Задание 1. Изучить изменение внешнего вида крахмальных зерен в водной суспензии при нагревании

Ход работы

Рассмотреть под микроскопом при увеличении в 280 раз (окуляр 7, объектив 40) и зарисовать зерна сырого картофельного крахмала.

Для приготовления препарата концом стеклянной палочки, смоченным водой, поместить немного крахмала на предметное стекло. Смочить крахмал каплей воды и накрыть покровным стеклом. Обратить внимание на величину, форму зерен и наличие слоистости.

В двух водяных банях нагреть воду соответственно до 70 и 90°С. Приготовить 1%-ную водную суспензию крахмала, для чего в два химических стакана отвесить на технохимических весах по 0,5 г крахмала, добавить в каждый по 50 см³ воды и размешать. Крахмальные суспензии нагреть при непрерывном помешивании на водяной бане до температуры: первую – до 58°С, вторую – до 80°С, продолжая помешивать, выдержать их при этой температуре 5 мин и охладить водопроводной водой.

Приготовить неокрашенные и окрашенные йодом препараты крахмала, оклейстеризованного при +58 и +80°С. Для чего на предметное стекло нанести каплю соответствующего клейстера и накрыть его покровным стеклом; рядом (на этом же предметном стекле) поместить каплю того же клейстера, окрасив ее раствором йода и накрыв покровным стеклом. Выступившую из-под покровных стекол жидкость удалить фильтровальной бумагой.

Рассмотреть препараты под микроскопом и зарисовать их, отметив изменение вида крахмальных зерен в результате клейстеризации при разных температурах (изменение формы и величины зерен, наличие или отсутствие слоистости, появление прозрачности).

Один из приготовленных образцов клейстера довести до кипения на песчаной бане и прокипятить в течение 1 мин. Каплю клейстера поместить на предметное стекло, окрасить препарат раствором йода, рассмотреть под микроскопом и зарисовать крахмальные зерна. Отметить появление разрушенных зерен.

Результаты наблюдений представить в виде табл. 11.

Таблица 11

Изучение внешнего вида крахмальных зерен в водной суспензии

при нагревании

Объект наблюдения	Рисунок	Характеристика крахмальных зерен
Зерна картофельного крахмала – сырого – клейстеризованного при 58ºС – клейстеризованного при 80ºС – в прокипяченном клейстере

Сделать вывод о влиянии различных температурных режимов на структуру крахмальных зерен.

Задание 2. Изучить изменение набухаемости зерен крахмала и вязкости клейстера под влиянием поваренной соли и кислоты

Ход работы

В три конические колбы вместимостью 100 см³ отвесить на технохимических весах по 1 г крахмала и залить навески соответственно 50 см³ дистиллированной воды, 1%-ного раствора поваренной соли, 0,4%-ного раствора лимонной кислоты.

Каждую колбу нагреть на горелке с асбестовой сеткой до кипения, помешивая легким встряхиванием. Прокипятить точно 1 мин, снять с огня и охладить под струёй воды до 20°С.

Приготовить препараты крахмальных клейстеров для микро-скопирования, окрасить их раствором йода, рассмотреть под микроскопом и зарисовать, обращая внимание на величину и степень распада крахмальных зерен.

Измерить вязкость приготовленных клейстеров в капиллярном вискозиметре Оствальда (методика приведена в лабораторной работе №2).

Относительную вязкость клейстеров вычислить по формуле

(5)

где τ₀ – время истечения воды, с;

τ_р – время истечения исследуемого клейстера, с.

Результаты наблюдений представить в виде табл. 12.

Таблица 12

Результаты наблюдения изменения вязкости в процессе

клейстеризации картофельного крахмала

Объект наблюдения	Характеристика крахмальных зерен	Относительная вязкость клейстера
Зерна картофельного крахмала – в прокипяченном клейстере – клейстеризованного в присутствии поваренной соли – клейстеризованного в присутствии кислоты

Сделать вывод о влиянии исследуемых добавок на набухаемость зерен крахмала и связанную с ней вязкость клейстера.

Задание 3. Определить изменение органолептических и физико-химических свойств крахмала при сухом нагреве

Ход работы

Для работы необходим картофельный крахмал, прогретый в течение 4 ч при 160ºС и 180ºС. Прогревание крахмала проводят заранее лаборанты.

1. Оценка органолептических показателей. Цвет образцов, подвергнутых сухому нагреву, сравнить с цветом исходного крахмала. Для этого на стеклянную пластинку размером 50×150 мм насыпать по 3-5 г исследуемых образцов крахмала. Гладкой лопаточкой или ребром стекла разровнять образцы так, чтобы получился слой толщиной около 5 мм. Крахмал накрыть стеклянной пластинкой и, слегка надавив на нее, спрессовать. Снять стекло и сравнить визуально цвет прогретого и исходного крахмала.

Для определения запаха около 10-15 г крахмала облить таким же количеством теплой воды (не выше 50ºС), через 30 с воду слить и определить запах (запах сырого крахмала; отсутствие запаха; легкий запах горелого и др.).

Для характеристики внешнего вида зерен концом стеклянной палочки, смоченным водой, взять немного крахмала (исходного, а затем прогретого при разных температурах), перенести его на предметное стекло, смочить каплей воды и накрыть покровным стеклом. Рассмотреть препараты в микроскоп, зарисовать, обращая внимание на различия в величине и внешнем виде зерен.

В химические стаканы отвесить по 0,2 г каждого образца крахмала, залить их 40 см³ воды, размешать, нагреть до кипения, прокипятить 1 мин. Приготовить препараты оклейстеризованного крахмала для микроскопирования, окрасить их йодом, рассмотреть под микроскопом и зарисовать, отмечая различия во внешнем виде крахмальных зерен.

2. Определение физико-химических показателей. Для определения растворимости в конические колбы вместимостью 100 см³ отвесить по 1 г каждого образца крахмала, залить 10 см³ дистиллированной воды и, закрыв колбы пробками, поместить их на 15 мин в аппарат для встряхивания. Содержимое колб отфильтровать и определить в фильтрате количество сухих веществ рефрактометром, выразив результат в процентах к массе крахмала.

Для определения вязкости в химические стаканчики вместимостью 25 см³ отвесить, по 0,1 г образцов крахмала и перенести навески с помощью 0,1 н. раствора гидрата окиси натрия в мерные колбы вместимостью 100 см³. Когда навеска крахмала полностью растворится (для ускорения поместить колбу с крахмалом на водяную баню с температурой 40 - 50°С), объем жидкости в колбе довести раствором щелочи до метки и перемешать содержимое.

Относительную вязкость щелочных растворов определить в капиллярном вискозиметре Оствальда.

Результаты исследований представить в виде табл. 13.

Таблица 13

Изменение органолептических и физико-химических показателей крахмала

при сухом нагреве

Наименование образца	Органолептические показатели	Физико-химические показатели
внешний вид зерен	запах	цвет	растворимость, %	относительная вязкость
Крахмал – исходный –прогретый при 160ºС – прогретый при 180 ºС

Проанализировать полученные результаты и сделать вывод о влиянии сухого нагрева при различных температурах на органолептические и физико-химические показатели крахмала.

Контрольные вопросы к лабораторной работе №4

1. Крахмал: состав и свойства.

2. Строение крахмального зерна.

3. Набухание крахмала: физическая и химическая сущность.

4. Процессы, происходящие при клейстеризации крахмала.

5. Декстринизация крахмала и её влияние на качество кулинарной продукции.

6. Состояние крахмала в готовых кулинарных изделиях: супах-пюре, соусах, кашах.

7. Старение (ретроградация) крахмальных студней.

8. Модификация крахмала: сущность, использование модифицированных крахмалов в пищевой промышленности.