Крахмал. 
Влияние элементов технологии возделывания на качество продукции

Крахмал — это полисахарид, молекула которого состоит из большого количества остатков глюкозы, собранных в нити и сформированных в виде крахмальных зерен. Размер и форма крахмальных зерен специфичны для каждого вида растений. Наиболее богаты легкогидролизуемыми углеводами семена зерновых культур — 65−85%. При оценке питательности кормов используется понятие «безазотистые экстрактивные вещества» как сумма растворимых и легкогидролизуемых углеводов. Безазотистые экстрактивные вещества семян зерновых культур представлены в основном крахмалом, который содержится преимущественно в эндосперме. В зависимости от характера расположения крахмальных зерен в клетках эндосперма зерно может быть мучнистым или стекловидным. Так в зерне с мучнистым эндоспермом промежутки между крупными крахмальными зернами заполнены большим количеством мелких крахмальных зерен. В стекловидном зерне мелких крахмальных зерен мало, а белковые прослойки более толстые и заполняют все промежутки между крупными зернами крахмала. Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения посевов на запад и к северу, то есть изменяется в обратном порядке по сравнению с изменением количества белка. Картофель выращивается для производства крахмала на технические и продовольственные цели.

В клубнях картофеля содержится в среднем 13−18% крахмала. После измельчения клубней для извлечения крахмала используют холодную воду, в которой этот полисахарид осаждается в первую очередь. Для производства крахмала используют и семена кукурузы и риса. Полученный в процессе переработки продукт — крахмал — содержит 96,1−97,6% полисахаридов, 0,2−0,7% минеральных веществ, 0,6% высокомолекулярных жирных кислот (пальмитиновая, стеариновая и др.), а также фосфорсодержащие соединения, которые в одних случаях связаны сложноэфирной связью с углеводами (картофельный крахмал), а в других — представляет собой примесь (кукурузный и рисовый крахмал). Плотность крахмала составляет в среднем 1,5. При кислотном гидролизе крахмала получается патока — смесь декстринов, мальтозы, глюкозы сладкого вкуса. Патоку можно подвергнуть сбраживанию для получения спирта, а из него можно изготовлять искусственный каучук. Кулинарные свойства картофеля связаны с размером зерен крахмала. Если зерна крахмала мелкие, то при варке клетки тканей клубней разрываются, консистенция становится полужидкой. При крупных зернах крахмала клетки остаются цельными и как бы набухают, вареный картофель получается рассыпчатым.

Большое количество крахмала накапливается в фасоли, зеленом горошке, бобах. По мере созревания бобов содержание сахаров в них уменьшается, а крахмала — увеличивается, так что они становятся более грубыми по консистенции и менее вкусными. В плодах семечковых, бананах, наоборот, по мере созревания количество крахмала уменьшается, а содержание сахаров возрастает.

Взвешивают несколько клубня разного размера, каждый в отдельности. Затем наливают в 0,5-литровый мерный цилиндр водопроводную воду с точностью до 1 мл (250−300 мл) и осторожно опускают один клубень. Отмечают, сколько миллилитров воды вытесняет клубень. Разделив массу клубня в граммах на количество миллилитров вытесненной этим клубнем воды, получают удельную массу данного клубня.

По удельной массе в таблице находят процентное содержание крахмала. Таким же образом определяют крахмалистость и остальных клубней, опуская их поочередно с предварительным замером уровня воды.

Вывод: при концентрации равной 1,0822, наш картофель остался во взвешенном состоянии.

Определение содержания крахмала в растениеводческой продукции поляриметрическим методом (по ГОСТ 10 845–98, ГОСТ 7194–81).

Метод анализа основан на гидролизе крахмала соляной кислотой с образованием растворимых углеводов, обладающих оптической активностью — способностью вращать плоскость поляризованного света.

Проведение анализа. Навеску муки 5 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и приливают 25 см³ 1,25%-ной соляной кислоты. Содержимое колбы перемешивают, прибавляют еще 25 см 1%-ной соляной кислоты.

Колбу ставят в кипящую водяную баню на 15 мин. при периодическом перемешивании в начале и непрерывном — в конце нагревания.

После охлаждения в колбу приливают 30 см³ дистиллированной воды и 5 см³ 10%-ного раствора фосфорно-вольфрамовой кислоты для осаждения белков. Объем жидкости в колбе доводят до метки дистиллированной водой и, дав отстояться, фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу. Бесцветный фильтрат помещают в поляриметрическую трубку и находят угол вращения в градусах круговой шкалы так, как это описано в инструкции, прилагаемой к прибору. Результат рассчитывают с учетом навески и разведения:

Х — содержание крахмала, %;

б — угол вращения, градуированной круговой шкалы;

V — объем раствора гидролизата, ;

— удельное вращение гидролизата крахмала анализируемой культуры;

L — длина трубки поляриметра, дм; m — навеска исследуемого вещества, г.

Удельное вращение для гидролизата крахмала различных культур составляет: пшеницы — 182,7; ржи — 184,0; ячменя — 181,5; кукурузы — 184,6; проса — 171,4; гречихи — 179,5.

Вывод: в результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

• 1. Количественное содержание крахмала зависит и от сорта картофеля, и от условий его выращивания.
• 2. Определить содержание крахмала по плотности достаточно просто, не требуется особых приборов и оборудования.
• 3. Чем богаче почва органическими удобрениями, тем больше крахмала в клубнях картофеля.
• 4. В исследуемых клубнях картофеля содержится от 16,7 до 20,6 процентов крахмала.
• 5. При хранении содержание крахмала в клубнях картофеля уменьшается. Клубни картофеля весной содержат от 6 до 11% крахмала меньше, чем осенью.

Данное исследование было познавательным и интересным. Практическая значимость работы заключается в том, что можно руководствоваться нашими выводами при выращивании и хранении картофеля.