Процесс набухания крахмальных зерен в горячей воде

Дата: 26.07.2019
Просмотров: 0
Комментариев: 0
Рейтинг: 0
Комментариев:
Рейтинг: 0

Физико-химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке круп, бобовых и макаронных изделий.

При кулинарной обработке крупы, бобовые и макаронные изделия претерпевают некоторые изменения.

При замачивании и в начале нагревания белки круп, бобовых и макаронных изделий, поглощая воду, набухают. При дальнейшей варке, по мере повышения температуры, происходит перераспределение влаги внутри зерен. Белки в процессе варки денатурируют (свертываются), а поглощенная ими при замачивании вода выпрессовывается и поглощается клейстеризующимся крахмалом. При клейстеризации поглощается воды от 150% (гречневая крупа) до 300% (перловая) массы крахмала.

Скорость перераспределения влаги у различных круп и бобовых неодинакова, что зависит от физико-химических свойств зерна. При клейстеризации крахмала вместе с водой поглощаются и водорастворимые вещества (белки, углеводы, минеральные вещества), что способствует лучшему усвоению блюд из круп, бобовых и макаронных изделий. При этом чем выше влажность каши, тем больше растворимых пищевых веществ она содержит.

При остывании и хранении готовых каш происходит старение крахмальных студней и содержание растворимых веществ уменьшается. Это приводит к ухудшению органолептических свойств изделий. Быстрее всего черствеет пшенная каша, затем рисовая, гречневая и манная. Рассыпчатые каши черствеют медленнее вязких и жидких. При нагревании остывших каш количество растворимых веществ в них вновь увеличивается и свойства каш частично восстанавливаются. В гречневой каше при разогревании количество растворимых веществ восстанавливается почти полностью, в пшенной — наполовину, в рисовой — всего на 20%. Хранение при температуре 70—80°С обеспечивает свежесть каш и макаронных изделий в течение 4 ч.

На продолжительность варки круп и бобовых влияет толщина их клеточных стенок. Кроме того, прочность клеточных стенок определяет и внешний вид готовых зерен Так, клеточные стенки зерен перловой крупы не разрушаются во время варки, а у зерен рисовой крупы в процессе варки оболочка частично разрывается, при этом нарушаются форма и целостность зерен. При варке протопектин клеточных стенок зерен расщепляется с образованием растворимого в воде пектина; целлюлоза набухает и размягчается; гемицеллюлозы частично гидролизуются. Все эти процессы обусловливают размягчение продуктов.

При варке круп и бобовых в отвар переходит около 30% витаминов группы В (тиамин, рибофлавин и никотиновая кислота). Кроме того, 15—20% их разрушается. Из круп, бобовых и макаронных изделий переходит в отвар значительное количество минеральных солей, растворимых углеводов, белков и других веществ. Так, при варке макаронных изделий переходит в отвар 6—10% всех сухих веществ. Поэтому эти отвары необходимо использовать для приготовления супов, соусов.

Изменение крахмала в технологических процессах – растворимость, набухание, клейстеризация, ретроградация, деструкция, декстринизация.

Крахмал — один из продуктов фотосинтеза, протекающего в зелœеных листьях растений. Он откладывается в растительных тканях в форме своеобразных зерен, имеющих слоистое строение и размеры от долей до 100 мкм и более.

Растворимость. Нативный крахмал практически нерастворим в холодной воде. На этом свойстве основан метод его выделœения из растительных продуктов. При этом вследствие гидрофильности он может адсорбировать влагу в количестве до 30 % собственной массы. Низкомолекулярные полисахариды, в частности амилоза, содержащая до 70 глюкозных остатков, растворимы в холодной воде. При дальнейшем увеличении длины молекулы полисахариды могут растворяться только в горячей воде. Процесс растворения крахмальных полисахаридов протекает медленно из-за относительно большого размера молекул. Известно, что линœейные полимеры перед растворением сильно набухают, поглощая большое количество растворителя, и при этом резко увеличиваются в объёме. Растворению крахмальных полимеров в воде также предшествует набухание.

Читайте также:  Гликозилированный гемоглобин ниже нормы

Набухание и клейстеризация. Набухание — одно из важнейших свойств крахмала, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ влияет на консистенцию, форму, объём и выход готовых изделий из крахмалсодержащих продуктов. Степень набухания зависит от температуры среды и соотношения воды и крахмала. Так, при нагревании водной суспензии крахмальных зерен до 55 °С они медленно поглощают воду (до 50 %) и частично набухают, но вязкость не увеличивается. При дальнейшем нагревании суспензии (в интервале температур 60…100 °С) набухание крахмальных зерен ускоряется, причем объём их увеличивается в несколько раз.

Ретроградация. При охлаждении крахмалсодержащих изделий может происходить ретроградация крахмальных полисахаридов – переход их из растворимого состояния в нерастворимое вследствие агрегации молекул, обусловленной появлением вновь образующихся водородных связей. При этом наблюдается выпадение осадка полисахаридов, в основном амилозы. Процесс может происходить и без видимого образования осадка. 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.

Деструкция. Под деструкцией крахмала понимают как разрушение крахмального зерна, так и деполимеризацию содержащихся в нем полисахаридов.

В процессе кулинарной обработки крахмалсодержащих продуктов деструкция крахмала происходит при нагревании его в присутствии воды и при сухом нагреве (температура выше 100 °С). Вместе с тем, 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.

Коэффициенты деструкции крахмала при изготовлении различных кулинарных изделий неодинаковы и зависят от вида продукта и условий его обработки

Декстринизация крахмала — процесс изменения крахмала при нагревании до 190° С. При этом происходит частичный гидролиз крахмала с образованием декстринов. Декстрины отличаются от крахмала меньшим содержанием остатков молекул глюкозы, поэтому они являются более простыми соединениями и легче усваиваются организмом человека.

Декстринизация и осахаривание крахмала широко применяются в спиртовой промышленности, при производстве клея и т. д.

Клейстеризация

Растворимость. Нативный крахмал практически нерастворим в холодной воде, однако вследствие гидрофильности способен адсорбировать влагу до 30% собственной массы. процесс растворения крахмальных полисахаридов протекает медленно вследствие относительно большого размера молекул. Растворению крахмала предшествует набухание.

Набухание крахмала – процесс поглощения воды, который влияет на консистенцию, форму, объем и выход готовых изделий. Степень набухания зависит от температуры среды и соотношения воды и крахмала. При нагревании крахмала с водой до температуры 55ºС они медленно поглощают воду (до 50% своей массы), частично набухают, но изменения вязкости не происходит, такое набухание обратимо и при охлаждении и сушки крахмал практически не изменяется. При дальнейшем нагревании суспензии (в интервале температур от 60 до 100ºС набухание ускоряется, объем увеличивается в несколько раз, происходит клейстеризация.

Читайте также:  200 Грамм углеводов это сколько

Клейстеризация – поглощение крахмалом большого количества воды при температуре 55-80ºС, сопровождающееся набуханием, увеличением в объеме в несколько раз, разрушением нативной структуры крахмального зерна. В центре крахмального зерна образуется полость, а на его поверхности появляются складки, бороздки, углубления. В процессе набухания и клейстеризации часть полисахаридов растворяется и остается в полости крахмального зерна, а часть диффундирует в окружающую среду. Температура клейстеризации картофельного крахмала –55-65ºС, пшеничного – 60-80ºС, кукурузного – 60-71ºС, рисового – 70-80ºС.

Одним из признаков клейстеризации является значительное повышение вязкости крахмальной суспензии, при этом вязкость обусловлена не столько присутствием набухших крахмальных зерен, сколько способностью растворенных в воде полисахаридов образовывать трехмерную сетку, удерживающую большее количество воды, чем крахмальные зерна. Этой способностью в наибольшей степени обладает амилоза, которая и обусловливает способность зерен к набуханию.

Из различных крахмалов образуется два типа клейстеров: из клубневых – прозрачный, бесцветный, желеобразной консистенции; из зерновых – непрозрачный, молочно-белый, пастообразной консистенции. Консистенция клейстера зависит от количества крахмала: 2-5% – клейстер жидкий, 6-8% – клейстер густой.

На вязкость клейстеров влияют также другие факторы:

1. Сахароза в концентрациях до 20% увеличивает вязкость клейстеров

2. рН: при снижении рН вязкость клейстеров уменьшается; в интервале рН от 4 до7, характерном для многих кулинарных изделий, вязкость клейстеров снижается незначительно; при рН около 2,5 вязкость клейстера резко падает. Поскольку при низких значениях рН имеет место интенсивный гидролиз с образованием незагустевающих декстринов, необходимо, чтобы избежать кислотного разжижения, использовать в качестве загустителя в кислых продуктах модифицированные поперечно-сшитые крахмалы;

3. Липиды, в частности, триглицериды (жиры, масла), моно- и диацилглицериды. Жиры, которые могут давать комплексы с амилозой, тормозят набухание крахмальных зерен, вследствие этого в белом хлебе, в котором мало жира, 96% крахмала обычно полностью клейстеризовано. Моноацилглицериды жирных кислот приводят к увеличению температуры клейстеризации, уменьшению силы геля, что связано со способностью компонентов жирных кислот в моноацилглицеридах образовывать соединения с амилозой, а, возможно, и с длинными внешними цепями амилопектина. Образование этих комплексов препятствует доступу воды в гранулу.

4. Белки оказывают стабилизирующее действие на крахмальные клейстеры. Данный процесс очень важен при формировании структуры теста – образовании клейковины. Однако точная природа взаимодействия между крахмалом и белком в пищевых системах остается неясной, что связано с трудностями в изучении взаимодействия двух неподобных макромолекул.

Дата добавления: 2015-11-18 ; просмотров: 4674 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Набуханием, как известно, называется процесс увеличения первоначального объема твердого высокополимерного соединения.

Отличие набухания от простого поглощения пористым веществом заключается в том, что оно сопровождается выделением определенного количества тепла, т. е. процесс протекает большей частью экзотермически.

При набухании наблюдается ясно выраженное сжатие всего объема системы (контракция).

Сравнение способности набухающих веществ совершать работу с изменением их общей энергии показали, что

Читайте также:  Диадерм крем тальк инструкция по применению

Данные наблюдения могут и должны быть учтены при проведении первой стадии разваривания — набухания в предразварнике.

Необходимо отметить, что максимальное значение набухания крахмала наблюдается при 90 — 100°. Характер изменения набухания крахмала был изучен Кульманом [6-5], который показал, что при невысокой температуре крахмал поглощает значительно меньше воды, чем клейковина. При повышении температуры до 50 — 60° набухаемость крахмала резко возрастает, так как при этом увеличение объема связано с началом клейстеризации крахмала.

Мука при низкой температуре набухает главным образом за счет клейковины (белков), а затем, при более высокой температуре, основной эффект набухания происходит за счет клейстеризации крахмала.

В предразварнике происходит проникновение воды внутрь зерна по всей оболочке семени, но наиболее благоприятные участки для прохождения воды — это рубчик и микрополе. В первые 25 — 30 минут происходит некоторая деформация зерна и проникновение воды в первые слои зерна, а затем дальнейший прогрев зерна и частичная клейстеризация крахмала..

Одновременно происходит изменение свойств клейковины зерна, приводящее к резкому изменению морфологии зерна.

Ранее мы указывали, что добавка электролитов, таких как NaCl или KCl, даже при малых концентрациях (1 миллимоль на 1 литр) резко влияет на эффект набухания.

Хлористый натрий NaCl или другие электролиты также способствуют процессу набухания в первой стадии разваривания — в предразварнике. Электролиты адсорбируются на поверхности зерен и тем самым разрушают их структуру, вследствие чего вода значительно быстрее проникает в толщу зерна.

Работами Ребиндера на разнообразных объектах было показано положительное действие электролитов, способствующих ослаблению структуры вещества [96 — 101].

Сравнительно непродолжительное пребывание зерна в предразварнике (30 минут) приводит только к частичной клейстеризации крахмала и подготавливает благоприятные условия для клейстеризации, которая будет протекать при более высокой температуре (в разварнике).

Специфическая морфология зерна требует вначале деформации и размягчения стенок семени, через которые потом проникнет вода, при этом некоторая часть крахмала зерна клейстеризуется. Для этого зерно предварительно дробят.

Если увеличить продолжительность пребывания зерна при температуре 85 — 90°С до 5 — 6 часов, то клейстеризация крахмала зерна должна быть полной и для освобождения крахмала в раствор потребуется лишь механически разрушить стенки зерна. На этом принципе основаны современные системы разваривания зерна без давления (т.е. без повышения температуры разваривания до 140°С)

В процессе нагревания крахмалсодержашего сырья с водой под давлением происходит гидролитическое расщепление белков, приводящее к образованию аминокислот.

Действие высокой температуры вызывает дегидратацию и конденсацию собственных Сахаров, содержащихся в зерне.

При нагревании собственных Сахаров с аминокислотами карбонильная группа Сахаров -С=О взаимодействует с МН 2 -группой аминокислот, в результате чего происходят глубокие превращения, приводящие к выделению СО 2 и воды, к образованию кислот, альдегидов и меланоидиновых веществ, т.е. приводящие к потерям при разваривании зерна.

Комментарии

  1. megan92 ()   2 недели назад
    А у кого-нибудь получилось полностью вылечить сахарный диабет?Говорят полностью излечить невозможно...
  2. Дарья ()   2 недели назад
    Я тоже думала что невозможно, но прочитав эту статью, уже давно забыла про эту "неизлечимую" болезнь.
  3. megan92 ()   13 дней назад
    Дарья, киньте ссылку на статью!
    P.S. Я тоже из города ))
  4. Дарья ()   12 дней назад
    megan92, так я же в первом своем комментарии написала) Продублирую на всякий случай - ссылка на статью.
  5. Соня 10 дней назад
    А это не развод? Почему в Интернете продают?
  6. юлек26 (Тверь)   10 дней назад
    Соня, вы в какой стране живете? В интернете продают, потому-что магазины и аптеки ставят свою наценку зверскую. К тому-же оплата только после получения, то есть сначала посмотрели, проверили и только потом заплатили. Да и в Интернете сейчас все продают - от одежды до телевизоров и мебели.
  7. Ответ Редакции 10 дней назад
    Соня, здравствуйте. Данный препарат для лечения сахарного диабета зависимости действительно не реализуется через аптечную сеть во избежание завышенной цены. На сегодняшний день заказать можно только на официальном сайте. Будьте здоровы!
  8. Соня 10 дней назад
    Извиняюсь, не заметила сначала информацию про наложенный платеж. Тогда все в порядке точно, если оплата при получении.
  9. Margo (Ульяновск)   8 дней назад
    А кто-нибудь пробовал народные методы лечения диабета? Бабушка таблеткам не доверяет, только инсулин ставит.
  10. Андрей Неделю назад
    Каких только народных средств не пробовал, ничего не помогло...
  11. Екатерина Неделю назад
    Пробовала пить отвар из лаврового листа, толку никакого, только желудок испортила себе. Не верю я больше в эти народные методы...
  12. Мария 5 дней назад
    Недавно смотрела передачу по первому каналу, там тоже про эту Федеральную программу по борьбе с сахарным диабетом говорили. Говорят что нашли способ навсегда избавиться от диабета, причем государство полностью финансирует лечение для каждого больного.
  13. Елена (врач эндокринолог) 6 дней назад
    Действительно, на данный момент проходит программа, в которой каждый житель РФ и СНГ может полностью излечить сахарный диабет
  14. александра (Сыктывкар)   5 дней назад
    Спасибо вам, уже приняла участие в этой программе.
  15. Максим 4 дня назад
    Подскажите плз, как ставить инсулин?
  16. Татьяна (Екатеринбург)   Позавчера
    В интернете полно инструкций, смысл тут спрашивать?
  17. Елена (врач эндокринолог) Вчера
    Максим, аккуратнее с инсулином, это очень опасный гормон, рекомендую вам принять участие в Федеральной программе по борьбе с сахарным диабетом, в 21 веке диабет излечим!
  18. Максим Сегодня
    Вот здорово! Неужели дошел прогресс и до нашей страны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх
Adblock detector