Что же самое главное в картофеле? Ясно, что основную ценность картофеля составляет крахмал. Его содержится в клубнях в девять-десять раз больше, чем белков.
Благодаря высокому содержанию крахмала картофель и стал заменителем хлеба. Это обстоятельство определило и широкую возможность его технической переработки в патоку, глюкозу, спирт. Продукты эти получаются только из крахмала. Когда мы потребляем картофель за столом, мы съедаем его целиком, не задумываясь над тем, что в нем содержится. Но очень часто, и на кухне, и в быту, а особенно на производстве, нужен чистый крахмал. Картофельный крахмал — это белый порошок с характерным хрустом. Его иногда неправильно называют картофельной мукой. Что же представляет собой этот порошок и каковы его свойства? Из чего он состоит и как делается?
Обычный картофельный крахмал всегда содержит 20 процентов влаги. Совершенно сухого крахмала практически не бывает. Уместно обратить внимание на одно любопытнее свойство крахмала. Состоя на одну пятую из воды, он тем не менее представляет собой совершенно сухое на ощупь вещество. А вот если бы сахар или соль содержали не 20 процентов, а даже вдвое меньше влаги, это были бы совершенно мокрые продукты.
Попробуем взболтать немного крахмала в воде. Он там нисколько не растворится и постепенно так же, как речной песок, осядет на дно. Поместим одну-две капли крахмальной взвеси под микроскоп. Мы увидим, что картофельный крахмал состоит из большого количества зерен яйцевидной формы. В микроскопе можно отчетливо увидеть своеобразное слоистое строение этих зерен. Зерна картофельного крахмала по сравнению с рисовыми или пшеничными считаются довольно крупными. Диаметр их колеблется в пределах, от 10 до 100 микронов, то есть от одной сотой до одной десятой доли миллиметра. Разумеется, по сравнению с этими «крупными» зернами даже булавочная головка окажется настоящим великаном.
Если в холодной воде крахмал не растворяется, то совершенно иначе он ведет себя в горячей воде. Уже при температуре примерно 60° начинается клейстеризация крахмала. Зерна поглощают большое количество воды, очень сильно набухают и образуют густой непрозрачный раствор, который всем известен под названием клейстера.
А из чего состоит крахмал? Какое место занимает он в химии? Укажем, что, как и все бесчисленные вещества растительного и животного происхождения, крахмал прежде всего содержит в каждой своей молекуле углерод.
Углерод — это тот элемент, который в различных комбинациях с другими химическими элементами, составляет основу всей живой природы. Ученые подсчитали, что содержание углерода в животных и растительных организмах, населяющих землю, составляет около 700 миллиардов тонн. В молекуле крахмала углерод не одинок. Чудесными химическими силами связан он с атомами водорода и кислорода. Химики установили, что в каждой самой маленькой частице крахмала на каждые шесть атомов углерода приходится десять атомов водорода и пять атомов кислорода. Кто изучал химию, тот знает, что. именно такое соотношение имеется в химической формуле воды. Каждая молекула воды имеет простую формулу: Н2О. А общее число атомов водорода и кислорода в крахмальной частице соответствует пяти молекулам воды. Такое любопытное соотношение химики давно уже заметили не только в крахмале, но и в сахаре, клетчатке и некоторых других веществах. Это дало повод назвать эти вещества углеводами, так как будто состоят они из углерода, или угля, и воды. Но это только кажущееся, обманчивое представление о составе углеводов. Да и, кроме того, теперь обнаружены и такие соединения из той же химической семьи, где это соотношение угля и воды вовсе не наблюдается. Название, тем не менее, осталось. Крахмал относится к классу углеводов. В этом смысле он — близкий родственник клетчатки и всех сахаров. Недаром в чудесном явлении фотосинтеза крахмал ведь образовался из глюкозы — из этого простейшего сахара.
Как же получается чистый крахмал? Еще лет двести назад его не умели добывать из картофеля. Поступали тогда — и еще много позже — так: картофель очищали от грязи, сушили, а потом растирали в тонкий порошок; при этом получали грубую, темного цвета картофельную муку. Нынешний крахмал нисколько не похож на эту муку.
Первым, кто предложил более совершенный способ получения чистого крахмала, был замечательный русский ученый Андрей Тимофеевич Болотов. Более 180 лет назад опубликовал он сочинение, в котором предложил свой способ изготовления картофельного крахмала. Мы применяем теперь сложные машины, добиваемся лучших результатов. Но в основе своей и нынешний способ напоминает тот, что предложил Болотов. Суть его заключается в том, что разрушают клетки растительной ткани картофеля и с помощью воды извлекают из них зерна крахмала.
Вот как это делается на современных крахмальных заводах. Клубни картофеля тщательно отмывают от грязи, а затем растирают на терочных машинах. При этом клетки ткани разрываются — и получается своего рода кашица, которую так и называют картофельной кашкой. Если затем пустить в кашку много воды, то вода унесет из разорванных клеток крахмальные зерна, а вся остальная, более тяжелая, ткань останется на дне. Таким образом, крахмал как бы вымывается из клеток клубней. Вымывание крахмальных зерен проводится на особых ситах, снабженных щетками. Щетки протирают кашицу и способствуют лучшему выделению зерен из клеток. Зерна крахмала образуют с водой взвесь или, как говорят, суспензию. Затем в особых чанах крахмал отстаивается: здесь все крахмальные зерна, как более тяжелые, постепенно садятся на дно. После этого крахмал несколько раз промывают свежей водой для удаления всевозможных примесей. Вместо осаждения на заводах пользуются теперь более быстрым и совершенным способом выделения крахмала — центрифугированием. В специальный барабан, который вращается с большой скоростью, впускают крахмальное молоко, то есть взвесь крахмала в воде. От быстрого вращения развивается большая центробежная сила, которая отбрасывает крахмальные зерна к стенкам барабана. Соковая вода выходит из центрифуги, а крахмал оседает на внутренних стенках барабана. Очищенный и промытый крахмал высушивают. Получается белый блестящий порошок. Это и есть сухой картофельный крахмал. Из него варят кисель, готовят патоку, делают саговую крупу, им крахмалят белье, а главное — широко используют в производстве всякого рода текстильных тканей.