Укажите что происходит при более длительном нагревании крахмала
Лекция№10 Крахмал и изменение крахмала при тепловой обработке
План:
1.Строение крахмального зерна и свойства крахмальных сахаридов.
2..Гидролиз и декстринизация крахмала.
3. Набухание и клейстеризация крахмала.
2.При кулинарной обработке могут происходить следующие изменения крахмала: гидролиз (ферментативный и кислотный), декстринизация и клейстеризация. Ферментативный гидролиз происходит в картофеле при его варке, в тесте при его замесе и выпечке под действием ферментов (амилазы). Этот процесс будет разобран подробнее при изучении технологии дрожжевого теста. В результате гидролиза крахмала образуются сахара. При варке картофеля сахара переходят в отвар.
Кислотный гидролиз крахмала частично происходит при варке соусов, киселей из кислых ягод. При длительной варке соуса в декстрины и сахар превращается до 25% крахмала, содержащегося в муке. Это существенно влияет на вкус, усвояемость консистенцию соуса. Декстринизация крахмала происходит при нагревании его до температуры 1100 и выше. Она имеет место при жаренье картофеля, панированных изделий, выпекании мучных изделий, пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий и т. п. Образующиеся окрашенные пиродекстрины придают поверхностной корочке или всему продукту (муке, крупе) характерную окраску. При этом увеличивается количество водорастворимых веществ и изменяется вкус продукта.
Клейстеризация крахмала сопровождается значительным повышением количества растворимых веществ, главным образом за счет низкомолекулярных фракций амилозы. Водорастворимых веществ тем больше, чем больше воды поглощено крахмалом. По сравнению с крупой количество водорастворимых веществ в кашах возрастает в 2-1О раз. Особенно велико их содержание в рисовой и манной кашах, что в значительнои степени обусловливает хорошую усвояемость этих каш, при длительном нагревании малых доз крахмала с большим количеством воды крахмальные зерна набухают, увеличиваются в объеме во много раз и образовавшиеся пузырьки разрушаются. При этом вязкость крахмального студня резко падает. Этим объясняется разжижение киселей с малым количеством крахмала при длительном кипячении. Разрушению структуры крахмальных зерен способствуют кислоты, особенно лимонная.
Изменения крахмала при тепловой обработке
Крахмал содержится в различных, продуктах: в картофеле, ktv-пах. бобовых, макаронных изделиях, муке. Содержание крахмала колеблется от 12% в картофеле до 68% в муке. Различные виды пищевого крахмала представляют собой смесь крахмальных зерен различной величины. У большинства крахмалосодержащих продуктов крахмальные зерна состоят из двух полисахаридов: амилозы и амилопектина и небольшого количества сопутствующих веществ.
Изменение крахмала, содержащегося в различных пищевых продуктах, происходит в процессе их тепловой обработки т е в условиях повышенной температуры. Только в бродящем тесте крахмал изменяется при невысокой температуре (25-30С).
. Ферментативный гидролиз происходит в картофеле при его варке, в тесте при его замесе и выпечке под воздействием ферментов (амилазы). В результате гидролиза крахмала образуются сахара. При варке картофеля сахара переходят в отвар
Кислотный гидролиз крахмала частично происходит при ваок 1 соусов, киселей из кислых ягод. При длительной варке covсов в декстрины и сахар превращается до 25,7 % крахмала, содержащегося в муке. Это существенно влияет на вкус, усвояемость и консистенцию соусов.
Окрашенные частички пиродекстрины придают характерную окраску поверхностней корочке или всему продукту. Это влияет на изменение вкуса продуктов.
Процесс клейстеризащш можно разделить на две стадии. На первой стадии крахмальные зерна еще не теряют своей структуры, а на второй превращаются в пузырьки. Оболочка этих пузырьков состоит из амилопектина, а внутри находится раствор амилозы. Благодаря поглощению воды растворы крахмала делаются вязкими.
Первая стадия клейстеризации достигается нагреванием до 100 С крахмала с малым количеством воды (до 100% от веса крахмала) или нагреванием его с большим количеством воды до температуры клейстеризации. Эта стадия достигается при выпечке мучных изделий.
При длительном нагревании малых доз крахмала с большим количеством воды (кисели) крахмальные зерна набухают, увеличиваются в объеме во много раз и образовавшиеся пузырьки, с находящейся в них растворимой амилозой, разрушаются. Растворимая амилоза попадает непосредственно в клейстер, вязкость его резко падает. Этим объясняется разжижение киселей с малым количеством крахмала при длительном кипячении. Разрушению структуры крахмальных зерен способствуют кислоты, особенно лимонная.
Старение оклейстеризованного крахмала. При остывании и хранении в остывшем состоянии кулинарных изделий, содержащих оклейстеризованный крахмал, происходит его старение. Старение крахмала в кашах и отварной вермишели обнаруживается уже после 2″ часов с момента их изготовления. Оклейстеризованный крахмал наиболее быстро и сильно стареет в пшенной каше и значительно слабее в гречневой, рисовой, манной.
Температура в 70-80 С обеспечивает сохранение в свежем состоянии каш и отварных мучных изделий в течение 4 час.
Чтобы предотвратить старение крахмала или свести его к минимуму, необходимо свежеприготовленные изделия сохранять в горячем состоянии до момента их потребления.
2.3. Изменения углеводов клеточных стенок.
Размягчение продуктов при тепловой обработке сильно повышает их усвояемость.
Сущность перехода протопектина в растворимый пектин заключается в следующем. Протопектин представляет собой сложное соединение, состоящее из большого числа остатков молекул полигалактуроновых кислот, соединенных в длинные цепочки; эти цепочки соединены друг с другом различными связями, главным образом через ионы кальция и магния. Замена ионов кальция (или магния) одновалентными ионами натрия (или калия) приводит к разрыв/ связей между цепочками полигалактуроновых кислот и переход/ протопектина в пектин. Реакция эта обратима. Чтобы она проходила, необходимо удалять ионы кальция из сферы реакции. В растительных продуктах содержится фитин. Он связывает освобождающиеся ионы кальция и способствует переходу протопектина в пектин.
4.Изменение вкуса, аромата и массы продукта
Изменения крахмала. Часть вторая
Крахмальные клейстеры служат основой многих кулинарных изделий. Клейстеры в киселях, супах — пюре обладают относительно жидкой консистенцией вследствие невысокой концентрации в них крахмала (2-5%). Более плотную консистенцию имеют клейстеры в густых киселях (до 8% крахмала). Еще более плотная консистенция клейстеров в клетках картофеля, подвергнутого тепловой обработке, кашах, в отварных бобовых и макаронных изделиях, так как соотношение крахмала и воды в них 1:2 – 1:5.
На вязкость клейстеров влияют другие факторы. Сахароза в концентрациях до 20% увеличивает вязкость клейстеров, хлористый натрий в очень незначительных концентрациях — снижает.
Уменьшение вязкости клейстеров наблюдается также при снижении рН. Причем в интервале рН от 4 до 7, характерном для многих кулинарных изделий, вязкость клейстеров снижается незначительно. При более низких значениях рН (около2,5) она резко падает.
На вязкость клейстеров оказывают влияние поверхностно-активные вещества, в частности глицериды, которые снижают вязкость клейстеров, но являются их стабилизаторами.
Белки оказывают стабилизирующее действие на крахмальные клейстеры. Например, соусы с мукой более стабильны при хранении, замораживании и оттаивании, чем клейстеры на крахмале, выделенном из муки. В охлажденном состоянии крахмальный клейстер относительно высокой концентрации превращается в студень.
Ретроградация крахмала
При охлаждении крахмалосодержащих изделий может происходить ретроградация крахмальных полисахаридов — переход их из растворимого состояния в нерастворимое вследствие агрегации молекул, обусловленной появлением вновь образующихся водородных связей.
Полисахариды в крахмальных студнях высокой концентрации (изделия из теста) быстро ретроградируют, что приводит к увеличению их жесткости — черствению. Объясняется это тем, что физически связанная с полисахаридами вода вытесняется из студня, вследствие чего изделия приобретают более жесткую консистенцию.
Ретроградация полисахаридов усиливается при замораживании изделий. Ретроградацию полисахаридов можно частично устранить нагреванием.
Деструкция крахмала
Под деструкцией крахмала понимают как разрушение крахмального зерна, так и деполимеризацию содержащихся в нем полисахаридов.
При кулинарной обработке крахмалосодержащих продуктов деструкция крахмала происходит при нагревании его в присутствии воды и при сухом нагреве при температуре выше 100 0 С.
Кроме того, крахмал может подвергаться деструкции под действием амилолитических ферментов. Изменения крахмала при сухом нагреве называют декстринизацией.
В результате деструкции способность крахмала к набуханию в горячей воде и клейстеризации снижается. Степень деструкции крахмала характеризуется так называемым коэффициентом деструкции, определяемым по формуле:
Kv2 — степень набухания продукта после обработки, %.
Коэффициенты деструкции крахмала при изготовлении различных кулинарных изделий неодинаковы и зависят от вида продукта и условий его обработки (табл. 1).
Увеличение температуры предварительного нагрева крахмала до 150 0 С вызывает более глубокую деструкцию полисахаридов. В этом случае амилоза деполимеризуется до такого состояния, что легко вымывается холодной водой, появляется и растворимая фракция амилопектина.
