Kraxmalni qandlashtirish usullari. Donli xom ashyolarni pishirish texnologiyasi

6-ma’ruza
Kraxmalni qandlashtirish usullari. Donli xom ashyolarni pishirish texnologiyasi.
Reja.
1. Pishirish jarayonini mohiyati.
2. Pishirish jarayonida kraxmal va oqsil.
3. Pishirish jarayoninga ta’sir etuvchi omillar.
Don va kartofelga obi-otashli ishlov berish .
O‘simlik xujayra qatlami, ko‘p qavatli bo‘lib, qatlamlar bir biri bilan marfologik tuzilishi va kimyoviy tarkibi bilan farqlanadi. Ikkilamchi qatlamni ichki qismi 80% sellyulozadan iborat. Birlamchi qatlam pektin va selyulozadan tashqari lignosellyulozadan iborat. Bunday lignotsellyuloza suvda qiyin bo‘kadi.
Birinchi qatlamdan ajratilgan sellyuloza ikkinchi qatlamdan olingan sellyulozaga nisbatan sekin gidrolizlanadi.
Agar ularni mikromorfologik tuzilishini nazarda tutmasak, fermentlarni sellyulozaga yaqinlashishi va reaksiya tezligi bir qator omillar bilan cheklangan. Ularni ichida eng muhimi sellyulozani kristallik darajasi, substratni yuzasi, fermentlarni unga bo‘lgan moyilligi, lignin va gemitsellyulozani miqdorini aytish mumkin. Sellyuloza va lignonsellyuloza fermentativ gidrolizi substratni nisbiy yuzasiga bog‘liq bo‘lib, jarayonni boshlangich davrida reaksiya tezligini oshishi chiziqli ko‘rinishga ega bo’ladi.
Substrat yuzasiga qancha ko‘p ferment adsorbsiyalansa, reaksiya tezligi shuncha ko‘p bo‘ladi. Ma’lumki, sellyuloza fermenti 2 ta ekzofermentlardan, ”mustaxkam” va “bo‘sh” adsorbsiyalangan fermentlardan tashkil topgan.
Substrat bu - ferment taʼsirida oʻzgaradigan modda (asos).
Yuzada “mustaxkam” adsorbsiyalangan sellyulaza yuqori faolikka ega bo‘ladi. Sellyulozani fermentativ gidrolizida “bo‘sh”va“mustaxkam” adsorbsiyalangan fermentlar birgalikda ta’sir etadi.
Doni tarkibida kraxmalni miqdori, umumiy quruq moddalarni yarmidan ko‘pini tashkil qiladi. Kraxmal o‘simlik xujayrasida ko‘p qirrali qobiq granula ko‘rinishda bo‘ladi. Kraxmal granulasini o‘lchamlari 1 mikm dan 120 mikm gacha bo‘ladi. Eng yirik granula kartofel kraxmaliniki bo‘lib, o‘rtacha 40-50 makm ga teng. Kimyoviy tarkibi bo‘yicha kraxmal 2 ta poliozalardan, ya’ni amiloza va amilopektinlardan iborat.
Amiloza issiq suvda yaxshi eriydi va eritmasi quyuq massa hosil qiladi. Amilopektin qaynoq suvda eriydi va quyuq massa hosil qilmaydi. Amiloza eritmasi barqaror emas turib qolsa erimaydigan cho‘kma xosil qiladi. Amiloza yod bilan ko‘k rang beradi, lekin amilopektin esa ko‘k binafsha rang beradi.
Ma’lum bir harorat oralig‘ida va osmatik bosim ostida kraxmal granulalari xajm bo‘yicha oshadi va ba’zi bir struktura elementlari orasida bog‘lar uziladi, kraxmal donachasi eritmasi quyuqlashadi – kleystirizatsiya jarayoni yuz beradi.
Obi-otshli ishlov berishdan maqsad xom-ashyoni amilolitik fermentlar orqali qandli moddalarga aylantirishga tayyorlashdan iborat.
Kraxmal yaxshi pishirilgan bo‘lsa qandga aylantirish jarayoni tez va to‘liq ketadi. Obi-otashli ishlov berish maxsus moslamalarda amalga oshiriladi. Kraxmalli xom-ashyo to‘yingan suv bug‘i bilan 0,5 MPa, T= 158,1°C bosim ostida ishlov beriladi. Bu sharoitda kraxmal eriydi, xujayra qobig‘lari qisman eriydi va yumshayadi. Xom-ashyo puflagichdan o‘tgandan keyin bosimni keskin kamayishi orqali xujayra qobig‘i buzilishiga olib keladi. Pishirish jarayonida xom-ashyo bira to‘la sterilizatsiyalanadi.
Agar xom-ashyoni maydaligi kraxmal donachalarini maydaligidan kichik bo‘lsa, xujayra qobig‘i va kraxmal donachalari ham buziladi. Buning natijasida 60-80°C suvda eriydi va amilolitik fermentlar orqali qandli moddalarga aylanadi. Lekin bunday maydalash spirt-ishlab chiqarish zavodlarida qo‘llanilmaydi. Chunki, elektr energiyani sarfi yuqori bo’ladi. Xom-ashyoni 1-1,5 mm gacha maydalash va uni pishirish usuli keng tarqalgan.
Buning natijasida pishirish harorati va vaqti ancha kamayadi. Pishirishgan xom-ashyoni purkalash natijasida u yana ham maydalanadi. Kartofel yirik xujayraga ega. Xujayra suvga to‘ldirilgan va yupqa pustloq qobig‘iga ega. Shuning uchun uni pishirishda , issiqlik tez ichki qavatiga o‘tadi.
Xujayra stukturasini buzish va uni bo‘ktirish uchun oz miqdorda bug‘ lozim bo’ladi, ammo suv esa umuman kerak bo’lmaydi. Kraxmal miqdori yuqori bo‘lgan kartofel uchun oz miqdorda suv qo‘shiladi. Obi-otashli ishlov berishni birinchi bosqichida maydalanmagan kartofelga ikkilamchi bug‘ (purkash natijasida hosil bo‘lgan bug‘) berib isitiladi.
Buning ta’sirida kartofelning harorati 70°C dan oshmasligi kerak. Yuqori haroratda kartofel yorilishi mumkin va undan chiqayotgan kraxmal kleysteri kartofelni ustki qismini qoplashi natijasida pishish jarayoni to‘liq ketmasligi mumkin. Harorat 40-60°C dan kam bo‘lmasligi kerak, chunki amilolitik fermentlar kraxmalni qandga aylantirishi mumkin. Sof kartofel uchun uni pishirish vaqti 30 min tashkil etadi.
Uzluksiz ishlovchi qurilmalarda kartofel birinchi navbatda maydalanadi. Bolg‘ali maydalagichdan foydalaniladi. Buning natidasida hujayrani ko‘p qismi ochiladi, 70% ga yaqin kraxmal hujayra suvi orqali chiqadi. Kartofel bo‘tqasi 40°C da chala pishiriladi. Buning natijasida yopishqoqlik judayam oshib ketadi. Shuning uchun alfa-amilaza orqali olib borilganda bo‘tqaning qovushqoqligi ancha pasayadi.
Donli mahsulotlarni pishirishga tayyorlash, kartofelni tayyorlashdan farq qiladi. Donli mahsulotni namligi 12-18% ni tashkil qiladi. Donni maydalash uchun ancha mexanik kuch kerak bo‘ladi. 1 tonna donni maydalash uchun 70-90 kDj elekrt energiya kerak. Donli mahsulotlar ham, kartofel kabi asosiy pishirish jarayonidan oldin chala pishiriladi. Buning uchun donli mahsulot uni 1:2,5 dan 1:3,5 gacha nisbatan suv qo‘shiladi (qandga aylanganda quruq modda hisobida 16-18% bo‘lishi kerak).
Buning natijasida donli massa suvni shimadi. 55°C da kraxmal, kleykovinaga nisbatan kamroq bo‘kadi. 60°C va undan yuqori haroratda kraxmalni bo‘kishi kamayadi. 90°C dan don qobig‘i yoriladi va kraxmal kleysterilizatsiyalanadi. Yaxlit don sekinroq bo‘kadi. Defektli donlar tezroq bo‘kadi. Yaxlit don 85-95°C qizdiriladi va 60-75 min shu haroratda ushlanadi. To‘liq bo‘kishga 2 soatdan so‘ng erishiladi. Chala pishirilgan donli mahsulotlar o‘z oqimi bilan qaynatish apparatiga tushadi.
Don qancha maydalangan bo‘lsa shincha tezroq bo‘kadi, kleysterizatsiyalanadi va yopishqoqligi oshadi. Donni yirik zarrachalari (1mm) 60°C dan yuqori haroratda yopishqoqligi tez oshadi, 72-75°C da esa yuqori ko‘rsatgichiga ega bo‘ladi. Keyin esa yopishqoqlik kamaya boshlaydi. Buning sababi, amilaza fermenti ta’sirida kleyster stukturasi buziladi.
Xom-ashyoni to‘liq bo‘ktirish va kleysterizatsiyalash uchun α-amilaza qo‘llaniladi. Bakterial α-amilaza ta’sirida 95°C kraxmal yuqori molekulali dekstrinlarga parchalanadi.
Xom-ashyo shu usulda pishirilgandan so‘ng, asosiy pishirish apparatiga beriladi. Bu apparatlarda harorat 140-170°C ga, bosim esa 0,27-0,71 MPa ko‘tariladi. Pishirishni boshlang‘ich davrida suvni yutilishi, bo‘kish va kleysterizatsiya jarayoni tugallanadi. Shu bilan birga kraxmal pentozan, gektozan va boshqa moddalar erigan holga o‘tadi.
Pishirish davrida birinchi navbatda donni tashqi qavatidagi hujayralar buziladi, ichki hujayralar butunligicha qoladi. Donli mahsulotlarni ichki hujayralarni buzilishi 40-50 min, kartofelniki esa 15-30 min davom etadi. Yaxlit don hujayralarni buzilishi 65-75 min ichida yuz beradi.
Xom-ashyolarni pishirish usullari.
Spirt ishlab chiqarish korxonalarida xom-ashyoning pishirishni uzluksiz va davriy usulluri qo‘llaniladi.
Uzluksiz pishirish usuli.
Xom-ashyoni maydalash. xom-ashyo yaxshi bir xil maydalanmagan bo‘lsa, u truba ichida tiqilib qolishi mumkin. Shuning uchun bug‘doy unini diametri 1,5-1,7 mm bo‘lishi kerak .
Ba’zi bir korxonalarda bug‘doy 2 marta maydalaniladi va diametri 1mm bo‘lgan elakdan o‘tkaziladi. Bu esa 1 tonna bug‘doydan olinadigan spirt 0,3-0,4 dalga oshishiga olib keladi. Pishirish haroratini 140°C dan 135-132°C tushirishga va pishirish vaqtini 10-15 min kamaytirishga olib keladi.