Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І.В. - Патока

Саго - це крупа у вигляді дрібних горошин проклей-стеризованого і висушеного сирого крохмалю. Воно добре засвоюється організмом людини і його використовують для приготування супів, каш, запіканок, пудингів, начинок для пирогів тощо, а також у дієтичному харчуванні для хворих з хронічною нирковою недостатністю.

Традиційна схема виробництва саго складається з таких операцій: приготування крохмального тіста вологістю 47-48 %, одержання крохмальних грудок, просіюванням крізь сито, обкачування, сортування за розміром, клейстеризація крохмальних кульок за температури 80-90°С, відлежування на стелажах, розділення склеєних зерен, висушування, сортування за величиною зерен, шліфування, пакування.

Для виробництва саго використовують нову технологію - ек-струзійний спосіб. Крохмальне тісто з вологістю 33-35 % для картопляного і 40-43 % для кукурудзяного крохмалю направляється у приймальне вікно шнекового пресу. Перемішуване шнеком тісто, розігріте до 60-70°С, проходить термічну обробку за рахунок перетворення механічної роботи сил тертя у тепло і продавлюється крізь матрицю з отворами діаметром 2-3 мм. На виході з матриці має місце формування крохмальних гранул, після чого їх сушать. Саго з картопляного крохмалю повинно мати вологість до 16 %, а з кукурудзяного - до 13 %. Після сушки саго просіюють і пакують.

Залежно від діаметра гранул саго випускають дрібним (від 1,5 до 2,1 мм) і великим (2,1-3,1 мм). З урахуванням якості сировини і дотримання технологічної схеми переробки саго може бути вищого і 1-го сортів, які відрізняються рядом ознак. У 1-му сорті саго допускається сіруватий відтінок, більш висока зольність і кислотність. Набряклість саго картопляного у два рази вища, ніж кукурудзяного, а саго вищого сорту - на 5 см³ вища ніж 1-го. Кількість склеєних зерен саго допускається у вищому сорті до 10 %, а в 1-му - до 20%.

Пакують саго у тканинні мішки масою по 50 кг і фасують у пачки по 250-500 г. Зберігають у таких самих умовах, що і крохмаль.

Патока

Патока - це продукт неповного гідролізу крохмалю розбавленими кислотами або амілолітичними ферментами, який являє собою сироподібну густу, в'язку, безбарвну або трохи жовтувату, прозору рідину солодкуватого смаку. Солодкість патоки з вмістом 40 % редукуючих речовин /РР/ у 3-4 рази нижча від солодкості цукрози. Завдяки своїм антикристалізаційним і гігроскопічним властивостям її широко використовують для виготовлення карамелі, халви, варення, багатьох видів цукерок, пряників, лікерів, деяких видів хлібобулочних виробів тощо. Декстрини патоки підвищують в'язкість цукрового сиропу і сповільнюють кристалізацію цукрози, а редукуючі цукри, завдяки своїм гігроскопічним властивостям, сприяють відповідному збереженню вологості.

Основною складовою частиною патоки є вуглеводи, співвідношення між якими залежить від ступеня оцукрення крохмалю. Низькооцукрена патока містить 11-12 % глюкози, 19-20 % мальтози і 65-70 % декстринів; середньооцукрена - відповідно 19-21; 18-20; і 55-60; високооцукрена - до 45 % глюкози, близько 40 % мальтози і 6-8 % декстринів. Декстрини підвищують в'язкість цукрового сиропу і сповільнюють кристалізацію цукрози, а редукуючі цукри, завдяки своїм гігроскопічним властивостям, сприяють відповідному збереженню вологості.

Розрізняють патоку кислотного і ферментативного гідролізу.

Патока кислотного гідролізу готується переважно з кукурудзяного і рідко з картопляного крохмалю, в яких передбачена мінімальна кількість домішок. Технологічна схема включає такі операції: очищення крохмалю і приготування крохмальної суспензії з концентрацією 40 % сухих речовин; гідроліз крохмалю в конверторі з надлишковим тиском 0,28-0,32 Мпа, температурою 140-143°С і витратах соляної кислоти в перерахунку на газ 0,19-0,25 % маси сухих речовин крохмалю (гідроліз ведеться також в оцукрювачах безперервної дії), нейтралізація сиропу карбонатом натрію (содою), очищення сиропу, знебарвлення сиропу активним вугіллям, випаровування рідких і виварювання густих сиропів до 78 % СР, охолодження готового продукту. Кожна з приведених операцій суттєво впливає на якість патоки.

Процес гідролізу починається з розчинення крохмальних зерен і часткової дезагрегації крохмальної молекули. Він проходить швидше, ніж процес утворення глюкози. В умовах кислотного гідролізу розрив ланцюга крохмальної молекули може проходити в любому місці, тому вже на самому початку гідролізу в гідролізаті присутні всі проміжні і кінцеві продукти гідролізу - від амілодекстринів до глюкози. Тривалість гідролізу встановлюють за йодною пробою.

Під час нейтралізації сиропу дуже важливо запобігти внесенню надлишку карбонату натрію, оскільки це може прискорити розклад глюкози і утворення барвників.

Очищення сиропу повинно забезпечити видалення жиробілко-вих домішок, методом фільтрації - нерозчинних компонентів з крохмалю і речовин, що утворилися під час нейтралізації, за допомогою адсорбентів (активоване вугілля, іонообмінні смоли) - барвників, азотних речовин, зольних елементів, зменшення кислотності і адсорбція ароматичних речовин.

Для попередження зниження якості випарування густих сиропів ведеться під вакуумом з тим, щоб температура їх кипіння не перевищувала 60°С. Сироп виварюють до вмісту 78-80 % сухих речовин (густина 1400 кг/м³).

Цукрообмінні реакції можуть мати місце також під час повільного охолодження.

Кислотним гідролізом промисловість виробляє карамельну і глюкозну високооцукрену патоку.

Карамельна патока буває низькооцукреною, а також карамельна вищого і 1 сортів. Найбільш суттєва різниця між цими видами патоки у кількості редукуючих речовин (РР) у перерахунку на суху речовину, %: низькооцукрена - 30-34, карамельна вищого сорту - 38-42, карамельна 1 сорту - 34-44. Температура карамельної проби відповідно 155, 145 і 140°С. Масова частка води низькооцукреної і вищого сорту в перерахунку на суху речовину не більше 0,4 %, а 1 сорту - 0,45, кислотність патоки картопляної відповідно 25 і 27, а кукурудзяної - 12 і 17 см³ 0,1 моль/дм³ гідроксиду натрію на 100 г сухої речовини. Кольоровість за еталоном карамельної вищого сорту 3,0 мл, а 1 сорту - 6,0 мл.

Карамельна патока є основною сировиною для виробництва карамелі, ірису, корпусів багатьох видів цукерок, пастило-мармеладних виробів.

Патока глюкозна високооцукрена містить 44-50 % редукую-чих цукрів у перерахунку на суху речовину, інколи має незначну гіркість від продуктів реверсії глюкози. Використовують її у вироництві варення, джемів, пастили, хлібобулочних виробів тощо.

Висооцукрена патока готується також кислотно-ферментативним гідролізом. Перед ферментативним гідролізом сироп включає такі вуглеводи, %: глюкоза 28-30, мальтоза 27- 28, декстрини 46-50. Гідроліз проводять з допомогою препарату Амілоризіну ГІОх протягом 12-24 год, внаслідок чого вміст ре-дукуючих цукрів у сиропі досягає 63-65 %, у тому числі глюкози 42-43 %. Готовий продукт більш солодкий, ніж карамельна патока, і має понижену в'язкість.

Патока ферментативного гідролізу. Завдяки специфічності дій ферментів під час гідролізу крохмалю можна дістати гідролізати відповідного вуглеводного складу. Відомі такі види патоки: низькооцукрена, декстрин-мальтозна, мальтозна.

Патоку низькооцукрену з вмістом 28-34 % редукуючих речовин використовують для виробництва малогігроскопічної карамелі. її дістають переведенням крохмалю у розчинний стан з наступним його ферментативном оцукрюванням. Для цього вносять 0,02-0,03 % від маси сухого крохмалю амілосубтиліну ГІ-Ох або амілоризіну ГІОх.

Розрідження крохмалю здійснюють з використанням термостабільних а-амілаз, завдяки яким скорочується тривалість процесу виробництва гідролізатів поліпшеної якості. Підібрані композиції ферментних препаратів для оцукрювання розрідженого крохмалю, які забезпечують отримання крохмальної патоки необхідних вуглеводного складу і функціональних властивостей.

Декстрин-мальтозна патока є складовою частиною рідких і сухих молочних сумішей для дітей раннього віку. Сировиною для її виробництва служить переважно крохмаль картопляний, а джерелом ферменту для його гідролізу - витяжка ячмінного солоду.

Випускають рідку патоку з вмістом 79 % сухих речовин (СР) і суху - 93 %, яку пакують у паперові мішки з поліетиленовими вкладишами.

Патоку мальтозну готують переважно оцукрюванням кукурудзяного крохмалю, методом кислотного або ферментативного гідролізу з використанням різних ферментних препаратів, які дозволяють отримати необхідний вуглеводний склад. Патока проходить очищення активованим вугіллям та іонообмінними смолами, після чого концентрується. Вона містить 78-79 % сухих речовин, до 20 мг/кг БО₂ і до 0,1 % золи. Смак в'язкої рідини солодкий без присмаку У її складі, на суху речовину, глюкози до 10 %, мальтотріози - до 15 %, вищих спиртів - до 10 %, а мальтози - 68-72 %.

Часом виробляють мальтозну патоку із кукурудзяного борошна ферментами ячмінного солоду з наступним фільтруванням сиропів і виварюванням їх до вмісту сухих речовин не менше 78 %. Замість солоду може використовуватись ферментний препарат амілоризін ГІОх. Перед оцукрюванням крохмаль розріджують кислотним або ферментативним методом. До складу цієї патоки входить мальтоза.

Мальтозна патока містить не менше як 65 % редукуючих цукрів (у перерахунку на мальтозу) і має коричневий колір, солодкий солодовий присмак. її використовують для приготування солодких страв, пряників, деяких видів хлібобулочних виробів, дієтичного харчування і приготування дитячих сумішей.

Мальтозна патока з глюкозним еквівалентом 43-50 % як замінник цукру використовується в продуктах дитячого харчування.

Мальтозні сиропи замість мальтозної патоки виробляють із крохмалю з допомогою біокаталізу, використовуючи дію а- і Р-амілаз. Застосування дерозгалуджуючих ферментів пуллуланази або ізо-амілази - дозволяє значно збільшити вихід мальтози і знизити вміст мальтоолігоцукрудів з більш високим ступенем ізомеризації. Для отримання сухого продукту мальтозу можуть виділяти кристалізацією або висушувати розчини після попереднього очищення.

Мальтозний сироп поліпшує структуру і зовнішній вигляд борошняних кондитерських виробів, сприяє збереженню вологості, поліпшує органолептичні показники і збільшує строк зберігання кондитерських виробів, сухих сніданків, попереджує кристалізацію цукру тощо. Це особливо цінно для виробників малогігрос-копічної карамелі.

Деякі види патоки випускають у сухому вигляді, в тому числі одержані методом розпилювального сушіння.

До низькооцукрених продуктів ферментативного гідролізу крохмалю належать: патока, одержана подвійним гідролізом крохмалю з використанням амілосубтиліну Г10х. Може випускатись у порошкоподібному вигляді для приготування сухих сумішей для дитячого і дієтичного харчування.

Мальтодєкстрини - низькооцукрені крохмальні гідролізати, які містять від 5 до 25 % редукувальних речовин. їх використовують у виробництві дитячих продуктів, як наповнювачі для пудингів, кондитерських виробів і штучного крему.

Технологія мальтодекстринів включає наступні операції: крохмальна суспензія, концентрацією 25-30 % з рН 6,0-6,3 обробляється ферментним препаратом Амілосубтилін Г10х за температури 85°С із двократним дозуванням і проміжною термообробкою в умовах температури 125-130°С. Потім гідролізат очищують фільтруванням, знебарвлюють і піддають розпилювальному сушінню. За особливою температурною програмою готують зразки гельутворюючого мальтодекстрину із вмістом редукуючих речовин 5-10 %. В отриманих зразках мальтодекстринів визначають масову частку сухих речовин шляхом висушування, глюкозний еквівалент (ГЕ) - методом Лейна-Ейнона, а також розміщення поліцукридів за молекулярною масою методом високоефективної гель-хроматографії. Чим вищий ступінь розщеплення крохмалю, тим більше дрібних фракцій поліцукридів. Так, за ГЕ = 13-21 % основними є фракції з молекулярною масою від 5000 до 15 000 Да.

Мальтодекстрини широко використовуються як добавка або основних речовин у харчових продуктах в якості носіїв підсолоджуючих речовин, для гранулювання ароматизаторів і порошкоподібної кави, диспергуючих агентів, наповнювачів у супах, пудингах та інших.

Польські дослідники встановили доцільність застосування мальтодекстринів в якості замінників жиру. Завдяки цьому знижується енергетична цінність продукту без погіршення його структури і органолептичних властивостей. Разом з тим вони скорочують тривалість зберігання виробів, особливо за рахунок забруднення їх мікроорганізмами.

Серед мальтодекстринів окремо виділяється продукт з вмістом редукуючих речовин 5-8 % - мальтин, який здатний утворювати подібні до жирів термореверсивні гелі, завдяки чому його можна використовувати замість частини олії і яєчного порошку у виробництві дієтичних майонезів, а також частини вершкового масла, в кремах для тортів і тістечок. Крем з мальтином має добрий смак, структуру, зберігає форму і малюнок. Мальтин використовується також у рецептурах помадних і пралінових цукерок та інших харчових продуктів.

Виробляють крохмальні сиропи, що являють собою продукти неповного гідролізу крохмалю. До їх складу входять декстрини, мальтоза, глюкоза. Співвідношення складових частин у кінцевому продукті залежить від ступеня гідролізу: чим повніше проводиться гідроліз, тим більше містить в сиропі глюкози і менше декстринів. Завдяки каталітичній дії кислоти під тиском, крохмаль перетворюється в оцукрювачах у декстрозу, мальтозу, маль-тотріозу, мальтотетрозу, а також у різні олігоцукриди. З використанням кислотно-ферментативної технології крохмальне молоко під дією кислоти піддається частково гідролізу до досягнення необхідного декстрозного еквіваленту (ДЕ) - міра визначення ступеня перетворення крохмалю в цукор у кукурудзяному сиропі з глюкозою. Із зростанням оцукрювання сиропи стають більш солодкими і менш в'язкими, легче зброджуються і характеризуються високою гігроскопічністю. Сиропи з меншим ступенем оцукрювання мають більшу в'язкість, затримують кристалізацію і діють як антиспінювачі. Стандартним вважається глюкозний сироп ДЕ 42 універсального використання. Сироп з високим ступенем оцукрювання ДЕ 50 характеризується більшою солодкістю і більш текучою консистенцію ніж стандартний, але тою ж здатністю сповільнювати кристалізацію. Підвищена текучість може бути корисна, наприклад, у рецептурах помадок, для наповнення шоколаду і для попереджування підтікання. Вважають, що кукурудзяні сиропи можна використовувати в технології високоцукристих кондитерських виробів як регулятори кристалоутворення з повною заміною патоки, отримувати помаду дрібнокристалічної структури, сповільнювати процес черствіння помад.

Розроблено технологію вуглеводно-білкового концентрату з борошна шляхом його біоконверсії до глюкозного еквіваленту 25-34 % з наступним очищенням і висушуванням на вальцювальній сушарці. Цей продукт рекомендується застосовувати для дитячого харчування.