Alimentele conțin monozaharide (glucoză, fructoză), oligozaharide (di- și trisaharoza - maltoză, lactoză, etc.), Polizaharidele (amidon, celuloză, hemicelulozei, glicogen) și aproape de carbohidrați pectina.
Modificări ale zaharurilor. În procesul de fabricare a diferitelor produse culinare, o parte din zaharurile conținute în ele sunt împărțite. În unele cazuri, scindarea este limitată de hidroliza dizaharidelor, în altele - descompunerea mai profundă a zaharurilor (fermentație, caramelizare, formare de melanoidină).
Hidroliza dizaharidelor. Disacaridele sunt hidrolizate atât de acizi, cât și de enzime.
Hidroliza acidă are loc în astfel de procese ca pulping de fructe și boabe în diferite concentrații de soluții de zahăr (prepararea umpluturilor de fructe, jeleu, fructe si boabe compoturi) mere de copt, zahar fierbere cu orice acid de calitate alimentară (dulciuri de preparare). Zaharoza, în soluții apoase de apă se atașează molecule sub influența acizilor și este împărțit în cantități egale de glucoză și fructoză (inversie zaharoză). Rezultată zahăr invertit este bine absorbit de către organism, are higroscopicitate ridicată, și capacitatea de a întârzia cristalizarea zaharozei. Dacă zaharoză este luată ca 100%, glucoza, această cifră va fi de 74%, iar pentru fructoză - 173%. Prin urmare, consecința inversării este o ușoară creștere a dulceții de sirop sau produse finite.
Gradul de inversare a zahărului depinde de tipul de acid, concentrația acestuia, durata de încălzire. Acizii organici prin capacitatea de inversare pot fi aranjați în ordinea următoare: oxalic, citric, malic și acetic.
În practica culinară, de regulă, se utilizează acid acetic și citric, primul este mai slab decât acidul oxalic în 50, cel de-al doilea - de 11 ori.
Hidroliza enzimatică suferă sucroză și maltoză în timpul fermentației și în perioada inițială de aluat de drojdie de copt. Zaharoza este împărțită în glucoză și fructoză sub acțiunea enzimei de sucroză și maltoză, sub acțiunea enzimei maltase, până la două molecule de glucoză. Ambele enzime sunt conținute în drojdie. Zahărul se adaugă la aluat în conformitate cu formularea sa, maltoza se formează în procesul de hidroliză din amidon. Acumulatorii de monozaharide participă la slăbirea aluatului de drojdie.
Fermentarea. Deep descompunerea zahărului în fermentarea aluatului de drojdie. Sub acțiunea enzimelor de drojdie, zaharurile se transformă în alcool și dioxid de carbon, acesta din urmă distruge aluatul. În plus, sub influența lactobacililor, zahărul din test este transformat în acid lactic, ceea ce întârzie dezvoltarea proceselor de putrefacție și promovează umflarea proteinelor de gluten.
Mai multe detalii despre aceste procese sunt discutate în Sec. IV.
Caramelizare. Degradarea profundă a zaharurilor atunci când este încălzită deasupra punctului lor de topire pentru a forma produse de culoare închisă se numește caramelizare. Punctul de topire al fructozei este 98-102 ° C, glucoza 145-149, sucroza 160-185 ° C. Procesele care apar în acest proces sunt complexe și nu au fost suficient studiate. Acestea depind în mare măsură de tipul și concentrația zahărului, condițiile de încălzire, pH-ul mediului și alți factori.
În practica culinară, se întâmplă de multe ori să se ocupe de caramelizarea zahărului. Atunci când este încălzit în timpul procesului de fabricație într-o inversare parțială mediu slab acid sau neutru are loc pentru a forma glucoza și fructoza, care sunt supuse transformări ulterioare. De exemplu, moleculele de glucoză poate fi scindată una sau două molecule de apă (deshidratare) și produsele formate (anhidride) se conecteze între ele sau cu alte molecule de zaharoză. Expunerea termică ulterioară poate duce la izolarea unei a treia moleculă de apă, pentru a forma un hidroximetil-furfurol, care la încălzirea suplimentară se poate descompune pentru a forma acidul formic și acidul levulinic sau formează compuși colorați. compuși colorați sunt un amestec de substanțe cu grad de polimerizare diferite: karamelana (Compus pal culoare pai, solubil în apă rece), caramel (Compus luminos umbră rubin brun se dizolvă în apă rece și la fierbere) (substanță întunecată karamelina culoare brun se dizolvă numai în apă clocotită), și altele. care se transformă într-o masă non-cristalizabil (zhzhenku). Zhzhenko folosit ca o culoare alimente.
Caramelizarea zaharurilor apare atunci când se coace ceapa și morcovii pentru ciorbe, mere de copt, făcând multe produse de cofetărie și mâncăruri dulci.
Reacția formării melanoidinei are o importanță deosebită în practica culinară. Rolul său pozitiv constă în: determină formarea unei cruste apetisante pe feluri de mâncare prajite, coapte de carne, păsări de curte, pește, produse de panificație din aluat; produsele secundare ale acestei reacții sunt implicate în formarea gustului și a aromei meselor gata preparate. Rolul negativ al reacției melanoidinei este că provoacă întunecarea grăsimii, a piurelor de fructe, a unor legume; reduce valoarea biologică a proteinelor, deoarece aminoacizii sunt legați.
În reacția de melanoidinformație, aminoacizii, cum ar fi lizina, metionina, care sunt de cele mai multe ori lipsiți de proteine vegetale, sunt introduși în mod deosebit cu ușurință. După cuplare cu zaharuri, acești acizi devin inaccesibili pentru enzimele digestive și nu sunt absorbiți în tractul gastro-intestinal. Practica culinară încălzește adesea laptele cu cereale, legume. Ca urmare a interacțiunii dintre lactoză și lizină, valoarea biologică a proteinelor din mesele gata scade.
Modificări ale amidonului. Structura cerealelor de amidon și proprietățile polizaharidelor de amidon. În cantități semnificative, amidonul se găsește în cereale, leguminoase, făină, paste, cartofi. Se găsește în celulele de produse vegetale sub formă de boabe de amidon de diferite mărimi și forme. Ele sunt formațiuni biologice complexe, care conțin polizaharida (amiloza și amilopectina) și cantități mici de substanțe însoțitoare (acid fosforic, silicic și colab., Elemente minerale și t. D.). Cerealele de amidon au o structură stratificată (Figura 1.3). Straturile constau din particule de amidon polizaharide situate radial și care formează începuturile structurii cristaline. Din acest motiv, boabele de amidon au anizotropie (birefringență).
straturi de semințe Forming sunt eterogene: alternativ rezistent la căldură cu mai puțin rezistente, mai dens - mai puțin densă. Stratul exterior este mai dens decât stratul interior și formează coaja boabelor. Toate cerealele sunt permeate cu pori și datorită acestui fapt este capabil să absoarbă umezeala. Cele mai multe tipuri de amidon conțin 15-20% amiloză și 80-85% amilopectină. Cu toate acestea, ceros amidon de porumb, orez și orz constă în principal din amilopectină, în timp ce amidonul de porumb și unele soiuri de mazăre conține 50-75% amiloză.
Moleculele de polizaharide de amidon constau din resturi de glucoză conectate între ele în lanțuri lungi. Moleculele de amiloză ale acestor reziduuri sunt în medie de circa 1000. Cu cât lanțul de amiloză este mai lung, cu atât se dizolvă mai puțin. Moleculele de amilopectină din resturile de glucoză intră în mod semnificativ mai mult. În plus, moleculele lanțurilor de amiloză sunt drepte, iar în amilopectină se ramifică. Într-o granulă de amidon, moleculele de polizaharidă sunt curbate și dispuse în straturi.
Utilizarea pe scară largă a amidonului în practica culinară se datorează unui complex de proprietăți tehnologice caracteristice: umflarea și gelatinizarea, hidroliza, dextrinizarea (distrugerea termică).
Umflarea și gelatinizarea amidonului. Umflarea este una dintre cele mai importante proprietăți ale amidonului, care afectează consistența, forma, volumul și randamentul produselor finite.
Atunci când amidonul cu apă (suspensie de amidon) este încălzit la o temperatură de 50-55 ° C, boabele de amidon absorb apa încet (până la 50% din masa sa) și sunt îngroșate. Nu există o creștere a vâscozității suspensiei. Umflarea este reversibilă: după răcire și uscare, amidonul practic nu se schimbă.
Fig. 1.3. Structura cerealelor de amidon:
1 - structura de amiloză; 2 - structura amilopectinei; 3 - boabe de amidon din cartofi brute; 4 - boabe de cartofi fierți; 5 - boabe de amidon într-un aluat brut; 6 - boabe de amidon după coacere
Când se încălzesc de la 55 la 80 ° C, boabele de amidon absorb o cantitate mare de apă, cresc de mai multe ori în volum, își pierd structura cristalină și, în consecință, anisotropia. Suspensia de amidon se transformă într-o pastă. Procesul de formare a acestuia se numește gelatinizare. Astfel, gelatinizarea este distrugerea structurii native a boabelor de amidon, însoțită de umflături.
Temperatura la care anizotropia majorității boabelor este distrusă se numește temperatura de gelatinizare. Temperatura de gelatinizare a diferitelor tipuri de amidon nu este aceeași. Astfel, gelatinizarea amidonului din cartofi are loc la 55-65 ° C, grâu - la 60-80, porumb - la 60-71 °, orez - la 70-80 ° C
Procesul de gelatinizare a boabelor de amidon se desfășoară în etape:
* la 55-70 ° C, boabele cresc de mai multe ori în volum, pierd anisotropia optică, dar păstrează încă o structură stratificată; în centrul grâului de amidon se formează o cavitate ("vezicul"); suspensia de boabe în apă se transformă într-o pastă - un sol de amiloză cu concentrație scăzută, în care granulele umflate sunt distribuite (prima etapă de gelatinizare);
* când este încălzit peste 70 ° C în prezența unei cantități semnificative de apă, boabele de amidon cresc de zeci de ori în volum, structura stratată dispare, vâscozitatea sistemului crește considerabil (a doua etapă de gelatinizare); în această etapă crește cantitatea de amiloză solubilă; soluția sa parțial rămâne în granule și difuzează parțial în mediu.
Cu încălzire prelungită cu exces de apă, veziculele de amidon izbucnesc și viscozitatea pastei scade. Un exemplu de acest lucru în practica culinară este lichefierea jeleului ca rezultat al încălzirii excesive.
Plante Amidon tuberculate (cartofi, napi) dă un transparent paste gelatinos consistență și cereale (porumb, orez, grâu, etc.) - opac, alb lăptos, consistență păstoasă.
Consistența pastei depinde de cantitatea de amidon: atunci când conținutul său este de 2 până la 5%, pasta se obține prin lichid (kissels lichid, sosuri, supe de smântână); la 6-8% - gros (jeleu gros). Peste o densitate mai densă se formează în interiorul celulelor de cartofi, în porșiuni, preparate din paste făinoase.
Vâscozitatea pastei afectează nu numai concentrația de amidon, ci și prezența diferitelor substanțe nutritive (zaharuri, elemente minerale, acizi, proteine, etc.). Astfel, zaharoza mărește viscozitatea sistemului, scade sarea, proteinele au un efect stabilizator asupra pastei de amidon.
Când se răcește produsele care conțin amidon, cantitatea de amiloză solubilă din ele scade ca urmare a retrogradării (precipitării). În același timp, are loc îmbătrânirea jeleurilor de amidon (syneresis), iar produsele devin învechite. Rata de îmbătrânire depinde de tipul de produs, de umiditatea și temperatura de depozitare. Cu cât este mai mare umiditatea vasului, produsul culinar, cu atât crește cantitatea de substanțe solubile în apă. Cea mai rapidă îmbătrânire survine în terci de mei, mai lent - în mană și hrișcă. Creșterea temperaturii încetinește procesul de retrogradare, astfel încât vasele din cereale și paste făinoase, care sunt depozitate pe marmite cu o temperatură de 70-80 ° C, au caracteristici organoleptice bune timp de 4 ore.
Hidroliza amidonului. Polizaharidele de amidon se pot descompune la moleculele de zaharuri constitutive ale acestora. Acest proces se numește hidroliză, deoarece are loc cu adăugarea de apă. Distingeți între hidroliza enzimatică și acidă.
Enzimele care descompun amidonul sunt numite amilaze. Există două tipuri de ele:
# 945; -amilaza, care determină descompunerea parțială a lanțurilor de polizaharide de amidon cu formarea compușilor cu conținut scăzut de molecule - dextrine; cu hidroliză prelungită, este posibilă formarea de maltoză și glucoză;
Amidă care scindează amidonul în maltoză.
Hidroliza enzimatică a amidonului are loc în fabricarea aluatului de drojdie și a produselor de copt din acesta, cartofii de gătit etc. În făina de grâu este de obicei conținut Amida; Maltoza, formată sub influența sa, este un mediu nutritiv pentru drojdie. În cazul în care predomină făină din boabe încolțite # 945; -amilaza, dextrinele formate sub influența sa, dau produselor lipicios, gust neplăcut.
Gradul de hidroliză a amidonului prin acțiunea [3-amilazei crește cu temperatura aluatului în timpul amestecării și în perioada inițială de coacere, cu creșterea duratei lotului. În plus, depinde de mărimea măcinării făinii și de gradul de deteriorare a boabelor de amidon. Boabele mai deteriorate (mai subțire măcinarea făinii), hidroliza mai rapidă (sau degradarea enzimatică) a amidonului are loc.
Și cartofii sunt cartofi Amylase, transformând amidonul în maltoză. Maltoza se cheltuiește pe tuberculii care respiră. La o temperatură apropiată de 0 ° C, respirația încetinește, se acumulează maltoza și cartofii devin dulci (cartofi congelați). Atunci când utilizați cartofi îngroșați, este recomandat să stați un timp la temperatura camerei. În acest caz, respirația tuberculilor se intensifică, dulceața tuberculilor scade. activitate # 946-amilază crește intervalul de 35 - 40 ° C, la o temperatură de 65 ° C, enzima este distrusă. Prin urmare, în cazul în care cartofii înainte de gătire se toarnă apă rece, este încă cald ca tuberculi, o mare parte din amidonul în timp maltoză să se dezvolte, se va muta în creștere bulion și pierderile de substanțe nutritive. Dacă cartofii sunt turnați cu apă clocotită, atunci Amylaza este inactivată, iar pierderile de nutrienți vor fi mai mici.
Hidroliza acidă a amidonului poate să apară atunci când este încălzită în prezența acizilor și a apei, în timp ce se formează glucoză. Hidroliza acidă are loc atunci când se prepară sosuri roșii, când se gătesc și se depozitează timp îndelungat într-o stare fierbinte.
Dextrinization (degradarea termică a dextrinization amidonului -... Distrugerea structurii amidonului de cereale în timpul încălzirii uscat se peste 120 ° C pentru a forma un dextrine solubil în apă și o cantitate de produse profunde carbohidrat de descompunere (dioxid de carbon, carbon, etc.) Dexitrină oxid sunt colorate de lumină . -galben la inchis tipuri maro diferite de amidon au o rezistență diferită la căldură uscată Astfel, atunci când este încălzit la 180 ° C degradat la 90% granule de amidon de cartofi și 14%. - grâu, până la 10%. - porumb H Cu cât temperatura, cu atât mai mare cantitatea de polizaharide de amidon convertite în dextrine. Ca gonflabili amidon rezultat dextrinization redus în apă caldă și gelatinizare. Aceasta explică mai dense sosuri consistență gateste alb (sautéing temperatură făină 120 ° C), comparativ cu sosuri roșii (temperatura de trecere a făinii este de 150 ° C) la același consum de făină.
În practică, de gătit dextrinization amidon se produce nu numai atunci când sautéing făină pentru sosuri, dar, de asemenea, la prăjire hrisca, uscare orez, paste, tăiței, înainte de coacere, straturile superficiale ale cartofilor în timpul prăjirii în produsele din aluat crusta și altele.