СВ; реакция среды, рН, не менее 5; плотность не ниже 1420 кг/м³.

Состав сахаров: мальтоза — 62-67%, декстрины — 20­25%, прочие сахара — 13%; энергетическая ценность 100 г продукта — 1423 кДж. Солодовую мальтозную патоку производят двух видов: светлую и темную.

В патоке содержатся как сбраживаемые углеводы, так и низкомолекулярные азотистые вещества, образующие­ся при гидролизе белков протеазами солода (в крахмаль­ной патоке азотистые вещества отсутствуют).

Фруктоза кристаллическая. Получают путем хрома­тографического разделения, очистки и кристаллизации высокофруктозного сиропа. Этот моносахарид по сладос­ти в 1,5 раза превосходит сахарозу, в 2 раза— глюкозу. В Россию в основном поступает по импорту и показатели ее качества определяются контрактными условиями по­ставки.

Фруктоза образует безводные кристаллы в виде игл, температура плавления 102-105°С. Молекулярная мас­са — 180,16; удельный вес 1,6 г/см³; энергетическая цен­ность примерно такая же, как и других сахаров (16,7 кДж на 1 г). Фруктозе свойственна некоторая гигроскопичность. Концентрированные составы фруктозы сохраняют влагу. Фруктоза легко растворима в воде и спирте. При 20°С на­сыщенный раствор фруктозы имеет концентрацию 78,9%, насыщенный раствор сахарозы 67,1%, а насыщенный ра­створ глюкозы — только 47,2%. Вязкость растворов фрук­тозы ниже вязкости растворов глюкозы и сахарозы.

Глюкозно-фруктозные сиропы. К ним относят сиропы, полученные изомеризацией части Д-глюкозы в Д-фруктозу, с содержанием ее не менее 20% и не более 50% к массовой доле СВ. Высокофруктозный сироп — глюкоз- но-фруктозный сироп, содержащий более 50% фруктозы в массовой доле СВ. Получают путем ферментативного гидролиза крахмала в крахмалосодержащем сырье (кар­тофель, кукуруза, пшеница, сорго, ячмень, рис и т. д.). Можно получать глюкозно-фруктозные сиропы с различ­ным соотношением глюкозы и фруктозы. При содержа­нии в сиропе 42% фруктозы — это обычный глюкозно- фруктозный сироп; при повышении содержания фрукто­зы до 55-60% — это обогащенный сироп 2-го поколения; высокофруктозный сироп 3-го поколения содержит 90­95% фруктозы. Глюкозно-фруктозные сиропы получают из отходов переработки плодов и овощей, виноградных вы­жимок. Путем экстракции и последующей концентрации можно получать сиропы, обогащенные биологически ак­тивными веществами, в том числе витаминами: тиамином и рибофлавином.

Зерновой сироп. Это густой сироп, полученный био­конверсией крахмала муки зернового крахмалсодержаще­го сырья: ячменя, кукурузы, сорго, ржи, проса, овса.

Биологическая ценность сиропов обусловлена высоким содержанием легкоусвояемых углеводов, белков, незаме­нимых аминокислот, минеральных веществ и витаминов. С целью накопления красящих и ароматических веществ в процессе концентрирования сиропов проводят термичес­кую их обработку при температуре 90-120°С, в процессе которой происходит реакция меланоидинообразования. Ее продукты придают сиропам специфический приятный вкус, аромат и цвет. Одновременно накапливаются фур- фуролы, оказывающие отрицательное влияние на орга­низм человека. Эти реакции способствуют уменьшению содержания редуцирующих сахаров, аминокислот и сни­жению биологической ценности сиропов.

Для устранения указанных недостатков используется карамельный солод как источник вкусовых и красящих веществ, позволяющих исключить термообработку. Сиро­пы, приготовленные с карамельным солодом, богаче ами­нокислотами. Их общая сумма больше на 17,87 и 17,91%, а незаменимых — на 13,18 и 23,67%.

Экстракт ячменно-солодовый изготавливается из со­лода ячменного пивоваренного и ячменя.

Солодовый экстракт «Семь злаков» изготавливается из пророщенного зерна семи злаков — ячменя, ржи, пше­ницы, кукурузы, гречихи, проса и риса. Имеет темный цвет, приятный аромат в ржаных тонах и сладкий вкус.

Ржаной солодовый экстракт изготавливается из про­рощенного зерна ржи. Используется не только как вкусо­ароматическая добавка, а и в качестве пищевого красите­ля на основе зернового сырья (цвет от красно-коричнево­го до темно-коричневого).

Овсяный солодовый экстракт изготавливается путем сгущения экстракта пророщенного зерна овса при темпе­ратуре 55-60°С. Имеет приятный легкий солодовый аро­мат и вкус.

Все солодовые экстракты изготавливаются в техно­логическом режиме, позволяющем сохранить большин­ство биологически-активных веществ, входящих в состав злаков.

Упаривание экстрактов происходит в вакуум-выпар­ных установках при температуре 55-60°С.

В состав экстрактов входят углеводы, в основном, — мальтоза и глюкоза; продукты гидролиза белков; органи­ческие кислоты (молочная, лимонная, уксусная, янтар­ная, пировиноградная и др.); витамины; ферменты, свой­ственные пророщенному зерну.

Экстракты пророщенного зерна (солодовый сахар) в виде концентратов под общим названием «Радамальт» не кристаллизуются при перепадах температур и соответству­ют ТУ 9188-005-49255970-00 «Продукт углеводный «Радамальт».