Крахмал – является довольно сложным углеводом, который образуется в растениях, как запасное питательное вещество, у них же и откладывается (хим. формула (C6H10O5)n). В организме человека он хорошо поддается перевариванию и тем самым хорошо усваивается. Крахмал очень разнообразен, как по свойствам, так и по способности к их изменениям. Поэтому его и стали применять в разных пищевых отраслях: кулинарии, при производстве БАДов (как вспомогательное инертное вещество). Крахмал так же применяется в непищевых производствах: текстильном, парфюмерно - косметическом и др.
В растениях, а именно в клетках, крахмал находится в виде плотных образований, так называемых крахмальных зёрен. Во многих производственных технологиях применяется всем известный и наиболее распространенный картофельный крахмал. Но кроме него существует и используется в промышленности кукурузный крахмал, крахмал из риса, сои и плодов маниоки. Крахмал имеет одну формулу, но отличается крахмальными зёрнами, поскольку у разных растений крахмальные зёрна разные по своему строению, форме и размеру.
Крахмал способен набухать. Он медленно впитывает холодную воду, но не растворяется в ней, а в воде, нагретой до 60 - 700С, он превращается в клейстер.
По калорийности – в 100 г крахмала – 350 ккал. Молекулы его состоят из остатков глюкозы и являются природным полимером. В процессе расщеплении крахмал распадается на ряд простых углеводов: глюкозу, мальтозу, декстрины. Это возможно под действием минеральных кислот или определенных ферментов. Сам процесс называется осахариванием.
Продукты ферментативного гидролиза крахмала, а именно мальтодекстрин, применяют в производстве БАД как вспомогательное инертное вещество. Он способен изменять вязкость продукта (сгущать), так как очень хорошо впитывает влагу. Также его добавляют в продукты, как интенсификатор вкуса, для сохранения и переноса вкусовых качеств ароматизирующих добавок. Рецептурами и стандартами на продукты обусловлено количество крахмала, добавляемого в продуты.
В физико-химической лаборатории (ФХЛ) на контрактном производстве ООО «КоролевФарм»при контроле качества выпускаемых БАД определяют содержание крахмала путем гидролиза раствором хлористоводородной кислоты (поляриметрический метод определения).
ФХЛ оснащена всем необходимым (лабораторным оборудованием, растворами, реактивами для проведения испытания):
- поляриметр (сахариметр);
- лабораторная мельница для размола пробы;
- сито для просева № 08;
- центрифуга;
- водяная баня;
- ряд реактивов.
Подготовка к испытанию
Пробы с влажностью более 17% инженер-химик подсушивает на воздухе или лабораторном сушильном аппарате (шкаф, термостат), но температура при этом не должна превышать 500С. Далее перемешивает тщательно и равномерно пробу, измельчает и просеивает через сито № 8.
Отбирая навеску на анализ, сотрудник также отбирает навеску на определение влажности.
Проведение испытания
Берем пробу массой 5 г (±0,01 г), помещаем в центрифужный стакан на 100 см3, доливаем раствор этанола – 18 см3 10%-го и перемешиваем стеклянной палочкой. Ополоснув палочку раствором этанола (приблизительно 2 мл), закрываем стакан пробкой резиновой и интенсивно встряхиваем вручную около 2-х минут.
 |
 |
 |
 |
|
|
Рис.1 Колба с испытуемым раствором в водяной бане |
Рис. 2 Фильтрация раствора через складчатый фильтр | Рис. 3 Трубка поляриметра с испытуемым раствором | Рис. 4 Измерение оптического вращения в поляриметре |
Далее ополаскиваем резиновую пробку и стенки центрифужного стакана от частичек пробы 25 мл этанола и ставим нашу пробу цетрифугировать (40000 об/мин) на 20 мин. Получившуюся прозрачную жидкость сливаем, а к осадку доливаем 20 мл хлористоводородной кислоты, перемешиваем палочкой стеклянной и переливаем в колбу мерную объёмом 100 мл. Оставшиеся частички нашей пробы неоднократно смываем раствором хлористоводородной кислоты (массовая концентрация 11,24 г/дм3) в эту же колбу. Но чтоб общий объем раствора был 50 мл.
После этого помещаем мерную колбу в водяную баню (при t=1000C) на 3 мин., постоянно встряхивая и не поднимая из воды. Далее держим колбу еще 12 мин. (норма для крахмалосодержащих БАД), но уже не встряхивая (рис.1).
Через 15 мин. (общее время пребывания пробы на водяной бане) колбу вынимаем и быстро доливаем холодную воду, не доливая до мерной черты колбы, где-то 10-15 мл. Охлаждаем раствор в колбе до 200С под проточной водой.
Далее осаждаем белковые вещества. Для этого вносим 2 мл раствора калия железистосинеродистого. (150 г/дм3), перемешиваем и вносим 2 мл сульфата цинка (150 г/дм3). Оставляем нашу колбу на 10-15 мин. при комнатной температуре. Потом доливаем дистиллированную воду до метки на колбе (100 мл), перемешиваем и отстаиваем 5 мин. Фильтруем раствор колбы через складчатый фильтр (рис. 2) в сухую коническую колбу, отбросив при этом пару первых капель. Заполняем прозрачным фильтром трубку поляриметра (рис. 3) и (вставив ее в прибор), измеряем оптическое вращение (рис. 4). Угол вращения раствора в трубке поляриметра меряем до 5 раз.
Перед каждым измерением выводим установку поляриметра на нуль. Среднее значение наших 5 испытаний и будет исходным числом для определения нашего показателя.
Обработка полученных результатов
Количество крахмала (Х) вычисляем по формуле:
12x=РљГ—Р°0,3468"> , где К - переводной коэффициент. Если длина трубки 2 дм, то К будет 1,9; а – показатель шкалы поляриметра в градусах (К при длине трубки 1 дм умножают на 2).
Разница двух определений, проведенных в параллели,(r) не должны быть больше значений:
r= 0,03+0,04·Х1, но не более 0,5% абсолютного
содержания крахмала в БАД, где
Х1 – средний показатель 2-х параллельных определений.
Полученные результаты инженер-химик записывает в рабочие журналы. Далее оформляет и выдает протокол с результатами, который поступает в ОКК (отдел контроля качества). В протоколе обязательно указывают о соответствии данного образца нормативной документации на конкретный вид продукции. Специалисты, работающие в ОКК, на основании полученных данных уже решают «судьбу» полупродукта или готовой продукции, в зависимости от ситуации.
