Amidon: formulă, proprietăți chimice, aplicare

Formula amidonului este (C6H10O5) n. Este o polizaharidă formată din amiloză și amilopectină. Monomerul său este alfa glucoza. Amidonul în natură este produs de plante în timpul fotosintezei, dar în diferite culturi diferă prin structură, polimerizare și structură de lanț. Și uneori prin proprietățile sale.

Proprietăți fizice

Amidonul (formula (С6Н10О5) n) este o pulbere amorfă albă care nu se dizolvă în apă rece, dar este distribuită uniform în lichid atunci când este încălzită, formând o substanță tulbure și lipicioasă.

Dacă puneți o mică cantitate de pulbere sub microscop, puteți vedea că aceasta este formată din cristale individuale mici sau boabe care, atunci când sunt comprimate, produc un crean caracteristic. Nu are gust sau miros, temperatura de aprindere este de patru sute zece grade Celsius.

Proprietăți chimice

Formula structurală a amidonului este un compus de reziduuri de glucoză care formează două combinații - amiloză și amilopectină. Moleculele sale pot fi localizate nu numai liniar, ci și ramificate, ceea ce explică structura sa granulară.

În apa fierbinte, amidonul se umflă și se transformă într-o pastă, dar după adăugarea acizilor puternici hidrolizează și se dizolvă complet, până la formarea de molecule de glucoză.

Formula chimică a amidonului este C6H10O5, adică se referă la substanțe organice. Pentru a-și dezvălui prezența în soluție, este necesar să adăugați câteva picături de iod în balon. Dacă lichidul își schimbă culoarea în albastru, atunci reacția este pozitivă. Există și alte reacții calitative. Deci, de exemplu, amidonul nu reface argintul din soluția sa de amoniac și nu face același lucru cu oxidul de cupru trivalent..

biosinteza

Amidonul (formula C6H10O5), după cum am menționat mai sus, este sintetizat în celulele plantelor în timpul fotosintezei. Glucoza se combină cu moleculele de apă, această reacție produce o moleculă de amidon și oxigen.

Această substanță este un material energetic bun pentru plante, astfel încât acestea o acumulează în caz de condiții dificile de viață. De obicei, îl depozitează în tuberculi (cartofi), fructe și semințe (cereale). Cea mai mare cantitate de amidon se află în boabele de orez, urmate de porumb, apoi grâu și abia apoi - cartofi.

Valoare nutritionala

Amidonul (formula C6H10O5), care intră în stomacul unei persoane sau animale, este expus acidului clorhidric și se descompune în molecule de glucoză care pot fi absorbite de organism.

În industria alimentară, este folosit pentru îngroșarea jeleului, sosurilor, pansamentelor și așa mai departe. Cele mai comune și simple preparate care conțin amidon sunt pâinea, clătitele, tăiței, cerealele și multe alte produse din semințele plantelor de cereale sau derivatele acestora.

Amidonul neschimbat este slab digerat în stomac și în intestinul subțire. Pentru clivajul său, sunt necesare bacterii care colonizează colonul. Dar chiar și sub această formă, acest produs poate scădea nivelul de glucoză din sânge și formează, de asemenea, acizii organici necesari pentru construirea epiteliului intestinului gros. De aceea, pentru o mai bună digestibilitate, este necesar să se încălzească produsele care conțin amidon.

Utilizare industrială

Amidonul (formula chimică - С6Р10О5) este utilizat pe scară largă la fabricarea de hârtie, tapet, carton și alte produse similare. Zeci de milioane de tone metrice de celuloză și produse din hârtie sunt produse anual..

Industria alimentară folosește amidonul ca îngroșător și, de asemenea, ca materie primă pentru glucoză, melasă și alcool etilic. Se știe că această substanță face parte din cârnați, maioneză, ketchup și alte sosuri. În industria textilă, țesăturile sunt tratate cu amidon, ceea ce le face mai rigide și mai durabile..

Versiunea modificată a amidonului este utilizată pe scară largă pentru producerea de lipici tapetate. În industria farmaceutică, este utilizat ca umplutură pentru forme de comprimate. Și, de asemenea, pentru fabricarea de coji de capsule și soluții precum hemodeză, reopoliglukină și altele.

Modificarea amidonului

Pentru ca amidonul să se transforme în glucoză, este fiert timp de câteva ore într-o soluție de acid sulfuric. Când s-a produs hidroliza, catalizatorul trebuie îndepărtat din masa rezultată. Pentru aceasta, la lichid se adaugă cretă. Acidul sulfuric precipită, transformându-se în sulfat de calciu insolubil, iar glucoza rămâne ca soluție.

După aceasta, lichidul este turnat de mai multe ori și filtrat, apoi evaporat. La sfârșitul procesului, se obține un lichid gros și foarte dulce - melasa. Este utilizat mai târziu pentru cofetărie și necesități tehnice..

Dacă este necesar să se obțină glucoză absolut pură, fără alte produse de hidroliză a amidonului, atunci trebuie să fie fiert mult mai mult. Acidul sulfuric este din nou precipitat, soluția este filtrată și îngroșată până când încep să apară cristale de glucoză pe pereții vaselor. În etapa actuală, glucoza pură poate fi obținută și prin fermentare. Pentru aceasta, la soluția de amidon se adaugă alfa-amilază. Acesta descompune moleculele unei substanțe în lanțuri mai simple, producând dextrine și glucoamilaze.

Dacă amidonul uscat este încălzit la o temperatură mai mare de două sute de grade Celsius, atunci se va descompune parțial în polizaharide, cum ar fi dextrina. Unele modificări fizice fac posibilă obținerea amidonului, care absoarbe și păstrează bine umiditatea. Acest lucru permite produsului să fie îngroșat la consistența dorită..

amidon

AMIDON

polizaharida principală de rezervă a plantelor; se acumulează sub formă de boabe în celulele semințelor, bulbilor, tuberculilor, precum și în frunze și tulpini. Incolor substanță amorfă, nu sol. în apă rece, dietil eter, etanol, în apa fierbinte formează o pastă; [A]D de la +180 la + 210 °. K. boabele conțin polizaharide 98–99,5% și componente nehidratate de 0,5–2% (inclusiv lipide, proteine, elemente de cenușă). To. Este un amestec de polizaharide liniare (amiloză) și ramificate (amilopectină). Amiloza construită cap. arr. din reziduurile de a-D-glucopiranoză cu legături 1: 4. În funcție de tipul de plantă mol. m. amiloza variază de la 150 mii (orez, porumb K.) la 500 mii (cartof K.). Moleculele de amilopectină sunt puternic ramificate și constau din fragmente de amiloză (aproximativ 20 de reziduuri de monosacharide) legate între ele prin legături a-1: 6. Ca m. 10 6 –10 9. Centrul se distinge în structura amilopectinei. lanț cu mai mult de 60 de verigi, transportând restul de glucoză în mod gratuit. o grupă reducătoare, lanțuri scurte de 15-20 reziduuri (lanțuri S) situate la periferia moleculei și în interiorul acesteia și lanțuri L lungi (aproximativ 45 de unități) (vezi fig.). După structură, amilopectina este aproape de glicogen. În apă, amilopectina, la fel ca amiloza, formează soluții micelare.

Raportul dintre amiloză și amilopectină în K. depinde de tipul de plantă și de stadiul dezvoltării acesteia. În medie, K. conține 15–25% amiloză și 75–86% amilopectină; Ca urmare a selecției, au fost selectate soiuri de plante, K. la care este îmbogățit cu unul dintre polizaharide. Fracționarea lui K. pe amiloză și amilopectină are loc alegeri. extragerea amilozei, a apei calde din boabele de amidon sau a precipitațiilor sale sub formă de complexe cu butanol sau timol după dispersarea K. în apă clocotită sau DMSO. În cromatografie. Metodele de separare utilizează capacitatea amilozei de a adsorbi celuloza în prezență de etanol și uree, precum și avantaje. legarea amilopectinei cu lectine precum con-canavalin A. Unele specii K. conțin, de asemenea, mol scăzut. („anormal”) amiloză înseamnă. numărul de ramuri sau mol scăzut. amilopectină cu 13-15 unități (fitoglicogen). În apa caldă, boabele lui K. se umflă și o mică parte din polizaharide intră în soluție. La anumite temperaturi, diferite pentru K. ale diferitelor plante, C. este gelatinizată, care se manifestă într-o umflare puternică a boabelor de amidon, ruperea lor și formarea unei soluții mai mult sau mai puțin uniforme - pasta de amidon. Procesul de gelatinizare constă aparent în ruperea legăturilor de hidrogen care leagă elementele structurale ale boabelor de amidon, combinate cu umflarea. Temperatura de gelatinizare a cartofului K. 55–65, grâu 60–80, porumb 65–70, orez 70–80 ° C. De la soluții de pastă și amiloză mult timp. amiloza precipită în depozitare; Acest proces se numește. retrograd.

Fig. Modelul structurii amilopectinei: 1 lanț S; 2 lanț L; 3 reducerea reziduurilor; a este o regiune compactă cu cristale ordonate. structura; b - regiune care nu are cristalinitate.

Prin proprietățile sale chimice, K. este un reprezentant tipic al polizaharidelor. În condiții obișnuite, K. se formează, pe grupe hidroxilice, eteruri sau esteri și este oxidat de săruri ale acidului iodic. Efectul anumitor reactivi, de ex. formaldehidă, acid fosforic și epiclorohidrină, conduc la derivați K., conținând reticulare. Cu iod și org polar. Substanțele lui K. formează un compus. incluziuni (clatrate). O astfel de conexiune. cu iod sunt vopsite în culori caracteristice - albastru (λMax 620–680 nm) pentru amiloză și roșu (λMax 520-555 nm) pentru amilopectină. Moleculele de amiloză din aceste complexe formează o spirală în jurul moleculei de iod, fiecare dintre ele conțin 6 reziduuri de glucoză. Când termen. K. uscat (temperatura aproximativ 300 ° C), iradierea y, hidroliza acidă sau enzimatică primesc produse din clivajul său parțial - descompunere. dextrine. Sunt cunoscute numeroase. enzime (Ch. arr. amilaza) care catalizează hidroliza lui K. Elect. hidroliza legăturilor a-1: 6 în K. poate fi realizată sub acțiunea izoamilazei și a pullulanazei. Sub acțiunea transglucozilazelor unor bacterii K. conversie. într-o buclă. oligozaharide - cicloamiloze (ciclodextrine). Cantitativ, K. și componentele sale sunt determinate gravimetric (prin precipitații de iod), amlerometric. și potențiometric titrare, spectrofotometric (complexe cu iod), precum și folosirea hidrolizei acide și enzimatice. În ultimele cazuri, glucoza rezultată este determinată de un chim. sau metode enzimatice. Biosinteza lui K. la plante este realizată de glucozil transferaze, care transferă reziduurile de glucoză din moleculele de glucoză difosfat nucleozid în lanțuri în creștere cu formarea de legături α-1: 4 și o enzimă de ramificare care rearanjează țintele liniare în cele ramificate. K., acumulându-se în frunze, întorcându-se rapid. în zaharoză, care trece de la frunze la semințe, tuberculi și bulbi, unde zaharoza este transformată din nou. în K., întârziată mult timp. depozitare. Divizarea lui K. în plante se realizează sub influența fosforilazelor (fosforoliza lui K.) și hidrolitică. enzime. Necesitățile umane de carbohidrați sunt acoperite de hl. arr. K. conținut în ridicări. alimente - pâine, cartofi, cereale etc. În bal. Scara lui K. primește hl. arr. din cartofi și porumb, într-o măsură mai mică - din orez, grâu, cartof dulce, palmă de sago, sorg și alte plante. De la materiile prime zdrobite după spălarea K. la apă, separarea deșeurilor și precipitarea K. de lichidul de spălare (lapte de amidon) într-o centrifugă, K. brut este obținut cu un conținut de umiditate de până la 36%; după purificare din proteine, lipide și alte substanțe, este deshidratat și uscat până la un conținut de umiditate de 20% (K. pur). K. folosit în alimente. industria ca agenți de îngroșare și gelifiere; în biotehnologie - pentru producerea melasei, decomp. dextrine (maltină, cloramiloză) și glucoză; în industria fermentației - ca materie primă pentru producerea de alcooli etilici și butilici, acetonă, acizi gluconici, citrici și lactici, glicerol etc. (vezi fermentația). Se aplică și sub formă de lipici, în microbiol. medii în producția de enzime, antibiotice, vitamine și alte produse biologice, utilizate pentru dimensionarea țesăturilor și hârtiei, la fabricarea de pelicule de polimer amilozice care sunt ușor biodegradabile. De asemenea, se utilizează modificatorul. K., care primesc tehnolul corespunzător. sau chim. prin tratarea K. pur, Deci, parțial hidrolizate, oxidate cu hipoclorit (oxidat), reticulate cu acid fosforic (fosfat) și umflarea rapidă K. sunt utilizate în alimente. și farmaceutice. industrie, acetilată - în producția de filme și fibre, hidroxietilată - în industria textilă și a hârtiei, derivați de alchil K. - ca adezivi și plastifianți. Volumul producției mondiale K. aprox. 20 milioane tone / an.

Produse de amidon și amidon

Amidon. Este o pulbere liberă de culoare albă sau ușor gălbui. Valoarea energetică a 100 g amidon (în kcal / kJ): cartof - 299/1251; porumb - 329/1377. Amidonul este bine absorbit de organism..

Principalele tipuri de amidon: cartoful - obținut din tuberculii de cartofi, formează o pastă vâscoasă transparentă; porumb - o pastă albă lăptoasă opacă, are o umflătură scăzută, cu un miros și gust caracteristic bobului de porumb; grâu - are o vâscozitate scăzută, pasta este mai transparentă decât porumbul.

Amidonul amilopectinic este obținut din porumbul ceroase. O pastă din astfel de amidon are o bună vâscozitate și capacitate de retenție a umidității. Cu soluție de iod, amidonul de amilopectină dă o pată caracteristică de culoare roșiatică..

Amidonul ridicat de amiloză este obținut din soiurile de porumb ridicate de amiloză. Un astfel de amidon este utilizat sub formă de folii transparente și o acoperire alimentară comestibilă în industria alimentară..

Pe lângă tipurile tradiționale de materii prime (cartofi, porumb, grâu), materiile prime care conțin amidon, cum ar fi orzul, secara, orezul (orez strivit) și mazărea sunt, de asemenea, utilizate pentru producerea amidonului în unele regiuni. eu

Compoziția chimică și proprietățile amidonului. În celulele vegetale, amidonul are forma unor formațiuni dense, numite boabe de amidon. Aspectul microscopic al boabelor determină originea amidonului și uniformitatea acestuia. Cerealele din amidon de cartofi de la 15 la 100 microni sau mai mult au o formă ovală și pe suprafața canelurilor, plasate concentric în jurul ochiului - puncte sau liniuțe. Cerealele mai mici au o formă rotunjită. Amidonul din boabe mari este diferit

calitate superioara. Cerealele de amidon izolate din partea în formă de coarne a endospermei de porumb sunt multifacetate, din masă - rotunde. Amidonul de porumb de bază este compus din boabe cu dimensiuni cuprinse între 5 și 25 microni, cu un ochi rotund mare la suprafață. Boabele de amidon de grâu au o formă eliptică sau rotundă plată cu un ochi situat în centru. Amidonul de grâu conține fracții de cereale mari (de la 20 la 35 microni) și mici (de la 2 la 10 microni).

Amidonul de secară și de orz sunt asemănătoare cu boabele de grâu. Amidonul de orez este format din cele mai mici boabe - de la 3 la 8 microni.

Boabele de amidon de orez sunt multiple. Densitatea boabelor de amidon: cartof - aproximativ 1,65 kg / m 3, porumb - 1,61, kg / m 3.

Amidonul din compoziția și structura chimică se referă la carbohidrați. Este un polimer natural ridicat format din reziduuri de ss-D-anhidroglucoză.

Boabele de amidon constau din două fracții naturale - amiloză și amilopectină. Proprietățile acestor polimeri variază. Amiloza formează micelele hidratate în apă fierbinte, dar în timp se retrogradă (precipită) sub forma unui gel puțin solubil. Amilopectina se umflă în aport și oferă soluții coloidale vâscoase persistente: previne degradarea retrogradă a amilozei în soluții de amidon. Datorită capacității amilozei de a forma structuri cristaline ordonate, filmele flexibile sunt obținute din fracția de amiloză din amidon.

În funcție de structura și gradul de polimerizare a macromoleculelor, rezistența legăturilor dintre ele, structura și mărimea bobului, amidonurile de origine diferă în proprietăți. Diferențele dintre amidonul de cartofi și cereale - grâu, porumb etc. - sunt deosebit de semnificative.Structura microporoasă a boabelor de amidon determină capacitatea lor mare de absorbție..

Datorită proprietăților hidrofile ale amilozei și amilopectinei, boabele de amidon sunt foarte higroscopice cu o structură fină poroasă, în special igroscopicitatea ridicată a amidonului de cartofi.

Bazele producției de amidon de cartofi. Producția de amidon de cartof poate fi împărțită în patru etape. Prima etapă este pregătirea materiilor prime pentru prelucrare: spălare, separarea impurităților, etc. În cea de-a doua etapă de producție, cartofii sunt zdrobiți prin abraziune sau zdrobire fină pentru a deschide celulele țesutului tuberculului și pentru a elibera boabe de amidon. În continuare, masa strivită este trimisă la o centrifugă pentru a separa sucul, contribuind la întunecarea amidonului, la reducerea vâscozității pastei, la dezvoltarea proceselor microbiologice. Din pulpă, amidonul este spălat cu apă pe un aparat de sită în mai multe etape. Pentru a separa masa de cartofi zdrobiți, se folosesc plante hidrociclone, în care, sub acțiunea forței centrifuge, se separă o suspensie apoasă de amidon și un amestec de pulpă cu suc de cartofi. Ultima etapă presupune curățarea particulelor fine de pulpă, reziduuri de suc de cartofi și alte impurități, inclusiv nisip.

Bazele producției de amidon de porumb. Etapa inițială de producție a amidonului de porumb constă în înmuierea cerealelor purificate din impurități străine într-o soluție de dioxid de sulf (0,2-0,3%) la o temperatură de 50 ° C pentru a înmuia și extrage extractii din acesta. În a doua etapă, cerealele înmuiate sunt zdrobite în părți mari. Următorul pas în producerea amidonului de porumb este spălarea amidonului liber cu apă și separarea germenului. Prin măcinarea fină a părților rămase ale bobului, se eliberează boabe de amidon legat. Terciul rezultat este spălat cu apă, separând pulpa pe site. Glutenul (proteina insolubilă) conținut în suspensia amidonului este separat folosind separatoare centrifuge și mașini de flotație. Substanțele solubile sunt îndepărtate prin spălarea amidonului pe filtrele de vid sau centrifugele cu șurub..

Amidonul brut este uscat cu aer încălzit și cernut pentru a separa boabele (boabe lipite lipicioase), bucăți mari, impurități aleatorii și trecut prin separatoare magnetice.

Indicatori de calitate. Amidonul, în funcție de caracteristicile organoleptice și compoziția sa, este împărțit în soiuri: cartof - suplimentar, mai mare, 1 și 2 (în scopuri tehnice); porumb - cea mai mare, 1, amilopectină; grâu - în plus, mai mare, 1.

Calitatea amidonului de cartofi este evaluată conform GOST 7699-78, amidon de porumb - GOST 7697-82.

Amidonul, indiferent de tip și soi, ar trebui să fie lipsit de gusturi și mirosuri străine. Se determină culoarea și tipul amidonului. Amidon suplimentar și mai mare de cartofi de culoare albă cu luciu cristalin; Clasa I are o culoare albă; Clasa a II-a - alb cu o nuanță cenușie. Amidonul de porumb și grâu au o nuanță naturală gălbuie caracteristică..

Indiferent de tipul și tipul amidonului, impuritățile altor tipuri de amidon și prezența impurităților metalomagnetice nu sunt permise. Când se trece 100 g amidon printr-o sită de mătase nr. 55, nu trebuie să rămână nisip. Conform parametrilor fizico-chimici, amidonul trebuie să respecte cerințele și standardele specificate în tabel. 5.1.

Defectele amidonului apar mai ales prin încălcarea tehnologiei de producție sau a condițiilor de depozitare. Acestea includ prezența impurităților mecanice și externe, mirosul și gustul unui produs stricat (fermentație), cernerea la mestecarea impurităților minerale (nisip), culoarea cenușie a amidonului și umiditatea crescută. Amidonul cu prezența unor astfel de defecte nu este permis pentru vânzare în rețeaua de distribuție, dar poate fi utilizat în scopuri tehnice.

Ambalare și etichetare Se ambalează amidon în saci de in, kenaf, iută, noi sau folosite, curat, uscat, categoria I sau II, greutate netă de la 15 la 60 kg. Amidonul, ambalat în pungi dublu grosiere calico sau din hârtie multistrat, este introdus în pungile exterioare din țesătură. Pentru vânzare cu amănuntul, amidonul poate fi ambalat în greutate netă de 250 până la 1000 g într-un recipient de hârtie, polietilenă și alte materiale polimerice. Ambalajele și pungile cu amidon sunt introduse în cutii curate de 30 kg..

Fiecare pungă de amidon trebuie să aibă o etichetă, pe cutii - o etichetă cu o etichetă care caracterizează produsul; numele organizației al cărui sistem include producătorul; numele producătorului, locația și marca comercială a acestuia; numele produsului care indică tipul și gradul; numărul lotului; Greutate netă; data fabricatiei; numărul de unități de ambalare pentru consumatori (pentru amidon în ambalaje sau saci); desemnarea standardului. Pe fiecare ambalaj sau pachet este atașată o etichetă, care indică caracteristicile de mai sus ale mărfurilor, dar în loc de numărul de unități de ambalare pentru consumatori și de loturi, indică termenul de valabilitate.

Amidonul este păstrat la o umiditate relativă de cel mult 75%. Perioada de valabilitate a amidonului de porumb și cartof este de 2 ani, grâu - un an. Amidonul se păstrează sub formă ambalată în depozite bine ventilate, fără miros, neinfectate cu dăunători din făină..

Produse de amidon Industria amidonului produce mai mult de o sută de produse de amidon. Produsele de amidon utilizate în scopuri alimentare includ sago artificial, amidon modificat, hidrolizați de amidon de zahăr - sirop de amidon, glucoză etc..

Sago este produs în trei tipuri: natural - obținut din miezul de palmieri sago; artificial - din amidon de cartofi și porumb de cele mai înalte și clasa I; sago tapioca - din rădăcini de maniolă de amidon.

Sago are un gust delicat și este bine absorbit. Din ea gătesc cereale, umpluturi etc..

Produc sago artificial cu boabe cu diametrul (în mm): mic - de la 1,5 la 2,1 și mare - de la 2,1 la 3,1. Sago mare în mic și mic în mare este permis nu mai mult de 10%.

În funcție de calitate, sago-ul este împărțit în cea mai înaltă și clasa I. Sago de cea mai mare calitate din amidon de cartof este alb alb, clasa I poate avea o nuanță cenușie. Sago de amidon de porumb are o nuanță gălbuie. În sago, nu sunt permise gusturile străine, mirosurile, scârțâitul în timpul unui test culinar. Umiditatea este normalizată (sago de cartofi - nu mai mult de 16%, porumb - nu mai mult de 13%), cenușă, aciditate, umflarea sago-ului, conținutul de amenzi în el (particule sub 1,4 mm).

Împachetați sago în pungi cu o greutate de 50 kg sau ambalate în recipiente mici.

Amidon modificat - cu proprietăți modificate direcțional, există următoarele soiuri.

Amidonul umflat se obține prin uscarea pastei pe uscătoarele speciale și măcinarea filmului într-o pulbere, ale cărei particule se umflă când sunt udate cu apă și cresc în volum.

Amidonul oxidat este obținut prin metoda de oxidare a diferiților agenți de oxidare; în funcție de gradul de oxidare, se poate obține amidon cu vâscozitate diferită și capacitate de gelifiere.

Amidonul gelificant este un tip de amidon oxidat; prelucrarea primită (KMp04a) suspensia amidonului într-un mediu acid. Aplicat ca agent gelificant în loc de agar și agaroid; amidon cu geluri de cartofi grade A și B - în industria de cofetărie, amidon de cartofi și porumb - în industria frigorifică.

Siropul de amidon este produs din amidon de cereale și cartofi. Este un lichid dulce, foarte gros și vâscos, incolor cu o tentă gălbui. Se produc melase de hidroliză acidă (hidroliza amidonului sub influența acidului clorhidric la presiune în exces și la o temperatură de aproximativ 140 ° C) și melasă de hidroliză enzimatică (hidroliză sub acțiunea enzimelor din cereale germinate, mucegaiuri și bacterii la o temperatură de aproximativ 60 ° C). Folosiți melasa în principal în industria de cofetărie.

Maltodextrinele sunt produse de hidroliză de amidon enzimatic. Sunt polimeri a căror moleculă este compusă din cinci până la zece reziduuri de glucoză. Maltodextrinele nu au gust sau miros, la o concentrație mai mare de 30% formează soluții vâscoase care pot încetini cristalizarea. Acestea sunt utilizate la fabricarea produselor alimentare ca umpluturi, ca aditiv în producția de înghețată, creme.

Glucoza este produsul hidrolizei complete a amidonului. Produc glucoză cristalină, medicală, alimentară și tehnică. Folosit la fabricarea cofetăriei pentru copii, băuturi, înghețată.

Ce este amidonul

I. Film: „Polizaharide”

II. Proprietăți fizice

Amidonul este o pulbere albă, insolubilă în apă rece și formând o soluție coloidală (pastă de amidon) în apă caldă. Există sub două forme: amiloza - un polimer liniar, solubil în apă caldă, amilopectină - un polimer ramificat, insolubil în apă, se umflă doar.

III. Fiind în natură

Amidonul - principala sursă de energie de rezervă în celulele plantelor - se formează în plante în timpul fotosintezei și se acumulează în tuberculi, rădăcini, semințe:

Conținut în tuberculi de cartofi, boabe de grâu, orez, porumb.

Glicogen (amidon de animale), format în ficat și mușchii animalelor.

IV. Structura

Constă în reziduuri α - glucoză.

Compoziția amidonului include:

  • amiloza (partea interioară a boabelor de amidon) - 10-20%
  • amilopectină (acoperire cu cereale de amidon) - 80-90%

Lanțul de amiloză include 200 - 1000 de reziduuri de α-glucoză și are o structură neegalată.

Amilopectina este formată din macromolecule ramificate, a căror greutate moleculară atinge 1-6 milioane.

Amiloza și amilopectina sunt hidrolizate prin acțiunea acizilor sau enzimelor față de glucoză, care servește ca sursă directă de energie pentru reacțiile celulare, face parte din sânge și țesuturi și este implicată în procesele metabolice. Prin urmare, amidonul este o nutriție necesară în carbohidrați de rezervă..

La fel ca amilopectina, se creează glicogen (amidon de animale), ale cărui macromolecule sunt mai ramificate:

V. Cerere

Amidonul este utilizat pe scară largă în diverse industrii (alimente, fermentații, produse farmaceutice, textile, hârtie etc.).

  • Produs nutritiv valoros.
  • Pentru rufe înfundate.
  • Ca lipici de dextrină.

VI. Proprietățile chimice ale polizaharidelor

1. Hidroliză

Hidroliza se face în etape:

Pasta de amidon racit + I2 (soluție) = pata albastră care se estompează atunci când este încălzită.

Macromolecula de amiloză este o spirală, fiecare dintre ele formând 6 unități de α-glucoză.

În timpul interacțiunii amilozei cu iodul într-o soluție apoasă, moleculele de iod intră în canalul intern al spiralei, formând așa-numitul compus de incluziune. Acest compus are o culoare albastră caracteristică. Această reacție este utilizată în scopuri analitice pentru a detecta amidonul și iodul (testul amidonului de iod)

Amidon

Este o pulbere albă, fără gust, cunoscută pentru mulți dintre noi. Se găsește în boabele de grâu și orez, fasole, tuberculi de cartofi și mazăre. Cu toate acestea, pe lângă aceste produse, găsim amidon în mezeluri fierte, ketchup și, desigur, în tot felul de jeleu. În funcție de originea lor, boabele de amidon variază în formă și mărime a particulelor. Când pulberea de amidon este comprimată în mână, emite un scârțâit caracteristic.

Alimente bogate în amidon:

Cantitate aproximativă indicată de 100 g de produs

Caracteristicile generale ale amidonului

Amidonul este absolut insolubil în apa rece. Cu toate acestea, sub influența apei calde, se umflă și se transformă într-o pastă. În timp ce studiam la școală, am fost învățați că dacă o picătură de iod se picură pe o bucată de pâine, pâinea devine albastră. Acest lucru se datorează unei reacții specifice de amidon. În prezența iodului, formează așa-numitul iod albastru amilic.

Apropo, prima parte a cuvântului - „amil”, indică faptul că amidonul este un compus mucos și este format din amiloză și amilopectină. În ceea ce privește formarea amidonului, ea își datorează aspectul cloroplastelor din cereale, cartofului și, de asemenea, unei plante care se numește porumb în patria noastră din Mexic, iar tu și eu îl cunoaștem ca porumb.

Trebuie menționat că în structura sa chimică amidonul este un polizaharid care, sub influența sucului gastric, poate fi transformat în glucoză.

Cerința zilnică de amidon

După cum am menționat mai sus, amidonul sub influența acidului hidrolizează și se transformă în glucoză, care este principala sursă de energie pentru organismul nostru. Prin urmare, pentru a se simți bine, o persoană trebuie să mănânce o anumită cantitate de amidon.

Trebuie doar să mănânci cereale, brutărie și paste, leguminoase (mazăre, fasole, linte), cartofi și porumb. De asemenea, este bine să adăugați cel puțin o cantitate mică de tărâțe în mâncare! Conform indicațiilor medicale, necesitatea zilnică a organismului pentru amidon este de 330-450 de grame.

Nevoia de amidon crește:

Întrucât amidonul este un carbohidrat complex, utilizarea acestuia este justificată dacă o persoană trebuie să lucreze mult timp, timp în care nu există posibilitatea alimentării frecvente. Amidonul, care se transformă treptat sub influența sucului gastric, secretă glucoza necesară pentru funcționarea deplină a vieții.

Necesitatea amidonului este redusă:

  • cu diverse boli hepatice asociate cu digestia afectată și absorbția carbohidraților;
  • cu mic efort fizic. În acest caz, amidonul este capabil să se transforme în grăsime, care este depozitată "prozapas";
  • în cazul lucrărilor care necesită aport imediat de energie. Amidonul este transformat în glucoză numai după ceva timp..

Digestibilitate cu amidon

Datorită faptului că amidonul este un polizaharid complex, care sub influența acizilor este capabil să se transforme complet în glucoză, digestibilitatea amidonului este egală cu digestibilitatea glucozei.

Proprietăți utile ale amidonului și efectul său asupra organismului

Deoarece amidonul este capabil să se transforme în glucoză, efectul său asupra organismului este similar cu cel al glucozei. Datorită faptului că este absorbit mai lent, senzația de sațietate din consumul de alimente cu amidon este mai mare decât în ​​cazul utilizării directe a alimentelor dulci. În acest caz, sarcina exercitată asupra pancreasului este mult mai mică, ceea ce afectează favorabil sănătatea organismului.

Interacțiunea amidonului cu alte elemente esențiale

Amidonul interacționează bine cu substanțe precum apa caldă și sucul gastric. În același timp, apa provoacă umflarea boabelor de amidon, iar acidul clorhidric, care face parte din sucul gastric, îl transformă în glucoză dulce.

Semne ale lipsei amidonului în organism

  • slăbiciune;
  • oboseală rapidă;
  • depresie frecventă;
  • scăderea imunității;
  • scăderea antrenării sexuale.

Semne de exces de amidon în organism:

  • dureri de cap frecvente;
  • supraponderal;
  • scăderea imunității;
  • iritabilitate;
  • probleme cu intestinul subțire;
  • constipație

Amidon și sănătate

Ca și orice alt carbohidrat, utilizarea amidonului ar trebui să fie strict reglementată. Nu folosiți o cantitate excesivă de substanțe amidonice, deoarece acest lucru poate duce la formarea de pietre fecale. Totuși, nu trebuie evitată utilizarea amidonului, deoarece pe lângă sursa de energie, ea formează o peliculă protectoare între peretele stomacului și sucul gastric.

Am colectat cele mai importante puncte despre amidon în această ilustrație și vom fi recunoscători dacă împărtășiți poza pe o rețea de socializare sau pe blog cu un link către această pagină:

Fapte interesante despre amidon

Amidonul este o pulbere albă, crocantă, care nu are miros sau gust, aparține carbohidraților complecși și, în procesul de asimilare a alimentelor, este împărțită în glucoză - principala sursă de energie pentru toate celulele noastre. Întrucât joacă un rol imens în furnizarea de energie, am selectat pentru tine zece fapte interesante despre amidon..

1. În dieta umană, amidonul este principala sursă de carbohidrați, se găsește în cartofi, produse de patiserie, paste și terci. Este abundent în cereale, printre cereale, este mai abundent în orez (până la 89%), grâu (până la 74%), secară (până la 72%) și porumb (până la 72%). Amidonul pur se obține de obicei din porumb, orez și cartofi..

2. În plante, amidonul este conținut sub formă de granule, în principal în fructe, tuberculi și semințe. Amidonul este aportul de nutrienți pe care plantele le acumulează ca urmare a fotosintezei..

3. Amidonul este o polizaharidă a plantelor care este formată din molecule de amiloză și amilopectină. Când sunt combinate, moleculele de amidon formează granule, tocmai datorită fricțiunii granulelor care amidonul praf crește atât de caracteristic.

4. Amidonul interacționează bine cu iodul, moleculele de iod pătrund în structura cristalină a amilozei și amilopectinei și schimbă culoarea amilozei în albastru-violet și amilopectina în roșu-violet. De aceea, dacă picurați o soluție de iod pe un cartof, acesta pătează intens în albastru închis. Combinația de iod și amidon este instabilă și atunci când este încălzită, culoarea dispare, iar la răcire, apare din nou. Datorită acestei caracteristici la domiciliu, este posibil să se verifice prezența amidonului în produsele în care nu trebuie să fie, și să se detecteze, de exemplu, falsificarea mierii sau smântână.

5. Pentru oameni, amidonul este o sursă majoră de carbohidrați. Sub influența enzimelor, amidonul se transformă în glucoză și eliberează energie, care este necesară pentru funcționarea organismului.

6. În industria alimentară, amidonul este folosit ca îngroșător și, prin urmare, se adaugă la jeleu, ketchup, maioneză și diverse sosuri. Pentru a reduce costul produsului, amidonul este adesea adăugat la cârnați, cârnați și paste de carne. De obicei, amidonul este etichetat cu codul E1404.

7. Întrucât amidonul este inodor și fără gust, este utilizat ca excipient pentru comprimatele medicamentoase. Amidonul este folosit și pentru producerea glucozei, iar în industria textilă este utilizat pentru prelucrarea țesăturilor..

8. Amidonul nu se dizolvă în apă rece, dar în apa caldă se umflă (se dizolvă) și se formează o soluție coloidală - o pastă. Pasta se întărește după uscare și, prin urmare, este utilizată ca adeziv ecologic. Pasta de porumb se întărește mai bine decât pasta de amidon.

9. O soluție de amidon în apă în raport de 2: 1 se referă la un „fluid non-newtonian”, adică își schimbă vâscozitatea în funcție de viteza de interacțiune cu acesta. Dacă cobori încet mâna într-o astfel de soluție, ea va rămâne lichidă ca apa, dar dacă lovești rapid pe suprafața ei, se va transforma instantaneu într-o masă foarte elastică și rezistentă, ceea ce nu va permite mâinii să se afunde în soluție.

10. Puteți obține amidon acasă. Pentru a face acest lucru, cartofii decojiți trebuie să fie bine rulați și umpluți cu apă. La câteva ore după soluționarea soluției, un precipitat va cădea pe fundul vasului (acesta este amidon). Apoi, apa trebuie să fie drenată cu grijă și amidul precipitat se usucă.

Info-Farm.RU

Farmaceutice, medicamente, biologie

Amidon

Publicat 15 februarie 2016

Amidon (lat.Amilum), (CU 6 N 10 DESPRE 5) n - polizaharidă vegetală cu greutate moleculară mare a amilozei și amilopectinei, al cărui monomer este glucoza. Rezervați Homopolizaharide ale plantelor. Se acumulează ca urmare a fotosintezei în fructele, cerealele, rădăcinile și tuberculii unor plante ca formă de rezervă a carbohidraților.

Tipuri de amidon: cartof, porumb, amilopectină, grâu, orez, mazăre, tapioca, modificat etc..

Etimologie

Vine de la el. Kraftmehl „amidon”. În limbile rusă, ucraineană și belarusă, acest cuvânt a provenit din poloneză (krochmal).

Caracteristici biologice

Cereale bogate în amidon: orez (până la 86%), grâu (până la 75%), porumb (până la 72%), precum și tuberculi de cartof (până la 24%) și cereale de orz.

Pentru corpul uman, amidonul împreună cu zaharoza sunt principalul furnizor de carbohidrați - una dintre cele mai importante componente ale alimentelor. Sub influența enzimelor, amidonul este hidrolizat în glucoză, care este oxidat în celule la dioxid de carbon și apă, cu eliberarea de energie necesară pentru funcționarea unui organism viu.

Se știe că amidonul activează schimbul de acizi biliari și ajută la eliminarea colesterolului din organism..

Proprietăți fizice

Pulbere albă, crocantă, amorfă și foarte higroscopică, fără gust și miros. De obicei conține apă legată de 10-20%, care poate fi îndepărtată prin uscare la 100-110 ° C. Sub microscop - pulbere granulară (granule). Insolubil în apă rece, eter, alcool; se umflă în apă caldă și formează o soluție coloidală, la răcirea căreia se formează un gel stabil - pasta de amidon; cu o soluție de iod dă o culoare albastră (amiloza dă o culoare albastră, și amilopectina - de la roșu la violet). Reacția cu iod face posibilă identificarea chiar a milionimei părți a amidonului în soluție. Moleculele de amidon nu au aceeași dimensiune.

Granule de amidon

Dimensiuni de cereale (în mm) pentru diferite tipuri de amidon
Denumirea amidonuluiDimensiuni
Cartof0,05-0,08
Porumb0.02-0.03
Grâu0,03-0,05
Orez0.05-0.01

Amidonul se găsește în plante sub formă de granule. În cereale și alte plante superioare, granulele de amidon formează plastide. Plastidele care formează amidon se numesc amiloplaste. În cereale (grâu, porumb, secară, orz, sorg și mei) amidonul este reprezentat de granule simple - fiecare amiloplast este format dintr-un granulat. În iad și ovăz sunt formate granule - fiecare amiloplast conține multe granule.

În secară, grâu și orz, se disting două tipuri de granule de amidon: granule mari - biconvexe (lenticulare) și mici - sferice. În orz, granulele biconvexe se formează în perioada primelor 15 zile de la polenizare, iar din 18 până la 30 de zile după polenizare apar granule mici, care constituie 88% din numărul total de granule. În grâu și orz, fiecare plastid formează mai întâi o granulă mare de amidon biconvex. După aceasta, plastidele formează bulgări în care are loc formarea de mici granule de amidon. Aceste amiloplaste semnificativ mai mici sunt separate de plastida maternă prin constricție de constricție. Amidonul este sintetizat în plastide..

cristalinitatea

Faptul că amidonul este un material semicristal este cunoscut încă din anii ’30. După forma modelelor de difracție cu raze X ale granulelor amidonului integral, acestea sunt împărțite în trei tipuri, care sunt notate cu literele A, B și C. Amidonul majorității culturilor este de tip A, amidonul de cartofi și alte culturi rădăcinoase, iar retrogradarea amidonului este de tip B, iar amidonul de mazăre și fasole - la tipul C, care este o formă intermediară între tipurile A și B. Sub influența căldurii, amidonul de cartof de tip B se transformă în tip A. Dextrine mai scurte (12-15 unități de glucoză) pot aparține oricăruia dintre aceste trei tipuri, în funcție de natura cristalizării lor. Una dintre metodele instrumentale pentru studiul amidonului este utilizarea eficientă a metodei de difracție a razelor X.

Refracție dublă a luminii

Când privim amidonul în lumină polarizată, se observă o dublă refracție a razelor, care are forma caracteristică a „crucii malteze”. Motivul acestei refracții este structura foarte organizată a granulelor de amidon, care nu trebuie confundate cu cristalinitatea. Chiar și structurile moleculare foarte bine organizate pot să nu fie cristaline, dar au proprietatea birefringenței - celuloza dintr-o foaie de hârtie este semicristalină, iar cristalele în sine sunt birefringente (ordonate), dar datorită faptului că cristalele sunt orientate în mod dezordonat, hârtia are proprietatea promenadă dublă.

Compoziția chimică a amidonului

Amidonul conține polizaharidă 97-99%, substanțe proteice 0,3-1,5%, fibre 0,2-0,7%, substanțe de cenușă (fosfați, acizi silicați) 0,3-0,6%.

Componentele secundare pot fi prezente în amidon de mărfuri, dar sunt prezente în cantități atât de mici încât nu este în totalitate clar dacă sunt componente constituite din amidon, cantități foarte mici reprezentate în acesta sau impurități care nu sunt îndepărtate în mod complet în timpul izolării. Cu toate acestea, astfel de componente minore, în ciuda cantităților lor foarte mici, pot afecta semnificativ calitatea amidonului..

0,6% din acizii grași (palmitic, stearic etc.) s-au găsit în amidon. Amidonul, care este produs industrial din cereale, conține o cantitate mică de lipide, care, de regulă, sunt polare. Solvenții polari, o soluție apoasă de alcool metilic sunt necesare pentru izolarea lor. În mod obișnuit, conținutul de lipide din amidon de cereale este de 0,5-1%, în timp ce cele obținute din materii prime non-cereale sunt aproape gratuite..

În plus, amidonul conține cantități mici de fosfor și azot. În cereale, cea mai mare parte a fosforului este prezentată sub formă de fosfolipide. Este cunoscut faptul că amidonul de cartofi esterifică în reziduurile de glucoză, în timp ce acest lucru nu apare cu amidonuri din culturile de cereale. Toate tipurile de amidon conțin o cantitate foarte mică de azot (mai puțin de 0,05%), o parte din lipide, o parte este din proteine ​​și, eventual, o parte din resturile de enzime implicate în sinteza amidonului.

Amidonul este în principal polimeri de α-D-glucoză, care din punct de vedere chimic pot fi împărțiți în cel puțin două tipuri: amiloze (în general un polimer liniar) și amilopectină (un polimer puternic ramificat). Adică, molecula de amidon este formată din două părți independente din punct de vedere chimic (polizaharide): amiloză (20-30%) și amilopectină (70-80%), al cărei raport depinde de natura plantelor:

- În amidonul de porumb, amiloza este 25% din masa totală a substanței, iar amilopectina - 75%. La porumb ceară - mai mult de 95% amilopectină. Porumbul este cultivat și cu 75% amiloză. - În amidon de cartof, amiloză - 20%, și amilopectină - 80%, ceea ce îi conferă proprietăți specifice. - Amidon de mere - cu 100% amiloză.

Amiloza și amilopectina diferă în structura chimică. Cu toate acestea, ambele polizaharide constau din reziduuri de glucoză interconectate pentru a forma lanțuri liniare sau ramificate. În boabele de amidon, moleculele de amiloză și amilopectină formează straturi cu o structură cristalină și amorfă. Energia de interacțiune a grupurilor individuale de atomi într-un bob de amidon depinde de localizarea amilozei și amilopectinei și de raportul acestora.

În apă caldă, amidonul se umflă. În acest caz, amiloza trece în soluție, iar amilopectina formează o soluție coloidală (pastă). Amiloza este solubilă în apă fierbinte, nu formează o pastă; cu iod dă o culoare albastră. Amilopectina nu se dizolvă în apă, ci se umflă și formează o pastă. Când colorați amilopectină cu iod, este nevoie de la roșu la violet. Moleculele acestor două polizaharide sunt compuse din reziduuri de glucoză conectate în lanțuri lungi. Cu cât lanțul de amiloză este mai lung, cu atât se dizolvă mai rău. În medie, există peste 1000 de astfel de reziduuri în molecula de amiloză și mult mai multe în molecula de amilopectină..

Sub acțiunea enzimelor sau încălzirea cu acizi - suferă hidroliză.

Ca solvenți ai amidonului, utilizați soluții CaCl clorhidric, percloric, tricloroacetic, sulfosalicilic rece 2, ZnCl 2, MgCI 2, alcaline, glicerină, formamidă etc...

Odată cu hidroliza completă în industrie, se obține glucoză, iar produsele intermediare pot fi oligozaharide, maltoză (K. Kirchhoff, 1814):

(CU 6 N 10 DESPRE 5) nN 2 Despre 180 ° C(CU 6 N 10 DESPRE 5) m DexitrinăT ° Cn / 2 C 12 N 22 DESPRE unsprezece MaltozăN +n CU 6 N 12 Cam pe la 6 Glucoză

Sub acțiunea amilazelor din canalul digestiv al oamenilor și animalelor, amidonul suferă hidroliză și se descompune pentru a forma glucoză și maltoză, care descompune maltaza în glucoză, care este absorbită de organism..

Conținut de amidon în plante

Numele planteiPartea plantelorConținut de amidon (până la)Conținut de zahărnotițe
Catelă de tip Broadleaf (Typha latifolia)rizomi uscați58% (25-58%)10%-
Cetraria islandeză (Cetraria islandica)partea de teren44%%(amidon: licenină)
Glyceria (Glyceria)boabe75%?-
Porumb (Zea mays L.)sămânță71%?-
Arborele de pâine (Artocarpus altilis)pulpă de fructe uscate80% (60-80%)14%-
Crin de apă albă (Nymphaea alba)rizom49%douăzeci%
Ovăz (Avena)porumb60%?Semănatul ovăzului (Avena sativa L.)
Susak (Butómus umbellátus)rizom60%?
Alun (Trapa natans)nuca55%?
Cartof dulce (Ipomoea batatas L.)tuberculi72%?
sorg?74%?
Manihot?77%?
Mazăre (Pisum)porumb40%?
Orz (Hordeum L.)porumb75%?
Cartof (Solanum tuberosum)tuberculi (în materie uscată)82%?
Palmieri Sago (genul Latov. Cycas)miez de palmă??
Orez (Oryza)porumb89%?
Secară (secale)porumb72%?
Grâu (Triticum L)porumb74%?
Althea officinalis (Althaea officinalis L.)radacinile37%10%(Zaharoză 10%)
Strelolist obișnuit (Sagittaria sagittifolia L.)tuberculi35%

Producția de amidon

Amidonul este obținut din cartofi și orez, mai rar din alte boabe. Sago - produse de amidon din lemn de palmier sago, precum și câteva cycas.

Multe plante de amidon sunt cultivate în tropice: yam, yams, taro, manioc și altele.

Pentru a obține amidon, trebuie să distrugeți pereții celulelor și să obțineți sucul. Pentru aceasta, materiile prime se bazează pe răzătoare, obținându-se un nivel grozav. Pentru izolarea amidonului liber, grupa este spălată de mai multe ori pe site în site. Aparatele cu sită în cinci grade realizează separarea produsului în pulpă și suspensie de amidon (lapte de amidon) de diferite concentrații. Laptele de amidon este rafinat (purificat). După aceea, amidonul selectat este spălat în mod repetat cu apă curată pe centrifuge-purificatoare sau hidrociclone..

În producerea amidonului de cartofi se folosesc procese de curățare a cartofilor de impurități ușoare și grele, spălarea, măcinarea, izolarea sucului de celule, sita și spălarea, centrifugarea și uscarea.

Amiloza (superlosa) și amilopectina (romalin) pot fi obținute separat din amidon de cartofi. Pentru aceasta, amidonul este afectat de soluții de săruri MgSO. 4, (NH 4) 2 ASA DE 4, Na 2 SO 4, care conține alcool n-butilic la 120 ° C. După aceasta, amilozele precipită la 70 ° C și amilopectina - 20 ° C..

În producerea amidonului de porumb există două metode: acid-alcaline și alcaline. Conform primei metode, bobul de porumb este înmuiat într-o soluție apoasă 0,1-0,2% de acid sulfuric la 48-50 ° C timp de două zile, cerealele sunt spălate, tocate aproximativ, germenul este izolat, tocat fin, amidonul este spălat pe un aparat de separare, separat de pulpă fină și grosieră, gluten (pe separatoare), spălată pe filtre de vid, centrifugată, uscată sau prelucrată în produse din amidon. Conform celei de-a doua metode, porumbul este înmuiat într-o soluție apoasă de alcali, spălat, zdrobit, amidonul este izolat și trecut pe o sită, centrifugat, uscat sau trimis fără uscare pentru prelucrare.

Fracționarea amidonului

Pentru separarea amidonului în componentele sale, amiloza și amilopectina, sunt utilizate două metode principale. Amilozele pot fi scurse selectiv din granule încălzite chiar peste temperatura de gelatinizare. La temperaturi mai ridicate, nu numai amiloza, ci și amilopectina este lixiviată, ceea ce necesită purificare suplimentară. Fracțiile obținute prin scurgere sunt dificil de cuantificat, dar dacă amidonul este tratat cu o soluție apoasă fierbinte de butanol înainte de procesul de levigare apoasă, capacitatea de a se dizolva amilopectonică va scădea, rezultând o cantitate mai mare de amiloză.

O altă metodă este dispersia completă a granulelor, urmată de separarea componentelor. Este foarte dificil să dispersați complet amidonul de cereale - pentru aceasta este necesar ca amestecul să fie păstrat într-o autoclavă timp de câteva ore la o temperatură de aproximativ 130 ° C. În aceste condiții, este necesar să împiedicați amidonul să se descompună, adică să-l degresați, să-l tamponați și să-l protejați de oxigen. Există mai multe tipuri de pretratare a amidonului, ceea ce îi permite să se disperseze complet. Pentru aceasta se poate folosi amoniacul lichid, dimetil sulfoxidul sau o soluție alcalină, de exemplu. După dispersia completă a amidonului, cel mai adesea este precipitat prin amiloză să îl izoleze sub formă de complexe cu n-butanol sau timol. Pentru a obține amiloza pură, este necesară o precipitare repetată de mai multe ori. Amilopectina poate fi obținută prin liofilizare sau precipitată cu alcool.

Depozitare

Amidonul este depozitat în depozite curate, uscate, bine ventilate, fără miros, nu sunt infectate de dăunători. Temperatura optimă de păstrare este considerată a fi de 70% umiditate relativă, deși este permisă până la 75% și o temperatură de aproximativ 10 ° C. În aceste condiții, standardele prevăd stocarea cartofului și a amidonului de porumb timp de 2 ani și amidonului de grâu timp de 1 an. Depozitarea pe termen lung reduce semnificativ capacitatea de gelatinizare a amidonului. În încăperile cu umiditate relativă crescută, este umidificată și, datorită proceselor microbiologice și stricării, dobândește mai întâi un miros acid, moale și apoi putrefactiv..

cerere

Amidonul de cultură este o componentă de frunte a dietei umane, o materie primă importantă pentru industria alimentară, farmaceutică și tehnică: textile, ulei, hârtie etc..

Amidonul este utilizat pe scară largă în industria alimentară ca îngroșător (E1404), în producerea melasei cu diferite compoziții de carbohidrați, pentru producerea dextrine, glucoză (glucoză cristalină, concentrat de glucoză, sirop de glucoză-fructoză, etanol și alte produse de fermentare. Amidon cu un grad de hidroliză (glucoză) mai puțin de 5% - maltodextrină - este utilizat ca stabilizator în producția de maioneză. În producerea amidonului de cofetărie zahăr este utilizat ca o componentă de prescripție a deliciului turcesc, precum și ca o componentă de turnare pentru dulciuri și drajeuri.

Prelucrarea complexă a amidonului de amidon este hidrolizată în glucoză, care este izomerizată în fructoză și transformată în sorbitol prin hidrogenare sau merge la alte produse - etanol, acid lactic, acid citric; hidrolizatul este amestecat cu fibre de furaje pentru animale.

Materia primă pentru producerea glucozei cristaline este amidonul derivat din porumb sau grâu, deși amidonul de cartof poate fi de asemenea utilizat. Cu toate acestea, amidonul de cartof este o materie primă indispensabilă în alte industrii și nu este utilizat pentru producerea de glucoză. Principala materie primă pentru producerea glucozei cristaline este amidonul de porumb.

Amidonul este utilizat ca adeziv, ca mediu microbiologic pentru producerea de diverse enzime, antibiotice, vitamine și, de asemenea, ca bază a biopolimerilor biodegradabili artificiali.

În practica medicală, amidonul este foarte des utilizat ca umplutură și substrat pentru fabricarea comprimatelor (ca umplutură sub formă de doze solide) și cachete și în paste, în pulberi și unguente, utilizate pentru boli de piele, sub formă de decoct (pastă) - pentru bolile gastro-intestinale tract ca agent de înveliș. Amidonul și dextrinele (produse ale hidrolizei incomplete a polizaharidelor liniare) afectează pozitiv metabolismul colesterolului, îmbunătățesc digestia. Este o componentă importantă în aproape toate dietele. De asemenea, soluțiile de amidon fac parte din soluțiile de perfuzie care sunt utilizate pentru tratarea condițiilor de urgență..

Volumul principal de produse din amidon este preparat din porumb, care reprezintă 45 de milioane de tone, restul bazei de materii prime este tapioca (5 milioane tone), grâu (4 milioane tone) și cartofi (2500000 tone).

Amilopectina este potrivită pentru producerea de filme și materiale de ambalare care pot fi complet compostate după utilizare..

Amidonul se schimbă

Kleisterization

Încălzirea amidonului în prezența apei provoacă gelatinizare, adică distrugerea structurii native a boabelor de amidon. Acest proces trece prin trei etape:

  1. Atunci când suspensia este încălzită la o temperatură de 50-55 ° С, amidonul se umflă, absorbând până la 50% apă din masa amidonului, dar își păstrează forma și structura sferică. Încălcarea ușoară a structurii interne.
  2. Odată cu încălzirea ulterioară (până la o temperatură de 60-80 ° C), structura nativă a boabelor de amidon este grav deteriorată. Structura stratului dispare, boabele cresc în volum de zeci de ori și se transformă în bule umplute cu o soluție de amiloză și amilopectină, iar vâscozitatea suspensiei crește brusc și se transformă într-o pastă. Prin urmare, acest proces se numește gelatinizare. O parte din soluție merge în mediu. Ca urmare, umflarea crescândă a veziculelor de amidon, cantitatea de apă din exterior este mult redusă, iar pasta devine mai vâscoasă. Fiecare tip de amidon are propria temperatură de gelatinizare, la care majoritatea boabelor în suspensie absorb cantitatea maximă de apă..
  3. Încălzirea pastei peste 80 o Cu excesul de apă duce la descompunerea boabelor de amidon - bulele izbucnesc și vâscozitatea pastei scade.

Prezența sărurilor, zaharurilor, alcoolilor și a altor substanțe în apă afectează temperatura gelatinizării. Sarea, chiar și în concentrații mici, crește temperatura gelatinizării și reduce umflarea boabelor.

În funcție de raportul dintre amidon și apă, se obține o pastă sub formă de gel sau sol.

În gătit

O pastă în formă de gel se formează atunci când veziculele de amidon sunt strâns legate între ele, ca urmare a absorbției lor aproape completă de apă. În gătit, gelurile dense pot fi în jeleu în prezența amidonului de 6-8%, iar gelurile dense se formează în timpul gătirii cerealelor, leguminoaselor, pastelor, cartofilor, când amidonul absoarbe cantitatea maximă de apă..

Solurile de amidon de diferite vâscozități servesc drept bază pentru dulciurile lichide și mijlocii (conținut de amidon de la 2 la 5%), supe dulci, sosuri (conținut de amidon până la 2%).

În cadrul testului, la coacerea produselor de cofetărie, există puțină apă, astfel încât amidonul nu atinge decât prima etapă de gelatinizare.

Amidonul de cartof dă o pastă transparentă, iar din cereale (porumb) - dă un opac.

În timpul tratamentului termic al cartofilor, gelatinizarea amidonului se datorează umidității, care este eliberată de proteinele de gluten, care sunt acri. În timpul gătirii cerealelor, pastele, amidonul este gelatinizat datorită umidității din mediu. Acest lucru explică creșterea masei de cereale și paste în timpul gătitului.

Atunci când produsele care conțin amidon sunt răcite și păstrate în stare frigorifică, conținutul de amiloză dizolvată în ele scade și produsele devin învechite (pâine, cereale, produse făinoase), adică apare îmbătrânirea amidonului pătat.

Dextrinization

Dextrinizarea are loc în timpul încălzirii uscate a amidonului la temperaturi peste 120 ° C.

În gătit, dextrinizarea se realizează pe suprafața produselor cu formarea unei cruste bronzate în timpul prăjirii cartofilor, a produselor făinoase și a pasivizării făinii.

Hidroliză

Hidroliza este descompunerea polizaharidelor de amidon cu apă. Poate apărea atunci când este încălzit cu apă în prezența acizilor (hidroliză acidă) sau sub acțiunea enzimelor amilozice (enzimatice). Produsele finale ale hidrolizei amidonului sunt glucoza și fructoza..

Hidroliza enzimatică are loc în timpul gătitului cartofilor, frământării și aluatului. În același timp, zahărul trece într-un decoct. Hidroliza acidă a amidonului apare atunci când gătiți sosuri, dulciuri din fructe de pădure.

În timpul hidrolizei amidonului, se formează succesiv dizaharide și dextrine, care ulterior se transformă în monosacharide, din care predomină glucoza..

Amidonul, atunci când este încălzit rapid, se descompune la dextrine cu formula (C 6 N 10 Oh 5) X, unde x este numărul de reziduuri de glucoză în dextrine este mult mai mic decât în ​​formula amidonului. Odată cu adăugarea acizilor, procesul este accelerat. În funcție de adâncimea hidrolizei (temperatură, concentrație și tipul de acid, enzime), amidonul se descompun la dextrine, maltoză, glucoză. În timpul hidrolizei amidonului, se formează treptat amidon solubil, dextrine, di- și monosugar..

Următoarele dextrine se disting în hidrolizat: amilodextrine - se dizolvă cu 25% și se precipită cu 40% alcool etilic, cu iod conferă o culoare albastru violet; eritrodextrine - sunt dizolvate într-o soluție de 55% și precipitate în 65% etanol; achrodextrine - solubile în etanol 70%, nu se colează cu iod; maltodextrină - alcoolul nu precipită, iodul NU este pătat.

Amidonul ușor de dxtrinizare, care dă o culoare albastră cu iodul, este mai solubil în apă, în comparație cu amidonul convențional, numit amidon solubil..

În industrie se folosește hidroliza, care are un caracter în trepte..

Hidroliza parțială a amidonului la dextrine, care au deja proprietățile caracteristice ale unui agent reducător, apare la încălzirea rapidă a amidonului cu o cantitate mică de apă (10-20%).

Dextrinele se formează atunci când pâinea este coaptă (aspectul unei cruste) sau când un fier fierbinte acționează asupra unei țesături înfundate, ca urmare a acesteia scânteie. În același timp, sarcina principală a procesului de coacere este transformarea amidonului insolubil în dextrine solubile, care sunt mai bine absorbite de persoană în timpul digestiei.

Cu hidroliza incompletă a amidonului, se obține sirop de amidon (glucoza este de 60%) sau zahăr amidon (glucoză 70%) pentru nevoile alimentare.

Modificarea amidonului

Amidonul modificat este un produs cu proprietăți dorite. În tehnica transformării amidonului în glucoză (procesul de sacrificare) apare prin fierberea acestuia timp de câteva ore cu o soluție de acid sulfuric (efectul catalitic al acidului sulfuric asupra saccharificării amidonului a fost inventat în 1811 de K. S. Kirchhoff). Pentru a elimina acidul sulfuric din soluția formată, i se adaugă creta, formând sulfat de calciu insolubil din acidul sulfuric. Acesta din urmă este filtrat și substanța se evaporă. Se formează o masă dulce groasă - siropul de amidon, pe lângă glucoză, are o cantitate semnificativă de alte produse de hidroliză a amidonului.

Melasa este utilizată pentru prepararea cofetăriei și în diverse scopuri tehnice..

Dacă trebuie să obțineți glucoză pură, amidonul este fiert mai mult decât se obține o conversie mai completă a acesteia în glucoză. Soluția obținută după neutralizare și filtrare este concentrată până când cristalele de glucoză încep să precipite din aceasta..

De asemenea, în timpul nostru, hidroliza enzimatică a amidonului este realizată folosind alfa-amilază pentru a obține dextrine de diferite lungimi, și glucoamilază - pentru ca hidroliza lor suplimentară să producă glucoză.

Când amidonul uscat este încălzit la 200-250 ° C, se produce descompunerea sa parțială și se obține un amestec de polizaharide mai puțin complexe decât amidonul (dextrină și altele).

Schimbarea fizică vă permite să obțineți amidon cu o capacitate ridicată de a reține umiditatea, ceea ce la rândul său conferă produsului final consistența dorită.

Amidonul este precipitat cu alcool etilic, formează complexe cu iod și își schimbă foarte ușor o serie de proprietăți atunci când este expus la temperatură, acizi, alcaline, săruri și alți reactivi chimici. Pe baza acestui aspect, au fost dezvoltate numeroase tipuri de amidon modificat (fosfat, amidon hidroxietil, dialdehidă reticulată, gelifiere, pre-gelatinizare, hipoclorit etc.)

Reproducere a plantelor

Întrucât amiloza și amilopectina au proprietăți diferite pentru consumatori, selecția încearcă să creeze soiuri care conțin fie amiloză, fie amilopectină. Utilizarea unor astfel de soiuri care conțin o singură formă de amidon este foarte benefică, deoarece nu există metode chimice și fizice scumpe de a influența separarea acestora.

În Ucraina, promisorul Vax de grâu, care în structura moleculelor de amidon are amiloze 0% și 100% amilopectină, a fost creat de crescătoarele Institutului de Creștere și Genetică al Centrului Național pentru Studii de nursing și soiuri Ceara de amidon de grâu are 10 ° C sub temperatura normală de gelatinizare a amidonului, rezistă la procesul de decongelare și este mai bine absorbit de corpul uman.