Объёмы производства крахмалопаточной продукции в 2008-2013 гг.

Вид продукции	Выпуск продукции, тыс. т/год
	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013
Патока крахмальная (глюкозные сиропы всех видов)	425,3	448,0	446,1	491,5	563,4	467	431
Крахмал сухой, кроме модифицированных, всего	123,5	130,9	139,4	145,9	160,8	175,0	174.3
Крахмал модифицирован­ный	11,0	12,5	13,4	14,8	15,6	14,0	15,2
Всего крахмалопаточная продукция (основные ви­ды)	559,8	591,4	598,9	649,6	737,4	656	620,5

Производство крахмала и крахмалопродуктов в России увеличилось на 31,6 % и достигло 737,4 тыс. т. в основном, за счёт увеличения производства сахаристых продуктов (патока крахмальная карамельная, мальтозная, глюкозно-фруктозные сиропы и др.), что позволило сократить за этот период импорт сахаристых продуктов с 13,4 до 6,5 %. Рост производства сахаристых продуктов достиг­нут, в основном, за счет увеличения выработки мальтозной патоки, технология производства которой разработана в ГНУ ВНИИК, а технология ее применения в пивоваренной промышленности освоена совместно с ГНУ ВНИИПБиВП [8].

В 2012 г. темпы роста производства крахмала сохранились, однако объемы выпускаемых сахаристых продуктов сократились из-за снижения их потребления в кондитерской и пивоваренной отраслях [2].

Снижение объемов производства сахаристых продуктов из крахмала, отмеченное в 2012 г. и в I полугодии 2013 г., в значительной степени связано с принятием Постановления Правительства РФ от 28.12.2012 г. №1460, на основании которого были сняты субсидии по компенсации процентной ставки банковских кредитов на закупку зерна для предприятий крахмалопаточной промышленности. Это повысило себестоимость производства крахмалопродуктов и замедлило темпы роста отрасли. Хотя, по условиям ВТО, субсидирование сельхозпроизводства в первую оче­редь должно осуществляться через субсидирование предприятий сельхозпереработки [35].

Цель данной работы обусловлена необходимостью обратить внимание на значимость повышения производства как крахмала так и продуктов на его основе для использовани в производстве детского питания а также детского профилактического питания . Особое внимание предлагается обратить на разработку малобелковых продуктов питания для детей раннего возраста.

1.0. Крахмал как компонент детского и диетического питания (Литературный обзор)

1.1. Строение и синтез крахмала

Термин «крахмал» произошел от немецкого kraft mehl, что означает «крепкая мука». Этот белый мучнистый, безвкусный, пылеобразный порошок больше всего напоминает муку, он плохо растворяется в холодной воде, при сжатии порошка крахмала в руке он издаёт характерный хруст, вызванный трением частиц.

Крахмал - природный полисахарид, синтезируется в листьях в ходе фотосинтеза. Крахмал может запасаться в самых разных органах растений: листьях, корнях (корнеплодах), стеблях (особенно много его в видоизменениях стеблей, называемых клубнями), плодах, семенах. В клетках растений он находится в виде плотных образований, получивших название крахмальных зерен. Крахмал образуется в результате фотосинтеза в зеленых листьях растений из ди­оксида углерода, воды и минеральных солей под воздействием солнечной радиации. При образовании 1 кг чистого сухого крахмала поглощается 1,58 кг углекислого газа и выделяется 1,12 кг кислорода. Крахмальное зерно состоит из образовательного центра (центр наслоения), на который происходит наслоение крахмала. Крахмальные зерна бывают простыми, полусложными и сложными (рис. 2).

Рисунок 2. Крахмальные зерна в клубне картофеля:

1 - простое крахмальное зерно, 2 - сложное, 3 - полусложное

В синтезе крахмала активно участвуют ферменты фосфотрансферазы. Под их действием происходит перенос остатков фосфорной кислоты от АТФ (биохимически доступную энергию) на глюкозу или фруктозу с образованием промежуточных соединений фос­фатов глюкозы и аденозиндифосфата (рис.3).

Рисунок 3. Процесс образования зерна крахмала

Синтезируемый крахмал разделяется на две группы: транзитный и резервный. Первый из них аккумулируется на короткий период в хлоро­пласте в течение дня, затем гидролизуется и транспортируется в другие части растений в виде сахаров, где резервный крахмал накапливается в виде зерен в амилопласте (пластиде)[2].

Рисунок 4. Структура зерна крахмала

Зерна нативных крахмалов имеют кольца роста, которые представляют собой чередующиеся слои различной плотности, кристалличности и сопротивляемости химическим и ферментным модификациям(рис.3). Широкие слои образуются в результате альтернативного наполнения и отвода молекул в пластидах с последовательным отложением больших нерастворимых и малых растворимых молекул; при этом в плотных слоях превалируют высокомолекулярные фракции амилопектина[28].

Степень кристалличности зерен крахмала находится в пределах от 14 до 67% и зависит от соотношения содержания амилозы и амилопектина. К примеру степень кристалличности зерен рисового крахмала составляет 67%, а картофельного - только 24%. При этом, чем меньше крахмальное зерно, тем выше степень его кристалличности. Этим можно объяснить высокую температуру клейстеризации мелких фракций крахмала (табл.2)[27]. Амилоза и амилопектин формируют структурный комплекс зерен, который состоит из кристаллической и аморфной частей (рис.3). Кроме того, в самих слоях амилопектиновые молекулы имеют ритмичное чередование рядов гроздей. Зернообразующая синтаза является основным ферментом, который действует в изоморфах при образовании и формировании криталлитов крахмала. В этом процессе участвуют также и другие ферменты, поэтому механизм формирования зерен с различным соотношением амилозы и амилопектина, кристаллической и аморфной частей очень сложен(рис.3) [28].

Таблица 2