Наука і життя // Ілюстрації
Амилоза, одна з двох різновидів крохмалю, складається із сполучених в ланцюжок ланок глюкози. Сама ланцюжок зазвичай закручена в спіраль.
Інший різновид крохмалю, амилопектин, складається з розгалужених ланцюжків глюкози.
На малюнку: гранули крохмалю різних рослин. У зернятко рису міститься 60-82% крохмалю, в пшеничному зерні - 57-75%, в кукурудзі -65-75%, в бульбах картоплі - 12-24%.
<
>
Щоб зробити кисіль, потрібні вода і крохмаль. Звичайно, в кисіль для смаку додають ще ягідний сік, цукор, мед. Але нас зараз цікавить питання: яким чином білий, схожий на борошно, скрипучий на дотик порошок перетворює воду в густе желе?
Для початку з'ясуємо, що таке крохмаль і звідки він береться.
Крохмаль - це поживна речовина, яка рослини виробляють «про запас». Він міститься в листках і стеблах майже всіх рослин. Але основні «сховища» крохмалю - насіння і бульби. Людина з давніх часів використовує в їжу багаті крохмалем рослини - рис, пшеницю, кукурудзу, жито, ячмінь, овес. Багато крохмалю і в картоплі.
У рослинах крохмаль відкладається у вигляді зерен. Крохмальні зерна різних рослин відрізняються за величиною, формі, будові. Наприклад, розмір зерен картопляного крохмалю досягає 0,1 мм, а по формі вони нагадують злегка витягнуті кульки. Зерна кукурудзяного крохмалю в кілька разів менше в поперечнику - 10 20 мкм і більш плоскі.
За хімічною природою крохмаль - родич цукру. Е го молекули складаються з молекул глюкози, з'єднаних в довгі ланцюжки. (Нагадаємо, що молекула звичайного цукру - сахарози - складається із сполучених разом молекул глюкози і фруктози.) Яким би це не здавалося дивним, але солодка глюкоза в складі крохмалю втрачає всю свою солодкість! Молекули крохмалю занадто великі, щоб потрібним чином впливати на смакові рецептори, тому крохмаль абсолютно позбавлений смаку.
Насправді крохмаль - речовина неоднорідне і складається з суміші амілози і амілопектину (в картопляному крохмалі - близько 20% амілози і 80% амілопектину). Молекули амілози - це довгі ланцюжки, які зазвичай скручуються в спіраль. Такий ланцюжок може містити від декількох сотень до декількох тисяч глюкозних ланок. Молекула амілопектину має розгалужене будова, а загальне число ланок глюкози в ній може досягати десятків і сотень тисяч! У крохмальних зернах амилоза і ами-лопектін упаковані дуже щільно: гіллясті ланцюжка амілопектину утворюють міцний кристалічний каркас, а вільний простір заповнюють згорнувся в пружні клубочки молекули амілози.
У холодній воді крохмаль розчиняється. У цьому легко переконатися. Візьмемо ложку крохмалю і розмішати в склянці холодної води. Спочатку вода помутніє, але, якщо дати їй постояти, зерна крохмалю осядуть на дно.
Тепер подивимося, що буде, якщо збовтаний в воді крохмаль повільно нагрівати. Зерна починають набухати, вбираючи воду, але, поки температура менше 55 ° С, ніяких необоротних змін не відбудеться: крохмаль можна охолодити і висушити - вийде той же самий білий порошок.
А ось якщо нагрівати далі, до 60-80 ° С, зерна крохмалю розбухають настільки, що при концентрації всього в 5% заповнюють майже весь обсяг. При цьому молекули амілози виходять із зерен, переплітаються одна з одною, утворюючи тривимірну мережу. В результаті вода на наших очах перетворюється в густу, в'язку субстанцію. Якщо її охолодити, то вийде гель, або, на мові кулінарних термінів, желе. І хоча цей гель на 95% складається з води, назвати його рідким важко. Вода в складі гелю не вільна, вона «спіймана» в пастки - осередки, утворені переплетеними молекулами крохмалю.
Подальше нагрівання, особливо при активному перемішуванні, призведе до руйнування гранул, та й ланцюжки молекул крохмалю почнуть рватися. В результаті ми отримаємо не кисіль, а клейстер - густий, в'язкий, клейкий розчин. Господині знають, що кисіль можна переварювати, тому зазвичай збовтують крохмаль в склянці холодної води, вливають в киплячий відвар фруктів або ягід, швидко перемішують, а потім відразу знімають з вогню. До речі, кислота теж призводить до руйнування молекул крохмалю, по-цьому сік кислих ягід додають в кисіль в кінці приготування.
Що стосується клейстеру, то його можна використовувати як клей для паперу та тканини. У такій якості крохмаль застосовували ще 4000 років до нашої ери: стародавні єгиптяни склеювали клей-стер листи папірусу. А в Стародавньому Китаї папір покривали шаром рисового крохмалю, щоб запобігти розтіканню чорнила. Римляни в I столітті нашої ери застосовували крохмаль не тільки як клей, але і при пранні білизни. Крохмалили білизну і в середньовічній Європі, особливо пишні рюші і мереживні коміри, а сухим крохмалем припудрювали волосся.
У наш час крохмаль використовують практично для тих же цілей, що і в далекому минулому (ну хіба що волосся не пудрять): у виробництві паперу, для обробки тканин і в харчовій промисловості. Причому не тільки як основу для киселю, але і як загущувач для кремів, соусів, начинок.
***
КРОХМАЛЬ З КАРТОПЛІ СВОЇМИ РУКАМИ
Візьміть пару картоплин, очистіть і натріть на дрібній тертці. Кашку загорніть в бавовняну тканину або в два шари марлі. Занурте «мішечок» з картопляною кашкою в миску з холодною водою і як слід розімніть пальцями. Крохмальні зерна пройдуть через тканину в воду. Вода при цьому помутніє. Коли крохмаль осяде на дно, обережно злийте воду. Викладіть осад на чистий аркуш паперу або на тканину і дайте висохнути. Крохмаль готовий!
КРОХМАЛЬ ДОПОМАГАЄ АРХЕОЛОГАМ
У рослин різних видів розмір, форма, оптичні і хімічні властивості крохмальних зерен можуть досить сильно відрізнятися. Зерна крохмалю зберігаються в незмінному вигляді тисячоліттями, і цим користуються археологи. Якщо уважно розглянути під мікроскопом крохмальної зерно, прилипле, наприклад, до кам'яної мотики, млиновим жорнам або глиняному черепку, то можна визначити, якому рослині воно належало, а отже, дізнатися, що вирощували і вживали в їжу стародавні люди.
КРОХМАЛЬ І СИЛА ВАГИ
Як рослина визначає, де верх, а де низ? Чому коріння ростуть в глиб землі? Визначити потрібний напрямок росту рослині допомагають крохмальні зерна - статоліти, які знаходяться в клітинах на кінці зростаючого корінця. Під дією сили тяжіння статоліти скупчуються в нижній частині клітини. Якщо зростаючий корінь покласти горизонтально, статоліти змістяться і вкажуть правильний напрямок росту. В результаті корінь зігнеться і продовжить рости вниз. А ось в невагомості рослини втрачають орієнтацію і коріння у них ростуть в різні боки.
НАВІЩО підкрохмалюють БІЛИЗНА?
Якщо випрану білизну занурити в розбавлений холодною водою крохмальний клейстер, віджати, підсушити і пропрасувати у вологому стані гарячою праскою, на поверхні тканини утворюється тонка плівка з крохмалю і пов'язаної з його молекулами води. Подкрахмаленная тканину стає більш жорсткою, краще тримає форму. Крім того, плівка крохмалю захищає тканину від забруднення: частинки бруду не можуть проникнути до волокон тканини, а при пранні легко змиваються разом з крохмалем.
Але нас зараз цікавить питання: яким чином білий, схожий на борошно, скрипучий на дотик порошок перетворює воду в густе желе?Чому коріння ростуть в глиб землі?
НАВІЩО підкрохмалюють БІЛИЗНА?