Біохімічні та колоїдні процеси у тістовій заготовці під час випікання

Біохімічні та колоїдні процеси у тістовій заготовці під час випікання
Під час бродіння тіста і вистоювання тістових заготовок глибокої деполімерізації складових борошна не відбувається внаслідок того, що температура бродіння і вистоювання не є оптимальною для дії ферментів. Під час випікання внаслідок прогрівання тістової заготовки змінюється стан біополімерів тіста: крохмалю, білків, пентозанів. Це сприяє їх гідролітичному розкладу, особливо при температурі, оптимальній для дії ферментів.
Bіohіmіchnі цього koloїdnі процесу в tіstovіy zagotovtsі pіd годину vipіkannya
Тривалість прогріву, хв
Ріс.1. Зміна гідратаційної здатності білків при нагріванні (температура 100'С)
Процеси у білково-протеїназному комплексі. При нагріванні в інтервалі температур 40-60°С атакуємість білків ферментами наростає. У заготовці збільшується вміст водорозчинних білків. При температурі 50-70 °С відбувається процес теплової денатурації білків, що також сприяє їх ферментативному розкладу.
У процесі денатурації білки виділяють воду, яка була поглинута ними при замішуванні та дозріванні тіста. Структура їх ущільнюється, вони втрачають еластичність, пружність, розтяжність.
Денатуровані клейковинні білки утворюють жорсткий каркас хліба, обумовлюють його форму, яка закріплюється зневодненим поверхневим шаром (скоринкою). Від швидкості коагуляції білків залежить фіксація форми тістової заготовки, утворення скоринки, що забезпечує утримання газоподібних сполук у тістовій заготовці.
При надмірно низькій температурі пекарної камери на початку випікання коагуляція білків затримується. Це може бути причиною зниження об’єму хліба, погіршення форми подового хліба.
Під час випікання коагулює до 50-70 % водорозчинних азотистих сполук, що утворилися при приготуванні тіста в результаті ферментативного гідролізу білків. Вважається, що температурний оптимум протеїназ біля 45 °С, але він може змінюватись залежно від pH, вологості тіста, швидкості та тривалості нагрівання. Є наукові дані, що температурний оптимум протеїнази лежить в інтервалі 60-70 °С, інактивація її спостерігається при 80-95 °С. При підвищенні вологості тіста температурний оптимум дії ферментів знижується. Температура інактивації ферментів залежить від швидкості прогрівання тістової заготовки, тобто від її маси, форми, вологості, температури і ступеня зволоженості пекарної камери. Чим швидше прогрівається тістова заготовка, тим при вищій температурі інактивуються протеїнази.
Процеси у вуглеводно-амілазному комплексі. З підвищенням температури у шарах тістової заготовки зростає інтенсивність набухання зерен крохмалю. При досягненні температури 60-70 °С відбувається його клейстеризація. Відомо, що для повної клейстеризації зерна крохмалю необхідно мати майже 10-кратну кількість води по масі. У тісті її в 2-3 рази менше, тому в умовах тіста при випіканні крохмаль не може клейстеризуватися повністю. При підвищенні температури до 60 °С відбувається набухання і клейстеризація поверхневих шарів крохмальних зерен, які водночас поглинають воду, сконденсовану на поверхні тіста, і воду, вивільнену білками при термічній денатурації.
В результате набухання зерна Крохмаль розтріскуються, вода заходити у щіліні, что утворіліся, руйнує зерна, амілоза розчиняється у воде, амілопектін утворює в'язки золь.
Внаслідок недостатньої кількості води клейстерізація відбувається Повільно, и лишь з підвіщенням температури до 93-99 «З Кількість зерен з клєйстерізованім поверхнево кулею растет почти до 100%, но незначна частина зерен Крохмаль (6-8%) может позбавлять почти без змін.
Bіohіmіchnі цього koloїdnі процесу в tіstovіy zagotovtsі pіd годину vipіkannyaBіohіmіchnі цього koloїdnі процесу в tіstovіy zagotovtsі pіd годину vipіkannya
При розгляданні в скануючий мікроскоп зерен крохмалю хліба, видно, що клейстеризувався тільки їх поверхневий шар, відбулась деформація зерен, рис.1. Клейстеризація крохмалю в умовах, коли води обмаль, сприяє утво¬ренню сухої, еластичної м’якушки хліба.
а б
a36Ріс.1. Зерна Крохмаль тіста (а) та хліба (б) Температура прогрівання. З Ріс.2. Амілограма різніх зон м'якушкі хліба: 1 - періферійній куля; 2 - центральна частина
Набухання крохмалю у різних шарах тістової заготовки відбувається в неод-наковій мірі. Так, методом амілографічних досліджень суспензії м’якушки з різних шарів хліба встановлено, що найбільшу в’язкість має суспензія м’якушки з центральної частини хліба і значно меншу — з його периферійних шарів, рис.2. Це пояснюється менш глибокою клейстеризацією крохмалю центральної частини тістової заготовки, очевидно, внаслідок специфічності її прогрівання.
Клейстерізація Крохмаль спріяє актівній деполімерізації его молекул під дією амілаз з утвореннями декстрінів и цукрів. У тістовій заготовці накопічуються водорозчинні Речовини. Це впліває на Властивості м'якушкі. Особливе значення при формуванні м'якушкі хліба має наявність у тісті актівної (/ -амілазі, что характерно при переробленні борошна з пророслого зерна и Житнього борошна. Під ее дією накопічуються нізькомолекулярні декстрини, и м'якушка хліба з такого борошна Вихід липка, нееластичності.
Активність ферментів у кожному шарі тістової заготовки, що випікається, спочатку підвищується до максимальної, після чого падає до нуля внаслідок денатурації білкової молекули ферменту.
У пшеничній тістовій заготовці температурний оптимум р-амілази знаходиться у межах 62-64 °С, а-амілази — 70-74 °С. р-амілаза повністю інактивується приблизно при 82-84 °С, а-амілаза зберігає у певній мірі свою активність навіть при 97-98 °С. Тобто, у певному проміжку температур у кожному шарі тістової заготовки u-амілаза залишається активною, коли р-амілаза вже інактивована. Це призводить до накопичення великої кількості низькомолеку¬лярних декстринів, внаслідок чого погіршуються її структурно-механічні властивості, зменшується вологоємкість м’якушки.
Активність амілаз значно залежить від кислотності середовища, тому в пшеничному тісті, для якого характерна невисока кислотність, амілази відносно довго зберігають свою активність.
При підвищенні кислотності до pH 4,5-4,6 u-амілаза інактивується вже в перші хвилини випікання. Це запобігає інтенсивному гідролізу крохмалю і накопиченню у м’якушці пшеничного хліба надмірної кількості водорозчинних речовин.
Під час випікання тістових заготовок з житнього борошна крохмальні зерна клейстеризуються при температурі 52-55 С, що майже на 10 градусів нижче температури клейстеризації пшеничного крохмалю. Внаслідок того, що кислотність тіста із житнього сортового борошна у 2-3 рази вища за кислотність тіста із пшеничного сортового борошна того ж виходу, інактивація амілаз при прогріванні житнього тіста відбувається при більш низьких температурах. Так, у процесі випікання хліба із житнього обойного борошна (кислотність тіста 10-12 град) р-амілаза інактивується при 60, а-амілаза — при 71 °С.
Чи не зважаючі на інактівацію амілаз, Накопичення у жітніх вироби, что віпікаються, продуктів гідролітічного розпад Крохмаль продовжується до кінця процесса віпікання и в Перші години зберігання віпеченого хліба. Причиною цього явіща є кислотний гідроліз Крохмаль, внаслідок которого вміст водорозчінніх Сполука и декстрінів різної молекулярної масі у Житнього тісті значний вищий, чем у пшеничному. Наявність у Житнього хлібі значної кількості нізькомолекулярніх декстрінів надас м'якушці ліпкості внаслідок зниженя вмісту адсорбційно зв'язаної Крохмалем води. Як показали дослідження В. Бушук, почти 23% Волога у м'якушці зв'язують пентозанами. У процесі віпікання вісокомолекулярні пентозанами частково гідролізуються з утвореннями водорозчінніх пентозанів и пентоз.
Таким чином, водорозчинні Речовини у м'якушці хліба представлені в основному продуктами ферментативного гідролізу Крохмаль - декстринами, мальтозу, а такоже незначна кількістю пентозанів и гексозанів. Методом радіоак-тивних ізотопів встановлена ​​прісутність у м'якушці кількох фракцій олігосахарідів. что складаються Із трьох залишків моносахарідів, что дает підставу судити про ті, что поряд з гідролітічнімі процесами во время віпікання протікають ре¬акції конденсації та полімерізації моносахарідів.
Основним цукром м'якушкі є мальтоза. Ее вміст складає 50% від суми всех цукрів. Поряд з мальтози у м'якушці такоже містіться невелика Кількість галакюзі, ксилози и арабінозі. Ксилоза и арабіноза є продуктами гідролізу пентоз, галактоза - рафінозі. Гексозо и пентози, что накопічуються в тістовій заготовці, Нарівні з продуктами деполімерізації білків беруть участь у Реакції меланоїдіно-Утворення в процесі віпікання, что обумовлює формирование кольору скорінкі.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *