Термічна і ферментативна деструкція крохмалю

Крохмаль піддається впливу високих температур (понад 100) і дії ферментів, в результаті чого відбувається його деструкція. Процес термічного розщеплення сухого крохмалю називається декстринізація, а ферментативного розщеплення - ферментативним гідролізом.

1) декстринізація крохмалю. При нагріванні понад 100 крохмаль зазнає складні перетворення, в результаті яких утворюються речовини з більш низькою молекулярною масою, звані піродекстрінамі. На перших етапах нагрівання крохмалю (до 130) йде просте висушування з втратою всієї капілярної і частини зв'язаної вологи. Декстринізація крохмалю починається при температурі близько 130 і залишковому вмісті вологи не більше 3%. Подальше підвищення температури призводить до прискорення розщеплення полісахаридних молекул, необоротного відділенню води, зміни структури вуглеводів. Поряд з декстринами утворюються також леткі речовини (вуглекислий газ, окис вуглецю, пари води та ін.). Декстринізація супроводжується руйнуванням нативной структури крохмальних зерен. У початковий період процесу переважає реакція розщеплення полісахаридів. Зі збільшенням тривалості декстринізації відбувається прискорення процесу рекомбінації структури полісахаридів і освіти молекул декстрину. При сухому нагріванні відбувається деструкція крохмалю (в першу чергу амілози) з утворенням сполук з більш низькою молекулярною масою в порівнянні з вихідними полісахариди. Продукти деструкції амілози можуть вступати в реакції полімеризації і конденсації з утворенням високоветвістой структури. При цьому має місце рекомбінація - перетворення моно- і олігосахаридів, а також декстринів з утворенням нових зв'язків, які не були в вихідної амилоза. В процесі декстринізації крохмалю зростає його розчинність і кольоровість, падає в'язкість дисперсій. Чим вище температура, до якої нагрівається крохмаль, і триваліше цей процес, тим більше утворюється розчинних речовин. Ступінь декстринізації різних видів крохмалю при нагріванні неоднакова. Найменш стійким до дії сухого нагріву є картопляний крохмаль, а найбільш стійкими - зернові крохмалі.

У кулінарній практиці для приготування білих і червоних соусів борошно попередньо пасерують (прогрівають) при 120 (біла пассеровка) і 150-160 (червона пассеровка) протягом певного часу, однією з цілей якого є часткова декстринизация крохмалю. Соуси виходять еластичні, з короткорвущейся консистенцією, приємного смаку і аромату. Оскільки для отримання білої пасерування борошно прогрівається до 120, то крохмаль піддається незначній деструкції і в'язкість білих соусів істотно вище, ніж червоних, так як для їх приготування борошно прогрівається до 150-160, що сприяє більшій декстринізації крохмалю і утворення більшої кількості розчинних речовин і значного зниження в'язкості одержуваних клейстером.

2) гідролізу крохмалю. Ферменти, які здійснюють гідроліз крохмалю, відносяться до підкласу гликозидаз - альфа- і бета-амілази, глюкоамілаза і ін. Під дією цих ферментів відбувається гідроліз крохмалю з утворенням декстринів і цукрів. Продукти ферментативного розщеплення крохмалю дуже впливають на якість м'якушки випечених борошняних кулінарних і булочних виробів з дріжджового тіста.

Бета-амілаза відщеплює мальтозу з нередуцирующего кінця лінійного ділянки амілози і амілопектину, розриваючи гликозидні зв'язку через одну. При дії на амилозу гідроліз йде повністю до мальтози. При дії на амилопектин гідроліз йде в значно меншій мірі, так як бета-амілаза не може розірвати зв'язок альфа-1-6 в точці розгалуження. У гідролізаті накопичується 54-58% мальтози і залишається кінцевий декстрин.

Крохмаль (під дією бета-амізали) = 54-58% мальтози + 42-46% декстрину.

Альфа-амілаза гідролізує альфа-1,4-зв'язки всередині молекули крохмалю з утворенням декстрину і невеликої кількості мальтози.

Крохмаль (під дією альфа-амілази) = декстрини + мальтоза + глюкоза.

Клейстерізованний крохмаль гідролізується альфа-амілазою у багато разів швидше, ніж нативний. При низьких значеннях pH фермент швидко руйнується. Альфа-амілаза в нормальній пшеничній муці практично відсутня, але її кількість в борошні зростає, якщо борошно отримана з пророслого зерна. У нормальній пшеничній муці міститься у вільному і активному стані тільки бета-амілаза. Чим менше частки борошна, дрібніше зерна крохмалю і чим більше вони зруйновані і пошкоджені, тим активніше бета-амілаза гідролізує крохмаль. Бета-амілаза починає гідролізувати крохмаль вже при замішуванні тіста. Процес оцукрювання крохмалю інтенсифікується з підвищенням температури води і зі збільшенням тривалості замісу тіста. Утворюється в процесі замісу і бродіння тесту мальтоза є субстратом для життєдіяльності дріжджів. Чим більше утворюється мальтози, тим високоякісних виходять вироби. Дія бета-амізали триває і в початковому періоді випічки виробів до того часу, поки вона не інактивована внаслідок підвищення температури в тестовій заготівлі. Бета-амілаза діє досить тривалий час, що сприятливо позначається на якості випечених виробів.

Головне меню

Схожі статті