Как крахмал появляется в корнеплодах
Что такое картофельный крахмал? Откуда он взялся и чем отличается от кукурузного?
При помощи картофельного крахмала обычно загущают блюда. Его используют для приготовления супов, соусов, кондитерских изделий, напитков, темпуры. Но всё ли мы знаем о картофельном крахмале?
Что такое картофельный крахмал
Это безвкусный порошок, полученный из картофеля и не содержащий ни одного из его витаминов или минералов. В 1 ст. л. крахмала содержится около 40 калорий, 10 г углеводов, и ноль белка, жира и клетчатки. В холодной воде он не растворяется, но если картофельный крахмал смешать с водой и поставить на огонь, при 45-47 °С он набухает, а при 62 °С образует стойкую крахмалистую пасту («клейстер»).

История происхождения картофельного крахмала
В Южной Америке инки выращивали картофель еще 13 000 лет назад. Во время завоевания Перу и Чили в середине XVI века испанцы обнаружили картофель и привезли его в Европу. Несколько десятилетий спустя европейские фермеры начали производить крахмал из картофеля, который они сначала использовали для накрахмаливания льняной одежды. Потом крахмал полюбили придворные – им пудрили парики и лица, и лишь в конце XVIII века крахмал попал на кухню.
В России картофельный крахмал в промышленных масштабах начали выпускать в конце XIX века. Для его получения картошку тёрли целыми деревнями. Средняя артель за год производила порядка 25 тонн крахмала. Таких производств в начале XX столетия насчитывалось более тысячи. Большая часть товара приобреталась текстильными фабриками Морозова и Мамонтова. Крупные заводы по производству крахмала появились к 30-м годам прошлого века.

Производство картофельного крахмала
При производстве крахмала крахмалистые сорта картофеля измельчают. При помощи специальных машин вымывают крахмальные зёрна, крахмал отстаивают и отделяют от суспензии (крахмального молока) и высушивают. Картофельный крахмал получают также как сопутствующий продукт при производстве замороженного картофеля-фри и картофельных чипсов.

Особенности картофельного крахмала по сравнению с кукурузным
Картофельный крахмал «желируется» при относительно низких температурах по сравнению с кукурузным крахмалом.
Соусы, загущенные картофельным крахмалом, – более прозрачные и глянцевые и у них более нежный вкус. Если вам нужно загустить макароны с сыром или тушёную говядину, лучше используйте кукурузный крахмал. А если требуется быстро загустить соус перед тем, как снять его с плиты, ваш выбор – картофельный крахмал. Правда, по мнению шеф-поваров, при работе с кукурузным крахмалом меньше шансов, что у вас образуются комочки.
Важно! Картофельный крахмал не любит длительного приготовления, поэтому его лучше добавлять в самом конце.

Как использовать картофельный крахмал
Картофельный крахмал используется для «связывания» мясного фарша фрикаделек или тефтелек, для загущения подливок и супов.
Крахмал нужен как загуститель в сочных ягодных или фруктовых начинках пирогов и другой кондитерской выпечки, для приготовления глазури, топпингов и, конечно, киселей. Чтобы использовать картофельный крахмал в качестве загустителя, сначала смешайте его с холодной водой 1:1. Добавьте смесь, например, в соус или суп в самом конце приготовления, когда они доходят до готовности на слабом огне.
Продукт улучшает текстуру вафель и темпуры. Для этого нужно примерно половины пшеничной муки заменить крахмалом.
Если добавите 2 ст. л. картофельного крахмала и немного ванили к пюре из тыквы или яблок (примерно 0,8-1 кг), получите отличную базу для сорбета. Для его приготовления получившуюся смесь прогрейте на среднем огне или паровой бане, не доводя до кипения. Снимите с огня и взбейте погружным миксером до однородной и гладкой массы. Переложите в пищевой контейнер и полностью охладите до комнатной температуры. Уберите в холодильник до замерзания. Десерт готов. Подавайте с ягодами и кусочками сезонных фруков.
Чтобы ягоды не прилипали друг к другу при замораживании, перед замораживанием рекомендуется просеять над ними немного картофельного крахмала.
Продукт важен для людей, имеющих аллергию на глютен. Его добавляют в выпечку как «улучшитель» безглютеновый муки.

Чем можно заменить картофельный крахмал

Картофельный крахмал применяется не только в кулинарии.
Благодаря высоким впитывающим и желирующим свойствам его используют для производства подгузников и других предметов личной гигиены.
Крахмал – отличный ингредиент для производства клея, бетона, пластмассы и пластиковых пакетов.
Его также добавляют в моющие средства для полоскания одежды, в частности, рубашек и сорочек и используют для придания прочности при производстве бумажной посуды.
Крахмал
Крахмал (lat. Amylum) представляет собой органическое соединение, а именно полисахарид с формулой (C 6 H 10 O 5), который состоит из α-D- глюкозных звеньев. Крахмал является одним из важнейших компонентов растительных клеток.
История открытия крахмала
Еще с древних времен (примерно от 1000 до 500 г. н.э.) человек постоянно использовал крахмал в своем пищевом рационе.
Впервые крахмал был извлечен из пшеницы и риса. Позже, примерно в 15-16 веках, его стали добывать из картофеля. Однако извлечение крахмала из кукурузной муки долгое время оставалось недоступным.
В начале индустриальной эры разработка соответствующего оборудования и центробежных машин сделала производство крахмала дешевым и доступным.
Крахмальные зерна
Крахмал является продуктом усвоения углекислого газа. Обычно он присутствует в растительной клетке в виде организованных зерен. Эти крахмальные зерна имеют, в зависимости от типа растения, различные размеры и форму.
Они могут выглядеть сферическими, овальными, линзовидными или веретенообразными. Иногда, как у молочая, похожими на стержень с набухшими концами. Нередко несколько зерен собираются вместе, образуя округлую фигуру (сложные зерна крахмала).
Образование крахмала при фотосинтезе
Крахмал — это материал, в котором наземные растения и зеленые водоросли запасают и хранят энергию.
Как полисахарид, крахмал образуется в фотосинтезирующих клетках хлоропластах (у зеленых растений, различных водорослей) и пластид — в тканях растений, которые не содержат хлорофилл.
При поглощении растениями углекислого газа мелкие крахмальные зерна откладываются в клетках растений. Эти резервные вещества нерастворимы в воде и служат клеткам для запаса и хранения энергии. Они сосредоточены главным образом в тканях семян, клубнях и корнях растений.
Целью образования крахмала является хранение глюкозы в нерастворимой и, следовательно, осмотически неактивной форме. Поэтому крахмал (по сравнению с глюкозой) может сохранять свои свойства без большого количества воды, в более компактном виде.
Важность крахмала для человека
Когда крахмал потребляется — независимо от типа исходного растения — он расщепляется путем переваривания на более удобные сахарные составляющие — так называемые моно-, ди- и олигосахариды.
Эти вещества являются для человеческого организма основным источником энергии.
В зависимости от природы проглатываемого крахмала его можно подразделить на быстро перевариваемый крахмал (например, вареные овощи), а также легко усваиваемый крахмал (например, сырая пища) и устойчивый крахмал (например, клетчатка).
Поведение при нагревании (желатинизация)
Крахмал может физически связывать и многократно желатинизировать собственный вес в воде под воздействием тепла. При нагревании с водой крахмал набухает при 47-57 °C. При этом происходит разрыв слоев. При 55-87 °C (картофельный крахмал при 62,5 °C, пшеничный крахмал при 67,5 °C) образуется крахмальная паста, которая имеет различную жесткость.
При низких температурах процесс идет в обратном направлении — это называется ретроградацией крахмала.
Производство крахмала
Крахмал в основном производится из картофеля или зерна. Однако его также получают из множества других растений. В том числе риса, кукурузы и тапиоки.
В некоторых растениях гранулы крахмала находятся в свободной форме (например, картофель), так что его извлечение является относительно простым процессом. Растительный материал мелко измельчают, а крахмал промывают водой, который затем отделяют от суспензии (так называемое крахмальное молоко) и сушат.
В злаках крахмал заключен внутри белкового матрикса и процесс извлечения является более сложным.
Картофельный крахмал (лат. Amylum Solani)
Картофель содержит около 75% воды, 21% крахмала и 4% других веществ. Для производства картофельного крахмала готовый продукт традиционно измельчают как можно более мелко на быстро вращающихся пилообразных цилиндрах с добавлением воды. Полученная каша промывается.
Промытая мякоть содержит 80-95% воды и используется в качестве корма для крупного рогатого скота, для производства крахмального сахара, бренди и бумаги.
Пшеничный крахмал (лат. Amylum Tritici)
Пшеничный крахмал изготавливается из белой, тонкой, мучной пшеницы. Он содержит около 58-64% крахмала, около 10% клея и 3-4% мякоти.
Рисовый крахмал (лат. Amylum Oryzae)
Рис содержит 70-75% крахмала в дополнение к 7-9% нерастворимых белковых веществ, которые растворяются путем замачивания риса в очень слабом растворе гидроксида натрия. Затем рис измельчают в мельнице с добавлением слабого раствора едкого натра, оставляют на короткое время оседать, так что более крупные части опускаются на дно. Осаженная вода отбирается.
Из осадка крахмал вымывается водой во вращающемся ситовом цилиндре, после чего он освобождается от клея дополнительной обработкой щелочью и суспензиями. Первому полученному чистому крахмалу дают отстояться, удаляют верхний загрязненный слой, обрабатывают остаток на центробежной машине и высушивают.
Кукурузный крахмал (лат. Amylum Maydis)
Кукуруза размягчается четыре-пять раз каждые 24 часа в воде при температуре 35 °С, промывается и затем проходит еще два цикла измельчения. Мука падает в заполненный водой чан с лопастной мешалкой и перемешивается.
Насыщенная крахмалом вода, прошедшая через ткань, проходит в желоба, затем фильтруется через тонкую ткань и, наконец попадает в наклонные сланцы длиной 80-100 м, на которых осаждается чистый крахмал.
Сточные воды, содержащие только следы крахмальной воды, оставляют для отстоя, чтобы использовать в качестве корма для скота.
Использование крахмала
Крахмал используется в основном в качестве подсластителя в производстве напитков, хлебобулочных, молочных и кондитерских изделий.
Отдельные виды крахмала (такие как картофельный или кукурузный) также служат незаменимым ингредиентом в пищевой промышленности, где они используется в форме модифицированного крахмала.
Крахмал является основным загустителем в пищевой промышленности и используется в различных готовых блюдах во всем мире.
Помимо прочего, крахмал применяют для травления хлопка и склеивания бумаги.
Относительно новым является использование крахмала для компостируемой одноразовой посуды и столовых приборов (биопластик).
Применяется для производства макаронных изделий и других мучных продуктов, таких как хлеб и другие хлебобулочные изделия.
В аптеке крахмал используется в производстве таблеток, где он может служить наполнителем, основой, дезинтегратором и связующим веществом.
Крахмал

Биохимические свойства
Крахмал (формула – (С6Н10О5)n) – это белое гранулированное органическое вещество, которое вырабатывается всеми зелеными растениями.
Являет собой безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде, спирте и большинстве других растворителей. Эта субстанция принадлежит к группе полисахаридов. Наипростейшая форма крахмала – линейный полимер амилозы. Разветвленная форма представлена амилопектином. В реакции с водой образовывает клейстер. Гидролиз крахмала происходит при наличии кислот и повышения температуры, в результате образовывается глюкоза. Используя йод, легко проверить завершение реакции гидролиза (больше не будет появляться синий цвет).
В зеленых растениях крахмал производится от избытка глюкозы, полученной в результате фотосинтеза. Для растений это вещество служит источником энергии. Крахмал в форме гранул хранится в хлоропластах. В некоторых растениях наивысшая концентрация вещества содержится в корнях и клубнях, в других – в стеблях, семенах. Если возникает такая необходимость, это вещество может распадаться (под воздействием ферментов и воды), создавая глюкозу, которую растения используют в качестве подпитки. В человеческом организме, а также в телах животных молекула крахмала также распадается на сахара, а они также служат источником энергии.
Как работает в человеческом организме
Углеводы являются главным источником «топлива» для нашего организма. После того, как пищеварительная система преобразовала еду в глюкозу, тело использует ее для активации всех клеток и органов. Остатки хранятся в печени и мышцах. В качестве универсального источника «топлива» называют мучные продукты, содержащие крахмалы и клетчатку – углеводы, способствующие здоровому перевариванию пищи и контролирующие сахар в крови. Такие источники углеводов расщепляются медленнее, чем простые, надолго обеспечивают поставки энергии и чувство сытости между приемами пищи.
Функции в организме
Единственная роль крахмала в рационе человека – превращение в глюкозу для получения дополнительной энергии.

Меж тем организм не способен использовать за один «присест» сразу всю порцию глюкозы, полученной из крахмалов. Лишнее хранится в виде гликогена в тканях печени и мышц. И когда организм переживает упадок сил, гликоген приходит ему на помощь.
Резистентный крахмал
Большинство углеводов, потребляемых с пищей – это крахмалы. Они представляют собой цепи глюкозы, содержащиеся в злаках, картофеле и множестве другой пищи. Но далеко не все крахмалы, которые мы кушаем, организм способен переварить. Иногда небольшая часть крахмалистой еды проходит через пищеварительный тракт без изменений. Другими словами, это вещество устойчиво к перевариванию. Биологи называют этот тип крахмала резистентным. А в организме он функционирует как растворимая клетчатка. Как показывают многие исследования, именно этот вид весьма положительно сказывается на здоровье. В частности он улучшает чувствительность к инсулину, снижает уровень сахара в крови, уменьшает аппетит и это еще далеко не все преимущества устойчивых крахмалов для человека. Также резистентный крахмал помогает очищать организм от «плохого» холестерина и снижает уровень триглицеридов.
Виды резистентных крахмалов
Но не все резистентные крахмалы одинаковые. Существуют 4 типа этого вещества:
Однако важно заметить, что крахмалы разных типов могут встречаться в одной и той же пище. Например, по мере дозревания бананов резистентные крахмалы превращаются в обычные. Также на количество устойчивого вещества в пище влияет и способ ее приготовления.
Польза и вред для организма

Кроме того, резистентное вещество обладает несколькими полезными свойствами для кишечника. Во-первых, снижает уровень рН, уменьшает воспаления, а также снижает риск развития рака толстой кишки. Из-за лечебного воздействия на толстую кишку крахмал может быть полезным при расстройствах пищеварения, в том числе воспалениях кишечника, болезни Крона, запорах, дивертикулезе и диарее. Также исследования показали, что устойчивый крахмал улучшает поглощение минералов. Защищает организм от токсичных веществ, предотвращая их всасывание кишечником.
Но так ли полезен резистентный крахмал, как говорят некоторые исследователи? Пока однозначного ответа на этот вопрос нет, так как научные опыты продолжаются. И не исключено, что вся гипотетическая чудодейственность резистентного крахмала может и не подтвердиться. Но то, что крахмал обязательно должен быть частью вашего рациона – это однозначно.
Влияние на сахар и метаболизм
Резистентный крахмал важен для здорового метаболизма. Как показали некоторые исследования, это вещество повышает чувствительность организма к инсулину, эффективно для снижения сахара после приемов пищи. Кроме того, обладает еще одной уникальной способностью. Если завтрак состоял из крахмалистой пищи, то это вещество предотвратит всплеск уровня сахара и после обеденной трапезы.
Влияние крахмалов на глюкозу и метаболизм инсулина не перестает удивлять исследователей. Опыт показал, что достаточно на протяжении 4 недель принимать по 15-30 г вещества, чтобы повысить чувствительность к инсулину на 33-50 процентов. Невосприимчивость к этому гормону возникает при сахарном диабете 2 типа, ожирении, кардиологических заболеваниях и болезни Альцгеймера. За счет повышения чувствительности к инсулину и снижения уровня сахара в крови можно избежать многих хронических болезней.
Меж тем, исследователи соглашаются, положительное влияние резистентных крахмалов на организм зависит от индивидуальных особенностей.
Крахмал для похудения
По сравнению с обычным крахмалом, резистентный содержит наполовину меньше килокалорий – 2 против 4 на грамм продукта. Так что пища, содержащая резистентный крахмал, может по праву считаться диетической, при этом поддерживать чувство сытости надолго.
Как получить резистентный крахмал

Другой путь получения этого вещества – обычная картофельная мука, столовая ложка которой содержит примерно 8 г резистентного вещества и при этом почти не имеет углеводов, а значит, ее калорийность не страшна даже соблюдающим диету. Картофельный крахмал можно добавлять в готовую пищу, смешивать с напитками. Но не стоит превышать 50-граммовую порцию в сутки, так как возможен метеоризм и дискомфорт в желудке. Программа «крахмализации» может длиться около 2-4 недель.
Источниками резистентного крахмала могут послужить бананы, кукуруза, картофель, батат, перловка, овсянка, чечевица, коричневый рис.
Процесс перехода обычного крахмала в резистентный напрямую зависит от температурного воздействия. И что интересно, в горячих крахмальных блюдах содержится больше обычного вещества, в охлажденных – резистентного. Это значит, что если переживаете за свою фигуру, то можете не кушать картофельное пюре, но без угрызений совести налегать на картофельный салат.
И по этому поводу несколько интересных цифр. Охлажденный картофель содержит немного больше чем 3 % резистентного крахмала, а это уже в 4 раза меньше, нежели обычного. Чечевица на 75 % – это крахмал, а вот количество резистентного уже не превышает 25 %.
Плохие крахмалы
Это может показаться странным, но не все крахмалистые продукты могут служить источниками крахмалов для человека. В первую очередь это касается белой муки и риса быстрого приготовления. В результате механической обработки эти продукты теряют значительное количество питательных веществ, в том числе и крахмала. Диетологи советуют избегать продуктов такого типа, поскольку они не то, что не принесут пользы, а еще могут и стать причиной проблем со здоровьем. Также не стоит заглядываться на пирожные, печенья, кренделя и кукурузные хлопья – полезных крахмалов в этих продуктах вы точно не найдете.
Сколько надо?

Для того чтобы получить достаточное количество вещества, примерно треть рациона должны быть продукты, содержащие это вещество. Меж тем, эти показатели могут изменяться, например во время болезней.
Медики говорят, что взрослые люди ежедневно нуждаются в 300-450 г крахмала. Но его употребление оправдано только накануне тяжелой физической нагрузки или перед тем, как частые приемы пищи будут невозможны. Меньшие порции также полезны – защищают стенки желудка от пищеварительной кислоты. А вот чрезмерное потребление этого вещества может послужить причиной запоров и образования каловых камней.
Крахмалистые продукты и клетчатка
Мучные изделия, для производства которых было использовано цельное зерно, а также картофель (особенно с кожурой) являются ценными источниками клетчатки. Также комбинация крахмала и пищевого волокна есть в некоторых фруктах, бобовых и зерновых культурах, в кожуре некоторых овощей. Все они благотворно влияют на пищеварение, а также помогают снизить концентрацию холестерина в крови.
Пищевые источники
Крахмалистые продукты являются основным источником углеводов и важны для поддержания здоровой диеты. Такие продукты как картофель, хлеб, рис, макаронные изделия, крупы, согласно советам диетологов, должны составлять немного больше чем треть от всей пищи. Большинство из них содержат в себе клетчатку, кальций, железо и многие витамины.
Продукты с высоким содержанием крахмала – это в первую очередь бобовые культуры (фасоль, чечевица), овощи (картофель, кабачки), орехи, злаки и мука из них.
Цельные продукты богатые крахмалом ко всему еще являются источниками клетчатки, витаминов и многих минералов.

Характеристика популярных крахмалистых продуктов
Особенно полезный – из муки грубого помола и ржаной. В обоих вариантах есть витамины группы В, Е, клетчатка, а также широкий спектр полезных минералов. В белом хлебе также есть много питательных веществ, необходимых организму, но количество клетчатки в этом продукте значительно ниже.
Некоторые люди отказываются от хлебобулочных изделий, боясь набрать лишние килограммы. Меж тем, нельзя полностью вычеркивать из своего меню этот продукт, так как вместе с ним человек лишает себя многих полезных элементов.
Кстати, полезным является только свежий хлеб, который хранится при комнатной температуре.
Злаки
Цельнозерновые крупы – кладезь железа, клетчатки, протеинов, витаминов группы В. Среди наиболее полезных – крупы из овса, ячменя, ржи. Продукты из зерновых – превосходный вариант для приготовления питательного и полезного завтрака. Помимо этого, не стоит забывать о ячмене, кукурузе и других зерновых, которые также считаются важными для организма.
Рис и пища из него – отличный выбор среди крахмалистых вариантов. Этот злак обеспечит энергией и при этом практически не содержит жира.

Макаронные изделия
Лучше отдавать предпочтение тесту, приготовленному из твердых сортов пшеницы и воды. Оно содержит железо и витамины В-группы. Еще более полезными являются макароны из цельнозерновой основы.
| Продукт | Крахмал (в процентах) |
|---|---|
| Рис | 78 |
| Спагетти | 75 |
| Кукурузные хлопья | 74 |
| Мука (пшеничная, ячменная) | 72 |
| Просо | 69 |
| Хлеб свежий | 66 |
| Кукуруза | 65 |
| Лапша | 65 |
| Гречка | 64 |
| Пшеница | 60 |
| Рожь | 54 |
| Чипсы картофельные | 53 |
| Горох | 45 |
| Ржаной хлеб | 45 |
| Слоеное тесто | 37 |
| Картофель фри | 35 |
| Сырая картошка | 15,4 |
| Вареный картофель | 14 |
Акриламид в крахмалистой пище

Некоторые исследования показали, что это вещество может быть опасным для человека. Поэтому диетологи выступают против поджаривания (и особенно подгорания) крахмалистых продуктов, таких как картофель, гренки, корнеплоды.
Акриламид практически не вырабатывается в процессе варки, пропаривания или запекания в микроволновке. И кстати, хранение картофеля при очень низких температурах увеличивает в его составе концентрацию сахара, что также способствует выделению большой порции акриламида во время готовки.
Сочетание с другими веществами и усвоение
Крахмалы в плане сочетания с другими питательными веществами весьма требовательны. Обычно они плохо взаимодействуют с другими продуктами и хорошо сочетаются только между собой. Для максимальной пользы крахмалистую пищу лучше комбинировать с сырыми овощами в виде салатов. И кстати, организм легче переварит сырой крахмал, нежели после термической обработки. А также это вещество быстрее распадется, если в организме достаточно витаминов В.
Использование в промышленности
В промышленности встречается крахмал рисовый, кукурузный, пшеничный, тапиоковый, но картофельный, пожалуй, наиболее популярный.
Его получают путем измельчения клубней и перемешивания мякоти с водой. Затем мякоть отделяют от жидкости и высушивают. Помимо этого, крахмал применяют в пивоварении, в кондитерских изделиях как загуститель. Также он способен увеличить прочность бумаги, используется для изготовления гофрированного картона, бумажных пакетов, коробок, прорезиненной бумаги. В текстильной промышленности – как проклейка, придающая прочность нитям.
Также в пищевой промышленности активно применяют амилопектиновый крахмал, полученный из восковидной кукурузы. Используется как загуститель в соусах, заправках, фруктово-молочных десертах. В отличие от картофельного аналога, это вещество прозрачное, не имеет привкуса, а его уникальные химические свойства допускают многократное замораживание и нагревание крахмалистого продукта.
Наличие в списке ингредиентов продукта Е1400, Е1412, Е1420 или Е1422 говорит, что при производстве этой пищи использовали модифицированный кукурузный крахмал. От других видов его отличает способность к набуханию и образованию клейстеризованных растворов. В пищевой промышленности применяется как средство против комкования, для создания необходимой текстуры соусов, кетчупов, йогуртов и молочных десертов. Также применяют в хлебобулочных изделиях.
Тапиоковый крахмал также являет собой ингредиент пищевой промышленности. Но в качестве сырья для него используют не привычные нам картофель или кукурузу, а плоды маниока. По своим способностям этот продукт напоминает картофельный. Применяется в качестве загустителя и средства против образования комков.
Крахмал принадлежит к числу продуктов, о пользе и вреде которых пока нет однозначного мнения. Меж тем, существует отличный совет, которым руководствовались люди в разные времена: всего должно быть в меру и тогда пища не будет во вред. Это касается и крахмалов.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

