Набухание крахмала и крахмалсодержащего сырья

Данные наблюдения могут и должны быть учтены при проведении первой стадии разваривания — набухания в предразварнике.

Необходимо отметить, что максимальное значение набухания крахмала наблюдается при 90 — 100°. Характер изменения набухания крахмала был изучен Кульманом [6-5], который показал, что при невысокой температуре крахмал поглощает значительно меньше воды, чем клейковина. При повышении температуры до 50 — 60° набухаемость крахмала резко возрастает, так как при этом увеличение объема связано с началом клейстеризации крахмала.

Мука при низкой температуре набухает главным образом за счет клейковины (белков), а затем, при более высокой температуре, основной эффект набухания происходит за счет клейстеризации крахмала.

В предразварнике происходит проникновение воды внутрь зерна по всей оболочке семени, но наиболее благоприятные участки для прохождения воды — это рубчик и микрополе. В первые 25 — 30 минут происходит некоторая деформация зерна и проникновение воды в первые слои зерна, а затем дальнейший прогрев зерна и частичная клейстеризация крахмала..

Одновременно происходит изменение свойств клейковины зерна, приводящее к резкому изменению морфологии зерна.

Ранее мы указывали, что добавка электролитов, таких как NaCl или KCl, даже при малых концентрациях (1 миллимоль на 1 литр) резко влияет на эффект набухания.

Хлористый натрий NaCl или другие электролиты также способствуют процессу набухания в первой стадии разваривания — в предразварнике. Электролиты адсорбируются на поверхности зерен и тем самым разрушают их структуру, вследствие чего вода значительно быстрее проникает в толщу зерна.

Работами Ребиндера на разнообразных объектах было показано положительное действие электролитов, способствующих ослаблению структуры вещества [96 — 101].

Сравнительно непродолжительное пребывание зерна в предразварнике (30 минут) приводит только к частичной клейстеризации крахмала и подготавливает благоприятные условия для клейстеризации, которая будет протекать при более высокой температуре (в разварнике).

Специфическая морфология зерна требует вначале деформации и размягчения стенок семени, через которые потом проникнет вода, при этом некоторая часть крахмала зерна клейстеризуется. Для этого зерно предварительно дробят.

Если увеличить продолжительность пребывания зерна при температуре 85 — 90°С до 5 — 6 часов, то клейстеризация крахмала зерна должна быть полной и для освобождения крахмала в раствор потребуется лишь механически разрушить стенки зерна. На этом принципе основаны современные системы разваривания зерна без давления (т.е. без повышения температуры разваривания до 140°С)

В процессе нагревания крахмалсодержашего сырья с водой под давлением происходит гидролитическое расщепление белков, приводящее к образованию аминокислот.

Действие высокой температуры вызывает дегидратацию и конденсацию собственных Сахаров, содержащихся в зерне.