Фундаментальные и прикладные исследования крахмала и крахмалопродуктов

Abstract

В данной статье представлены новые научные данные о морфологии, фазовой структуре, данные спектрального анализа нативного и модифицированного крахмала. Нативный крахмал получали из кукурузы, 20 сортов картофеля (10 сортов белорусской селекции: «Атлант», «Лазурит», «Ласунок», «Лилея», «Маг», «Скарб», «Сузор'е», «Явер», «Уладар», «Веснянка»; 4 сорта российской селекции: «Лазарь», «Диво», «Эффект», «Вестник»; 2 сорта украинской селекции: «Дзвин», «Лелека», 4 сорта немецкой селекции: «Альбатрос », «Корморан», «Кранич», «Соната»), а также маниока, пшеницы, риса, ржи, гороха, амаранта, ячменя, тритикале ,овса. Модифицированный крахмал получали с применением физических, физико-химических, химических и биохимических методов модификации. Также были проанализированы продукты содержащие модифицированный крахмал и биокомпозиты крахмала: ржаная, пшеничная, пшенная, чумизовая, овсяная и гречневая мука, мука из бобов, фасоли, чечевицы, банана, полуфабрикаты из картофеля «Хворост» и «Оригинал», сухие пюре в виде хлопьев, крахмальной целлюлозы из картофеля и кукурузы. Для оценки свойств нативного крахмала при проведении морфологического анализа было предложено ввести корреляционный фактор между различными физическими факторами, используемыми для модификации (критерий – средний размер накрахмаленной гранулы), а при проведении фазового анализа – корреляционный фактор для анализа модификации при действии различных химических факторов ( критерий – относительная степень аморфности). Были разработаны высокоэффективные технологии переработки крахмала и крахмалосодержащего сырья. Предложены способы модификации крахмала с использованием физических, физико-химических, химических и биохимических факторов, позволяющих получать эструдированные, облученные, электрохимически- и химически- окисленные, катионсодержащие и ферментативно расщепленные формы крахмала. Были изучены механизмы физической, химической и комбинированной модификации крахмал и крахмалаосодержащих биокомпозитов. Предложена эмпирическая математическая модель экструзии на основе многофакторного эксперимента, связывающая параметры экструзии с молекулярной массой полимеров. Было исследовано влияние различных типов обработки на уровень микробиологической обсемененности крахмала и продуктов. Разработаны теоретическая модель формирования органолептических свойств композитов картофеля и гипотеза процесса бланширования. = New scientific data concerning morphology, phase structure, IR-spectroscopy native were obtained: corn, potato (developed from 20 grades, from which 10: «Atlant», «Lazurit», «Lasunok», «Lileya», «Mag», «Skarb», «Suzorye», «Yavar», «Uladar», «Vesnyanka» – are Belorussian, 4: «Lazar», «Divo», «Effekt», «Vestnik» – is Russian, 2: «Dzvin», «Leleka» – are Ukrainian, 4: «Albatros», «Kormoran», «Kranich», «Sonate» – are of German selection), and also tapioca, wheaten, rice, rye, pea, amaranthus, barley, red leoti, triticale, oats starch, modified (physically, physically-chemically, chemically and biochemically) starch products and containing starch biocomposites (rye flour, wheat flour, millet torments, siberian millet torments, oats torments, buckwheat torments, bean flour, bean flour, lentil flour, banana flour, half-finished products from potatoes «Hvorost» and «Original», dry mashed potatoes in the form of flakes), starched (potato and corn) cellulose). For an estimation of natural starch at carrying out the morphological analysis it was offered to take affinity factor to the modifying physical factor (criterion – the average size of a starched granule), and after the phase analysis – affinity factor to the modifying chemical factor (criterion – relative degree of amorphy). Highly effective technologies of processing starch and containing starch raw materials were developed: updatings of starch using the physical, physical and chemical, chemical and biochemical factor of the updating, allowing to receive extrusioned, irradiated, electrochemically and chemically oxidized, cationic and enzymatically split products from starch. The mechanism of the physical, chemical and combined updating starch and containing starch biocomposites was studied. The empirical mathematical model of extrusion on the basis of the factorial experiment, connecting parametres extrusion with molecular weight of polymers was created. It was investigated the influence of various types on the level of microbiological insemination of starch and starch products. The theoretical model of formation organoleptic properties of potato composites and hypothesis a process of blanching was offered.