Крахмальная патока - это продукт неполного кислотного или ферментативного гидролиза крахмала.
Понятие, виды и получение крахмальной патоки
Путем кислотного гидролиза (разложения) того или иного вида крахмала при температуре 100—150°С образуется крахмальная патока. По своей сути она представляет собой побочный продукт производства сахара и крахмала.
В основном, исходным сырьем для выработки крахмальной патоки является картофельный и кукурузный крахмал. Причем возможно получение одного из трех видов крахмальной патоки:
- карамельная патока;
- карамельная низкоосахаренная патока;
- глюкозная высокоосахаренная патока.
Отдельно стоит отметить, что карамельная патока может быть получена как высшего, так и первого сорта, что отражает уровень качества данного потребительского продукта.
При этом в бытовом понимании в качестве патоки могут рассматриваться разные виды сиропов, которые не обязательно получают в результате гидролиза крахмала.
Для того чтобы получить крахмальную патоку, сначала необходимо получить крахмальную суспензию, которая характеризуется 40%-ной концентрацией сухих веществ. К этой суспензии нужно добавить соляную кислоту. Тем самым, провоцируется процесс гидролиза, который должен протекать при избыточном давлении и температуре около 140°С.
По ходу этого процесса по йодной пробе проверяют, когда будет достигнута необходимая стадия осахаривания. В этот момент нужно ввести раствор соды для нейтрализации гидролизата. Затем выполняют его фильтрацию и обработку активированным углем. Благодаря этому снижается цветность патоки.
Следующий шаг - это уваривание патоки в вакуум-аппарате до тех пор, пока содержание сухих веществ в ней не достигнет 78 %. Сразу после этого переходят к быстрому охлаждению патоки, которую затем направляют на хранение или отгружают потребителям.
Направления практического использования крахмальной патоки
На данный момент основным потребителем крахмальной патоки является кондитерская промышленность. Ее предприятия в процессе своей производственной деятельности потребляют до 90 % всей вырабатываемой патоки. В частности, крахмальная патока используется для получения кондитерских изделий (таких как карамель, халва, конфетные массы, сиропы, пряники и др.).
Добавление малого количества крахмальной патоки определяет цвет изделий из теста, а увеличение ее количества обуславливает вкус и вязкость этих изделий. Крахмальная патока принимает участие в современном производстве варенья, джема, карамели, зефира, пастилы, мармелада, помады, что связано с ее способностью замедлять кристаллизацию сахарозы. А с целью понижения точки замерзания продукта отдельные виды крахмальной патоки используются в производстве мороженого и замороженных десертов.
Крахмальная патока также получила широкое применение в выпечке. Она, в частности, оказывает влияние на текстуру выпечки, делая ее нежнее и пышнее, а также выступает как подсластитель.
Отличие глюкозной патоки от карамельной патоки заключается в большей сладости, в большей гигроскопичности, а также в пониженной вязкости. Данное обстоятельство обуславливает приоритетное использование глюкозной высокосахарной патоки для приготовления помадных масс и бисквитов.
Кроме того, глюкозная патока применяется как основа для приготовления столовых сиропов. Для этого патоку нужно разбавить сахарным сиропом или плодово-ягодными соками, а также добавить в продукт лимонную кислоту, ароматизаторы, красители.
Химический состав крахмальной патоки
Характерной чертой крахмальной патоки является сладкий вкус. Кроме того, она может выполнять роль антикристаллизатора и регулятора гигроскопичности продуктов, в связи с чем предопределяется их консистенция.
Этим способностям крахмальная патока обязана углеводам, которые входят в ее состав. Так, высокая вязкость крахмальной патоки и ее антикристализационные свойства обусловлены декстринами. А процессы кристаллизации сахарозы задерживаются продуктами реверсии глюкозы.
Содержание редуцирующих веществ сказывается на гигроскопичности патоки (т.е. на ее способности поглощать водяные пары из воздуха) и, соответственно, на гигроскопичность изделий, которые были изготовлены с ее добавлением. Поэтому важно знать точные значения массовой доли редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество) в том или ином виде патоки:
- глюкозная высокоосахаренная патока содержит 44-60 % редуцирующих веществ;
- карамельная патока высшего сорта содержит 38-42 % редуцирующих веществ;
- карамельная патока первого сорта содержит 34-44 % редуцирующих веществ;
- карамельная низкоосахаренная патока содержит 30-34 % редуцирующих веществ.
Декстрины в низкоосахаренной патоке выпадают в осадок, из-за чего она приобретает белые оттенки. Другие разновидности крахмальной патоки должны быть прозрачными (возможна лишь небольшая опалесценция) и не иметь каких-либо посторонних привкусов и запахов.
В настоящее время установлены следующие нормативы по содержанию различных веществ в крахмальной патоке:
- массовая доля сухих веществ должна составлять не менее 78%;
- массовая доля золы не может превышать 0,40—0,55%;
- кислотность определяется сортом и видом крахмала и находится в пределах от 12 до 27 см3 0,1 н. раствора NaOH;
- рН патоки (водородный показатель) не может быть ниже 4,6;
- температура карамельной пробы находится в пределах от 140 до 155°С.
Перечисленные химические вещества, которые входят в состав крахмальной патоки, и ее физические свойства предопределяют, что в результате варки карамельной пробы из патоки будет образован прозрачный леденец без темных пятен и прожилок.
Таким образом, одним из побочных продуктов производства сахара и крахмала является патока, которая получила широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности (прежде всего, в производстве кондитерских изделий).