Krakmolas - tai kompleksinis angliavandenis, polisacharidas, sudarytas mažiausiai iš 10 sacharidų molekulių. Jis pasižymi specifinėmis fizinėmis savybėmis: tai netirpūs šaltame vandenyje, balti, grūdėti milteliai. Augaluose krakmolas gaminamas fotosintezės proceso metu ir kaupiamas jų audiniuose. Pramoniniu būdu krakmolas plačiausiai gaminamas iš bulvių, kviečių, kukurūzų ir ryžių. Didžiausią reikšmę maisto pramonėje krakmolas turi kaip pagrindinis angliavandenių šaltinis žmonių mitybos racione, randamas duonoje, bulvėse, įvairiose kruopose ir grūduose. Sveikai maitinantis angliavandeniai turėtų sudaryti apie 55 % visų maistinių medžiagų. Krakmolas yra vienas geriausių lėto atpalaidavimo energijos šaltinių.
Kokybiškas, grynas krakmolas yra baltos spalvos, be pašalinių priemaišų, žvilgantis, o kramtant neturi grikšėti. Krakmolas turi savybę sugerti kvapus bei drėgmę, todėl jį rekomenduojama laikyti sandariame inde, toliau nuo stipraus kvapo šaltinių. Grynas krakmolas naudojamas kaip maisto priedas gaminant konditerijos ir kulinarijos gaminius, taip pat įvairių maisto produktų sutirštinimui.
Produktus, kuriuose gausu krakmolo ar kitokių angliavandenių, apdorojant aukštesnėje nei 120 °C temperatūroje, susidaro dirginanti skrandžio audinius bei kancerogeninė medžiaga - akrilamidas. Susidarantis kiekis proporcingas krakmolo koncentracijai ir apdorojimo temperatūrai, varijuoja tarp 150−4000 μg/kg. Saugia suvartoti paros norma laikoma iki 2,6 μg vienam kūno kilogramui; viršijant pastebima reikšmingai padidėjusi onkologinių susirgimų bei skrandžio ligų rizika ar paūmėjimas, o nuo 40 μg/kg veikia neurotoksiškai.
Pramonėje krakmolas naudojamas klijų, popieriaus, tekstilės gamyboje. Jis taip pat naudojamas skalbiniams krakmolinti. Taip apdorotus audinius lyginant, krakmolas iš dalies hidrolizuojasi ir virsta dekstrinais.
Krakmolo atpažinimo reakcija su jodu
Viena įdomesnių medžiagų, kurią vaikai gali drąsiai liesti ir tyrinėti, yra krakmolas. Atliekant eksperimentus, vaikai išsiaiškino, kad krakmolas yra balta, biri, bekvapė medžiaga, kuri girgžda tarp pirštų. Norint sužinoti, ar produktuose yra krakmolo, atliekamas jodo testas. Šis testas, galbūt, daugeliui pažįstamas dar iš mokyklos laikų.
Krakmolo atpažinimo reakcijai naudojamas jodo tirpalas. Jodo tirpalas su krakmolu sudaro kompleksinį junginį, kuris yra mėlynos spalvos. Taigi, krakmolo grūdeliai, užpilti jodo tirpalu, nusidažo mėlyna spalva. Ši cheminė reakcija tarp jodo ir krakmolo veikia spalvą. Jodas yra dažnai naudojamas indikatorius, padedantis nustatyti krakmolo buvimą tirpaluose ar medžiagose. Kai jodo molekulės sąveikauja su ilgomis krakmolo polimerų grandinėmis, susidaro sudėtinga struktūra, kuri stipriai sugeria šviesą tam tikrais bangos ilgio intervalais, todėl tirpalas įgauna intensyvią mėlyną spalvą.
Atliekant bandymą su jodu ir krakmolu, pavyzdžiui, perpjaunamas obuolys ir bulvė, tada ant jų užlašinama jodo. Išvada: jodas nuspalvina krakmolą mėlyna spalva, ir taip galime sužinoti, ar produktas turi daug krakmolo ar ne. Krakmolo tirpalo paruošimas ir reakcija su jodu: šaltame vandenyje sumaišomas krakmolas, tada šaltas vanduo sumaišomas su verdančiu vandeniu ir šiek tiek palaukiama, kol atšals - gaunamas kleisteris. Įlašinus kelis lašus jodo, iš pradžių mišinys pasikeičia į tamsiai žalią spalvą, vėliau, viską išmaišius su šaukšteliu, mišinys tampa tamsiai mėlynas. Išvada: su jodu galime sužinoti, ar produkte yra krakmolo, ar ne.
Vaikai, atlikdami eksperimentą su bulve, bananu, obuoliu, duona ir jodo tirpalu, pamatė, kad bulvė ir duona spalvą pakeitė labiausiai, nusidažė tamsiai mėlyna, beveik juoda spalva, bananas - truputį pamėlynavo, o obuolio spalva nesikeitė. Šio paprasto eksperimento metu vaikai susipažino su cheminės reakcijos procesu, kurio metu rudas jodas virsta mėlynu.
Modifikuotas krakmolas ir jo savybės
Modifikuotas krakmolas - tai krakmolas, kurio molekulėje yra pakeistos kelios jungtys, dėl ko krakmolas greičiau tirštėja. Modifikuojant krakmolą, pakeičiamos jo technologinės savybės, išsaugant jo, kaip maisto produkto, savybes. Modifikuotas gali būti kukurūzų, bulvių, ryžių krakmolas.
Krakmolo reikšmė mityboje ir sveikata
Krakmolas - vienas geriausių lėto atpalaidavimo energijos šaltinių. Anglies dioksidas ir vanduo, susidarantis fotosintezės metu, virsta gliukozės polimerais, kurių vienas yra krakmolas. Jeigu mūsų virškinamajame trakte yra virškinamas krakmolas, galų gale turime gliukozę. O kas ji yra, visi žinome - tai cukrus, kuris patenka į mūsų kraują. Žmonės, kurie turi sveikatos problemų, pavyzdžiui, serga diabetu, negali gliukozės greitai metabolizuoti, todėl krakmolą turintys vaisiai ir daržovės iškart pakelia gliukozės kiekį kraujyje. Sumažinkite arba atsisakykite paprastųjų angliavandenių - jos suteikia sotumo jausmą be nereikalingų kalorijų. Nepamirškite ląstelienos.
Tyrimai su jodu padeda nustatyti krakmolo kiekį maisto produktuose, o tai svarbu diabetu sergantiems žmonėms ir tiems, kurie rūpinasi savo mityba.
Praktiniai krakmolo panaudojimo pavyzdžiai
Atšaldytas krakmolo kleisteris, įdėjus jodo, pamėlynuoja. Šildant kleisterį, ši spalva išnyksta, o atšaldžius vėl pasirodo. Ši savybė naudojama krakmolui maisto produktuose aptikti.
Kaip patikrinti krakmolo kiekį namuose? Yra labai geras testas - jodo testas. Turėtume perpjauti bulvę per pusę ir ant jos užlašinti jodo, tuomet stebėti, kaip keičiasi bulvės spalva. Tai labai geras testas, kuris, be to, dar labai tinka sodininkams renkant obuolius. Obuolį reikia perpjauti per sėklidę ir, užlašinus jodo, stebėti, kiek krakmolo yra. Jeigu obuolys prinokęs ar pernokęs, jodas pasklinda per visą paviršių; jeigu jis neprinokęs, krakmolo bus tik aplink sėklidę ir tai reiškia, kad jau metas obuolius skinti: tokie jie ilgiausiai išsilaikys saugyklose.
Reikėtų sumalti vieną iš tų produktų ir pasigaminti kleisterį. Krakmolas nėra tirpus šaltame vandenyje, jis sudaro tokį mišinį, kuris pasižymi labai įdomiomis savybėmis, nes keičia klampumą dėl mechaninio poveikio. Tikriausiai tie, kurie gamino cepelinus, žino, kad išsunkus tarkius, ant dubens dugno lieka krakmolas, kurį bandant paimti jis tiesiog ištyžta. Jeigu išmaišote krakmolą su vandeniu ir jį kaitinate, pasidaro tikrinis tirpalas kleisteris. Juo apipilkite sumaltą produktą. Jeigu bus mėlyna spalva, reiškia, krakmolo nedaug.
„Jodo laikrodžio” cheminis eksperimentas
Krakmolo nustatymas jodo reakcijos būdu. I dalis: Darbo tikslas - aptikti krakmolą atliekant jodo reakciją. Hipotezė: Jodo tirpalas nudažo krakmolą mėlynai. Darbo eiga: 1. Paruošiami 4 mėgintuvėliai, į kuriuos įpilta po 2 ml skirtingų tirpalų: I mėgintuvėlis - 1% krakmolo vandeninio tirpalo, II mėgintuvėlis - 10% gliukozės vandeninio tirpalo, III mėgintuvėlis - 1% albumino (kiaušinio baltymo) vandeninio tirpalo, IV mėgintuvėlis - gryno vandens (kontrolė). 2. Į kiekvieną mėgintuvėlį įlašinama po 3 lašus spiritinio jodo tirpalo ir supurtyti. 3. Stebima ir palyginama, kaip juose pasikeitė tirpalo spalva. Rezultatai: Tirpalo spalva I mėgintuvėlyje tapo mėlyna, o kituose liko rusva. Jodo tirpalo spalva nepasikeitė. Išvada: Jodo tirpalas nudažo krakmolą mėlyna spalva.
II dalis: Hipotezė: Augalai tik šviesoje vykdo fotosintezę, kurios metu susintetinama gliukozė, kuri vėliau kaupiama krakmolo pavidalu. Darbo eiga: Kambarinio augalo lapas padengiamas nepermatoma juostele ir augalas paliekamas šviesoje 24 valandoms. Po 24 valandų augalas pastatomas dar parai pastovėti tamsoje. Po to atliekamas krakmolo testas: lapas palaikomas verdančiame vandenyje. Po to lapas pamirkomas spirite, išplaunamas chlorofilas. Lapas turi prarasti žalią spalvą, lieka gelsvai baltos spalvos. Tuomet lapas pamerkiamas į jodo tirpalą. Mėlynai nusidažo tos lapo vietos, kurios nebuvo uždengtos.
