Товароведение и экспертиза крахмала и крахмалопродуктов
Содержание:
- Польза сложных углеводов
- 1 — Медленные углеводы менее склонны вызывать всплески сахара в крови
- 2 — Сложные углеводы могут снизить риск возникновения некоторых хронических заболеваний
- 3 — Длинные углеводы способствуют здоровой пищеварительной системе
- 4 — Долгие углеводы могут уменьшить воспаление
- Как начать употреблять больше сложных углеводов
- Чем картофельный крахмал отличается от кукурузного?
- Чистка столового серебра
- Целлюлоза
- Суточная норма крахмала для человека
- Что такое резистентный крахмал
- О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ
- Модификация крахмала
- Отличие крахмала от целлюлозы
- Что такое картофельный крахмал?
- Физические свойства
- Отличие крахмала от целлюлозы
- Рекомендации по потреблению углеводов
- Крахмал, формула, молекула, строение, состав, вещество:
- Пищевое назначение крахмала
Польза сложных углеводов
Чрезмерное содержание макроэлемента в рационе может негативно сказываться на состоянии здоровья и спортивной форме атлета, однако его роль крайне важна в жизнедеятельности организма:
главный источник энергии — углевод дает топливо для полноценной продуктивно тренировки. Суточная потребность рассчитывается в индивидуальном порядке;
после того, как истощены запасы глюкозы и гликогена, благодаря медленным цепочкам макроэлемента не включается расход белка, как источника энергии. Этот феномен называют гликогенезом, возникает при низком уровне глюкозы в крови. Сопровождается выбросом глюкагона;
препятствует процессу катаболизма и атрофии мышц, который приводит к потере мышечной массы в результате процесса глюкогенеза;
еще один огромный плюс от употребления полезных углеводов – они способны улучшить работу мозга и поддерживать центральную нервную систему в нормальном состоянии. В головном мозге не накапливается гликоген, поэтому на низкоуглеводной диете спортсмены часто наблюдают снижение умственной деятельности, особенно падает концентрация внимания;
полноценные приемы пищи с достаточным количеством углеводов препятствует гипогликемии, симптомами которой являются: голод, упадок сил, мигрень и головокружение
Чтобы не испытывать подобных ощущений на тренировках важно убедиться, что ваш рацион соответствует нормам.
1 — Медленные углеводы менее склонны вызывать всплески сахара в крови
Значительно увеличить уровень сахара в крови могут плохие углеводы, что вынуждает вырабатывать большую дозу инсулина поджелудочной железой. Это не только возвращает чувство голода, но и провоцирует съесть еще одну порцию сладкой пищи. Сложные типы углеводов перевариваются гораздо дольше, если сравнивать с простыми соединениями, что позволяет поддерживать стабильные показатели сахара в крови, обеспечивая зарядом сил в течение дня и во время тренировочного процесса.
2 — Сложные углеводы могут снизить риск возникновения некоторых хронических заболеваний
Для здорового и полноценного питания важно употреблять продукты, содержащие сложные углеводы, что не только значительно снизит риск набора лишнего веса, а еще и будет способствовать предотвращению развития хронических заболеваний, таких как сахарный диабет и сердечно-сосудистые патологии. Все источники медленных углеводов богаты диетической клетчаткой, витаминами и минералами, а также антиоксидантами и растительными соединениями – этот комплекс обеспечивает отличную профилактику заболеваний различного характера
Нужно отметить, что многие исследования подтверждают положительную связь между низким уровнем «плохого» холестерина и сахара в крови с рационом, включающим в себя волокна из цельных продуктов.
3 — Длинные углеводы способствуют здоровой пищеварительной системе
В кишечнике человека содержится огромное множество «хороших» бактерий – это микробиоты. Они способствуют здоровому пищеварению, лучшей абсорбции минералов, нейтрализуют воспалительные процессы в кишечнике, а также борются с запорами. Все продукты со сложными углеводами имеют в составе большое количество растворимой клетчатки, которая способствует росту полезных бактерий, питая их. Бактерии в свою очередь производят жирные кислоты с короткой цепочкой, что крайне полезно для пищеварительной системы
Если питать их правильными макроэлементами, то можно забыть о тяге к перееданию, что очень важно на диете
4 — Долгие углеводы могут уменьшить воспаление
Воспаление – это ответная реакция организма человека на внутренние раздражители. Затяжной характер способствует развитию хронических форм заболеваний сердечно-сосудистой системы, гипертонии и сахарному диабету, метаболическому синдрому и даже раку.
Сладкая продукция и рафинированная мука провоцирует воспаление, а сложные виды углеводов помогают противостоять его возникновению. Клетчатка, которая содержится в цельных зернах, фруктах и бобовых оказывает противовоспалительное действие.
Как начать употреблять больше сложных углеводов
Для того чтобы полезные углеводы приносили максимально положительный результат как в тренировочном процессе, так и для здоровья в целом, возможно понадобится скорректировать свои пищевые привычки и выбрать продукты, которые содержат медленные углеводы. К примеру, покупать макаронные изделия и хлеб из цельной пшеницы, а не из высших сортов. Отдать предпочтение овощным снекам, а не жирным чипсам. Шлифованный белый рис заменить на другие источники сложных углеводов – бобовые или же не обработанный вид крупы.
Чем картофельный крахмал отличается от кукурузного?
ОТВЕЧАЮТ ХИМИК И ШЕФ, КОТОРЫЙ РАНЬШЕ ТОЖЕ БЫЛ ХИМИКОМ
Сергей Белков, химик-флейворист, блогер:
«Крахмал — это полисахарид, по химической структуре биологический полимер, построенный из остатков глюкозы. Одна из его биологических функций заключается в том, что он запасает углеводы (конкретно — глюкозу) для растения, чтобы она могла использоваться для его развития. И в организме человека крахмал преобразуется в глюкозу, которая и является для нас основным топливом.
Крахмал содержится практически во всех растениях. Просто какие-то растения им более богаты (например, картофель, кукуруза, тапиока, рис), какие-то менее.
Отличий между картофельным крахмалом и кукурузным практически нет: у них немного разное строение, различной разветвленности крахмальные цепи.
Но если мы говорим о пищевой ценности, калорийности, пользе или вреде — отличий нет.
В пищевой промышленности крахмал используется в качестве стабилизатора. Когда вы дома делаете кисель, вы используете крахмал, чтобы он стал густым. В пищевой промышленности то же самое: крахмал стабилизирует текстуру.
Ни кукурузный, ни картофельный крахмал обычно не используются в нативном, то есть натуральном виде. Они плохо стабилизируют, небыстро набухают. Поэтому обычно крахмал физическими, иногда химическими средствами модифицируют, чтобы использовать для разных целей.
Например, есть крахмалы холодного набухания, они набухают уже при 20 градусах. Есть крахмалы, которые делают специально для кислой среды, чтобы они ее стабилизировали.
Есть крахмалы, тоже модифицированные, которые обрабатывают специальным образом, чтобы они стабилизировали эмульсии, например, майонез
И какой именно крахмал, кукурузный или картофельный, лежит в основе, — уже не так важно»
Иван Шишкин, бренд-шеф ресторанов Delicatessen и «Юность»:
«Картофельный крахмал и кукурузный разные, сравнивать их — все равно что сравнивать пшеничную и ржаную муку. Они образуют разные гелеобразные текстуры (клейстеры). Это связано с тем, что их состав несколько отличается.
Формально оба крахмала представляют собой одно и то же: смесь полисахаридов амилозы и амилопектина. Но их пропорции в каждом виде крахмала свои.
Таким образом, отличия в их строении состоят не в элементарном составе, а в макромолекулярной форме. У картофеля амилопектина, как правило, несколько больше.
Но дело даже не в том, где каких полисахаридов содержится больше, а в том, что они сами несколько разные в разных растениях.
Не стоит забывать и о том, что кукурузный крахмал бывает разный. Есть обычный, а есть из кукурузы восковых сортов. Обычно это написано на упаковке. Крахмал из кукурузы восковых сортов состоит практически из чистого амилопектина, и он в отличие от обычного кукурузного дает весьма жесткий и липкий клейстер.
Кулинарное применение картофельного и кукурузного крахмала также несколько отличается. Скажем так, они не взаимозаменяемые. Разницу можно заметить на примере киселя, ведь кисель — это и есть клейстер в чистом виде, только чем-то ароматизированный.
Если вам нужно получить нежную, текучую текстуру, то надо использовать кукурузный крахмал — как относительно бедный на амилопектины. Если вы хотите получить непрозрачный густой кисель, чтобы ложка стояла, то нужно использовать картофельный. Кукурузный крахмал лучше добавлять в пудинги и бисквитное тесто, чтобы они были сочнее.
Картофельный — напротив, в песочное тесто, чтобы оно было более мягким и рассыпчатым.
Картофельный крахмал используют для соусов, глазури — он дает плотное обволакивание. Главное, его не перегреть, потому что, как я уже говорил, при нагреве текстура его необратимо разрушается. Кукурузный используется для панировки и в кондитерских историях. Также он хорош для ослабления муки, то есть для снижения пропорции клейковины, которая отвечает за упругость теста.
Еще не лишним будет помнить, что картофельный крахмал дает известные вкусовые нотки. А злаковый крахмал — что пшеничный, что кукурузный — специфического запаха и вкуса не имеет.
Но вообще я считаю, что надо искать не разницу между картофельным и кукурузным крахмалом, а разницу между конкретными марками крахмалов.
Купили одну пачку, приспособились к ней, поняли, как в каких ситуациях он лучше работает (для панировки или для теста, например), — и вперед. Другая пачка другого бренда может быть совершенно иной».
Еще больше интересностей на сайтеeda.ru
Подписывайтесь на наш инстаграм @edaruofficial — каждый день вкусные рецепты!
Чистка столового серебра
Серебряные вилки, чайные и столовые ложки, другие кухонные принадлежности прекрасны в своей неповторимой эстетике. Однако со временем они теряют завораживающий блеск. Но не беда. Есть один способ вернуть серебру утраченную притягательность. Почистить столовое серебро можно, используя картофельный крахмал. Размешав в литре воды 1-2 столовые ложки порошка крахмала и обработав этим раствором серебряные изделия, вы вернете им первозданный блеск. Как уже говорилось, крахмал содержит мягкие абразивные частички, которые эффективно устраняют налет, не причиняя при этом вреда поверхности.
Целлюлоза
Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.
Свойства целлюлозы
Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.
Нитрование целлюлозы.
Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:
Ацилирование целлюлозы.
При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.
Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.
Гидролиз целлюлозы.
Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.
Суточная норма крахмала для человека
Как упоминалось ранее, крахмал распадается на глюкозу. Глюкоза — основной энергетический ресурс для тела человека. Поэтому его употребление в пищу является обязательным.
Более половины калорий организм должен брать из углеводных продуктов. Следственно, чтобы получить полноценный объем крахмала, треть рациона должны включать продукты с содержанием данного вещества.
Средняя суточная норма крахмала для человека — 350 грамм. Для того чтобы получить такое количество вещества, достаточно употребить в течение дня различные виды каш, блюда из картофеля, бобовые или же макароны. Отруби являются отличным источником нерафинированного крахмала, их также стоит добавить в рацион.
Все крахмалосодержащие продукты питания в одной порции доставляют телу около 16 граммов углеводов. Основная их часть образовывается непосредственно из крахмала.
Важно помнить! Потребность организма в крахмале возрастает, если человек активно занимается спортом или же испытывает чрезмерную умственную или психическую нагрузку на работе. Употребление крахмалосодержащих продуктов необходимо снизить в случае малой физической активности.
Что такое резистентный крахмал
Что такое крахмал резистентный? Это та часть вещества из общего количества крахмала, которая, проходя через пищевод, не трансформируется в простейшие элементы, то есть не переваривается, а действует как растворимая клетчатка, ферментирующаяся в виде разбухших волокон в толстом кишечнике. Основную часть пользы крахмалов приписывают именно резистентному виду, оказывающему на организм следующее положительное влияние:
- регулировка сахара в крови;
- продление чувства сытости;
- снижение влияния ЛПНП (плохой холестерин).
Неперевариваемые крахмалы делятся по 4 типам и присутствуют в большинстве продуктов в качестве непостоянного изменяемого фактора. Так, по мере созревания или термической обработки некоторые фрукты и овощи теряют или, наоборот, приобретают резистентные свойства.
О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ
Крахмал используется для загущения разнообразных продуктов и блюд, заправок и соусов. И, в отличие от других сахаров, потребление крахмала не вызывает резкого увеличения концентрации сахара в крови и не напрягает поджелудочную железу. Чтобы обеспечить организм суточной нормой крахмала – а это 330-450 грамм – достаточно употреблять в пищу следующие продукты: хлеб, макароны, кукурузу и хлопья кукурузные, мучные изделия, горох, картофель, пшено, рис, гречка, овес, пшеница, ячмень – словом, все крупы (разумеется, в меру). В природном виде крахмал обычно не несет вреда организму и даже ему полезен.
Кстати, о плюсах крахмала: это вещество помогает выводить излишки воды из организма, позволяет ему эффективнее бороться с воспалительными процессами и поддерживать иммунитет, улучшает обмен веществ и пищеварительные процессы, снижает риск появления язвенных заболеваний. Продукты питания, содержащие крахмал, дают нам до 80% суточной нормы углеводов и быстро восполняют затраченную интенсивными нагрузками энергию.
А вот если крахмалом и продуктами, его содержащими, злоупотреблять, произойдет перенасыщение энергией и превращение ее жировые ткани. Модифицированная версия – крахмальный порошок – может серьезно навредить здоровью, если добавлять его в пищу в больших количествах. Это повышает уровень инулина и приводит к изменениям гормонального фона организма, ухудшению зрения, проблемам с сердечно-сосудистой системой, может вызвать расстройства желудка и проблемы с поджелудочной железой, не говоря уж о лишнем весе. Тем не менее, применение такого крахмала допустимо при производстве детского питания.
Модификация крахмала
Модификация любого соединение – это придание ему новых свойств. В промышленности в результате протекания данного процесса происходит превращение крахмала в глюкозу, то есть процесс обратных природному синтезу. Насколько важна и популярна глюкоза и говорить не стоит.
Есть несколько способов модифицировать крахмал.
Термохимическая обработка
Модификация или можно сказать «превращение» крахмала в глюкозу осуществляется переводом, в результате кипячения, крахмала на протяжении определенного времени в растворе разбавленной серной кислоты. После «варки» для удаления катализирующей серной кислоты добавляется мел. Он образует с сульфатами нерастворимый сульфат кальция, который удаляют на этапе фильтрования. Далее, полученный, очищенный от взвеси раствор, выпаривают до образования густой сладкой массы. Данная масса называется «крахмальная патока». Она содержит глюкозу и крахмал. Ее используют в кондитерских целях.
Если же время кипячения увеличить, то можно получить более чистую глюкозу. Полученный «сладкий» раствор концентрируют до начала выпадения кристаллов.
Ферментативная обработка
Также имеет место быть способ гидролиза крахмала под действием ферментов. Так под воздействием альфа-амилазы образуются декстрины, а они в свою очередь под влиянием глюкоамилазы, переходят в желаемую глюкозу.
Термообработка сухого порошка
Если сухой порошок крахмал нагреть до двухсот градусов Цельсия, то происходит его неполное разрушение с образованием более простых полисахаридов.
Физическое модифицирование
Если проводить физическое модифицирование, то это позволит получить крахмал с более высокими влагоудерживающими свойствами.
Отличие крахмала от целлюлозы
Крахмал и целлюлоза считаются братьями-близнецами. Они сделаны из глюкозы. Оба являются полимерами. Единственное отличие крахмала от целлюлозы заключается в повторяющихся звеньях глюкозы, когда речь идёт о химической формуле веществ.
Звенья крахмала имеют альфа-связи, в то время как целлюлоза имеет бета-связи. Из-за этого организм человека способен переварить и расщепить крахмал, а целлюлозу — нет.
Как следствие, крахмал уступает целлюлозе в прочности. Целлюлоза не может раствориться в воде. Тяжело поддается разложению. Является надёжным материалом для изготовления различных тканей, бумаги, пластмассы.
Что такое картофельный крахмал?
Картофельный крахмал — это смесь полисахаридов амилазы и амилопектина, извлекаемая из картофеля. Основой для получения являются клубни, откуда путем измельчения, выводятся зерна. Впоследствии они подаются на промывку и сушку.
Физические свойства картофельного крахмала:
- порошок белого цвета;
- форма — овальные гранулы размером 5-100 мкм;
- вкус нейтральный;
- температура желатинизации 60°С;
- высокая степень набухания.
Благодаря своим свойствам подходит для пищевых и технических целей.
Содержание крахмала в картофеле
Выявлено, что средний клубень картофеля сдержит 18,2% крахмала (пересчитано с учетом воды). Эта цифра зависит от следующих факторов:
- Сорт — например, Невский содержит 11,0-17,0%, а Радонежский 10,0-14,3%.
- Условия выращивания — почва, климат, вносимые удобрения, методы ухода.
- Зрелость (содержание выше у позднеспелых клубней).
- Срок хранения.
При пересчете на сухое вещество количество крахмала составляет 70-80% от массы клубня.
Виды картофельного крахмала
Классификация основывается на оценке органолептических показателей (цвет, вкус) и состава. Разделяют на сорта:
- Экстра — белого цвета с выраженным кристальным блеском;
- Высший — белого цвета с кристальным блеском;
- 1 сорт — белого цвета;
- 2 сорт — белого цвета с сероватым оттенком.
Оценка сортов проводится в соответствии с ГОСТом.
Выбор и хранение картофельного крахмала
При выборе картофельного крахмала, покупатели розничных сетей находят состав весом от 250 до 1000 кг, расфасованный в бумажную или полиэтиленовую тару. При оптовой продаже продукт упаковывается в льняные, джутовые, бязевые мешки.
Хранится он при соблюдении условий:
- влажность не более 75%;
- максимальный срок годности 2 года;
- вблизи мешков не должно быть посторонних запахов.
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.
Отличие крахмала от целлюлозы
Крахмал и целлюлоза считаются братьями-близнецами. Они сделаны из глюкозы. Оба являются полимерами. Единственное отличие крахмала от целлюлозы заключается в повторяющихся звеньях глюкозы, когда речь идёт о химической формуле веществ.
Звенья крахмала имеют альфа-связи, в то время как целлюлоза имеет бета-связи. Из-за этого организм человека способен переварить и расщепить крахмал, а целлюлозу — нет.
Как следствие, крахмал уступает целлюлозе в прочности. Целлюлоза не может раствориться в воде. Тяжело поддается разложению. Является надёжным материалом для изготовления различных тканей, бумаги, пластмассы.
Рекомендации по потреблению углеводов
По данным Министерства сельского хозяйства США, почти все здоровые дети и взрослые должны получать от 45 до 65 процентов своих калорий из углеводов. Руководящие принципы также побуждают вас получать большинство из них в виде сложных углеводов. Комплексные углеводы занимают больше времени, чтобы переварить, чем простые, и они также содержат много важных витаминов, минералов и клетчатки.Простые крахмалы и сахара, как правило, повышают уровень сахара в крови быстрее, вызывая всплеск инсулина и быструю обработку, будь то энергия, если необходимо, или как жировые отложения. Если у вас диабет, метаболический синдром или факторы риска сердечных заболеваний, ваши потребности в потреблении углеводов могут быть разными. Обратитесь к вашему врачу за более конкретными рекомендациями.
Крахмал, формула, молекула, строение, состав, вещество:
Крахмал – растительный полисахарид со сложным строением, смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является α-глюкоза.
Крахмал – смесь макромолекул амилозы и амилопектина, имеющая формулу (C6H10O5)n.
Крахмал – природный углевод, накапливаемый в клетках растений в виде крахмальных зерен и выделяемый из крахмалсодержащего сырья при его переработке.
Таким образом, в состав крахмала входят амилоза и амилопектин. Соотношение амилозы и амилопектина различно в различных крахмалах: амилозы 13-30 %; амилопектина 70-85%. Звенья амилозы и амилопектина соединены между собой в цепочки посредством α-(1→4) гликозидных связей.
Амилоза – полисахарид, образованный линейными или слаборазветвлёнными цепочками остатков α-глюкозы, соединённых α-(1→4) гликозидными связями. Цепочка амилозы состоит из 200-1000 структурных единиц (остатков α-глюкозы) и закручена в спираль. На каждый виток приходится по шесть остатков α-глюкозы. Молекулярная масса амилозы колеблется от 50 000 до 160 000. Благодаря своему строению (цепочки молекулы амилозы закручены в спираль) амилоза растворима в горячей воде.
Амилопектин – полисахарид, образованный разветвлёнными цепочками остатков α-глюкозы, соединённых α-(1→4) и в точках разветвления цепи α-(1→6) гликозидными связями. Цепочка амилопектина состоит из 6000-40000 структурных единиц (остатков α-глюкозы). Цепочка амилопектина имеет разветвленное строение через каждые 20-25 остатков α-глюкозы, в точках разветвления цепи остатки α-глюкозы связаны между собой α-(1→6) гликозидными связями. Структура амилопектина трехмерна, его ветви расположены по всем направлениям и придают молекуле сферическую форму. Молекулярная масса амилопектина достигает 1 000 000. Амилопектин не растворим в холодной воде, в горячей воде образует студенистую часть клейстера.
Помимо полисахаридов (амилозы и амилопектина) в состав крахмала входят неорганические вещества (остатки фосфорной кислоты), липиды, жирные кислоты.
Химическая формула крахмала (C6H10O5)n.
Аналогичную химическую формулу имеет и гликоген (называемый животным крахмалом). Гликоген – это полисахарид состава (C6H10O5)n, образованный остатками глюкозы, соединёнными α-(1→4) и в местах разветвления – α-(1→6) гликозидными связями. В клетках животных гликоген служит основным запасным углеводом и основной формой хранения глюкозы. Откладывается в виде гранул в цитоплазме клеток (главным образом в клетках печени и мышц). Гликоген отличается от крахмала более разветвлённой и компактной структурой, а также физическими и химическими свойствами.
Строение молекулы крахмала, структурная формула крахмала:
По внешнему виду крахмал представляет собой белое аморфное вещество без вкуса и запаха.
Крахмал не растворяется в холодной воде. В горячей воде сначала полностью растворяется амилоза, а амилопектин не растворяется, а разбухает, образуя вязкий коллоидный раствор – крахмальный клейстер. Не растворим в этаноле.
При сжатии порошка крахмала он издаёт характерный скрип, вызванный трением частиц.
Биологическая роль для организма человека крахмала заключается в том, что наряду с сахарозой он служит основным источников углеводов – одного из важнейших компонентов пищи. Крахмал самый распространенный углевод в рационе человека.
Попадая в организм человека или животных в желудок и в кишечник, под действием собственных ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, после чего всасывается и попадает в кровь. Далее в клетках человека или животных глюкоза окисляется до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма.
Крахмал не имеет температуру плавления. При температуре 410 °C самовозгорается.
Пищевое назначение крахмала
Как мы уже выяснили в кислой среде и под действием ферментов крахмал гидролизируется. Так и в желудке живых существ происходит его ферментация до глюкозы.
Крахмал широко применяют в пищевой индустрии. В первую очередь, как загуститель для соусов, заправок, киселей, майонезов и тому подобного.
Главным источником крахмала, для питания человека, являются зерновые: рис, кукуруза, пшеница, а также корнеплоды.
Крахмал – это главный источник углеводов, поступающих в организм человека с пищей. Но в сыром виде он плохо переваривается, поэтому необходимо проводить его термическую обработку. До открытия огня, крахмал сложно было использовать в пищу «древним людям». С появлением термообработки, популярность соединения в употреблении резко выросла. Но не стоит увлекаться легкоусвояемыми углеводами, чрезмерное их употребление приводит к развитию диабета и ожирения.