Pati diperoleh dari jagung, sorgum, gandum dan tanaman sereal lainnya, seperti kentang, ubi jalar, singkong dan tanaman kentang lainnya.Setelah direndam dan digiling, zat-zat non-pati seperti protein, lemak, dan selulosa dipisahkan dan dihilangkan. Ketika pati diproses dari jagung, zat non-pati yang diperoleh seperti protein dan minyak jagung memiliki nilai tinggi, sehingga industri tepung jagung berkembang pesat. Setelah pengembangan teknis pemrosesan dalam pati untuk mempersiapkan gula pati dan turunan pati, berbagai aplikasi pati dieksplorasi, yang mempromosikan pengembangan pengolahan pati menjadi produksi industri skala besar. Pati adalah karbohidrat butiran putih yang disintesis secara alami oleh tanaman melalui fotosintesis, ditemukan dalam biji tanaman (seperti jagung, gandum, beras, sorgum dan kacang-kacangan), akar (seperti ubi, singkong), dan umbi-umbian (seperti kentang). Sedang. Kandungan pati dalam biji, akar dan batang berbagai tanaman, morfologi dan struktur partikel bervariasi dengan varietas, iklim, kultur tanah dan kondisi pertumbuhan lainnya.
Produk pati adalah produk yang terbuat dari pati, yang diproses dengan proses mekanik, kimia atau biokimia. Ada banyak jenis produk pati, dan metode klasifikasi bervariasi. Menurut teknologi pemrosesan, secara kasar dapat dibagi menjadi empat kategori: produk pemisahan pati, produk berbentuk pati, pati yang dimodifikasi dan gula pati. Sebagian besar produk ini adalah bahan baku untuk industri makanan atau makanan, dan beberapa bahan baku untuk industri kertas, industri tekstil, dan industri lainnya.
Sifat fisik pati dan struktur kimia Starch terdiri dari partikel-partikel kecil dengan berbagai bentuk. Partikel tepung jagung sebagian besar bulat dan poligonal, dengan diameter 5 hingga 26 mikron, pati kentang berbentuk oval, dengan diameter 15 hingga 100 mikron, dan pati beras poligonal dengan diameter 3 hingga 8 mikron.
Butiran pati tidak larut dalam air dingin dan dicampur dengan air untuk membentuk suspensi susu yang disebut susu kanji. Ketika susu pati dipanaskan sampai suhu tertentu, butiran pati membengkak dan membengkak untuk mendapatkan pasta pati kental.Fenomena ini disebut gelatinisasi, dan suhu ini disebut suhu gelatinisasi. Suhu gelatinisasi pati jagung adalah 64-72 ° C, pati kentang 56-67 ° C, dan pati ubi jalar 70-76 ° C. Produk yang berbeda dapat dibuat menggunakan suhu gelatinisasi yang berbeda.
Diketahui pada awal abad ke-19 bahwa pati adalah polisakarida yang terdiri dari glukosa. Konfigurasi D-glukosa ditentukan antara 1884 dan 1894. Ditentukan sekitar tahun 1935 bahwa unit glukosa yang membentuk pati adalah glukosa α-D-hexacyclic, dan sebagian besar terdiri dari ikatan α-1,4. Sampai tahun 1941, pati tersebut berhasil dibagi menjadi rantai linier yang terdiri dari struktur linier. Dua bagian amilopektin tersusun dari pati dan struktur bercabang. Varietas pati yang berbeda memiliki kandungan dua jenis pati yang berbeda, misalnya kadar amilosa dalam tepung jagung sekitar 26%, sedangkan kadar pati jagung rantai tinggi mencapai 70-80%. Kandungan pati beras dan kentang sekitar 70%. Sekitar 20%. Kandungan amilopektin dalam jagung lengket dan pati ketan bisa mencapai 100%.
Produksi pati Pada tahap awal produksi pati, kentang dan kacang-kacangan digunakan. Langkah-langkah pemrosesan pati adalah perendaman bahan baku, penggilingan sekunder kasar dan halus, pengayakan dan pemisahan serat, dan bubur difermentasi dengan asam laktat untuk memisahkan protein, dan setelah pembilasan berulang, bubur disaring oleh kantong gantung untuk mendapatkan lebih banyak pati. Diolah menjadi makanan seperti kipas dan bubuk.
Karena perkembangan teknologi aplikasi, teknologi pembuatan pati telah terus ditingkatkan, dan jagung modern telah digunakan untuk memproduksi pati (lihat pengolahan gandum).
Produk pemisahan pati memisahkan pati menjadi produk amilosa dan amilopektin yang relatif sederhana.
Metode pemisahan menggunakan perbedaan sifat fisik dan kimia dari dua komponen di atas telah dipelajari. Namun, karena produk yang diperoleh pada dasarnya adalah campuran dari dua komponen, dan sejumlah besar energi yang dikonsumsi dalam proses pemisahan, teknik pemisahan ini tidak memiliki kepraktisan aplikasi produksi industri. Di bidang pertanian, teknologi pemuliaan pada dasarnya telah memenuhi persyaratan. Sebagai contoh, di AS pati, varietas jagung khusus dengan kandungan amilosa 80% telah diproduksi dalam skala besar, dan biji-bijian astringen (kental) yang mengandung hampir amilopektin lebih umum di dunia. Langsung digunakan untuk menghasilkan produk amilosa atau amilopektin yang relatif sederhana.
Amilosa memiliki sifat pembentuk film yang baik dan dapat dibuat menjadi film yang dapat dimakan dengan kekuatan tarik tinggi, kelarutan dalam air, dan kemampuan terurai secara hayati. Penambahan plasticizer hidrofobik atau amilosa yang dimodifikasi dengan reaksi pengikatan silang dapat digunakan untuk membentuk film yang tahan air. Amilosa adalah pengikat yang kuat, zat pelapis, pasta, zat pembentuk gel dan perekat. Amilopektin stabil dalam larutan, tidak mudah mengental, gel atau mengendap, dan dapat menjaga cairan pasta transparan dan kental untuk waktu yang lama, dan cocok untuk persiapan makanan yang memiliki persyaratan seperti itu.
Produk yang dibentuk oleh pati mengalami proses pemanasan, gelatinisasi, pencetakan dan pengeringan untuk membentuk produk dengan bentuk tertentu. Ada penggemar, bedak kulit, sagu, dll.
Kipas kipas adalah makanan tradisional Tiongkok, terbuat dari tepung kacang hijau dan air mendidih untuk membuat pasta tipis. Tambahkan tepung mentah yang tepat, aduk untuk mendapatkan pasta yang tebal dan sedang, lalu letakkan di bagian bawah barel bocor dengan banyak lubang bundar kecil. Di tengah, pasta secara alami mengalir dari lubang ke strip tipis dan jatuh ke dalam air dengan hampir mendidih.Lipisan tipis dimasak dan dibentuk, dan kemudian mengalir melalui bak air dingin yang berdekatan untuk mendinginkan, dan kemudian memotong dan mengeringkan. Pati kacang dapat bocor menjadi produk berserabut yang kuat dan berkelanjutan yang disebut kipas. Pati kentang hanya bisa bocor ke dalam produk dengan diameter yang relatif besar, yang biasa disebut bihun.
Susu tepung bubuk ditempatkan dalam nampan logam dangkal dan mengambang di atas bak air mendidih untuk direbus, dan bubuk dikupas menjadi lembaran tipis.
Sagu akan menyesuaikan tepung tapioka atau tepung sagu menjadi pasta tipis, tambahkan sekitar 20 kali tepung mentah dan aduk menjadi bentuk adonan, kemudian giling menjadi bentuk manik dan keringkan. Cocok untuk membuat tambalan manis dan buah.
Makanan cepat saji di Eropa dapat digranulasi dengan tepung kentang dan susu kental atau susu bubuk, dipanaskan dan dikeringkan pada suhu 100 hingga 150 ° C, dan segera disajikan setelah persiapan.
Pati mentah yang dimodifikasi secara kimia, fisik atau enzimatis dimodifikasi untuk mengubah sifat-sifatnya agar lebih cocok untuk berbagai penggunaan spesifik. Juga dikenal sebagai pati termodifikasi.
Ada banyak metode perawatan untuk denaturasi pati. Butiran pati padat dan gelatinisasi dalam air, yang disebut pati pra-gelatinisasi.Beberapa dari mereka dipanaskan atau dihancurkan secara kimiawi untuk memecah beberapa atau semua molekul pati, dan struktur granula pati melemah, yang mengurangi kemampuan pembengkakan selama gelatinisasi. Pati termodifikasi asam (pati termodifikasi asam), pati teroksidasi dan dekstrin, dan perlakuan kimiawi untuk mengubah struktur kimia beberapa unit glukosa dalam molekul pati untuk membentuk turunannya seperti ester pati, pati eter, pati yang dicangkokkan, dialdehyde Pati dan pati ionik, dll.
Tujuan denaturasi pati adalah untuk mengubah sifat gelatinisasi dan karakteristik pasta dari pati asli, mengurangi kecenderungan pati untuk mengatur dan kecenderungan gelasi, meningkatkan kapasitas penahanan air pasta pati pada suhu rendah, meningkatkan hidrofilisitas atau memberikan hidrofobik. Perkenalkan tubuh ion dan sejenisnya untuk membuatnya lebih cocok. Tingkat perubahan sifat-sifat pati setelah pengolahan denaturasi tergantung pada varietas pati asli, metode pretreatment, rasio amilosa terhadap amilopektin, distribusi berat molekul pati, jenis reaksi denaturasi, jenis substituen dan tingkat substitusi, dan apakah pati asli mengandung senyawa majemuk. (protein, lemak, senyawa fosfor) dan faktor lainnya. Pati dapat dikenai dua atau lebih perawatan denaturasi untuk mencapai persyaratan yang diinginkan.
Pati pati pregelatinized dibuat dengan pemanasan dan gelatinisasi dalam air dan pengeringan. Ketika digunakan, pasta disesuaikan dengan air, pemanasan dihilangkan, dan produk dapat secara substansial direhidrasi menjadi cairan pasta kental. Ada tiga metode persiapan. 1 Metode penggulungan, susu pati dipanaskan dan gelatin pada drum yang dipanaskan dan dikeringkan, dikikis menjadi beberapa bagian dan dihancurkan serta disaring untuk mendapatkan produk. 2 Metode ekstrusi, pati dengan sedikit air ditekan di bawah gaya geser tinggi melalui silinder superheated, dan tiba-tiba diangin-anginkan dan dikeringkan di atmosfer, dan produk diperoleh dengan menghancurkan dan menyaring. 3 metode semprot, gelatinisasi dipanaskan susu pati, semprot pengeringan menjadi bubuk di ruang pengering dipanaskan. Pati pregelatinized adalah bahan yang biasa digunakan dalam bubuk makanan yang telah dicampur dan dapat digunakan sebagai pengental untuk makanan serum. Digunakan secara industri sebagai compatibilizer untuk lumpur pengeboran minyak, pengikat untuk inti cetakan logam.
Suatu produk yang diperoleh dengan mereaksikan pati pati termodifikasi asam dengan asam pada suhu gelatinisasi di bawah pati. Suatu produk yang dibuat dengan mengolah susu kanji dengan asam dan pemanasan sampai suhu gelatinisasi atau lebih tinggi adalah sakarida kanji. Ketika pati yang dimodifikasi asam diproduksi, susu pati ditambahkan dengan asam sulfat atau asam klorida pada suhu 40 hingga 60 ° C, diaduk selama beberapa jam, dan setelah tingkat konversi yang diinginkan tercapai, asam dinetralkan, disaring atau disentrifugasi, dicuci dengan air dan dikeringkan. Karakteristik utama dari pati yang dimodifikasi asam adalah penyusutan molekul, penurunan viskositas, peningkatan nilai alkali (nilai reduksi), kelarutan dalam air panas meningkat, dan aliran pasta panas meningkat, sehingga dapat dimasak pada konsentrasi tinggi dan mengeras setelah pendinginan. Gel ini cocok untuk pembuatan dasar permen karet. Pasta pati jagung lengket yang didenaturasi asam dapat disimpan transparan tanpa gelasi setelah pendinginan, dan cocok untuk pembuatan pita perekat ulang. Karena sifat pembentuk film dan adhesi yang baik, sangat cocok untuk ukuran benang dan perekat tas.
Industri pati teroksidasi mengacu pada perlakuan oksidasi pati dengan hipoklorit, oksidasi beberapa kelompok aldehida dan kelompok hidroksil dalam kelompok glukosil menjadi gugus karboksil dan karbonil, dan beberapa rantai molekul juga terputus, juga dikenal sebagai modifikasi hipoklorit. Pati. Pada saat pembuatan, susu pati disesuaikan dengan basa dalam tangki reaksi dengan bubur pengaduk, dan larutan natrium hipoklorit (atau kalsium) ditambahkan untuk mengontrol suhu pada 21 hingga 38 ° C. Setelah waktu reaksi yang berbeda, produk dari spesifikasi yang berbeda dapat diproduksi. Setelah pati teroksidasi, suhu gelatinisasi diturunkan, gelatinisasi mudah, viskositas pasta diturunkan dan distabilkan, kekuatan perekat kuat, properti pengendapan lemah, properti penampung air baik, dan properti pembentukan film baik. Banyak digunakan untuk ukuran permukaan kertas dan papan. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan pati teroksidasi telah menurun dalam hal ini karena teknologi konversi "in situ" yang pabrik kertas mempromosikan konversi enzimatik berkelanjutan dan konversi termokimia. Dalam industri tekstil, pati teroksidasi terutama digunakan untuk ukuran, serta untuk pencelupan dan pencetakan. Pati teroksidasi digunakan sebagai pengental dalam industri makanan dan lebih cocok untuk pembuatan basa getah daripada pati konversi asam. Pati teroksidasi ringan cocok untuk memodulasi adonan dan remah roti untuk lapisan celup sebelum penggorengan.
Produk berbasis dekstrin dibuat dari pati granular kering-dekstrin dengan reaksi konversi pirolisis. Dekstrin yang dibuat oleh asam atau hidrolisis enzimatik berbeda. Pirolisis dekstrin dapat dibagi menjadi dekstrin putih, dekstrin kuning dan permen karet Inggris. Proses pembuatan dekstrin terutama mencakup empat langkah pretreatment (penambahan asam atau buffer), pra-pengeringan, konversi pirolisis, dan pendinginan. Dekstrin putih dikonversi pada pH rendah dan suhu rendah, getah Inggris dikonversi pada pH tinggi dan suhu tinggi, dekstrin kuning dikonversi pada pH rendah dan suhu tinggi. Reaksi kimia dari proses pemurnian pirolisis sangat rumit, terutama termasuk hidrolisis, transfer glukosida dan repolimerisasi. Sifat dan warna, kelarutan, kadar gula reduksi, dan viskositas pirodekstrin bervariasi tergantung pada jenis dan tingkat konversi. Dextrin banyak digunakan sebagai perekat dan sangat cocok untuk memformulasikan perekat dengan kandungan padatan tinggi. Dekstrin dapat melekat dengan cepat dan cepat mengering, sehingga meningkatkan kecepatan ikatan. Cocok untuk ikatan gulungan spiral, laminasi, kotak karton, label botol, ikatan amplop, pita perekat pembuatan, segel rokok, perekat perpustakaan, perekat wallpaper, perekat kertas tas, dll.
Starch crosslinked Starch yang dimodifikasi di mana bahan kimia difungsional atau polifungsional tertentu dihubungkan silang dengan eterifikasi atau esterifikasi dua kelompok hidroksil dalam molekul yang sama atau molekul pati yang berbeda. Butiran pati, setelah pengikatan silang, memperkuat ikatan hidrogen yang terikat erat di dalam butiran. Sejumlah kecil zat pengikat-silang dapat secara signifikan mengubah sifat gelatinisasi dan pembengkakan granula pati. Pati bertaut silang yang diproduksi secara industri umumnya memiliki satu ikatan ikatan silang per 200 hingga 2000 unit glukosa. Zat pengikat silang ditambahkan ke suspensi berair alkali dari pati di bawah 50 ° C untuk melakukan reaksi, dan setelah derajat yang diinginkan, dinetralkan, dan garam dan reagen yang tersisa dicuci dengan filtrasi, dicuci dengan air, dan dikeringkan. Pereaksi yang terikat silang dengan pati sebenarnya digunakan untuk produksi hanya asam adipat dan asam asetat yang dicampur anhidrida (dibuat menjadi diamil adipat), natrium trimetafosfat (dibuat menjadi diammonium fosfat) dan epiklorohidrin (dibuat). Beberapa seperti dimethane gliserin. Makanan terbatas pada pati asam diamilat diamil dan diammonium fosfat.
Butiran pati bertaut silang relatif kuat dalam struktur dan tidak mudah hancur oleh geser, suhu tinggi atau keasaman, dan dapat mempertahankan viskositas kerja yang tinggi. Ketika tingkat ikatan silang tinggi, itu tidak gelatin bahkan di bawah memasak tekanan tinggi. Star-linked cross cocok untuk saus salad, sup kalengan, kaldu, saus, makanan bayi, isi buah, puding, dll, dan makanan goreng.Hal ini juga cocok untuk pasta cetak tekstil, perekat bergelombang, lumpur sumur minyak, baterai kering, baterai. Adsorben elektrolit, bubur serat.
Suatu produk yang dibentuk oleh esterifikasi gugus hidroksil di bagian unit glukosa dari molekul pati ester pati dengan asam organik atau anorganik. Ada enam jenis makna praktis produksi berikut ini.
1 Starch acetate: mengacu pada produk esterifikasi gugus hidroksil pada bagian unit glukosa dalam molekul pati dengan asam asetat. Produk yang memiliki tingkat substitusi 0,2 atau kurang digunakan dalam produksi. Dibandingkan dengan pati asli, suhu gelatinisasi asetat pati diturunkan sebesar 5 hingga 10 ° C, sehingga mudah gelatin selama perebusan panas. Ketika pasta pati didinginkan, viskositas naik perlahan-lahan, cairan pasta transparan, dan kondensasi lega .. Asetat pati dikombinasikan dengan pengobatan cross-linking dapat menahan sterilisasi suhu tinggi pH3, homogenisasi tekanan tinggi, gaya geser selama pemompaan, dan 5 ° C atau -18 ° C. Temperatur rendah, sehingga sangat cocok untuk makanan kaleng, makanan beku, makanan kering, makanan bayi, tambalan buah dan krim. Badan Pengawas Obat dan Makanan AS mengizinkan asetat dengan kandungan asetil di bawah 2,5% untuk digunakan dalam makanan. Industri kertas digunakan untuk mengukur ukuran permukaan kertas, meningkatkan kemampuan cetak, membuat pori-pori menjadi halus dan seragam, dan meningkatkan kekuatan permukaan, ketahanan abrasi, penyerapan minyak dan ketahanan pelarut. Cocok untuk membuat pita perekat.
2 Pati suksinat: Setengah ester yang dibentuk oleh esterifikasi gugus hidroksil dalam unit glukosa dari molekul pati dengan asam suksinat. Dapat membengkak dalam air dingin, suhu gelatinisasi lebih rendah dari pati asli, viskositas yang kuat, cairan bening dan tahan beku, cocok untuk sup, makanan kaleng, makanan beku, disintegrator digunakan sebagai tablet dalam pengobatan; kertas Digunakan sebagai pasta permukaan dan lapisan pengikat.
3 Alkena pati suksinat: setengah ester yang dibentuk oleh esterifikasi gugus hidroksil dari unit glukosa dalam molekul pati dengan asam suksinat alkena. Turunan ini memiliki gugus hidrofilik asli dan gugus hidrofobik yang sesuai, dan merupakan penstabil emulsi yang sangat baik. Yang paling penting dari ini adalah pati octene succinate, yang dapat menstabilkan emulsi minyak-dalam-air dan dapat digunakan sebagai pengemulsi minuman ringan untuk merangkum bahan-bahan yang tidak larut dalam air seperti rasa, rasa dan vitamin, yang cocok untuk pengeringan semprot. Ini juga dapat digunakan sebagai agen enkapsulasi rilis lambat.
4 Starch phosphate: Turunan dari bagian unit glukosa dari molekul pati yang diesterifikasi dengan asam fosfat. Jika fosfat hanya dikombinasikan dengan gugus hidroksil dalam molekul pati, itu disebut pati fosfat.Ini adalah turunan anionik, viskositas pasta tinggi, jelas dan stabil, dan tahan beku lebih unggul dari turunan lainnya, dapat dibuat dengan air pendingin. Bubuk puding. Badan Pengawas Obat dan Makanan AS mengizinkan beberapa pati yang diesterifikasi dengan fosfat seperti natrium dihidrogen fosfat untuk digunakan dalam makanan. Kandungan fosfor dari pati (dalam hal fosfor) tidak boleh melebihi 0,4%. Ini digunakan sebagai aditif ujung basah dan pengikat cat dalam pembuatan kertas, sebagai ukuran ukuran pada tekstil, sebagai pengisi dalam pengobatan, dan sebagai flokulan untuk pengolahan air limbah.
5 Starch Sulfate: Suatu produk dari reaksi esterifikasi dari bagian unit glukosa dari molekul pati dengan asam sulfat. Ini dapat membentuk pasta kental, jelas dan stabil. Ini memiliki aktivitas biologis dan memiliki kegunaan tertentu dalam pengobatan.
6 Staranth xanthate: Starch adalah produk yang dibentuk oleh esterifikasi alkohol dengan asam dithiocarbonic. Faktanya, pati dihasilkan dengan bereaksi dengan karbon disulfida dengan adanya natrium hidroksida dan air. Pati xanthate digunakan untuk pertukaran ion logam dalam pengolahan air limbah, digunakan untuk enkapsulasi pestisida yang mudah menguap untuk pelepasan lambat, dapat digunakan sebagai pengisi untuk karet granular, pembuatan kertas digunakan sebagai pengikat interfiber.
Produk dari reaksi eterifikasi gugus hidroksil di bagian unit glukosa dalam molekul pati eter pati dengan hidrokarbon rantai. Berguna untuk pati hidroksietil dan pati hidroksipropil.
1 hidroksietil pati: kelompok hidroksil dari bagian unit glukosa dalam molekul pati