Как используется крахмал человеком: 25 способов применения крахмала в быту.

Как используется крахмал человеком: 25 способов применения крахмала в быту.

admin 10.05.2019

Содержание

25 способов применения крахмала в быту.

Раньше крахмал был в каждом доме. В основном хозяйки использовали его в кулинарии, для приготовления всевозможных муссов и киселей. И конечно для накрахмаливания полотенец, скатертей, одежды, постельного белья. После этого вещи были дольше защищены от загрязнения, имели нарядный вид, легче гладились.

Но этот продукт, который немного подзабыт, просто незаменим в хозяйстве и должен занять достойное место на полке у любой хозяйки.

Как можно использовать крахмал в быту.

1. Если у вас осталась на одежде подпалина от утюга, смочите это место водой и ровным слоем насыпьте крахмал. Дождитесь полного высыхания о мягкой щёткой очистите вещь.

2. Пятна от жира с любой поверхности легко удалить крахмалом. Насыпьте его на влажную салфетку и протирайте проблемный участок пока не удалите неприятность.

3. Крахмал используют для чистки серебряных украшений и изделий из серебра. Разведите 2 ложки крахмала в половине стакана воды и протирайте раствором серебро. Потом прополощите.

4. Крахмал прекрасный дезодорант. Протрите подмышки спиртом а потом присыпьте крахмалом.

5. Крахмал прекрасно заменит дорогие сухие шампуни. Присыпьте корни волос крахмалом и расчешите волосы по всей длине. Эффект будет потрясающий. Так делали наши бабушки. А при добавлении к этом несколько капель масла лаванды — ещё один плюс. Волосы дольше будут выглядеть свежими.

6. У вас в доме живёт собака. И здесь опять крахмал придёт на помощь. Тот же сухой шампунь. Присыпьте шерстку четвероногого друга крахмалом и слегка вотрите. Потом обычной щёткой всё вычёсываете и вуаля. И возни меньше, и шерстка чистая и пушистая.

7. Не можете развязать сложный, запутавшийся узел. Смело присыпайте его крахмалом и всё пойдёт как по маслу.

8. У вас в доме много старых книг. И если просто обсыпать сверху крахмалом — можно избавиться от специфического запаха старой бумаги.

9. У маленьких детей часто появляются раздражения на нежной коже. Когда купаете ребёнка добавьте в ванночку 1 ст. ложку крахмала — никаких следов раздражения вы потом не найдёте.

10. Осталось пятно на кожаной мебели или куртке. Присыпьте его крахмалом и оставьте на ночь. Потом протрите поверхность влажной салфеткой.

15. Для любителей омлетов. Перед тем, как взбить яйца для этого, любимого многим блюда, добавьте к ним немного крахмала. Яичница станет пышной и вы почувствуете разницу.

16. Обычно для загустения соусов хозяйки добавляют муку. Но, так как крахмал не содержит глютена и вы следите за питанием, в этом случае крахмал буде прекрасной альтернативой.

17. Добавьте в воду для мытья окон немного крахмала и избавитесь от разводов на стекле.

18. Ох уж этот неприятный запах от обуви. Насыпьте в плохо пахнущие туфли крахмал. Оставьте на ночь и потом просто отряхните их. Запаха, как не бывало.

19. Обгорели на солнце — разведите кашицу из воды и крахмала. Приложите к участку кожи. Это снимет боль и успокоит раздражение.

20. Никто не застрахован от синяка.  Разведите крахмал с водой до образования кашицы и нанесите на ушибленное место. Чудо долго не заставит себя ждать – уже на следующий день от гематомы не останется и следа!

21. Если слиплись кондитерские изделия (зефир, мармелад и другие), добавьте в пакетик 2 ложки крахмала и покрутите его слегка. Крахмал заберёт лишнюю влагу и кусочки легко отделятся.

22. Чтобы разгладить морщины на руках и смягчить огрубевшие участки кожи, необходимо постоянно делать крахмальные ванночки. Для этого нужно ложку крахмала заварить литром кипятка, подождать пока раствор немного остынет остынет и опустить в него ладони.

23. Посыпьте руки крахмалом, и они не будут скользить. Это пригодится при  открывании банок, разделке мяса или рыбы.

24.  Люди с чувствительной кожей могут добавить крахмал в воду для умывания. Такой способ поможет сделать кожу более гладкой и белой, крахмал борется с морщинами, расширенными порами и пигментными пятнами.

25. Крахмал самый дешёвый и удобный клей.

Поделитесь этой информацией с друзьями. Пусть они тоже узнают как использовать в быту такой незаменимый продукт, как крахмал.



Поделитесь информацией с друзьями !

Получайте новые статьи сайта прямо на почту.



20 необычных способов применения крахмала в быту / Домоседы

Этот подзабытый белый порошок способен не только крахмалить белье и сгущать кисель. Ему под силу решить множество актуальных бытовых проблем!

Ухаживает за кожей лица

Крахмал оказывает на кожу бережное отбеливающее, смягчающее, питательное и легкое сосудосуживающее воздействие. Сделать домашнюю маску для кожи на его основе совсем несложно.
Смешай полстакана теплой воды, 2 столовых ложки крахмала и немного увлажняющего крема. Нанеси средство на лицо и оставь на 20 минут. Смывать его нужно большим количеством воды. Применяй маску 3 раза в неделю.

Моет стекла

Крахмал — это природный абразив, который заметно облегчит мытье окон. К тому же он очень мелкий, так что если добавить его в чистящее средство для окон, то получишь окна без разводов.
Для приготовления моющего средства на основе крахмала тебе понадобится 1 стакан уксуса, сок половинки лимона, 1 стакан воды и 2 столовых ложки крахмала. Смешав ингредиенты, перелей жидкость в пульверизатор, нанеси на стекло и протри поверхность.

Устраняет неприятные запахи

Если твои старые кроссовки попахивают, насыпь в них крахмал и оставь на ночь. Запах впитается. Перед тем как обуться, не забудь высыпать крахмал!

Удаляет жирные пятна

Если на одежде осталось пятно от жирной пищи, смело используй крахмал. Приготовь специальную чистящую смесь из 1/4 стакана молока и 4 столовых ложек крахмала. Смешай всё до состояния пасты, нанеси на пятно и оставь на ночь. Когда паста высохнет, удали ее.
Кашицей из крахмала можно почистить также любые жирные поверхности на кухне: столешницы, плиту, стенку.

Помогает ухаживать за животными

Крахмал можно использовать при груминге домашних питомцев по принципу сухого шампуня: его нужно нанести на шерсть, после чего расчесать ее щеткой. Грязь отойдет вместе с крахмалом.

Облегчает процесс глажки

Если ты не очень любишь гладить, просто смешай 2 стакана воды и чайную ложку крахмала. Перелей всё в пульверизатор и опрыскай одежду перед глажкой.

Избавляет от скрипа половиц

Посыпь крахмалом пол, подмети его, и крахмал заполнит все трещинки. Так можно избавиться от надоедливого скрипа половиц.

Заменяет шампунь

Использование крахмала прекрасно заменит дорогие сухие шампуни. Присыпь корни волос крахмалом и расчеши волосы по всей длине. Эффект будет потрясающий. Так делали наши бабушки.

Лечит солнечные ожоги

Обгорел на солнце — разведи кашицу из воды и крахмала и приложи ее к пострадавшему участку кожи. Это снимет боль и успокоит раздражение.

Чистит столовое серебро

Просто добавь немного крахмала в воду, и твое столовое серебро будет сиять и радовать глаз, как новое.

Восстанавливает испорченные кожаные изделия

Нанеси крахмал на грязное пятно на кожаной куртке или кожаном диване. Оставь на ночь, а затем сотри крахмал влажной тряпкой или бумажным полотенцем.

Заменяет пудру

Смешай крахмал с несколькими каплями любимого эфирного масла, хорошенько потряси и получишь быстрый результат — ароматную пудру для тела без каких-либо вредных ингредиентов.

Чистит одежду

Возьми пластиковый пакет и положи в него вещь, которую нужно почистить. Высыпь в пакет 2 стакана крахмала. Завяжи пакет и хорошенько встряхни его несколько раз.
Когда крахмал равномерно распределился по ткани, оставь пакет с одеждой на ночь. Проверь вещи на следующий день: они будут чистыми.

Обновляет старые книги

Используй небольшое количество крахмала, чтобы посыпать книги. Крахмал не только поглощает лишнюю влагу, но и устраняет неприятные запахи.

Развязывает узлы

Не можешь развязать сложный, запутавшийся узел? Смело присыпай его крахмалом и всё пойдет как по маслу.

Делает омлет вкусным

Добавление в омлет крахмала поможет тебе добиться отличной пышности этого вкуснейшего блюда для завтрака. На 4 яйца будет достаточно чайной ложки.

Чистит старые плюшевые игрушки

Положи любимого песика, мишку или котика в бумажный пакет с крахмалом. Потряси и оставь на ночь. Утром просто пройдись по игрушке пылесосом, и она станет как новая!

Делает соусы гуще

С помощью крахмала можно загустить соус. К тому же он, в отличие от муки, не содержит глютена!

Избавляет от синяков

Никто не застрахован от синяка. Разведи крахмал с водой до образования кашицы и нанеси на ушибленное место. Чудо долго не заставит себя ждать — уже на следующий день от гематомы не останется и следа!

Спасает слипшийся зефир

Если слиплись кондитерские изделия (зефир, мармелад и другие), добавь в пакетик 2 ложки крахмала и слегка его потряси. Крахмал заберет лишнюю влагу и кусочки легко отделятся друг от друга.

Если неожиданно закончился крахмал, его легко можно приготовить самостоятельно из картофеля. Натри на мелкую терку почищенный картофель и выложи его на сито, постелив марлю. Промой водой и оставь на несколько минут. Осталось только слить воду и высушить готовый продукт.
Пищевая сода — незаменимая и недорогая королева чистоты. Это докажет наша подборка из 22 способов ее применения. Просто запасись парой упаковок — и любая застарелая грязь будет тебе не страшна.

виды, применение, химические и физические свойства, в каких продуктах содержится, польза и вред, калорийность

Содержание статьи:

  1. Виды
  2. Химические и физические свойства
  3. Отличие крахмала от целлюлозы
  4. Функции крахмала в организме
  5. Состав
  6. В каких продуктах содержится крахмал
  7. Польза
  8. Вред
  9. Крахмал для волос
  10. Крахмал для похудения
  11. Суточная норма
  12. Калорийность

Забота о здоровье начинается с питания. Поэтому так важно следить, что и в каком объеме поступает в организм. Стоит поддерживать баланс белков, жиров, углеводов. Крахмал является одним из часто употребляемых углеводов. Но каждый вид вещества имеет свою особенность.

Внешне крахмал напоминает муку: он такой же белый, рассыпчатый. Но если посмотреть на крахмал под микроскопом, окажется, что он состоит из хлопьев или же крахмальных зёрен.

Крахмал

С точки зрения пищевых элементов крахмал является полисахаридом, то есть углеводом. Его основная функция — резервная. Название вещества «крахмал» в переводе с немецкого языка означает «крепкая мука».

Может показаться, что люди употребляют крахмал не так уж часто. Его применение в чистом виде и правда встречается редко. Но этот порошок содержится в большом количестве продуктов, которые все привыкли видеть у себя на столе ежедневно. К примеру, макароны или картофель, хлеб и выпечка, овощи.

Применение крахмала довольно широкое. В кулинарии он незаменим при изготовлении напитков, соусов и кондитерских кремов. Супы, выпечка и блюда азиатской кухни немыслимы без этого вещества. Крахмал также задействован в сфере фармацевтики и оборонной промышленности.

Люди открыли для себя этот белоснежный порошок ещё во времена Древнего Рима. Сегодня лидерами производства крахмала являются страны Северной Америки, Германия и Дания, Япония и Таиланд.

Виды крахмала

В продаже, как правило, встречается крахмал, изготовленный из картофеля. Но есть большое количество продуктов, из которых выделяется порошкообразное вещество. Разные виды крахмала будут отличаться друг от друга плотностью, цветом и тактильными ощущениями.

Самыми популярными продуктами для изготовления крахмала являются:

  • кукуруза;
  • картофель;
  • пшеница;
  • рис;
  • ячмень;
  • горох;
  • маниок;
  • батат.

Большое значение в хозяйстве имеют такие виды крахмала как картофельный, рисовый, кукурузный, пшеничный, тапиоковый и бататный. В качестве способа производства используется метод помола клубней, корней и зерна.

Кукурузный крахмал

Кукурузный крахмал

В кукурузных зёрнах содержится около 57 процентов крахмала. Для его выделения кукурузное зерно очищают, дробят и измельчают. Существуют три сорта крахмала из кукурузы: высший, первый и амилопектиновый сорт.

Кукурузному крахмалу допустимо иметь еле заметный жёлтый оттенок. Употребив такое вещество, можно ощутить лёгкий привкус и аромат кукурузы. Степень загущения ниже, чем у картофельного крахмала.

Кукурузный крахмал применяют в пищевой промышленности для изготовления кондитерских изделий, наполнителей и соусов, а также при изготовлении бумаги.

Картофельный крахмал

Картофельный крахмал

Клубни картофеля содержат до 20 процентов крахмального вещества. При измельчении клубней выделяется крахмальное вещество. Оно не имеет ни запаха, ни вкуса. Как правило, цвет белый.

Картофельный крахмал используют для производства кондитерских и колбасных изделий. Ещё одна область, в которой задействован порошок — косметология. В отличие от кукурузного вещества, картофельный порошок быстрее густеет, его консистенция плотнее.

Пшеничный крахмал

Пшеничный крахмал

В пшеничных зернах содержится до 65 процентов крахмала. Отличительная черта данного вещества — кристаллическая структура с тонкими порами. Благодаря таким свойствам, пшеничный крахмал отлично впитывает влагу, например, в выпечке.

Используя этот вид вещества в приготовлении еды, важно помнить его особенность. Пшеничный крахмал необходимо добавлять в большом количестве, поскольку он сгущает жидкости хуже, чем остальные. Важно мнить, что крахмал из пшеницы довольно быстро «стареет».

Рисовый крахмал

Рисовый крахмал

Обработанные зерна риса используют для производства крахмала. Такое вещество состоит из мелких зёрен. При использовании большого количества рисового крахмала в блюдах можно ощутить знакомый привкус и аромат крупы. Рис хранит в себе 75% крахмального вещества.

Рисовый крахмал используется в косметологии, в средствах народной медицины и в различных блюдах. Сиропы, соусы и сладости часто имеют в составе рисовый порошок.

Тапиоковый и бататный крахмал

Тапиоковый и бататный крахмал

В преимущественно тропических странах, где невозможно вырастить картофель, данные виды растений используются для изготовления крахмала. Известно, что в батате концентрируется до 30 процентов крахмала, в маниоке — до 40.

Основное применение тапиоковый крахмал получил в пищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя. Добавляется в колбасные, хлебобулочные, кондитерские изделия. Активно используется для приготовления блюд из мяса, соусов и лапши быстрого приготовления.

Химические и физические свойства крахмала

Химические и физические свойства крахмала

Рассмотрим детальнее химические и физические свойства крахмала. Он представляет собой порошок белого цвета. Иногда допустим желтоватый оттенок. Крахмал не может растворяться в холодной воде. В горячей воде образовывает коллоидный раствор или же клейстер из крахмала. Не имеет вкуса. Имеет щелочной pH, благодаря этому способен окислять организм. При сжатии можно услышать крахмальный скрип из-за трения микрозерен крахмального порошка.

Крахмал довольно сыпучий и по консистенции напоминает муку. Состоит из крахмальных зёрен. Крахмал, изготовленный из разного сырья, будет иметь некоторые отличия. К примеру, рисовый порошок может иметь аромат рисовой крупы, а его структура будет более пористой.

Вещество имеет две формы. Первая из них — линейный полимер, амилоза. Он активно растворяется в горячей воде. Вторая — это амилопектин, также является полимером, но он может лишь набухнуть в воде.

Крахмал является главным источником энергии в растениях. Благодаря фотосинтезу вещество образуется в клетках, а затем накапливается в корнях, семенах или же в клубнях. Живой крахмал (гликоген) формируется в печени и мышечных тканях животных.

Попадая в кислую теплую среду, крахмал гидролизуется. Впоследствии распадается на глюкозу. Так вещество ведёт себя и в желудке человека. Контактируя с йодом, крахмал окрашивается в ярко-синий цвет. Имеет свойства геля или клейстера. Обладает свойствами клейстера или геля.

Отличие крахмала от целлюлозы

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.

Функции крахмала в организме человека

Функции крахмала в организме человека

Функции крахмала в организме человека заключаются в том, чтобы стать глюкозой и доставить клеткам энергию.

Крахмал разрушается в момент попадания в ротовую полость, во время жевания. Слюна превращает вещество в мальтозу. Затем, попадая в тонкий кишечник, мальтоза превращается в глюкозу, всасывается в кровь и следует в каждую клетку тела для пополнения энергетических ресурсов человека.

Крахмал является основной «пищей» головного мозга. Какой-то объем тело использует сразу, а часть глюкозы из крахмала запасается в мышечной ткани и в печени в виде гликогена.

Состав крахмала

Состав крахмала

Известно, что крахмал — это полисахаридное соединение, углевод. Он состоит из комбинации амилозы и амилопектина. В крахмальном порошке можно обнаружить около 2% белков, жиров и зольных элементов.

В составе крахмала отсутствуют витамины, но есть некоторые макроэлементы. Крахмал содержит такие минералы, как кальций, фосфор, калий и натрий.

В каких продуктах содержится крахмал

В каких продуктах содержится крахмал

Крахмал — естественная составляющая фруктов, овощей, бобов и злаков. Его можно встретить в орехах и других ежедневно употребляемых продуктах. Изобилие крахмального вещества обнаруживается в различных крупах, в мучных изделиях и в бобовых.

Манная, пшеничная и рисовая каша будет состоять из 70 процентов крахмала в пересчёте на 100 грамм продукта. Пшеничная и ржаная мука, из которой делаются хлебобулочные изделия, состоит из 65 процентов крахмала. В популярных хлопьях «Геркулес» можно обнаружить до 50 процентов крахмального вещества.

Такие виды бобовых как горох, фасоль и чечевица содержат в себе до 45 процентов порошка крахмала. Различные макаронные изделия состоят на 68 процентов из крахмала. В лакомствах к чаю (к примеру, печенье) можно обнаружить около 55 процентов вещества.

Различные овощи и фрукты наполнены крахмалом. Многими любимый картофель вопреки распространенному мифу о его крахмальности имеет лишь до 20% белого порошка в своем составе. Корень хрена и имбиря имеет более 11 процентов вещества.

Свежий зелёный горох состоит из 7 процентов крахмала, а тыква или банан — 2 процента, но количество крахмала стремительно уменьшается со временем созревания плодов.

В природе также существуют продукты, в которых содержится малое количество крахмала, к ним относят:

  • чеснок;
  • цикорий;
  • морковь;
  • помидор;
  • капуста;
  • перец;
  • грибы;
  • петрушка;
  • шпинат;
  • пастернак.

Польза крахмала для организма

Польза крахмала для организма

Крахмал является незаменимым элементом в питании человека. Дело в том, что это вещество — сложный углевод. Основная функция — насыщение энергией клеток организма. В некоторых природных источниках крахмала часто содержатся различные минералы.

Польза крахмала состоит в следующем:

  • выводит излишнее количество воды;
  • снижает количество холестерина в крови;
  • поддерживает иммунную систему;
  • защищает организм от воспаления;
  • оптимизирует обмен веществ и кислот в организме;
  • улучшает работу желудочно-кишечного тракта благодаря тому, что крахмал является сильным пребиотиком;
  • нормализирует уровень холестерина в крови;
  • заживляет раны и язвы;
  • оказывает муколитическое действие;
  • смягчает и очищает кожные покровы;
  • отшелушивает омертвевшие клетки эпителия;
  • возобновляет защитный барьер кожи и оказывает антиоксидантное воздействие.

Крахмалом можно частично заменить муку и снизить использование жиров и сахара в еде. К тому же он способен обволакивать стенки желудка и кишечника. В связи с этим крахмал часто включается в состав различных диет.

Вред крахмала для организма

Вред крахмала для организма

Природный крахмал в целом считается безопасным продуктом. Но если речь идёт о модифицированном или рафинированном веществе, то существуют некоторый вред крахмала для организма.

Во-первых, неконтролируемое употребление пищи с объемным количеством крахмала ведёт к накоплению лишней энергии и ожирению. Как следствие, страдают внутренние органы и опорно-двигательная система человека.

Во-вторых, еда с повышенным количеством крахмала провоцирует скачек инсулина в крови и его резкое падение. Это пагубно сказывается на организме в целом. Вдобавок повышается риск развития сахарного диабета. Людям с проблемами расщепления и всасывания углеводов стоит быть аккуратными с крахмалосодержащими продуктами.

В-третьих, нарушается обмен веществ и работа ЖКТ. Запоры и вздутие кишечника могут стать частыми гостями у любителей крахмалосодержащих продуктов. Стоит помнить, что крахмал (особенно картофельный) является частой причиной аллергических реакций.

Крахмал для волос

Крахмал для волос

Многие женщины применяют кукурузный или картофельный крахмал для волос в качестве ухода. Вещество способно благотворно влиять на луковицы волос. Входящая в состав крахмала глюкоза питает и укрепляет корни волос, а ниацин способствует оздоровлению и прекращает выпадение прядей.

Кожный покров головы и волосы регенерируются во время использования крахмала. Такие минералы, как фосфор, калий, натрий, кальций напитывают волосы, а сам крахмал обволакивает пряди и делает их шелковистыми. К тому же вещество часто используют в качестве шампуня или маски: крахмал избавляет от сальных выделений и очищает поры.

Крахмал для похудения

Крахмал для похудения

Использование нерафинированного, устойчивого крахмала рекомендовано диетологами для похудения. Это возможно благодаря химическим свойствам порошка. К тому же крахмал очищает кишечник от шлаков и ускоряет процесс обмена веществ.

Известно, что крахмал — это полисахарид, многокомпонентный углевод. Оказываясь в желудке, он создаёт продолжительное чувство сытости, не позволяя человеку переедать.

Рисовый крахмал используют для обертываний. Благодаря калию выводится избыточная жидкость из клеток, а кожа становится более упругой и ровной.

Суточная норма крахмала для человека

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.

Калорийность крахмала

Калорийность крахмала

Калорийность крахмала может варьироваться в зависимости от его вида. Но среднее значение вещества равно 300-313 Ккал на 100 грамм порошка.

Невзирая на то, что крахмал долго, но качественно усваивается организмом, его чрезмерное употребление может привести к отложению жиров в теле. Поэтому, употребляя крахмалосодержащие продукты, необходимо соблюдать определенные нормы.


Крахмал, свойства, получение и применение

Крахмал, свойства, получение и применение.

 

 

Крахмал – растительный полисахарид со сложным строением, смесь полисахаридов амилозы и амилопектина, мономером которых является α-глюкоза.

 

Крахмал, формула, молекула, строение, состав, вещество

Крахмал в природе

Физические свойства крахмала

Химический состав крахмала

Химические свойства крахмала. Химические реакции (уравнения) крахмала

Получение и производство крахмала

Применение крахмала

 

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:

Крахмал

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.

 

Крахмал в природе:

Крахмал является весьма распространённым в природе веществом. Крахмал синтезируется в хлоропластах растений под действием света при фотосинтезе в результате полимеризации глюкозы.

Процесс получения крахмала в клетках растений можно описать следующими химическими уравнениями:

6CO2 + 6H2O  → C6H12O6 + 6O2 (hv, kat = хлорофилл),

nC6H12O6 (глюкоза) → (C6H10O5)n + nH2O.

В общем виде это уравнение можно записать как:

6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5)n+ 6nO2.

Для растений крахмал служит запасом питательных веществ (в качестве резервного источника питания) и накапливается в основном в плодах, семенах и клубнях, а также листьях и стеблях. Наиболее богато крахмалом зерно злаковых растений: риса (до 86 %), пшеницы (до 75 %), кукурузы (до 72 %), а также клубни картофеля (до 24 %). Крахмал, по сути, является главным составляющим семян растений.

Крахмал находится в специальных клетках растений – амилопластах в виде зёрен. Формы зёрен различаются и зависят от вида растений. Крахмальные зёрна представляют собой слоистые крупицы размером от 2 до 100 мкм, внешне напоминающие сферы, овалы, многогранники и пр. Растут крахмальные зёрна слой за слоем. На старый слой наращивается новый и т.д. Крахмальные зёрна в клубнях картофеля плавают в клеточном соке, а в семенах злаков склеены между собой клейковиной.

Крахмал, синтезируемый разными растениями, несколько различается по структуре и размеру зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам.

Крахмал не синтезируется в организмах животных. Аналогичным энергетическим веществом животных клеток является гликоген.

 

Физические свойства крахмала:

Наименование параметра:Значение:
Цветбелый
Запахбез запаха
ВкусБез вкуса
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое аморфное вещество
Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см31,5
Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м31500
Пищевая ценность картофельного крахмала, ккал313
Пищевая ценность кукурузного крахмала, ккал343
Температура самовоспламенения, °C410
Молярная масса крахмала, г/моль162,141 × n

 

Химический состав крахмала:

(на 100 г. крахмала)

Название веществаКартофельный крахмалКукурузный крахмал
Белки, г6,900,26
Жиры, г0,340,05
Углеводы, г83,1091,27
Вода, г6,528,32
Зола, г3,140,09

В картофельном крахмале присутствуют витамины B1, B2, B3 (PP), B4, B5, B6, B9, С и E, а также макро- и микроэлементы: кальций, железо, магний, фосфор, калий, натрий, цинк, медь, марганец, селен.

В кукурузном крахмале присутствуют витамин B4, а также макро- и микроэлементы: кальций, железо, магний, фосфор, калий, натрий, цинк, медь, марганец, селен.

 

Химические свойства крахмала. Химические реакции (уравнения) крахмала:

Основные химические реакции крахмала следующие:

  1. 1. реакция крахмала с водой (гидролиз крахмала):

(C6H10O5)n + nН2О → nС6Н12O6 (tо, kat = H2SO4).

Важнейшее свойство крахмала – способность подвергаться гидролизу под действием ферментов или при нагревании с кислотами.

Гидролиз протекает ступенчато. Из крахмала сначала образуется декстрин ((C6H10O5)n), который гидролизуется до мальтозы (C12H22O11). Затем в результате гидролиза мальтозы образуется глюкоза (С6Н12O6).

Аналогичная реакция происходит во рту, желудке и кишечнике у живых организмов при попадании в него крахмала. В желудке и кишечнике крахмал под действием ферментов окончательно гидролизуется на глюкозу.

  1. 2. качественная реакция на крахмал (реакция крахмала с йодом):  

(C6H10O5)n + I → комплексное соединение амилозы и амилопектина с йодом.

В результате реакции крахмала с раствором йода образуется комплексное соединение включения. Происходит окрашивание крахмала в синий цвет. При нагревании окрашивание исчезает (комплексное соединение амилозы и амилопектина разрушается), при охлаждении появляется вновь.

В соединении включения частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы и амилопектина, а «гостями» являются молекулы йода.

  1. 3. не дает реакцию «серебряного зеркала» и не восстанавливает гидроксид меди до оксида меди:

При нагревании с аммиачным раствором оксида серебра крахмал не дает реакцию «серебряного зеркала». Кроме того, при нагревании с гидроксидом меди (II) крахмал не образует красного оксида меди (I).

Реакция «серебряного зеркала» и реакция с гидроксидом меди (II) с образованием красного оксида меди (I) характерны для лактозы и мальтозы. Поэтому крахмал еще именуют невосстанавливающим полисахаридом, т.к. он не восстанавливает Ag2O и Cu(OH)2.

 

Получение и производство крахмала:

Крахмал накапливается в зернах злаковых растений: рисе (до 86 %), пшенице (до 75 %), кукурузе (до 72 %), а также клубнях картофеля (до 24 %). Поэтому получение крахмала связано с выделением его из его источников. В промышленном масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также кукурузы, в меньшей степени – из риса, пшеницы и других растений. Из картофеля и злаков крахмал получают,  разрушая клетки и отмывая его водой, после чего отстаивают и сушат.

 

Производство кукурузного крахмала:

Кукурузный крахмал получают путем обработки кукурузных зерен. После предварительной очистки кукурузные зёрна замачивают в серной кислоте, благодаря чему связывающий белок и другие вещества растворяется. Размякшие зёрна дробят и получают “крахмальное молоко” (крахмальную суспензию). Затем производят отделение крахмала от белка, не растворившегося в серной кислоте, отстаиванием или с помощью центрифуги. На следующем этапе отделившийся крахмал тщательно промывают и высушивают.

 

Производство картофельного крахмала:

Клубни картофеля предварительно моют и измельчают на терочных машинах до состояния кашки. Из полученной кашки на центрифугах отделяют клеточный сок и получают “крахмальное молоко”. “Крахмальное молоко” рафинируют и промывают водой. Образуется сгущенная суспензия крахмала, из которой затем осаждают крахмал. На следующем этапе отделившийся крахмал тщательно промывают, отстаивают и высушивают.

 

Применение крахмала:

– в качестве продукта питания как наиболее распространённый источник углеводов в рационе человека, а также для загущения многих пищевых продуктов и приготовления киселей, заправок, соусов и пр.,

– в пищевой промышленности – для получения глюкозы, патоки, этанола,

– в текстильной промышленности – для обработки тканей,

– в бумажной промышленности – в качестве наполнителя,

– в фармацевтической промышленности – в качестве наполнителя лекарственных препаратов,

– в быту – для накрахмаливания предметов одежды: воротников, халатов и пр.,

– в быту – для приклеивания обоев (крахмальный клейстер).

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com.

 

карта сайта

 

Коэффициент востребованности
13 554

Картофельный крахмал: где использовать, почему он иногда нужен вместо муки, польза и вред

Крахмал относится к классу углеводов. Это вещества, обеспечивающие энергией все процессы жизнедеятельности растений, животных, людей. В составе картофельного крахмала нет жиров и практически не обнаруживается белка, то есть это чистый углевод с питательной ценностью около 300 ккал.

Пищевая ценность этого полисахарида заключается в том, что при пищеварении он преобразовывается в глюкозу, которая является источником энергии для организма. В списке пищевых добавок крахмал маркируется кодами Е1400–Е1405. 

При сжатии крахмала в ладони или потирании его пальцами, можно почувствовать специфический скрип, который образуют крупицы при трении друг о друга, при этом твердость самих крупиц позволяет оставаться им целыми и не разрушаться под воздействием.

Самые популярные виды крахмала — это кукурузный и картофельный крахмалосодержащий порошок. Главным его предназначением является загустение, так как он хорошо набухает в горячей воде.

Химический состав крахмала не отличается большим разнообразием витаминов и микроэлементов. Однако все же оказывает некоторое благотворное воздействие на организм человека:

  • Крахмал содержит витамин ниацин — один из важнейших регуляторов окислительных и восстановительных процессов в организме. От него зависит гормональный фон, регенерация тканей, успешное сжигание калорий и т.д.

  • В состав крахмального порошка входят фосфор, кальций, калий, натрий.

  • Этот продукт влияет на вырабатывание рибофлавина и витамина B2. Они важны для налаживания правильного обмена веществ.

  • Благодаря мягкой и клейкой физической форме крахмал рекомендован людям с язвенной болезнью желудка. Обволакивая его стенки, он оказывает противовоспалительное и болеутоляющее действие.

  • Крахмал используют как заменитель муки в случае аллергии на глютен.

  • В процессе переваривания он превращается в глюкозу. Поэтому его советуют употреблять людям, испытывающим большие физические или умственные нагрузки в качестве источника дополнительной энергии.

  • В состав крахмального порошка также входят витамин РР, жирорастворимый витамин Е, зола, пищевые волокна, небольшое количество белков и жиров.

Существуют разные мнения о том, что же полезнее — мука или крахмал. Большинство из них сводится к тому, что лучше использовать муку в приготовлении блюд. Потому что в ней уже есть крахмал, который выполняет те же функции, что и данный полисахарид в виде самостоятельного продукта. Кроме того, в муке содержится больше полезных нутриентов.

Чтобы крахмал сохранил все свои полезные свойства, важно соблюдать нормы хранения продукта:

  1. Крахмал должен храниться в помещении, влажность воздуха в котором не должна превышать отметку в 75%.

  2. Идеальной температурой для хранения крахмала считается 20 градусов по Цельсию.

  3. Хранить крахмал нужно в емкости, которую можно герметично закрыть плотной крышкой. Это предотвратит проникновение влаги и посторонних запахов.

В таких условиях крахмал может храниться до 2 лет, сохраняя при этом все свои полезные и целебные свойства.

Крахмал обладает рядом полезнейших качеств:

  • Уникальная способность к выведению плохого холестерина. Собственно, поэтому его вводят в диетическое питание при заболеваниях сердца и сосудистой системы.

  • Снижает риск атеросклероза за счет очищения крови и печени от лишнего холестерина.

  • Высокое содержание калия. Данный микроэлемент положительно влияет на функционирование почек и печени, тем самым избавляет организм от лишней жидкости. Употребление крахмала в пищу поможет снять отечность.

  • Помогает организму в борьбе с патогенными клетками, опухолевыми и воспалительными процессами (особенно крахмал в натуральном виде).

  • Обволакивающие свойства, благодаря которым крахмал работает как противовоспалительное средство. Кроме того, крахмал нейтрализует агрессивное действие желудочных ферментов, которое крайне нежелательно при заболеваниях органов ЖКТ. Именно поэтому употребление в пищу крахмала часто рекомендуют для профилактики и в комплексном лечении гастрита и язвы желудка.

  • Предотвращает рак толстой кишки. Крахмал является кормом для хороших бактерий в кишечнике (пребиотиком). Отсутствие бактерий (дисбактериоз) как раз является одной из причин онкологии кишечника. Чтобы получить этот эффект, используйте холодные и сырые крахмалосодержащие продукты, например, сырой картофель.

  • Способствует синтезу рибофлавина и, соответственно, нормализует пищеварение и обмен веществ. Снижает скорость всасывания сахара в кишечнике.

  • Быстро и надолго насыщает организм энергией.

  • Полезен для мозга и мышц. Как и сахар, крахмал временно улучшает работу мышц и мозга. Идеален перед силовым тренингом для увеличения массы и длительными кардионагрузками для питания мышц.

  • Наличие кальция и фосфора, которые полезны для здоровья волос, ногтевой пластины, зубов и костного скелета. Данное свойство обусловило широкое использование крахмала медиками и косметологами.

  • Полезен детям при усваивании фруктовых и овощных пюре. Именно поэтому крахмал, как правило, рисовый или кукурузный, добавляется в детское питание. Он предотвращает метеоризм и жидкий стул у ребёнка.

  • Малое содержание жира, что позволяет употреблять крахмал людям с избыточным весом, а также с заболеваниями желчного пузыря и поджелудочной железы.

  • Помогает справиться организму с интоксикацией, в частности, со спиртовой, тем самым сохраняет клетки печени.

Используют крахмал для наружного применения как детскую присыпку, так и как подсушивающее, дезинфицирующее средство при ранах и раздражениях. Компрессы с крахмалом способствуют выздоровлению при мастите и фурункулезе. 

Полезен крахмал для диабетиков. Дело в том, что он обладает свойствами удерживать рост сахара, если с утра съесть блюдо богатое крахмалом, сахар будет находиться в пределах нормы даже в послеобеденное время. Даже при небольшом употреблении крахмала быстро уходит чувство голода, и человек долго испытывает сытость, поэтому диетологи рекомендуют его тем, кто сидит на диете с целью похудения.

Крахмал – это натуральный продукт, поэтому противопоказаний к его употреблению практически не существует. Хотя есть такие ограничения, как:

  • При сочетании с белком или кислотами будет долго перевариваться.

  • Не стоит злоупотреблять его людям, которые имеют проблемы с запорами, поскольку продукт имеет закрепляющее действие. 

  • Вызывает отложение жира. После усвоения превращается в простые сахара (простые углеводы). Если моментально не израсходовать углеводную энергию с помощью спорта или физического труда, то она отложится в виде жира. Это актуально для тех, кто генетически склонен к полноте.

  • Может вызвать брожение в ЖКТ. Для усвоения крахмала нужны ферменты и витамины группы В. Если их нет, то усвояемость будет долгой. Это грозит закупориванием капиллярной сети и брожением, которое может вызвать метеоризм и неприятные ощущения в животе.

  • Может вызвать проблемы с усвояемостью других продуктов. Не только крахмал забирает много витамина В. Для усвояемости его хорошо забирают другие простые углеводы, например, сахар. Поэтому, когда мы потребляем сладкую выпечку (крахмал + сахар), мы существенно лишаемся витаминов группы B. При недостатке витаминов группы B, возможны: ослабление иммунитета, нервные расстройства, заболевания сердечно-сосудистой системы и т. д. Принимать эти витамины может быть бесполезно, т.к. из-за крахмала возможна плохая усвояемость витаминов.

  • Не рекомендуется беременным при проблемах со стулом.

Чтобы получить максимальную пользу от продукта, важно помнить о разумном его сочетании и применении. При употреблении большого количества крахмала в пищу происходит его накопление в организме, а выводится вещество крайне сложно. При этом человека мучает метеоризм, отрыжки, брожение и тошнота. Кроме того, люди с избыточным содержанием крахмала в организме часто болеют острыми респираторными заболеваниями. Вредными для здоровья являются модифицированные крахмалы, которые истончают сосуды, в особенности сосудистого аппарата органов зрения.

Постоянное присутствие в рационе рафинированного крахмала грозит повышением уровня сахара в крови, гормональными нарушениями.

Где используют крахмал?

В косметологии крахмал используют для таких целей, как:

  • для устранения морщин – это натуральное вещество устраняет морщины, тонизирует кожу, убирает сухость и дряблость эффективно и надолго; единственное, что отличает его от модного ботокса – это отсутствие моментального эффекта, но плюс заключается в натуральности и безопасности;

  • для устранения угревых высыпаний;

  • как средство от пигментации;

  • для нормализации функции сальных желез.

На основе крахмала изготавливают различные маски, помогающие снизить чувствительность к неблагоприятному влиянию внешней среды, сузить поры, избавиться от жирного блеска, придать лицу свежесть и выровнять тон кожи. 

В медицине крахмал применяется для следующих целей:

  • при накладывании тугой повязки;

  • в качестве обволакивающего средства при заболеваниях органов ЖКТ;

  • для нормализации пищеварения и обмена веществ;

  • для снижения холестерина;

  • для нормализации высокого давления;

  • как присыпка, а соединение с тальком и цинком дает мази и пасты для заживления;

  • как противовоспалительное средство при аллергических высыпаниях у детей и при ожогах.

Наиболее широкая сфера применения крахмала – это кулинария. Его используют в приготовлении как простых блюд, так и диетических.

Кулинары с крахмалом готовят первые и вторые блюда, десерты, напитки и выпечку, а в некоторых случаях заменяют им муку. 

Поскольку крахмал выполняет функцию загустителя, его можно заменить любым продуктом, который обладает подобными свойствами. В кулинарии такими продуктами являются гречневая, ржаная, льняная мука, желатин, агар-агар, манка, кокосовая стружка. В некоторых случаях крахмал заменяется яйцами – 2 ст. л. кукурузного или картофельного крахмала соответствуют одному яйцу. В котлетах в качестве загустителя можно использовать тертый сырой картофель, а крахмалу в составе киселя вряд ли можно найти замену, хотя  в некоторых рецептах для вязкости используется овсяная крупа или льняное семя.

Применение полисахарида в промышленных сферах проявляется в следующем:

  • в пищевой индустрии используют как загуститель соусов, маринадов, майонезов;

  • в текстильной промышленности он применяется для придания формы тканям;

  • используют крахмал на различных этапах производства бумаги;

  • его добавляют в процессе приготовления конфет и печений на кондитерских производствах;

  • широко применяется это вещество в фармакологии в качестве основы для таблеток, присыпок, мазей.

Кроме того, полисахарид широко используется в рецептах нетрадиционной медицины и в бытовых целях:

  • Моет стекло. Для приготовления моющего средства на основе крахмала вам понадобится 1 стакан уксуса, сок половинки лимона, 1 стакан воды и 2 ст. л. крахмала. 

  • Чистит столовое серебро. Можно сделать пасту домашнего приготовления на основе крахмала. Смешайте 4 ст. л. основного ингредиента с 50 мл воды. Используя салфетку, натрите пастой серебро и подождите, пока средство высохнет.

  • Удаляет жирные пятна. Приготовьте специальную чистящую смесь из 50 мл молока и 4 ст. л. крахмала. Смешайте всё до состояния пасты, нанесите на пятно и оставьте на ночь. Устраняет неприятный запах. Это касается обуви. Посыпьте обувь крахмалом и оставьте на ночь. Удалить крахмал утром можно с помощью пылесоса. Эффект потрясающий!

  • Упрощает глажку. Смешайте 2 стакана воды и 1 ч. л. крахмала. Перелейте всё в пульверизатор и опрыскайте одежду перед глажкой.

  • Удаляет плесень на книгах. Используйте небольшое количество крахмала, чтобы посыпать книги. 

  • Чистит одежду. Возьмите пластиковый пакет и положите в него вещь, которую нужно почистить. Высыпьте в пакет 2 стакана крахмала. Завяжите пакет и хорошенько встряхните его несколько раз. Когда крахмал равномерно распределился по ткани, оставьте пакет с одеждой на ночь. 

  • Развязывает узлы. Посыпьте узел небольшим количеством крахмала. Вот увидите, развязать его будет проще.

  • Чистит обивку. Смешайте 1 стакан воды с 1 ст. л. крахмала. Нанесите смесь на ткань и просто протрите.

Как видите, картофельный крахмал готов удивлять. Сегодня вы можете смело использовать его как в процессе готовки, так и для решения мелких бытовых задач. 

 Такие новости!

7 фактов о пользе крахмала для организма и возможный вред

Крахмал – это особая группа высокомолекулярных углеводов, основной структурной единицей которых являются молекулы альфа-глюкозы. Он синтезируется большинством растений под воздействием солнечного света.

Виды крахмала

Существует несколько разновидностей крахмала, которые определяют его биологическое значение для человека:

  1. Медленно перевариваемый (амилоза). Состоит из большого числа молекул глюкозы (от 500 до 20 000). Крайне сложно расщепляется под воздействием пищеварительных соков. Примерно 25% крахмала, содержащегося в растениях, приходится на амилозу.
  2. Быстро перевариваемый (амилопектин). Представляет собой цепочку из нескольких миллионов молекул глюкозы, которые имеют разветвлённую кристаллическую структуру. В процессе пищеварения данное вещество быстро разрушается и хорошо всасывается. На амилопектин приходится около 70% всего природного крахмала.
  3. Устойчивый (резистентный). Доставляется в неизменённом виде до толстого кишечника, где активно ферментируется бактериальной флорой. Во время его взаимодействия с микроорганизмами выделяется огромное количество короткоцепочечных жирных кислот, обеспечивающих энергетическое питание колоноцитов и обладающих большим спектром лечебных свойств для организма.

Самым полезным видом считается резистентный крахмал. Он нормализует пищеварение, улучшает здоровье сердечно-сосудистой, эндокринной систем, предупреждает развитие онкологических заболеваний.

Учёные выделяют несколько типов устойчивого крахмала, которые незначительно отличаются по химическому составу:

  1. Тип 1.Содержится в большом количестве в бобовых и зерновых растениях.
  2. Тип 2. Имеется в отдельных продуктах, богатых крахмалом (незрелые бананы, сырой картофель).
  3. Тип 3. Образуется в ходе термической обработки (нагревание и охлаждение) риса или картофеля.
  4. Тип 4. Представляет собой созданный химическим (искусственным) путём крахмал.

В любом продукте питания может содержаться несколько разновидностей крахмала. В зависимости от способа приготовления меняется не только объём крахмала, но и его тип, что крайне важно учитывать при соблюдении особого режима питания.

Таким образом, существует несколько вариантов крахмала, самым ценным из которых является устойчивый крахмал, он тоже подразделяется на типы. Содержание конкретного вида зависит от способа приготовления пищи.

7 полезных свойств

Устойчивый крахмал обладает большим набором полезных свойств. Продукты, богатые данным веществом, обязательно должны быть включены в рацион, особенно у лиц, страдающих различными патологиями пищеварительного тракта.

В этом разделе мы рассмотрим 7 доказанных фактов о пользе крахмала для организма, а затем обсудим его возможный вред.

1. Восстанавливает микрофлору кишечника

Организм человека не в состоянии ферментировать резистентный крахмал, однако с данной задачей отлично справляются микроорганизмы, постоянно обитающие в просвете толстого кишечника. Устойчивый крахмал выступает в роли пребиотика – служит пищей для полезных представителей микрофлоры.

По мнению учёных из Великобритании, данный тип пищевых волокон значительно увеличивает численность бифидобактерий и лактобактерий. На фоне употребления отмечалось улучшение усвоения питательных веществ и уменьшение выраженности хронического воспаления.

Также доказано, что систематическое наличие в просвете кишечника устойчивых крахмалов значительно повышает выживаемость полезных культур бактерий. В результате поддерживается адекватное течение пищеварительных процессов, угнетаются рост и размножение патогенных представителей микрофлоры, снижается риск развития инфекционно-воспалительных и аутоиммунных заболеваний желудочно-кишечного тракта.

В ходе взаимодействия пищевых волокон с микроорганизмами образуется масса ценных веществ (газы, короткоцепочечные жирные кислоты (бутират)), которые полезны для организма человека.

Резистентный крахмал является пищей для «полезных» бактерий, помогая поддерживать адекватную микрофлору пищеварительного тракта.

2. Снижает риска развития рака

Употребление устойчивого крахмала связно с низким риском развития рака различных отделов кишечника. Эффект реализуется за счёт массивного выделения короткоцепочечных жирных кислот, главным из которых является бутират.

Данное вещество обладает стимулирующим влиянием на клетки толстого кишечника (улучшает метаболические процессы в них), а также дополнительно поддерживает численность дружественных микроорганизмов.

В результате отмечается общее снижение кислотности содержимого пищеварительной трубки, угнетается хроническое воспаление в стенке кишки. Подобные изменения предотвращают злокачественную трансформацию клеток.

Немецкие учёные обнаружили, что устойчивый крахмал является потенциальным средством, предотвращающим развитие злокачественных заболеваний.

Американские исследования выявили, что при постоянном использовании продуктов, содержащих крахмал, реже диагностируются патологии онкологического профиля, в частности, один из самых распространённых видов рака – колоректальный.

Потребление достаточного количества устойчивого крахмала связано с низкой частотой встречаемости злокачественных новообразований кишечника.

3. Снижает уровень сахара в крови

Часть короткоцепочечных клеток, которые выделяются при взаимодействии крахмала с микроорганизмами в кишечнике, всасывается через слизистую оболочку, беспрепятственно попадая в печень, а оттуда в системный кровоток, где реализует массу положительных эффектов, один из которых – снижение уровня сахара в крови.

Бутират, а также пищевые биологически активные добавки с ним повышают чувствительность клеток мышечной и жировой ткани к инсулину, следовательно, улучшают утилизацию глюкозы и снижают её концентрацию в плазме крови. Данный эффект доказан с научной точки зрения.

Прием продуктов с устойчивым крахмалом способствует нормализации уровня глюкозы в крови, а также благоприятно сказывается на лечении и профилактике таких заболеваний, как сахарный диабет II типа, нарушение толерантности к глюкозе, гипергликемия натощак.

4. Улучшает здоровье кишечника

Устойчивый крахмал полезен для кишечника и помогает улучшить общее состояние при различных патологиях пищеварительного аппарата. Он эффективен в отношении неспецифического язвенного колита (НЯК), болезни Крона, запоров и диареи (сопровождающих большой спектр заболеваний), дивертикулита.

Данный вид пищевых волокон, по мнению австралийских экспертов, повышает способность тканей к регенерации, ускоряет заживление любых дефектов слизистой оболочки и более глубоких слоёв стенки кишечника, что крайне важно для больных, страдающих НЯК и болезнью Крона.

Крахмал также нормализует моторную деятельность кишечника, что улучшает течение дивертикулярной болезни и предотвращает развитие дивертикулита.

Действие в отношении запоров и диареи связано с улучшением моторной активности, повышением всасывания (до нормативных значений) воды и электролитов.

Крахмал способствует поддержанию здоровья пищеварительного тракта за счёт предотвращения и улучшения течения различных заболеваний.

5. Помогает похудеть

По данным зарубежных ученых, бутират, образующийся в ходе взаимодействия крахмала с микроорганизмами, способствует быстрому развитию чувства сытости, которое сохраняется в течение нескольких часов (обычно до 4-6) с момента употребления продуктов, богатых устойчивым крахмалом.

В Центре биомедицинских исследований Пеннингтона продемонстрировали посредством экспериментов на животных, что бутират приводит к снижению потребления пищи примерно на 10% и уменьшению объёма жировых отложений на 5,6% в течение 5 недель приёма.

Специалисты из США утверждают, что медленно перевариваемые и устойчивые пищевые волокна значительно повышают продукцию гормонов сытости: пептида YY, глюканоподобного пептида и лептина. Эти вещества воздействуют на центры голода в головном мозге, приводя к угнетению их функциональной активности. Эксперименты на животных показали выраженное снижение массы тела.

Подробнее о том, почему пищевые волокна помогают похудеть, смотрите в отдельной статье.

Британские учёные рекомендуют постоянно употреблять устойчивый крахмал с целью лечения ожирения и предожирения, а также для профилактики развития метаболического синдрома.

Таким образом, крахмалы могут быть использованы с целью лечения и профилактики ожирения.

6. Улучшает всасывания макро- и микроэлементов

Как уже было сказано, устойчивый крахмал нормализует течение пищеварительных процессов.

По данным зарубежных специалистов, он повышает биологическую доступность кальция на 12,3%, фосфора – на 5,5%, железа – на 11,6%, цинка – на 4,4 %.

Французские исследования также отмечают повышение биологической доступности магния.

Подобная особенность крахмалов крайне важна для людей, проживающих в слабо развитых странах.

Употребление крахмала улучшает всасывание ценных питательных веществ, необходимых для адекватного функционирования всех процессов в организме человека.

7. Снижает уровень холестерина

Систематическое добавление продуктов с резистентным крахмалом в рацион приводит к снижению уровня общего холестерина и нормализации его отдельных фракций (ТАГ, ЛПНП, ЛПОНП, ЛПВП).

По данным испанских учёных, пищевое волокно способно оказывать влияние сразу на 9 генов, отвечающих за биосинтез холестерина, ингибируя их.

Работы в данном направлении в настоящее время только ведутся, однако уже зафиксированы положительные результаты.

Устойчивый крахмал, вероятно, оказывает положительное влияние на уровень холестерина в плазме крови и может быть использован для ранней профилактики атеросклероза.

Где содержится?

Многие продукты богаты резистентным крахмалом. Лидерами по содержанию являются:

  • картофель;
  • рис;
  • макаронные изделия;
  • хлеб;
  • кукуруза;
  • все виды бобовых культур;
  • крахмалистые овощи.

Устойчивый крахмал можно получить из привычных продуктов питания, имеющих достаточно низкую стоимость и высокий уровень доступности.

Возможный вред

Обычно побочных эффектов при употреблении продуктов с крахмалом в разумных объёмах не отмечается. К группе наиболее часто регистрируемых вредных свойств относят:

  1. Угнетение всасывания йода. Возможно развитие хронической усталости, сонливости, снижением общего иммунитета ввиду дисфункции щитовидной железы.
  2. Образование каловых камней. Они, в свою очередь, нарушают акт дефекации, способствуют формированию запоров и интоксикации продуктами распада.
  3. Повышенное газообразование в просвете кишечника. Внешне проявляется вздутием живота и усиленным отхождением газов.
  4. Уменьшает всасывание белковых веществ. Не рекомендуется употреблять продукты, богатые устойчивым крахмалом, совместно с мясом и прочими протеинами.

При неадекватном употреблении крахмала возможно развитие опасных осложнений. При наличии сомнений рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Заключение

Таким образом, потребление устойчивого крахмала крайне полезно для здоровья. Большинство положительных эффектов реализуются за счёт образования бутирата в ходе взаимодействия крахмала с представителями бактериальной флоры кишечника.

Он способствует угнетению хронического воспаления и предотвращению ряда заболевания кишечника, снижает риск смертности от сердечно-сосудистых (атеросклероз) и эндокринных (сахарный диабет II типа, ожирение) патологий.

При умеренном добавлении в рацион резистентный крахмал хорошо переносится организмом, побочный реакций не отмечается.

Зачем использовать крахмал при приготовлении блюд

Некоторые растения в своих клубнях и зернах содержат сложный углевод, представляющий собой белый порошок – крахмал, который очень быстро переваривается, а затем превращается в глюкозу, главный источник энергии. К крахмалосодержащим растениям относятся картофель, рис, кукуруза, хлебные и крупяные культуры. В некоторых странах крахмал делают из ячменя, ржи, гороха, тропических фруктов и батата.

Картофельный крахмал в кулинарии

Зачем используют крахмал, и чем его можно заменить

Крахмал обладает высокой питательной ценностью и быстрой усвояемостью, а его способность образовывать вязкую массу используется для приготовления соусов и киселей.

Кисели обычно готовят из фруктов, ягод, овощей и круп, хотя встречаются рецепты орехового, горохового, чайного и шоколадного напитка. Крахмал разводят в холодной воде, отваре или соке, и лишь потом добавляют в кисель, при этом следует помнить, что кипятить крахмал нельзя, поскольку он сразу же теряет свою вязкость.

Для соусов крахмал можно разводить не только в воде, но и в масле, а в некоторых рецептах его обжаривают с маслом на сковороде и затем разбавляют жидкостью.

Из китайской кухни к нам пришла традиция панировать в смешанном со специями крахмале мясо, рыбу, овощи, котлеты, сырники – он дает приятный вкус, тонкую хрустящую корочку и сохраняет сочность продукта. Крахмал добавляется в десерты и выпечку, поскольку он отлично впитывает влагу и придает бисквиту легкость, рыхлость и воздушность. Существует еще одна тонкость — если в тесто добавляется крахмал, оно должно замешиваться только на молочных продуктах, а поскольку крахмал придает выпечке невыразительный вкус, не стоит забывать о специях.

Зачем нужен кукурузный и рисовый крахмал

Зачем используют крахмал, и чем его можно заменить

Кукурузный и рисовый крахмал не содержат глютен, поэтому их активно используют в диетическом и лечебном питании. Из кукурузного крахмала готовят соусы, сиропы, пудинги, желе, супы-пюре и кисели. Выпечка из кукурузного крахмала получается нежной, ароматной и рассыпчатой, отличаясь особенным вкусом, красивым цветом и румяной корочкой. Из этой муки получаются отличные кексы, запеканки, лепешки, маффины, оладьи и блины, и при этом изделия лишены традиционного мучнистого привкуса.

Рисовый крахмал используется в качестве загустителя белых соусов, для выпечки пирогов, булочек, кекса, запеканок, муссов и для панировки.

Чем можно заменить крахмал?

Зачем используют крахмал, и чем его можно заменить

Поскольку крахмал выполняет функцию загустителя, его можно заменить любым продуктом, который обладает подобными свойствами. В кулинарии такими продуктами являются гречневая, ржаная, льняная мука, желатин, агар-агар, манка, кокосовая стружка. В некоторых случаях крахмал заменяется яйцами – 2 ст. л. кукурузного или картофельного крахмала соответствуют одному яйцу. В котлетах в качестве загустителя можно использовать тертый сырой картофель, а крахмалу в составе киселя вряд ли можно найти замену, хотя  в некоторых рецептах для вязкости используется овсяная крупа или льняное семя.

В производстве сладостей, кондитерских изделий, мороженого, консервов и колбас также используется крахмал. Этот уникальный продукт содержит столько  витаминов, минералов и микроэлементов, что о перенасыщенности пищевых продуктов крахмалом можно не беспокоиться. Благодаря крахмалу блюда становятся полезными, сытными и красивыми…

крахмалистых опасностей в эволюции человека

Картофельное пюре — любимая еда дяди Майка; на семейных обедах он ложил насыпь после насыпи на свою тарелку задолго до того, как все остальные поели. Многие люди, похоже, чувствуют то же самое по отношению к этим кремовым горам крахмала, но возможно ли что-то зловещее скрывается внутри, угрожая некоторым людям с увеличением веса? Чтобы ответить на этот вопрос, нам сначала нужно понять крахмал и его роль в рационе человека, а также то, что происходит с крахмалом, когда мы его перевариваем, и как этот процесс может отличаться у разных людей.

Крахмал, основной компонент картофеля, кукурузы, макарон, хлеба и риса, как видно на рис. 1, состоит из длинных разветвленных цепей глюкозы, которая является сахаром и основным источником энергии для живых клеток. На самом деле крахмал настолько богат глюкозой, что служит хранилищем энергии для растений, чтобы помочь им выжить, когда климат холодный или сухой. Эти крахмалистые хранилища также используются животными, такими как люди, для роста энергии, поддержания тепла, борьбы с болезнями и размножения.

Рис. 1 ~ (а) Молекулы крахмала представляют собой длинные, разветвленные цепочки сахара, глюкозы, связанные вместе.Розовая заливка обозначает отдельные молекулы глюкозы. Изображение предоставлено Wikipedia, Amylopektin Sessel. (б) Многие растительные продукты, такие как картофель, макароны, хлеб, рис и кукуруза, имеют высокое содержание крахмала. Очищенный крахмал, такой как этот кукурузный крахмал, представляет собой тонкий белый порошок без вкуса. Фото предоставлено по часовой стрелке сверху: Википедия, Картофель, Крахмалистая еда, Кукурузный крахмал, смешанный с водой.

Но некоторые люди исторически ели больше крахмала, чем другие. Например, люди, живущие в тропической или арктической среде, едят меньше крахмала, чем люди, живущие в более сухом или умеренном климате.Это связано с тем, что количество производимых крахмалом растений и, следовательно, количество, доступное для потребления человеком, зависит от климата [1]. В тропических лесах с обильным солнцем и дождем растениям не нужно накапливать энергию, вместо этого сосредотачиваясь на том, чтобы собирать ее, выращивая большие листья, а также выращивая богатые плоды, чтобы привлечь животных для распространения своих семян. Поэтому люди, живущие в этих условиях, едят низкокалорийные диеты, потребляя больше мяса, фруктов и меда. Кроме того, население Арктики в Сибири и на севере Канады практически не имеет доступа к растительной пище, полагаясь главным образом на продукты животного происхождения.Однако в несколько сухом или более умеренном сезонном климате растения выращивают большие запасы крахмала, поэтому люди, живущие там, давно выкопали крахмалистые клубни, такие как картофель, в качестве основных продуктов своего рациона. Около 10 000 лет назад многие из этих популяций выращивали такие растения, как пшеница, кукуруза и рис, чтобы максимально увеличить запасы крахмала. Это нововведение фактически изменило способ переваривания крахмала в организме разных людей — расхождение с серьезными последствиями для здоровья людей сегодня.

Когда крахмал потребляется, он растворяется в молекулы глюкозы с помощью молекулярных машин, известных как ферменты.В частности, ферменты, называемые амилазами, помогают расщеплять крахмал на глюкозу с помощью воды. Первыми действуют амилазы, обнаруженные в слюне, кодируемой в геноме (полный набор наследуемого материала организма) одним геном, называемым AMY1 . Однако ошибки, возникающие при репликации генома, иногда приводят к дублированию AMY1 , поэтому у некоторых людей получается много копий AMY1 — до двадцати! Оказывается, что люди, у которых больше копий AMY1 , на самом деле производят больше ферментов амилазы в своей слюне и более эффективно переваривают крахмал во рту [1].Это, по-видимому, обеспечило питательную пользу для населения, которое одомашнило растения, и увеличило потребление крахмала; с течением времени эти группы сельхозпроизводителей получали все больше и больше копий в размере AMY1 , в то время как число экземпляров среди несельскохозяйственных работников оставалось относительно низким [1].

Эта разница в эффективности переваривания крахмала в слюне также оказывает удивительное влияние на организм. Люди с более низкой эффективностью переваривания крахмала и меньшим количеством копий AMY1 на самом деле имеют более резкие скачки уровня глюкозы в крови после употребления крахмала, чем люди с более высоким числом, даже если люди с большим количеством копий быстрее разлагают крахмал на сахар [1].Когда пища переваривается в сахар, сахара всасываются в кровоток, чтобы питать ткани, такие как мышцы или жир, вокруг тела. Для того, чтобы эти ткани поглощали глюкозу из крови, необходим гормон инсулин. Предполагается, что инсулин гарантирует, что ткани поглощают богатую энергией глюкозу из крови, предотвращая слишком высокий уровень глюкозы в крови и ее токсичность, как при диабете. Как выясняется, у людей с меньшим числом копий AMY1 также есть более низкий уровень инсулина после употребления крахмала, поэтому их глюкоза остается в крови, а не попадает в ткани, что может объяснить, почему у этих людей в результате повышается уровень глюкозы в крови. уровни [1, 2].Поэтому, возможно, население с высоким потреблением крахмала стало приспособлено не только для эффективного переваривания крахмала в сахара, но и для использования этих сахаров, поддерживая уровень глюкозы в крови умеренным.

К сожалению, более низкие уровни инсулина и более высокие выбросы глюкозы также связаны с риском ожирения. Согласно исследованию, проведенному в 2014 году более чем 5000 человек из Европы и Азии, каждая меньшая копия AMY1 была связана с 20% увеличением риска ожирения, как показано на рисунке 2 [3]. Кроме того, вариация в AMY1 копий может составлять где-то между 2.5% и 20% всех вариаций риска ожирения среди людей. До этого исследования все сотни генетических вариантов, которые были связаны с ожирением, вместе составляли всего 2-4% генетического риска ожирения или менее 3% от общего риска ожирения.

Рисунок 2 ~ Копии AMY1 в геноме для разных людей. Меньшее количество копий AMY1 увеличивает риск ожирения, а также влияет на уровень глюкозы и инсулина в крови — черты, тесно связанные с диабетом.

Мы все еще хотели бы узнать больше о том, как крахмал влияет на здоровье.Исследователи хотят выяснить, почему именно люди с низким уровнем амилазы подвержены большему риску ожирения и резистентности к инсулину, и как это связано с крахмалом. Например, одно исследование показало, что люди могут реально воспринимать изменения вязкости своей слюны, когда крахмал переваривается во рту [1]. Если крахмал переваривается слишком медленно у некоторых людей, будут ли они думать, что он имеет плохой вкус? Или они будут чувствовать себя менее сытыми от употребления крахмала? Исследователи также пытаются выяснить, имеет ли амилаза слюны другие важные функции в других тканях, таких как жир, где он также обнаруживается на высоких уровнях [4].

Несмотря на эти загадки, текущие исследования говорят нам о двух вещах. Во-первых, хотя существуют огромные различия в любой данной популяции, люди из разных мест приспособлены к разным диетам, по крайней мере, в отношении крахмала. И, во-вторых, такая адаптация может привести к совершенно разным последствиям для здоровья людей, питающихся современными диетами, богатыми обработанными, крахмалистыми продуктами. У дяди Майка, конечно же, никогда не было проблем с употреблением картофеля, но я не могу сказать, действительно ли это потому, что он чрезвычайно эффективный перевариватель крахмала или потому, что он был чемпионом со средней школы.Другие факторы, такие как образ жизни и развитие, также влияют на пищеварение и риск ожирения. Однако изучение того, что ели предки людей и почему их тела различаются в отношении того, что они делают с пищей, которую они едят, поможет адаптировать рекомендации по питанию к людям.

Элизабет Браун — аспирант кафедры эволюционной биологии человека Гарвардского университета.

Рекомендации

[1] Американское общество питания:

http: // www.nutrition.org/asn-blog/2014/04/genetic-variation-and-salivary-amylase-glucose-control-and-obesity/

[2] Muneyuki, et al. «Скрытые ассоциации низкой сывороточной амилазы с пониженными уровнями инсулина в плазме и резистентностью к инсулину у бессимптомных взрослых среднего возраста». Сердечно-сосудистая диабетология . 11, 1: 80.

[3] Имперский колледж Лондона / Новости: http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_31-3-2014-9-58-51

[4] NewScientist / Health: http: // www.newscientist.com/article/dn25325-obesity-linked-to-our-ability-to-digest-carbohydrates.html

Дальнейшее чтение

Хранитель:

http://www.theguardian.com/society/2014/mar/30/salivary-carb-breakdown-gene-obesity-study

,

Какое действие имеет крахмал в рационе человека? | Здоровое питание

Melodie Anne Обновлено 12 декабря 2018

Крахмал — это вид сложных углеводов, который подвергается нескольким различным стадиям во время пищеварения. Со временем крахмал расщепляется на глюкозу, которая является основным источником топлива для всех клеток. Так как углеводы, такие как крахмал, играют такую ​​большую роль в обеспечении энергией, большая часть вашего потребления калорий должна поступать из этого макроэлемента.

Функция крахмала

Единственная функция крахмала в рационе человека — преобразовывать его в глюкозу для получения энергии.Крахмал начинает разрушаться во рту, где слюна окружает сложные молекулы крахмала. Когда вы жуете, слюна расщепляет крахмал на более простые углеводы, называемые мальтозой. Как только мальтоза попадает в вашу тонкую кишку, она разлагается в еще более простую форму — глюкозу. С этого момента глюкоза впитывается непосредственно в ваш кровоток через стенки кишечника, давая энергию клеткам, включая клетки мозга.

Хранение крахмала

Ваше тело немедленно использует необходимые ему крахмальные углеводы, а затем сохраняет остаток в виде гликогена в вашей печени и мышцах.Гликоген можно использовать для получения энергии для последующего использования, когда это необходимо вашей системе. Например, ваше тело может сжечь гликоген во время тренировки, если вы не едите перед едой. Простые углеводы, которые включают в себя различные виды сахара, также превращаются в глюкозу, хотя они перевариваются за один простой шаг в тонкой кишке.

Роль продуктов Starchy

Существует несколько видов продуктов с высоким содержанием крахмала, которые вы можете добавить в свой рацион. Крахмалистые овощи, такие как картофель, кукуруза, горох и кабачки, имеют гораздо более высокое содержание крахмала, чем некрахмалистые овощи, такие как салат и помидоры.Хлеб из цельной пшеницы, киноа, коричневый рис и макароны — это другие виды продуктов с высоким содержанием крахмала. По данным Американской диетической ассоциации, все эти крахмалистые продукты дают примерно 15 г углеводов на порцию. Большинство углеводов в этих продуктах происходят из крахмала, хотя они также могут содержать некоторые виды сахара.

Рекомендуемое потребление крахмала

Около 45-65 процентов от общего количества калорий необходимо получать из углеводов, сообщает Центр по контролю и профилактике заболеваний.Вы должны включать смесь простых и сложных видов углеводов, каждый из которых обеспечивает 4 калории на грамм. Если вы обычно потребляете 1500 калорий в день, вам нужно от 168 до 243 граммов углеводов в день. Следование средней диете на 2000 калорий требует от 225 до 325 ежедневных граммов углеводов.

Чтобы получить достаточное количество крахмала в своем рационе для превращения в глюкозу, около трети потребляемой пищи должно приходиться на крахмалистые углеводы. Ваши конкретные требования могут отличаться, если у вас есть определенные заболевания, такие как диабет, поэтому обратитесь к зарегистрированному диетологу, чтобы определить ваши точные потребности.

человек едят крахмал

Статья № 7: Люди едят крахмал? Доктор Герберт М. Шелтон

В своих усилиях по установлению, к своему полному удовлетворению, нормального рациона питания человека, доктор Эммет Денсмор проводил линию рассуждений, которую мы можем рассмотреть с пользой. Во-первых, он отметил, что животные в естественном состоянии живут на продуктах, которые самопроизвольно производятся природой и не требуют разведения. Человек, с другой стороны, отметил он, питается продуктами, которые производятся путем совершенствования.Человек не живет на стихийных продуктах природы, но живет искусственно.

Затем ему пришла в голову мысль, что, если природа предоставила натуральных продуктов питания для всех животных ниже человека, возможно, она также обеспечила нормальную пищу для человека. Он предположил, что природа произвела пищу, которая является такой же нормальной для человека, как травы для травоядного животного, или как мясо для плотоядного. Это, конечно, не было необоснованным предположением, но основано на принципе единства природы .Он основан на том факте, что человек, как и лев или олень, является дитем природы и что, как и эти животные, его обычные потребности встречаются в природе.

Если человек, как и другие животные природы, состоит из определенного вида пищи, что это за еда или что это за тип? Что, другими словами, является нормальной пищей человека? Он искал свой ответ в нескольких направлениях. Ученые согласились с тем, что в первоначальном доме человека был теплый климат, будь то в тропиках или субтропиках.Без инструментов и без огня он, должно быть, жил в той части мира, где он мог получить спонтанные произведения природы только с помощью «инструментов», которыми он физиологически оснащен и мог есть без искусственной подготовки.

«Если человек сначала жил в теплом климате, — рассуждал он, — и, как и другие животные, он питался продуктами, которые самопроизвольно производились природой, эти продукты, вероятно, были такими, которые дико растут в таком климате, вполне вероятно, что такие продукты как все еще спонтанно произведены в таких местах.Как известно, в южных лесах много сладких фруктов и орехов ».

С первого взгляда будет видно, что эта линия рассуждений привела прямо к плодам деревьев в качестве обычной диеты человека. Но человек не живет на фруктовой диете. Действительно, большую часть его рациона долгое время составляли зерновые и продукты животного происхождения. Итак, давайте посмотрим, что Денсмор нашел о злаках.

«Ботаники учат, что пшеница — это искусственный продукт, полученный из какого-то травянистого растения, не известного в настоящее время.Более того, злаки являются продуктом умеренного пояса, а не тех регионов, где нет зимы, и поэтому это было необходимостью обеспечения человека питанием, когда он был без сельского хозяйства, без инструментов и без огня и вынужден был самопроизвольно зависеть от пищи. созданный природой, что он живет в регионе, где его натуральные продукты были произведены в любое время года. Это сужает или ограничивает исследование двумя продуктами питания — фруктами и орехами ».

Затем он отметил, что эти продукты не нуждаются ни в добавках, ни в подсластителях, ни в приправах, ни в препаратах, чтобы апеллировать к обонятельным и вкусовым чувствам человека.«Если блюда, которые ставятся перед гурманом, — сказал он, — те, которые были приготовлены самыми искусными поварами и являются продуктом самых сложных изобретений и приготовлений, были поставлены рядом с порцией сладких фруктов и орехи, произведенные природой, без добавления или изменения, каждый ребенок и большинство мужчин и женщин сочли бы фрукты и орехи совершенно равными, если не превосходить вкусовые качества большинства блюд из речерче ‘ ”.

Анализ показал, что эти продукты содержат белки, углеводы, жиры и минералы, которые необходимы для питания человека.Последующий анализ показал, что они богаты различными необходимыми витаминами. Сахар, отметил он, является основным углеводом фруктов и орехов. Чем эта диета отличается от диеты цивилизации? Давайте посмотрим, как Денсмор рассматривал это.

«Проведя сравнение между сладкими фруктами и орехами, с одной стороны, и рационом цивилизации, с другой, я вскоре обнаружил существенную разницу. Я видел, что хлеб, злаки и овощи являются основой рациона современности и что крахмал является основным элементом этих продуктов.Внимательно изучив составные части фруктов и орехов, я увидел, что в этих фруктах содержится очень мало крахмала, и, следовательно, я осознал, что обнаружил факт, который вряд ли сыграет важную роль в решении стоящей передо мной проблемы ».

Таким образом, с помощью простого процесса рассуждения на основе известных фактов природы он пришел к выводу, что, хотя нормальная диета человека, представленная в стихийных продуктах природы, содержит мало крахмала, культурные пищевые растения цивилизованного человека были в изобилии. в крахмале.Это привело к вопросу: «Каково влияние крахмала на систему?» «В чем, — спросил он, — физиологическая диета без крахмала отличается от диеты, в которой крахмал является преобладающим элементом?»

В поисках ответа на этот последний вопрос он в первую очередь отметил, что «две пищи (фрукты и крахмал или злаки) связаны с разным процессом пищеварения». «Сладкие фрукты состоят в основном из глюкозы с достаточным количеством азота …» злаки состоят в основном из крахмала с большей долей азота.Углевод в орехах в основном сахар. Если фрукты и орехи составляют нормальную диету человека, как он пришел к выводу, крахмальная диета не является его обычной диетой.

Но он был встречен одним из самых удобных аргументов, что гипотеза эволюции предоставила своих сторонников. «Поскольку человек искусственным искусством и сельским хозяйством, — полагал он, — разработал и использовал зерновые и крахмалистые овощи в качестве основы своего рациона, он изменил то, что кажется естественным порядком.Денсмор изучил это утверждение в свете анатомии и физиологии и обнаружил, что органы пищеварения человека не претерпели изменений в структуре и функции, чтобы приспособить его к крахмальной диете. «Орангутан и несколько видов длинноруких обезьян, которые, очевидно, с незапамятных времен питались орехами и фруктами, исключая злаки и крахмалистые овощи, сегодня имеют тот же пищеварительный аппарат, по существу, в той же пропорции частей, что и человек. после его тысячелетнего поедания зерновых.Этот факт является неопровержимым доказательством того, что органы человека не претерпели существенных изменений или изменений за эти века неестественной диеты ». Эволюция не развивалась так легко .

Анализируя различные монодиеты, которые тогда были популярны и для которых многое требовалось с точки зрения их пользы для пациента, Денсмор отметил, что мясная диета Солсбери, виноградная диета и молочная диета — это не крахмальные диеты. Они были просты и в то же время соответствовали другому требованию диеты — легкому пищеварению.«В основе этих диет, — сказал он, — я был рад найти тот же базовый факт, что диета по существу не крахмальная и в которой хлеб, крупы и крахмалистые овощи сведены к минимуму». По словам Денсмора, диета Солсбери была «полностью свободной от крахмала». Он говорит о диете Солсбери, что это была «равномерная диета». Обычно считалось, что разнообразные продукты питания необходимы как для инвалидов, так и для здоровых. Триумфы монодиет бросают вызов этой общепринятой аксиоме.

Может ли быть правдой, тогда, как утверждал Денсмор, что инвалиды, и особенно те, кто страдает пищеварительной болезнью, неизменно получают выгоду от того, что их кормят исключительно некрахмальной диетой? » Если бы органы пищеварения человека претерпели изменения, предложенные защитниками крахмальной диеты, — рассуждал он, — продукты из крахмала, естественно, были бы наиболее подходящими для восстановления человека; но если, как мы утверждаем, раса была, в течение всех этих тысячелетий потребления зерновых, постоянно напрягала и переполняла силы второго желудка (двенадцатиперстной кишки) и, таким образом, нарушала работу пищеварительного аппарата — и если человек считается Сразу же выиграют, если прекратят эту диету и примут пищу, которая переваривается в первом желудке, — эти факты подтверждают мнение о том, что принятие некрахмальной диеты соответствует физиологической структуре и потребностям человека.

То, что он назвал пищевых фруктов состоял в основном из сладких фруктов — фиников, инжира, бананов, изюма, чернослива, яблок, орехов. Фрукты и орехи, с добавлением зеленых овощей, составляют адекватную диету, обеспечивающую все пищевые факторы, необходимые человеческому организму, и тот, кто ест такую ​​диету, будет лучше, чем тот, кто ест большое разнообразие продуктов, от суп с орехами, со всех царств природы. Недостаточно прокомментировать ненормальность современной диеты, когда фрукты отводятся до последнего места в меню и слишком часто используются исключительно в декоративных целях?

До появления Сильвестра Грэма медицинский и общепринятый взгляд на фрукты был хорошо выражен известным британским врачом, таким образом: «в декоративных целях плод равен цветам.Фрукты также считались приправами, но не должны были иметь никакой пищевой ценности. «Хлеб и мясо» были символом питания, и те, кто мог себе это позволить, часто садились за еду, состоящую из нескольких видов мясных продуктов. Пудинги, каши и аналогичные продукты питания классифицировались с хлебом.

«Обычные коммерческие сушеные инжир, — сказал доктор Денсмор, — содержат около 68 процентов глюкозы, которая при употреблении находится в том же состоянии, в которое крахмал зерновой пищи превращается после длительного и нервного истощения». пищеварение.Он правильно заметил, что сахар плодов переваривается. Многие из них вообще не нуждаются в подготовке, чтобы подготовить их к попаданию в кровоток; другие должны быть сокращены до более простых сахаров, процесс, который происходит в кишечнике. В его мысли, несомненно, есть здравый смысл, что продукты, которые «перевариваются природой» и готовы к усвоению и усвоению при проглатывании и облагаются меньшим налогом на пищеварительную систему, чем те продукты, которые готовятся к усвоению только после сложного и трудоемкого процесса. пищеварения.

Но, так как человек снабжен птиалином в слюне и расщепляющими крахмал ферментами в кишечнике, можно предположить, что крахмал можно считать составляющим нормальную часть его рациона. Д-р Денсмор думал, что обычного оборудования для переваривания крахмала человеку достаточно, чтобы он мог переваривать небольшое количество крахмала, которое обычно содержится в фруктах и ​​орехах, составляющих его обычную диету. Эта мысль заключается в том, что, хотя человек и способен переваривать определенное количество крахмала, диета с преобладанием крахмала, которую сегодня едят в большинстве стран мира, не является для него нормальной, и что лучшая форма, в которой он должен получать свои углеводы, это сахар.

В связи с этим под сахаром подразумеваются сладкие фрукты, произведенные самой старой матерью, а не переработанный сахар торговли. Сахара, будь то в форме сахара (кристаллы коричневого или белого цвета) или в форме сиропов, которые были отделены от связанных с ними питательных веществ и которые были сконцентрированы и изменены, не являются идеальной пищей для человека или животного. Кленовый сахар, тростниковый сахар, свекловичный сахар, молочный сахар и коммерческий сахар, а также сиропы и патока, которые можно свободно употреблять, будь то тростниковый или кленовый сок, не являются действительно хорошей пищей для человека.Мед, даже в чистом виде и без изменений, не является хорошей пищей для человека по той же причине и по дополнительным причинам. Это хорошая еда для пчел.

Во времена Денсмора считалось, что до сих пор считается, что поджаривание крахмала, как и поджаривания хлеба, декстринизирует его, облегчая его переваривание. Хотя поджаривание хлеба портит большую часть пищевой ценности, которая остается в нем после первой выпечки, и превращает ее часть в древесный уголь, происходит небольшое декстринирование.Денсмор, приняв декстринизацию хлеба поджариванием, сказал: «Сладкие фрукты удалены на шаг впереди. Если бы был какой-то метод, с помощью которого кусок тоста мог бы подвергнуться второму превращению, и декстрин превратился бы в глюкозу, то он, по всей вероятности, был бы так же легко перевариваться, как и сладкие фрукты, по той простой причине, что это уже была бы глюкоза. ; Одним словом, пищеварение не нужно ».

Конечно, как он утверждал, сладкая пища была бы намного лучше для ослабленного человека и инвалида с пониженной пищеварительной способностью, чем диета из крахмала.Если есть один крахмальный продукт, который можно рассматривать как исключение из этого правила, это будет картофель, поскольку его крахмал легче и быстрее превращается в сахар, чем крахмал зерновых, бобовых и т. Д. Но Денсмор идет дальше, чем принимая во внимание интересы инвалида, когда он говорит: «Казалось бы, ясно, что человек с явно крепким здоровьем гораздо более склонен оставаться таким на пище, которая приспособлена для его организма и которая легко переваривается, чем на человека это инородное тело, и оно должно подвергаться длительному и трудному пищеварению перед использованием в системе.

,

Понимание функциональности крахмала | Натуральные продукты INSIDER

Понимание функциональности крахмала

, январь 1996 г. — Cover Story

Автор: Скотт Хегенбарт, редактор
*


* (апрель 1991 — июль 1996)

C orn крахмал является основным ингредиентом крахмала, используемым американскими пищевыми компаниями. Но крахмалы из разных источников, и даже те, которые извлекаются из менее распространенных сортов кукурузы, предлагают целый ряд функциональных свойств, даже до модификации.Изучение уникальной функциональности различных нативных крахмалов представляет несколько потенциальных преимуществ.

  • Расширенный набор функций. Многие крахмалы имеют свойства, которые не так легко воспроизвести путем модификации другого крахмала. Кроме того, начинать с сырья, более близкого к желаемым функциональным свойствам, даже желательно в модификации. Менее обширная модификация означает …
  • Сниженная стоимость. Дизайнеры постоянно требуют, чтобы ингредиенты текстур были более функциональными, но при этом ограничения по стоимости все еще ужесточаются.Во многих случаях, чем меньше переработки получает крахмал, тем более он экономически эффективен. На рынке уже имеются высокофункциональные нативные кукурузные крахмалы, полученные из специально разработанных гибридов кукурузы. Они могут предложить большую экономию двумя способами.

    «У вас будет крахмал, который не будет подвергаться модификациям, что экономит затраты», — говорит Ибрагим Аббас, доктор философии, менеджер по разработке продуктов American Maize-Products Co., Hammond, IN. «Когда они модифицированы, в некоторых случаях гибриды более реагируют на химические вещества, поэтому мы можем использовать меньше.Это более эффективно, и вы можете сэкономить деньги. «

  • Маркировка. Хотя это и не оказалось большой проблемой, как раньше считалось, модифицированные крахмалы все еще должны нести цифры E в Европе. Более функциональный натив крахмал не будет нести число E и будет казаться более естественным для европейских потребителей — беспокойство на постоянно расширяющемся глобальном рынке
Относящиеся к нему структура и функции

Химически, крахмалы — это полисахариды, состоящие из повторяющихся единиц глюкозы ,Молекулы крахмала имеют одну из двух молекулярных структур: линейную структуру, известную как амилоза; и разветвленная структура, известная как амилопектин. Амилоза и амилопектин связываются посредством водородных связей и располагаются радиально в слоях с образованием гранул. Крахмалы из разных источников отличаются друг от друга следующими способами, каждый из которых может влиять на производительность:

  • Размер и форма гранул. Крахмальные гранулы выпускаются в широком диапазоне размеров от 3 до более 100 мкм.Для некоторых крахмалов размер гранул является полимодальным, то есть гранулы могут быть сгруппированы в более чем один диапазон размеров. Например, пшеничный крахмал имеет распределение как крупных, так и мелких гранул. Форма гранул также может быть разнообразной. Формы гранул включают симметричные сферы, асимметричные сферы, симметричные диски и асимметричные диски. Некоторые гранулы демонстрируют свою форму плавно, в то время как другие являются многогранниками с граненой поверхностью.
  • Соотношение амилоза: амилопектин. Все крахмалы состоят из различных пропорций амилозы и амилопектина.Это соотношение варьируется не только среди различных типов крахмала, но и среди многих сортов растений в пределах одного типа. Восковые крахмалы — это те, которые содержат не более 10% амилопектина.
  • Структура молекул амилозы и амилопектина. Длина молекул амилозы в крахмале, известная как степень его полимеризации, может сильно различаться. В амилопектине длина и количество ответвлений в молекуле столь же изменчивы.

    «Длина молекулы амилозы варьируется в зависимости от типа и сорта», — говорит Даниэль Патнэм, старший специалист по прикладным вопросам, Grain Processing Corp., Маскатин, IA. «Я видел 200-2000 как степень полимеризации в крахмальном типе».

  • Другие варианты также существуют для крахмала. Их нельзя объединить в одну категорию, поскольку они могут быть уникальными для одного конкретного крахмала. В целом, однако, большинство таких изменений состоит из присутствия некрахмальных компонентов в грануле.

Бесчисленные разновидности многих типов крахмала не могут быть подробно рассмотрены в одной статье.Следовательно, эта функция будет обсуждать некоторые общие тенденции среди основных типов крахмала, используемых в пищевой промышленности.

  • Кукуруза. Существует четыре класса кукурузного крахмала. Обычный кукурузный крахмал содержит 25% амилозы, тогда как восковая кукуруза почти полностью состоит из амилопектина. Два оставшихся кукурузных крахмала являются кукурузными крахмалами с высоким содержанием амилозы; один имеет 55-55% амилозы, а второй — от 70 до 75%.

    Джей-Лин Джейн, доктор философии, профессор кафедры пищевых наук и питания человека в Университете штата Айова, Эймс, исследовала размер гранул и форму многих видов крахмала в рамках своих текущих исследований.С помощью сканирующей электронной микроскопии Джейн и ее исследовательская группа обнаружили, что обычный кукурузный крахмал имеет неправильные гранулы в форме многогранника. Их размер колеблется от 5 до 20 мкм.

    Крахмал восковой кукурузы также имеет гранулы неправильной формы, схожие по размеру с зернами обычной кукурузы. Тем не менее, отдельные лица не так отчетливо. Крахмалы с высоким содержанием амилозы также имеют неправильную форму, но имеют тенденцию быть гладкими. Некоторые из них даже в форме стержня. Крахмалы с высоким содержанием амилозы имеют более узкий диапазон размеров: от 5 до 15 микрон или даже от 10 до 15 микрон, в зависимости от разновидности.

  • Картофель. Картофельный крахмал содержит около 20% амилозы. Как и у многих клубней, гранулы картофельного крахмала имеют большие округлые овальные формы. Из крахмалов, обычно используемых в пищу, картофельный крахмал является самым крупным; размер гранул от 15 до 75 микрон.
  • Рис. Обычный рисовый крахмал имеет соотношение амилоза: амилопектин около 20:80, в то время как в восковом рисовом крахмале содержится только около 2% амилозы. Оба сорта имеют небольшие размеры гранул от 3 до 8 микрон.По словам Джейн, это многоугольники неправильной формы с восковым рисом с некоторыми сложными гранулами.
  • Тапиока. Крахмал тапиоки содержит от 15 до 18% амилозы. Гранулы тапиоки представляют собой гладкие, неправильные сферы размером от 5 до 25 микрон.
  • Пшеница. Пшеничный крахмал имеет содержание амилозы около 25%. Его гранулы относительно толстые, от 5 до 15 микрон, с гладкой круглой формой диаметром от 22 до 36 микрон. Пшеничный крахмал является бимодальным, поскольку он также имеет группу гранул крахмала другого размера.В этом случае эти другие гранулы очень маленькие, с диаметрами всего от 2 до 3 микрон.
Укладка конкурентов на крахмал

С представлением о различии крахмалов обсуждение того, как эти одни и те же крахмалы должны легко разоблачать, как различные элементы структуры крахмала влияют на производительность, верно? Отнюдь не. Химики по крахмалу обычно соглашаются, что структура и состав крахмала влияют на производительность. Тем не менее, прямая корреляция не всегда очевидна, и изменения в одном признаке не обязательно приводят к рекомендациям.

Далее следует обзор того, что в настоящее время известно о том, как структура и состав влияют на производительность. Имейте в виду, что эта дискуссия может вызвать больше вопросов, чем ответов. Но сначала, вот краткий обзор того, что происходит во время желатинизации крахмала:

Когда крахмал диспергируется в воде и нагревается, вода проникает в гранулу крахмала снаружи внутрь, пока гранула полностью не гидратируется. После гидратации водородная связь между амилозой и амилопектином поддерживает целостность гранулы, и она начинает набухать из ворот (в центре).После желатинизации набухшие гранулы могут увеличивать вязкость дисперсии и / или связываться с образованием гелей и пленок.

  • Размер и структура гранул. Согласно многим источникам, размер гранул сам по себе, по-видимому, не оказывает сильного влияния на производительность крахмала. Однако полагают, что он является фактором, способствующим тому, как быстро крахмал желатинизируется, и его температуре желатинизации. Например, рисовый крахмал и крахмал из тапиоки имеют содержание амилозы в одном и том же диапазоне, но гранулы крахмала из тапиоки намного крупнее и, в результате, набухают легче.

    «Чем крупнее гранулы, тем меньше у нас молекулярных связей, поэтому они быстрее набухают», — говорит Пол Смит, президент Paul Smith Associates, Норт-Плейнфилд, штат Нью-Джерси. «Но они также ломаются быстрее».

    Большие крахмальные гранулы имеют тенденцию к увеличению вязкости, но вязкость деликатная, потому что физический размер гранулы делает ее более чувствительной к сдвигу. Несмотря на такие различия, более компактная структура меньшей молекулы не всегда означает значительную разницу в желатинизации.Например, пшеничный крахмал имеет бимодальное распределение как мелких, так и крупных гранул. Помимо размера, эти гранулы имеют практически одинаковый состав амилозы и амилопектина и так далее. Однако свойства желатинизации больших и малых гранул не показывают значительных различий в производительности.

    «Один тест показал, что маленькие гранулы имеют температуру желатинизации на 3 ° выше, чем большие, но начальные температуры были схожими», — говорит Аббас. «Я бы сказал, что в пшеничном крахмале (размер гранул) не является основным фактором.»

  • Соотношение амилоза: амилопектин. Восковые кукурузные и обычные кукурузные крахмалы имеют одинаковый размер гранул, но восковая кукуруза будет набухать в большей степени, и каждый желатинизируется при разных температурах. Это в значительной степени обусловлено их различной амилозой: состав амилопектина.

    «Молекулы амилозы благодаря своей линейности быстрее выстраиваются в линию и имеют более обширные водородные связи, — говорит Аббас. — Следовательно, требуется больше энергии для разрыва этих связей и желатинизации крахмала.«

    Как правило, чем выше амилоза, тем выше температура желатинизации. Это наиболее заметно у двух кукурузных крахмалов с высоким содержанием амилозы, которые требуют таких высоких температур для желатинизации, что их необходимо готовить под давлением. Соотношение амилоза: амилопектин также определяет текстура, которую будет образовывать желатинизированный крахмал.

    «Вообще говоря, амилоза дает вам прочность геля, а амилопектин дает вам высокую вязкость, — говорит Аббас. крахмалы дадут вам высокую вязкость.»

    Линейная структура амилозы также способствует повышению прочности геля. В растворе молекулы линейной амилозы могут легче выравниваться друг с другом и связываться посредством образования водородных связей с образованием гелей. Молекулы разветвленного амилопектина не могут выравниваться так же легко и, таким образом, дают более слабое соединение водородная связь и прочность геля

    Вязкость, с другой стороны, зависит только от молекулярного веса. Разветвленная структура амилопектина со всеми присоединенными цепями дает гораздо большую молекулу, чем амилоза.Следовательно, амилопектин лучше строит вязкость, чем амилоза.

    Итак, если разработчик продукта хочет гелеобразующих свойств, следует выбрать крахмал с высоким содержанием амилозы, тогда как крахмал с высоким содержанием амилопектина (воскообразный) был бы выбором, если требуется вязкость, верно? Не совсем. Чистая прочность и вязкость геля часто полезны, но они не всегда нужны дизайнерам. Крахмал с высоким содержанием амилозы может сделать пудинг слишком твердым. Тот, который слишком высок в амилопектине, может создать правильную вязкость при диетическом коктейле, но при употреблении он может выглядеть как вязкий и «слизистый».Следовательно, соотношение амилоза: амилопектин определяет не только основную текстуру, но и характер этой текстуры.

    Использование крахмала в экструдированных продуктах показывает, насколько тонким может быть балансирование этого соотношения. Как и в случае образования геля, образование пленки является функцией ассоциации линейных молекул амилозы. Чем выше амилоза, тем лучше пленкообразующие свойства. В экструдированной закуске желательны пленкообразующие свойства, чтобы получить четкую текстуру в готовом продукте.Но одна только свежесть не делает или ломает закуску.

    «Тесно связанная природа полимера амилозы влияет на хрусткость, — говорит Джим Залли, директор по пищевой технологии, National Starch and Chemical Co., Бриджуотер, Нью-Джерси. — Но это материал с более низкой молекулярной массой, который не может захватывать воздух это происходит из воды, превращающейся в пар во время вентиляции «.

    Использование крахмала с повышенными уровнями амилопектина увеличивает расширение соответственно за счет свежести. В результате соотношение амилоза: амилопектин должно быть тщательно подобрано.В некоторых случаях текстурные требования к продукту требуют объединения крахмалов из разных источников.

    «Некоторые люди используют комбинации разных базовых крахмалов, чтобы получить как более короткую, так и более длинную текстуру», — говорит Майк Августин, менеджер по применению пищевых ингредиентов, A.E. Staley Manufacturing Co., Decatur, IL. «Мы собирали смеси, чтобы получить определенную текстуру или качество готового продукта».

    В дополнение к текстуре здания, крахмалы используются для обеспечения стабильности пищевых продуктов.Это часто принимает форму удержания воды. Как упоминалось ранее, молекулы желатинизированного крахмала имеют тенденцию связываться друг с другом. Эта повторная ассоциация вытесняет воду из молекулы, вызывая перекристаллизацию крахмала. Тенденция крахмала рекристаллизоваться или ретроградно таким образом определяет его пригодность для долгосрочной стабильности.

    «Разветвленный амилопектин создает стерические препятствия», — говорит Патнэм. «Это не позволяет молекулам повторно связываться, поэтому он не склонен к ретроградной реакции так легко».»

  • Молекулярная структура амилозы и амилопектина. Более длинные молекулы амилозы имеют тенденцию делать текстуру продукта вязкой из-за способа, которым они ассоциируются. Молекулярная масса амилозы также влияет на эластичность геля. Более длинные молекулы имеют тенденцию связывать больше сильно и производят более прочные, более хрупкие гели, но есть предел этому эффекту.

    «Тапиока и картофельный крахмал оба имеют амилозу, но они производят когезионную массу, а не гель, подобный кукурузному крахмалу», — говорит Питер Трзаско, старший исследователь ассоциировать с National Starch and Chemical Co.«Теория, лежащая в основе этого, основана на молекулярном весе. У картофеля и тапиоки молекулярный вес намного выше, чем у кукурузы, что фактически затрудняет ассоциацию молекул».

    Молекулярный вес не всегда обеспечивает прямую корреляцию производительности. В 1992 году Джейн из штата Айова сообщила об исследовании влияния размера молекулы амилозы и длины разветвленной цепи амилопектина на пастообразные свойства крахмала. Джейн обнаружила, что молекулы амилопектина с более длинными ветвями не только имеют тенденцию к гелеобразованию, но и что прочность геля увеличивается с длиной ветви.Однако вязкость амилоз различной длины также не коррелирует. Фактически, лучшая вязкость была получена с амилозой средней длины, в то время как самая большая и самая маленькая молекулы амилозы обе производили одинаково низкие вязкости.

    Можно установить более четкую связь между размером молекулы и стабильностью. Более длинная молекула амилозы в определенной степени будет иметь более высокую прочность геля из-за ее повышенной способности связываться посредством водородных связей. Эта увеличенная способность ассоциировать увеличивает тенденцию молекулы ретроградно.Меньшие молекулы амилозы проявляют более слабую ассоциацию и, следовательно, более устойчивы к ретроградации. Последние данные показывают, что молекулы амилопектина с более длинными ветвями также более подвержены ретроградации. Это вызывает особую обеспокоенность у исследователей, пытающихся удлинить молекулы амилозы путем скрещивания.

    «Когда вы вводите ген-удлинитель амилозы, вы также в конечном итоге удлиняете цепочки амилопектина», — говорит Памела Дж. Уайт, доктор философии, исполняющая обязанности директора департамента пищевых наук и питания человека, Университет штата Айова.

  • Фосфор. Крахмалы содержат фосфор в той или иной форме. Природа фосфора влияет на производительность крахмала. В большинстве зерновых крахмалов фосфор в основном содержится в виде лизофосфолипидов, которые будут склонны к комплексированию с амилозой крахмала и уменьшать его способность связывать воду. Эти комплексы также вносят непрозрачность в крахмальную пасту.

    Фосфор в крахмалах клубней, таких как картофель, находится в форме моноэфиров фосфатов, которые присутствуют в молекуле крахмала в виде отрицательно заряженных групп.Ионное отталкивание, создаваемое этими группами, ослабляет связь между молекулами и увеличивает способность к связыванию воды, силу набухания и прозрачность пасты.

Раскрытие тайн

Понимание функциональности собственного крахмала не только делает работу дизайнера продукта более эффективной, но и является жизненно важным связующим звеном для расширения функциональности крахмала путем модификации. Это верно независимо от того, модифицирован ли крахмал с помощью химических / ферментативных методов, обычного разведения или биотехнологии.

Как указывалось ранее, изучение отношений структура / функция крахмала порождает больше вопросов, чем ответов. В результате у исследователей, работающих в этой области, есть много, чтобы держать их занятыми. Университет штата Айова является одним из мест, где проводится постоянное изучение крахмала.

С 1987 года исследователи ISU Уайт и Джейн занимаются поиском крахмалов с уникальными функциональными свойствами для использования при разработке новых гибридов кукурузы. Работает с ними Линда Поллак, доктор философии, U.S.Dep. Сельскохозяйственно-сельскохозяйственной исследовательской службы генетик, работающий с ISU Департамент агрономии.

Используя доступ Поллака к североамериканской библиотеке генотипов мутантов кукурузы, команда исследовала экзотические виды кукурузы, чтобы определить характер изменений функциональных свойств.

«Прямое структурное исследование трудно и отнимает много времени», — говорит Уайт. «Таким образом, наш подход состоял в том, чтобы начать с быстрого скрининга крахмала, извлекая его в лаборатории всего с одним ядром.«

Этот первоначальный скрининг проводится с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Образец крахмала наклеивается, затем сканируется на ДСК. После хранения наклеенного образца в течение семи дней при 4 ° С (оптимальная температура для ретроградации крахмала) образец повторно сканируется.

«Сканирование, которое мы получаем на свежем и сохраненном образце, говорит нам, могут ли крахмал иметь уникальные функциональные свойства, — говорит Уайт. — Как только мы находим что-то необычное, мы проверяем, что это действительно дает нам другой DSC в другой раз.»

Другая информация, полученная в результате этого анализа DSC, включает температуру желатинизации и диапазон желатинизации. Низкая температура желатинизации может обеспечить экономию энергии при крупной производственной операции. Узкий диапазон желатинизации также сделает производство более эффективным, сделав желатинизацию более быстрой.

«Это ключевые вещи, на которые мы начинаем смотреть, — говорит Уайт. — Когда мы видим вещи, которые сильно отличаются от нормы при измерении с помощью DSC, мы затем проводим структурный анализ, чтобы определить, почему они это делают, и связать структуру с функция.«

. Первый шаг в этом направлении требует выращивания мутантной кукурузы в больших количествах для дальнейшего анализа. Тесты включают определение процента амилозы с помощью потенциометрического титрования йодом и / или гель-проникающей хроматографии; распределение молекулярной массы с использованием гель-проникающей хроматографии; Длина разветвленной цепи амилопектина, рассчитанная по восстановительному значению, определенному с помощью влажной химии или гель-проникающей хроматографии

Если доступно достаточное количество крахмала, также проводятся функциональные тесты, такие как тесты на вязкость и прочность геля.

«Еще одна вещь, которую мы часто делаем, это измерение размера гранул с помощью электронной микроскопии», — говорит Уайт. «Было показано, что мелкозернистый крахмал полезен для гладкого вкуса во рту, что является полезным свойством заменителей жира, чтобы избежать зернистой текстуры».

В конце концов, связь между желаемыми функциональными свойствами и структурой крахмала сделаны. Тогда генетики растений вступают во владение и пытаются развести желаемые качества в разнообразие, которое можно культивировать.

Расширение понимания функциональности нативного крахмала полезно как для разработчиков продуктов, так и для создателей новых ингредиентов крахмала.Однако порой кажется, что каждый шаг на пути к этому пониманию только увеличивает расстояние до дороги. Тем не менее, эти усилия должны продолжаться, потому что — хотя путешествие может никогда не закончиться — каждый шаг ближе приносит новые достижения, которые помогают улучшить продукты питания.


Вернуться к началу

© 1996 Weeks Publishing Company

3400 Dundee Rd. Suite # 100
Northbrook, IL 60062
Телефон: 847 / 559-0385
Факс: 847 / 559-0389
E-mail: info @ foodproductdesign.com
Веб-сайт: www.foodproductdesign.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о