Тема 17. Технологія крохмалю та крохмалепродуктів

17.1. Технологія картопляного крохмалю

17.2. Технологія кукурудзяного крохмалю

17.3. Технологія крохмальної патоки

17.4. Технологія технічної глюкози

17.5. Технологія модифікованих крохмалів з попередньо заданими властивостями

17.1. Технологія картопляного крохмалю

Картопля належить до сімейства пасльонових і входить до групи бульбоплідних, розмножується вегетативно і культивується як однолітня рослина. Донині виведено близько 2000 сортів картоплі (столових, кормових, технічних). Розмножується картопля клубнями.

Бульби картоплі вкриті твердою шкіркою, що складається з мертвих клітин з висохлою протоплазмою і служить захистом від пошкодження, висихання, проникнення мікроорганізмів. На шкірці розміщені вічка, з яких виростають стеблі. В Україні культивують багато сортів картоплі. За часом дозрівання вони поділяються на ранньо-, середньо- і пізньоспілі. Для крохмале-патокової промисловості заготовляють середньо- і пізньоспілі сорти.

Вегетативний період для ранніх сортів картоплі становить 60…70, середніх 90…120, пізніх 120…150 діб. Викопану картоплю просушують, сортують та закладають в бурти. Врожай картоплі може дорівнювати 15-50 т/га.

Картопля, як і будь-яка рослина, має своїх шкідників і свої захворювання. Основними шкідниками посівів картоплі є колорадський жук, п'ятниста корівка, хрущ, нематода, слимаки, клони, метелики, картопляна міль, озима совка тощо. Крім того, картоплю вражають грибки і бактерії, які спричиняють такі захворювання, як рак картоплі, фітофтора, суха п'ятнистість листя, суха і мокра гниль, парша, резектонія, кільцева гниль. Захищають посіви картоплі від шкідників використанням різних ядохімікатів. Специфічні захворювання картоплі знижують врожайність та погіршують перебіг технологічного процесу, погіршуютьь якість продукції та збільшують виробничі витрати.

Будова і хімічний склад картоплі

Зробивши поперечний зріз бульби картоплі (рис. 17.1), можна відрізнити такі основні її частини: шкірку, перідерму, судинно-волокнисті пучки, зовнішню і внутрішню крохмальну паренхіми. Під шаром мертвих клітин шкірки і перідерми розташовуються живі паренхімні клітини. Вони мають тонку стінку, протоплазму, ядро і вакуоль, заповнену соком, у якому вільно плавають зерна крохмалю.

Концентрація крохмалю у клітинах паренхіми збільшується в напрямку до судинно-волокнистих пучків, де досягає максимуму, а ближче до серцевини -зменшується.

Хімічний склад картоплі неоднаковий і змінюється залежно від ґрунту і кліматичних умов, добрив, зрілості картоплі та умов обробітку. Середній хімічний склад картоплі зображений на рис. 17.2.

Рис 17.1. Будова бульби картоплі: а – розріз; б – мікрозріз; 1 – шкірка; 2 – пришкірний шар; 3 – судинно-волокнисті пучки; 4 – зовнішня серцевина, 5 – внутрішня серцевина

Рисунок 17.2 Середній хімічний склад картоплі

Вміст сухих речовин в картоплі може коливатись в межах 14…36 %, а крохмалю – 12…30 %. Здебільшого крохмальність картоплі дорівнює 15…20 %. Клітковина є основою клітинних стінок, і її вміст у бульбі мало змінюється (0,9…1,8 %). За великого вмісту клітковини утворюється у великій кількості грубіша мезга, через що втрати крохмалю збільшуються. У процесі виробництва клітковина виводиться разом з м’язгою. Пектинові речовини і пентозани містяться переважно в складі клітинних стінок. Вони склеюють волокна клітковини і надають стінкам механічної цілісності. У розчинному вигляді пентозани містяться в дуже невеликій кількості. У бульбі пектинові речовини розосереджені нерівномірно. Так, у шкірці їх до 4, а у власне тканині – до 0,9 %. Під час зберігання розклад пектину під впливом мікроорганізмів призводить до розм'якшення картоплі. У виробничих умовах пектинові речовини виводяться з мезгою.