Вызывает вибрацию молекул что приводит к декстринизации крахмала и обеззараживанию продукта
Декстринизация крахмала
Декстрины хорошо растворяются в холодной воде, более легко, чем крахмал, подвергаются гидролизу. Их по сложности строения можно разделить на несколько групп:
Если произвести сухой нагрев крахмальных зёрен при различной температуре, а затем прогреть в воде, то прогретые при t=160 0 С частично распадаются на концентрические сильно набухшие слои, а некоторые количество зёрен совсем распадается.
То есть увеличение температуры нагрева сухого крахмала усиливает деструкцию полисахаридов, амилоза деполимеризуется до такой степени, что вымывается холодной водой. При этом появляется и растворимая фракция амилопектина. Этот процесс используется в процессе предварительной тепловой обработки некоторых крахмалсодержащих продуктов (пассерование муки, обжаривание круп). При последующей варке полученные из них изделия отличаются по консистенции от изделий из необработанных продуктов.
Крахмал, подвергнутый сухому нагреву, теряет способность клейстеризоваться. Например, степень набухания крахмальных зерен красной пассеровки (160 о С) почти втрое меньше, чем белой (120 о С). Поэтому консистенция соусов на белой мучной пассеровке более густая, чем на красной пассеровке. Для получения рассыпчатых каш гречневую крупу рекомендуется прожаривать, а рисовую и манную подсушивать. В результате протекающей при этом деструкции крахмала снижается его способность к набуханию и клейстеризации.
В последнее время на предприятиях питания все чаще используются продукты экструзии. Экструзия это процесс обработки продукта в специальных аппаратах с целью получения новых продуктов определенной формы и с новыми физико-химическими свойствами. Одной из причин получения новых свойств продукта является очень интенсивная и глубокая деструкция крахмала, после чего он легко растворяется в холодной воде, так как почти полностью теряет способность к набуханию и клейстеризации. Используется при приготовлении сухих завтраков, снеков различных поколений, взорванных зерен и т.д.
В пищевой промышленности широко используют способ получения продуктов методами экструзии, которые можно разделить на три группы:
Ø холодное формование;
Ø тепловая обработка и формование при низком давлении;
Ø тепловая обработка и формование при высоком давлении.
Деструкция крахмала — Ферментативная деструкция крахмала
Деструкция крахмала
Понятие включает деструкцию полисахаридов при нагревании в составе зерен и вне их, в присутствии воды и в сухом состоянии, а также ферментативное расщепление.
Деструкция – это разрушение крахмального зерна с одновременной деполимеризацией крахмальных полисахаридов (т.е. уменьшение размеров молекул крахмальных полисахаридов).
Деструкция крахмала при сухом нагреве определяется термином декстринизация крахмала, а образующиеся при этом растворимые в холодной воде высокомолекулярные вещества пиродекстринами. Обычно отмечают, что декстринизация крахмала начинается при нагревании его до температуры 120°С, хотя крахмал уже при П5°С приобретает мало заметный кремовый оттенок. Декстринизация крахмала проявляется в появлении и увеличении количества растворимых и летучих продуктов распада, появлении окраски (от кремовой до коричневой), понижении или потере способности к набуханию в воде при нагревании (крахмал растворяется). Последнее позволяет в качестве характеристики степени деструкции крахмала использовать показатель, который называют коэффициент деструкции.
Различные виды крахмала неодинаково устойчивы к действию сухого нагрева. Пиродикстринов, при одних и тех же температурах нагрева, в картофельном крахмале образуется значительно больше, чем в пшеничном, а в последнем несколько больше, чем в кукурузном. Особенно это проявляется при высоких температурах (180°-190°С).
Характер деструкции полисахаридов крахмала при нагреве проявляется, как было отмечено, в снижении молекулярной массы. Среди водорастворимых продуктов пшеничного крахмала, нагретого до 120°С, отмечено наличие низкомолекуляркых фракций амилозы, которые с йодом давали не синюю, а фиолетовую или розовую окраску.
Если нагревать суспензию такого крахмала в воде, то количество низкомолекулярных фракций амилозы возрастало. Т.е. деструкция имеет в данном случае место и при сухом нагреве и при нагреве крахмала с водой.
С увеличением температуры нагрева крахмала до 150° глубина процесса деструкции значительно увеличивается. Деполимеризованная амилоза легко вымывается холодной водой, при последующем нагревании суспензии до 70°С она уже не способна с йодом давать окрашенные комплексы. Появляются деполимеризованные фракции амилопектина.
В процессе деполимеризации естественно изменяется и структура крахмальных зерен. У картофельного крахмала, нагретого в сухом состоянии до 160°С, затем в воде, некоторое количество зерен распадается полностью или частично, на концентрические, сильно набухшие слои. Зерна крахмала, нагретые до 180°С распадаются в воде на волнистые слои толщиной I микрон, а нагретого до 200°С – полностью в воде растворяются. Следует отметить, что слоистость отражает характерные особенности структуры зерен.
Крахмал в продуктах подвергается декстринизации при жаренье, выпекании, запекании, в обезвоженной корочке, при пассеровании муки.
Разрушение структуры крахмальных зерен и деполимеризация его полисахаридов снижает вязкость клейстера из декстринизованного крахмала, тем сильнее, чем выше была температура нагревания. При использовании одинакового количества муки для белой и красной мучной пассеровки соусы получаются неодинаковой вязкости. Для получения соусов одинаковой консистенции муки на красную пассеровку нужно взять в 2 раза больше, чем для белой.
Декстринизация не ограничивается понижением степени набухания крахмала и вязкости клейстера. Продукты декстринизации обладают цветом от кремового до темно-коричневого, ароматом (запахом) и вкусом, которые благоприятно или неблагоприятно отражаются на качестве продуктов. Можно отметить нашу заинтересованность в процессе декстринизации крахмала в следующих случаях:
С другой стороны повышенная глубина процесса декстринизации при выпечке изделий из теста или запекании продуктов может отрицательно сказаться на их качестве.
Ферментативная деструкция крахмала
Процесс имеет место при брожении и выпечке дрожжевого теста, варке картофеля. Под действием (α- и β-амилаз крахмал гидролизуется, причем клейстеризованный быстрее, чем нативный.
β-амилаза отделяет одну за другой молекулы мальтозы, начиная с нередуцирующих концевых групп крахмальных полисахаридов. Фермент полностью гидролизует амилозу и около половины амилопектина. Действие фермента на амилопектин прекращается после того как расщепляются внешние ветви полисахарида до точек ветвления или фосфатных групп. Остаток амилопектина представляет собой высокомолекулярные декстрины, состоящие из нерасщепленных фрагментов. С учетом продуктов гидролиза β-амилазу называют сахарогенной амилазой. α-амилаза гидролизует крахмал с образованием дестринов, не дающих окраски с йодом, и незначительного количества мальтозы, с поэтому ее называют декстриногенной. Картофель содержит в активной форме β-амилазу и лишь следы α-амилазы. Последняя появляется в клубнях при их прорастании. С учетом активности ферментов в сыром картофеле, условий его варки (закладывают в холодную или горячую воду), размера клубней в картофеле может гидролизоваться от 8 до 10% содержащегося в нем крахмала.
Крахмал и изменение крахмала при тепловой обработке
Строение крахмального зерна и свойства сахаридов. Гидролиз и декстринизация вещества в процессе обработки. Набухание и клейстеризация крахмала. Глубокий распад при брожении дрожжевого теста. Инверсионная способность лимонной, яблочной и уксусной кислот.
| Рубрика | Кулинария и продукты питания |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.01.2014 |
| Размер файла | 23,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Крахмал и изменение крахмала при тепловой обработке
1. Строение крахмального зерна и свойства крахмальных сахаридов
2. Гидролиз и декстринизация крахмала
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.
3. Набухание и клейстеризация крахмала
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 2-10 раз. Особенно велико их содержание в рисовой и манной кашах, что в значительной 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.
4. Гидролиз дисахаридов
Дисахариды гидролизуется под действием как кислот, так и ферментов
Кислотный гидролиз имеет место в таких технологических процессах, как варка плодов и ягод в растворах сахара различной концентрации (приготовление компотов, киселей, фруктово-ягодных начинок), запекание яблок, уваривание сахара с какой-либо пищевой кислотой (приготовление помадок).
крахмал гидролиз брожение тесто
Глубокому распаду при брожении дрожжевого теста подвергаются моносахариды (глюкоза и фруктоза), содержащиеся в муке и образующиеся в тесте в результате гидролиза сахарозы и мальтозы. В дрожжевом тесте основную роль играет спиртовое брожение. Под действием ферментов дрожжей сахара превращаются в спирт и углекислый газ, последний разрыхляет тесто. Кроме углекислый газа и этилового алкоголя, при спиртовом брожении в незначительных количествах образуются побочные продукты: янтарная кислота, сивушные масла, уксусный альдегид, глицерин и др. Дисахариды (сахароза и мальтоза) непосредственно не подвергаются брожению. Они сбраживаются лишь после предварительного гидролиза на составляющие их моносахариды. Глубокий распад гексоз происходит также в процессе молочнокислого брожения, сопутствующего спиртовому. Молочнокислое брожение вызывается попадающими в тесто с мукой гомо- и гетероферментативными молочнокислыми бактериями. Первые из них сбраживают гексозы с образованием молочной кислоты, а вторые кроме молочной кислоты, образуют значительные количества уксусной кислоты, этилового спирта и других продуктов.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
История компании «Cargill». Строение, химические свойства, применение крахмала. Кукуруза как сырье для производства крахмала. Общая характеристика сульфита. Замачивание зерна как биотехнологическая стадия процесса. Технохимический контроль производства.
отчет по практике [975,0 K], добавлен 21.03.2015
Характеристика крахмала как сложного углевода, образующегося в растениях в качестве запаса питательного вещества. Оценка значимости крахмала в рационе питания человека. Описание технологических схем производства картофельного и кукурузного крахмала.
презентация [2,9 M], добавлен 27.04.2019
Понятие, строение и синтез, физические и химические свойства крахмала. Современное производство сахаристых веществ на основе разных видов крахмала и их применение в детском питании. Технология производства малобелковых продуктов на зерновой основе.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 02.08.2015
презентация [1,9 M], добавлен 16.01.2015
Основные виды крахмала. Основное сырье, используемое для производства кукурузного крахмала. Технологическая схема производства кукурузного крахмала. Современная техническая оснащенность кукурузокрахмальных предприятий. Характеристика готовой продукции.
курсовая работа [600,4 K], добавлен 10.03.2015
Будь умным!
Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30
» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>36. Деструкция крахмала при влажном и сухом нагреве.
;color:#000000″>Под деструкцией крахмала понимают как разрушение крахмального зерна, так и деполимеризацию содержащихся в нем полисахаридов.
;color:#000000″>При кулинарной обработке крахмалосодержащих продуктов деструкция крахмала происходит при нагревании его в присутствии воды и при сухом нагреве при температуре выше 100°С. Кроме того, крахмал может подвергаться деструкции под действием амилолитических ферментов. Изменения крахмала при сухом нагреве называют ;color:#000000″>декстринизацией ;color:#000000″>.
;color:#000000″>В результате деструкции способность крахмала к набуханию в горячей воде и клейстеризации снижается. Степень деструкции крахмала характеризуется так называемым коэффициентом деструкции ;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;color:#000000″>Коэффициенты деструкции крахмала при изготовлении различных кулинарных изделий неодинаковы и зависят от вида продукта и условий его обработки
;color:#000000″>Увеличение температуры предварительного нагрева крахмала до 150°С вызывает более глубокую деструкцию полисахаридов. В этом случае амилоза деполимеризуется до такого состояния, что легко вымывается холодной водой. При этом появляется и растворимая фракция амилопектина. При нагревании водной суспензии такого крахмала при температуре 60° ;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>С ;color:#000000″> высота фиолетовой зоны амилозы уменьшается, а при 70°С зона амилозы практически отсутствует, так как продукты деполимеризации последней, по-видимому, имеют такую низкую молекулярную массу, что не могут образовывать с йодом окрашенные комплексы ;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;color:#000000″>Особый интерес представляет деструкция крахмала в продуктах, подвергнутых предварительной термической обработке (пассерованная мука, обжаренная крупа), так как при последующей варке полученные из них изделия отличаются по консистенции от изделий из необработанных продуктов.
;color:#000000″>При изготовлении соусов используют пшеничную муку, предварительно прогретую в течение нескольких минут до 120°С (так называемая белая пассеровка) или до 150°С (красная пассеровка). В обоих случаях при нагревании муки происходит деструкция крахмала ;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>С ;color:#000000″>тепень деструкции крахмала при нагревании муки до 150° ;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>C ;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> ;color:#000000″>значительно больше, чем при нагревании ее до 120°С. Различия в степени деструкции крахмала обусловливают неодинаковую степень набухания крахмальных зерен в приготовленных на белой и красной пассеровке соусах и вязкость последних.
;color:#000000″ xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>C ;color:#000000″>тепень набухания крахмальных зерен белой пассеровки практически не отличается от степени набухания крахмальных зерен непрогретой муки и составляет более 700%. Степень набухания крахмальных зерен красной пассеровки почти втрое меньше, чем белой.Консистенция соусов на белой пассеровке более густая, чем на красной пассеровке ;color:#000000″ xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.
;color:#000000″>В пределах температур, при которых происходит клейстеризация крахмала (5580°С), у суспензий белой пассеровки вязкость резко повышается, а у суспензий красной пассеровки она снижается.
;color:#000000″>Для получения соуса одинаковой консистенции красной пассеровки расходуется в 2 раза больше, чем белой. Отрицательное влияние высоких температур при сухом нагреве крахмала на вязкость суспензий следует учитывать при производстве соусов и строго соблюдать температурные режимы пассерования муки.
;color:#000000″>Консистенция рассыпчатых каш, изготовленных из сырой крупы, не всегда получается удовлетворительной. Поэтому гречневую крупу перед варкой обжаривают, а рисовую и манную подсушивают. В результате протекающей при этом деструкции крахмала снижается его способность к набуханию и клейстеризации при дальнейшей варке крупы, что обусловливает улучшение консистенции рассыпчатых каш. Вероятно, крахмал в обжаренной или подсушенной крупе меньше склеивает набухшие зерновки, чем в сырой, вследствие чего каши получаются более рассыпчатыми.
;color:#000000″>В некоторых случаях деструкция крахмала происходит очень интенсивно и достаточно глубоко, что вызывает резкие изменения в структуре тканей продуктов. Например, при изготовлении взорванных зерен кукурузы, риса, пшена и других так называемых сухих завтраков используют особые технологические режимы обработку этих зерен в специальных аппаратах «пушках» под «> ;color:#000000″>давлением 1,2 МПа. Температура внутри зерен при этом достигает 200°С и более.
;color:#000000″>Коэффициенты деструкции крахмала в этом случае примерно на порядок выше, чем при изготовлении других кулинарных изделий, и колеблются от 10 до 32. В связи с этим крахмал почти полностью теряет способность к набуханию и клейстеризации.
;color:#000000″>Взорванные зерна злаков легко растворяются в холодной воде. Коэффициент деструкции может служить критерием оценки качества готовой продукции.
Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе
Изменение крахмала в технологических процессах – растворимость, набухание, клейстеризация, ретроградация, деструкция, декстринизация.
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 зеленых 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 выделения 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 линейные полимеры перед растворением сильно набухают, поглощая большое количество растворителя, и при этом резко увеличиваются в объёме. Растворению крахмальных полимеров в воде также предшествует набухание.
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.
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.