Amidonul de Cartof și Furaje Concentrate

Amidonul de cartof

Semintele plantelor contin pana la 70-80% amidon; continutul tuberculelor este, in general mai mic (16-19%, la cartofi cu 25% substanta uscata). Ca materie prima, la fabricarea amidonului servesc de obicei cartofii sau faina de porumb; procedeul consta in framantare in apa curgatoare, care antreneaza mai usor amidonul decat celalalte componente.

Aspectul amidonului este deosebit de al celulozei. In loc de fibre, amidonul se prezinta sub forma de granule, a caror forma si marime, caracteristica pentru fiecare specie vegetala (grau, porumb, orez, cartofi, tapioca etc.) permite o usoara identificare la microscop. Diametrul granulelor este de 20-100  , dupa provenienta. Ele sunt construite din straturi, vizibile la microscop, depuse concentric in jurul unui nucleu de condensare. Granulele de amidon, privite prin microscopul de polarizatie, intre nicoli incrucisati, arata fenomenul birefrigentii (cruce neagra). Cu ajutorul razelor X se constata semne de cristalizare ce dispar insa daca se elimina prin uscare apa absorbita higroscopic.

In apa rece amidonul este insolubil (cand granulele sale sunt intacte). Apa calda produce o umflare a granulelor care, la temperatura suficient de inalta, se sparg si formeaza solutii vascoase sau geluri. La racire acestea se transforma (la temepraturi fixe, variind intre 57-87, dupa specia vegetala) intr-un gel rigid, omogen, translucid: coca. Temperatura de fromare a cocai este coborata de prezenta anumitor electroliti, cum sunt: NaOH, CaCl2,KSCN si ZnCl2. Formarea cocai se datoreste pierderii mobilitatii moleculelor dizolvate, un fenomen comparabil cu cristalizarea, avand loc, ca si aceasta, la temperatura fixa. Spre deosebire de o retea cristalina, agregatul de macromolecule rigide, imobile, ce ia nastere este neregulat si inglobeaza mari cantitati de apa.

Amidonul nu este o substanta unitara, ci un amestec de doua polizaharide, numite amiloza si amilopectina (L. Maquenne, 1904) Numai ultima formeaza coca.

Unele plante sunt mai bogate in amiloza, altele in amilopectina; de obicei ambelecomponente sunt impreuna. Prin hidroliza cu acizi, atat amiloza cat si amilopectina dau numai glucoza.

Tuberculii de cartof sunt organe suculente, cu un conţinut mediu de 25% substanţă uscată şi 75% apă. în substanţa uscată predomină amidonul, urmat de proteine şi săruri minerale (tab. 7.1).

Raportate la substanţa uscată, substanţele extractive neazotate reprezintă 72,5 - 79,15% (după SLUŞANSCHI) şi 61,0 - 79,89% (după SCHICK), compoziţia chimică a soiurilor de cartof cultivate în România fiind apropiată celor cultivate în alte ţări.

Amidonul din tuberculii de cartof este constituit din amiloză (15 - 25%) şi amilopectină (75 - 85%). Amilopectina asigură o mai bună consistenţă tuberculilor la fierbere. Soiurile bogate în amilopectină se pretează la obţinerea cleiurilor industriale. Fosforul în cantitate mai mare determină îmbogăţirea tuberculilor în amilopectină.

Conţinutul tuberculilor în amidon este influenţat de factori interni (soi, etc.) şi factori externi (climă, sol, tehnologie de cultivare). Soiurile timpurii au un conţinut mai redus în amidon, ca şi cele cultivate în condiţii de umiditate abundentă şi nebulozitate mare. Soiurile tardive au un conţinut mat ridicat în amidon, iar grăunciorii de amidon sunt mai mari, pretându-se la industrializare (obţinerea de amidon şi alcool).

Conţinutul în proteină brută este, în medie, de 2% din substanţa proaspătă, iar aminoacizii esenţiali, precum şi raportul echilibrat între aceştia, dau cartofului o mare valoare alimentară. Soiul cultivat şi condiţiile climatice influenţează conţinutul în proteine (scade în anii mai ploioşi sau în condiţii de irigare).

Compoziţia chimică a tuberculilor de cartof

Compuşii chimici

După H. Sluşanschi (1969) După Schick (1966)

% din substanţa proaspătă % din substanţa proaspătă

Apă 66,1 -88,0 63,2 - 86,9

Substanţă uscată 12,0-33,9 13,1 -36.8

Substanţe extractive neazotate 8,7 - 26,2 8,0 - 29,4

Proteină brută 0,8 - 4,9 0,7 - 4,6

Grăsimi brute 0,04-1,0 0,04 - 1,0

Celuloză 0,2 - 2,5 0,2-3,5

Cenuşă 0,1 - 1,9 0,4- 1,9

Circa 3% din producţia mondială de cartofi se foloseşte pentru fabricarea amidonului (circa 2 mil. tone pe an). Amidonul se foloseşte nu numai pentru fabricarea produselor alimentare, dar şi pentru industria hărtiei şi cea a textilelor, pentru fabricarea adezivilor şi pentru recuperarea uleiurilor minerale brute.

Industria amidonului foloseşte ca materie primă diverse soiuri de cartofi care conţin cel puţin 17% amidon. Tuberculii se spală şi se trec printr-o tobă abrazivă unde sunt transformaţi într-o pastă. Pasta se trece apoi prin site rotative pentru a separa fibrele de laptele de amidon, care pe lăngă amidon mai conţine alte substanţe solubile cum ar fi zaharuri simple, proteine, acizi şi substanţe minerale. Laptele de amidon este purificat prin trecerea sa prin separatoare centrifugale continue (hidrocicloane) şi site fine. Laptele de amidon purificat este apoi deshidratat, uscat şi prin pulverizare este transformat în pulbere de amidon.