1. ОБГРУНТУВАННЯ РЕЦЕПТУРНОГО СКЛАДУ ПРОДУКТУ

Картопля.

Картопля -- багаторічна рослина південноамериканського походження. З Південної Америки в Європу картоплю завезли в другій половині XVI ст.

В даний час нині це широко поширена культура. У світовому виробництві сільськогосподарської продукції картопля займає позичає одне з перших місць разом з поряд з рисом, пшеницею, кукурудзою.

У нашій країні картоплю обробляють як однорічну рослину на площі майдані більше 8 млн. га з із валовим збором збиранням його більше 100 млн. т. в рік.

Картопля яляється цінним продуктом харчування. Вона багата вуглеводами, в основному у вигляді крохмалю, і білком. Білок картоплі по біологічній цінності стоїть вище за білки багатьох інших рослин. Якщо біологічну цінність курячого білка прийняти за 100%, то цінність білка пшениці складе 64%, а білка картоплі -- 85 %.

Як і овочі, картопля є найважливішим джерелом вітаміну С. Картопля є цінною технічною культурою. З одиниці площі він дає в 3-5 разів більше крохмалю чим злакові культури. Картопля - найважливіша сировина для виробництва крохмалю, спирту і інших продуктів. Разом з кукурудзою він є основним видом сировини для виробництва крохмалю і крохмалепродуктів. Картопля - бульбоплід, що є потовщеним і укороченим підземним стеблом стеблиною рослини. У міру зростання зросту підземні стебла стеблини (столони) потовщуються і поступово перетворюються на бульби. Клубень є зявляється сховищем запасних поживних речовин. Форма і забарвлення фарбування бульб різні, характерні вдача для кожного сорту гатунку картоплі. Вони бувають круглі, овальні, округло-овальні, подовжено-овальні, ріпові, бочковидні з із дрібними мілкими, середніми і глибокими очками. У очках закладаються заставляють бруньки, що покояться. Для виробництва крохмалю і інших цілей найбільшу цінність представляють уявляють бульби круглі. Вони більш придатні для механізації робіт і зручніші при митті і очищенні картоплі.

Забарвлення бульб буває біле, біле з жовтизною, червоне з відтінками від ясно-рожевого до інтенсивно-червоного і синьо-фіолетового кольорів. Мякоть бульби найчастіше біла, в певному ступені жовтувата. У окремих сортів вона червона або синьо-фіолетова.

Будова бульби картоплі приведена на рис. 1.1. Поверхня бульби покрита твердою шкіркою, що складається з відмерлих товстостінних клітин, наповнених висохлою протоплазмою. Шкірка разом з розташованими під нею декількома шарами кліток (перидерма) є захисним шаром, що оберігає бульбу від висихання, проникнення всередину мікробів і інших зовнішніх дій. Основна крохмалевмісна частина бульби -- це зовнішня серцевина (паренхіма). У внутрішній серцевині зміст крохмалю значно менший.

Хімічний склад бульби картоплі різний і змінюється залежно від сорту, грунтово-кліматичних умов і тривалості зберігання і інших причин.

Межі коливання вмісту основних речовин бульб картоплі приведені в таблиці. 1.1. Хімічний склад бульб має вирішальне ухвальне значення у визначенні якості картоплі того або іншого призначення.

Приблизно на 3/4 своєї маси картопля складається з води. Близько 80% сухих речовин бульб складає крохмаль (див. рис.1.5, таб. 1.7). Крохмаль є основним і найважливішим вуглеводом картоплі. Вміст його обумовлений сортом і коливається залежно від грунтово-кліматичних умов. У картоплі ранніх сортів крохмалю більше, ніж в пізніх. У сухий час зростання картоплі крохмалю в нім накопичується більше, ніж в дощовий і холодний. Проте збільшення опадів в теплу погоду сприяє підвищенню крохмалистості (відношення маси крохмалю до всієї маси бульби, виражене в %). Бульби однієї і тієї ж рослини розрізняються за змістом крохмалю. Як правило, крохмалю більше в бульбах середнього розміру.

Таблиця 1.1. Вміст основних речовин у бульбі картоплі

Кукурудза.

Плід кукурудзи, як і інших злакових рослин, -- зернівка. Вона значно відрізняється від зерна інших злакових культур, по-перше, своїми розмірами. У більшості сортів і гібридів кукурудзі маса 1000 зерен складає 170-800 грамів, у зерна пшениці - 30-40г. Кукурудза має різноманітні форми і забарвлення. На відміну від зерен інших злакових культур зерно кукурудзи має дуже великий зародок. Маса його складає від 7,6 до 15,4 % від маси зерна, тоді як маса зародка пшениці -- 2,5-4,2%. Зерно кукурудзи має складну будову (рис. 1.2). Зверху зерно покрите плодовою оболонкою, що складається з міцного і щільного шару ущільнених клітин клітин (перикарпія) і дуже тонкої напівпрозорої мембрани (насінної оболонки), яка не має клітковинної структури. Перикарпій утворений вузькими довгастими клітинами клітинами з потовщеними стінками і простими порами.

Насінна оболонка захищає зерно від проникнення паразитистих грибків, шкідливих рідин. Присутність пігменту в насінній оболонці зумовлює забарвлення зернівки.

Під насінною оболонкою знаходяться перебувають зародок і ендосперм. Ендосперм представлений товстостінними клітинами клітинами, заповненими крохмалем (див. рис. 1.5, таб 1.7). Самий зовнішній шар ендосперма, що складається з великих прозорих клітин, називають алейроновим.

Рис. 1.2. Схема будови зерна кукурудзи різних ботанічних груп

По периферії зерна розташований рогоподібний ендосперм, крохмальні зерна в нім, як правило, багатогранні, дрібні. Вони ніколи не заповнюють порожнини клітин суцільно. Проміжки між клітками заповнені зернистими протеїновими відкладеннями. У борошнистій частині ендосперма, розташованій всередині зерна, крохмальні зерна округлі, більші, вони повністю заповнюють порожнину клітин і майже не звязані між собою.

Збоку, в нижній частині зернівки, розташований зародок з квітконіжкою (щитком), якою він прикріпляється до качана. Він займає більше третини площі подовжнього розрізу зерна, дуже багатий жиром. На місці зіткнення щитка із зародком є шар циліндрових всмоктуючих кліток - перинхемна тканина.

Кількісне співвідношення морфологічних частин зерна у різних сортів кукурудзи різне. Воно залежить і від грунтово-кліматичних умов зростання кукурудзи. На масову частку оболонки доводиться 5-6 %, на долю зародка 8-14%, на частку ендосперма 79-85 % (до сухої речовини).

При зволоженні зерно можна розділити на складові частини, що покладене в основу технології переробки зерна кукурудзи на крохмаль.

Основними речовинами, які визначають поживну і господарчу цінність зерна кукурудзи, є білкові речовини, крохмаль, цукор і жир. Вміст цих речовин коливається вагається в широких межах і залежить від природи зерна і умов вирощування.

Середній хімічний склад основних ботанічних підвидів кукурудзи (зубовидної, кремянистої, крохмалистої), які широко розповсюджені у нас в країні, приблизно однаковий. Але та він може значно розрізнятися у біля кукурудзи одного і того ж підвиду, вирощеної в різних грунтово-кліматичних умовах.

Середній хімічний склад зерна приведений в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2. Хімічний склад зерна кукурудзи

В порівнянні з іншими зерновими культурами кукурудза містить утримує максимальну кількість вуглеводів в зерні (75,85%).

Пшениця.

Зерно пшениці складається з декількох анатомічних частин - оболонок, ендосперма, зародка та ін., які характеризуються різними фізіологічними функціями і в звзку з цим мають різну будову та хімічний склад (див. таб. 1.3).

Близько 4/5 маси зернівки складає ендосперм. Це характерно для більшості злаків - пшениці, вівса, ячменю та інших.

Зерно пшениці має складний хімічний склад (див. таб. 1.4). При оцінці технологічних і поживних властивостей зерна велике значення має кількісне співвідношення, анатомічних частин - зародка, оболонок, ендосперма.

Зародок містить багато повноцінних білкових речовин, жирів, вуглеводів, а також вітамінів.

Ендосперм - джерело білків та крохмалю. Зі злакових культур найбільш багаті білками зерна пшениці 11-18%.

Таблиця 1.3. Співвідношення анатомічних частин зерна пшениці

Крохмаль міститься в клітинах ендосперма у вигляді крохмальних зерен (див. рис. 1.5, таб 1.7). Він являється важливим запасним вуглеводом зерна, а вуглеводи в живому організмі - джерело енергії, необхідної для біохімічних процесів організма. З найпростіших цукрів у складі зерна найбільше значення мають глюкоза та фруктоза. Жири - важливий енергетичний матеріал для організма людини та носій розчинних в жирах вітамінів А, D, Е, К. Окрім цих вітамінів пшениця являється джерелом водорозчинних вітамінів В1, В2, РР, необхідних в харчуванні людини.

Таблиця 1.4. Хімічний склад зерна пшениці.

Рис.

Рис - одна з найцінніших крупяних культур, рід травянистих рослин родини мятликових.

Рис являється дуже корисним продуктом з ряду причин, він містить багато крохмалю та клітковини (див. рис. 1.5, таб. 1.7). Рис має низький рівень вмісту натрію та містить вітамін В, нікотинову кислоту та калій.

Рисове зерно - сировина для виробництва рисової крупи та крохмалю.

Цільне зерно риса складається з зовнішньої доволі міцної оболонки, яка легко відділяється, під якою знаходиться бурого кольору зерно, забарвлення якого визначається декількома шарами шкірки (див. рис. 1.4). Вони містять близько 85% масла, 10% білка, 80% тіаміну, 70% мінеральних речовин та целюлози, проте при очищенні (шліфуванні) риса повністю видаляються разом із зародком.

Під шкіркою знаходиться поживний запас зерна - ендосперм, який і продається у вигляді білого рису, який називається шліфований або полірований. Він містить 90-94% крохмалю та 6-10% білка, проте дуже бідний вітамінами групи В та мінеральними речовинами (див. таб. 1.5).

За типом зерна рис поділяється наступним чином:

- довгастий рис («індика»);

- рис з середнім розміром зерна;

- круглий рис.

За способом обробки рис поділяється на такі види:

- коричневий рис з мінімальною обробкою зерна;

- білий відшліфований рис;

- пропарений рис, оброблений парою для зберігання максимальної кількості вітамінів та мікроелементів.

Таблиця 1.5. Хімічний склад зерна рису

Оскільки в нашій країні найпошириніше виробництво крохмалю з картоплі, то в курсовій роботі буде розглянуто технологію виробництва саме цього продукту.

Картопляний крохмаль, на відміну від інших видів крохмалю є одним з найбільш багатофункціональних сировинних продуктів в харчовій промисловості. Його вигідно відрізняє здатність до утворення дуже вязких і прозорих гелів. У виробництві продуктів харчування крохмаль використовується для надання продуктам відповідної текстури, вигляду (стану), збереження вологи, покращення консистенції і стійкості під час зберігання.

Аналіз рецептури картопляного крохмалю подано у вигляді таблиці 1.6.

Таблиця 1.6. Аналіз рецептури виробництва картопляного крохмалю.

Рис. 1.5. Крохмальні зернятка

Таблиця 1.7. Розміри крохмальних зерен.

2. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА КАРТОПЛЯНОГО КРОХМАЛЮ

Крохмальні зерна в картопляній бульбі поміщені в спеціальну оболонку, яка створює його рослинну клітину. У клітині зерна крохмалю знаходяться в середовищі клітинного соку.

Основне завдання картоплекрохмального виробництва полягає в тому, щоб розірвати якомога більше оболонок клітин картопляної бульби і потім очистити крохмальні зерна, що звільнилися, від розчинних і нерозчинних домішок. Отже, весь процес виробництва картопляного крохмалю включає в основному механічні операції.

Технологічний процес виробництва картопляного крохмалю складається з двох етапів: отримання сирого картопляного крохмалю (див. рис. 2.6) з подальшим отриманням сухого картопляного крохмалю.

Технологічний процес сирого картопляного крохмалю складається з 4 найважливіших етапів: