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.
1.Крахмал складывается в растительных клетках в виде крахмальных зерен. Крахмальное зерно — сложное биологическое образование, состоящее в основном из двух углеводных компонентов: амилозы и амилопектина (полимеров глюкозы). Молекулы амилозы состоят из остатков глюкозы, связанных в линейные цепочки, а амилопектин — из таких же остатков, но связанных в разветвленные цепи. В молекуле амилозы число остатков глюкозы колеблется от 60 до 1000, а в молекуле амилопектина — более 1000. Кроме этих полисахаридов, в состав крахмальных зерен входит фосфорная, кремниевая кислоты и другие вещества.
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.
3.Разрушение структуры крахмальных зерен и набухание их называется клейстеризацией, в результате которой образуются крахмальные студни. В зависимости от получающихся студней крахмалы делятся на картофельный — когда студни прозрачные, пшеничный или кукурузный — когда студни мутные. Процесс клейстеризации можно разделить на две стадии.
В первой стадии крахмальные зерна еще не теряют своей структуры, а во второй — превращаются в пузырьки. Оболочка этих пузырьков состоит из амилопектина; внутри находится раствор амилозы. Благодаря поглощению воды растворы крахмала делаются вязкими. Первая стадия клейстеризации происходит при нагревании крахмала с малым количеством воды (до 100% от его веса) до 100˚ или нагревании его с большим количеством воды до температуры клейстеризации. Эта стадия достигается при выпечке мучных изделий.
Вторая стадия клейстеризации происходит при нагревании крахмала с большим количеством воды до температуры выше температуры клейстеризации. Для различных видов крахмала эти температуры неодинаковы: для картофельного _ 62-68˚, пшеничного — 53-57˚Ć, кукурузного — 64-70˚. При достижении второй стадии клейстеризации зерна поглощают значительное количество воды — 200-400%, Неодинаковое поглощение воды крахмалом в значительной степени обусловливает разные выходы рассыпчатых каш, приготовленных из различных круп.
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.
При хранении крахмальных студней наблюдается их старение (синерезис). При этом происходит перегруппировка частиц, образующих внутреннюю структуру студня, их уплотнение, в результате чего отделяется часть воды (например, при хранении киселей). Кроме того, происходит уменьшение количества растворимых веществ за счет перехода низкомолекулярных фракций амилозы в высокомолекулярные. Это наблюдается при хранении каши и макаронных изделий и вызывает снижение их качества. При повторном нагревании блюда из круп и макаронных изделий восстанавливают свои свойства, но не в одинаковой степени: в гречневой каше и вермишели водорастворимые вещества восстанавливаются довольно полно даже после 24-часового хранения, в пшенной — на 50 %, в рисовой — на 20 %. При хранении изделий в горячем состоянии старение крахмальных студней.
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Нагревание — крахмал
Нагревание крахмала с солодом продолжается около полутора часов, и почти столько же времени уходит на фильтрование и перемешивание с декстрином. [1]
Нагреванием крахмала с водой получают коллоидную суспензию, состоящую из 10 — 20 % амилозы и 80 — 90 % амилопектина. [2]
Нагреванием крахмала с серной нислотой российский химии немецкого происхождения Густав Кирхгоф ( 1764 — 1833) получает глюнозу. [3]
При нагревании крахмалов в присутствии воды или при обработке их в различных условиях к-тами или диастазом ( см.) происходит постепенное упрощение сложной молекулы крахмала. Присоединяя воду, крахмал переходит при действии к-т в присутствии воды в глюкозу. [4]
При нагревании крахмала с разбавленной серной или какой-нибудь другой кислотой он превращается в глюкозу, но не сразу. Образуется ряд промежуточных продуктов, называемых декстринами, которые превращаются в мальтозу, а из мальтозы образуется глюкоза. [5]
Декстрины получаются путем нагревания крахмала ( поджаривания) в присутствии небольшого количества кислоты. В зависимости от температуры, продолжительности нагревания и количества кислоты степень распада крахмала ( степень декстрини-зации) будет различна и будут получаться различного качества декстрины. Один из способов получения декстринов сводится к тому, что порошкообразный крахмал перемешивается с небольшим количеством соляной кислоты, выдерживается некоторое время, подсушивается и затем поджаривается в особых жаровнях при температуре от 120 до 200 в течение времени от 2 5 до 9 часов. Степень декстринизации, а значит, и продолжительность нагревания устанавливаются по цвету продукта: слабо-желтый декстрин растворим на 86 %, а вполне растворимый продукт имеет желтый цвет. [6]
Декстрин получается при нагревании крахмала с разбавленными кислотами. Исходными продуктами для изготовления крахмала служат картофель или кукуруза, являющиеся пищевыми продуктами Поэтому применение декстрина в качестве связующего материала для стержней необходимо всемерно сокращать Декстрин бывает белый, жел тый или палевый. [7]
Декстрин получается при нагревании крахмала с разбавленными кислотами. Исходными продуктами для изгото вления крахмала служат картофель или кукуруза, являющиеся пищевыми продуктами Поэтому применение декстрина в качестве связующего материала для стержней необходимо всемерно сокращать. Декстрин бывает белый, желтый или палевый. [8]
Декстрин получается при нагревании крахмала с разбавленными кислотами. Выпускается трех сортов: высшего, 1 сорта и 2 сорта. Влажность декстрина допускается не более 5 %, кислотность — не более 50 для картофельного и 40 для кукурузного, содержание посторонних примесей ( механических) не допускается. [9]
Декстрин можно приготовлять путем нагревания крахмала при 150 — 160 С, но этот способ, как кустарный и несовершенный, промышленного значения но имеет. Промышленное производство декстрина состоит в нагревании крахмала с небольшим количеством соляной или азотной кислоты. Декстрин, получаемый таким путем, называется кислотным декстрином. [10]
Клей декстриновый получают при нагревании крахмала с небольшим количеством соляной и азотной кислоты. Отличается от крахмального лучшей растворимостью в холодной воде и сохранением жидкой консистенции более длительное время. [11]
В L812 г. русский химик Кирхгофф обнаружил, что при нагревании крахмала с разбавленной серной кислотой крахмал обращается в сахар, в то время как серная кислота по завершении реакции остается неизрасходованной. Можно увеличивать скорость течения многих реакций прибавкой в небольшом количестве веществ, которые по окончании реакции оказываются химически не изменившимися. Такие реакции получили от Берцелиуса название каталитических реакций, а вещества, изменяющие скорость химических реакций, но сами при этом не расходующиеся, были названы катализаторами. [12]
Термическая и окислительная деструкции используются при изготовлении клеящих веществ. Нагреванием крахмала при 130 — 160 С приготовляют декстрин. В этом случае наряду с термической деструкцией происходит также и гидролиз. [13]
Получают его нагреванием крахмала до 180 — 200 С в специальных жаровнях. В результате такой обработки крахмал превращается в желтоватый порошок, способный растворяться в холодной и горячей воде. Вырабатываются три вида декстрина — белый, палевый и желтый. [14]
Декстрин кислотный — продукт неполного гидролиза крахмала; состоит из полисахаридов. Получают при нагревании крахмала с разбавленными минеральными кислотами. [15]
Источник
Изменение крахмала при тепловой обработке
Таблица 26 — Изменение крахмала при тепловой обработке
| Наименование изменений, происходящих с крахмалом | Условия изменения крахмала | Характеристика процессов, происходящих при изменении крахмала | Значение реакций |
| Образование крахмальной суспензии | Образуется при добавлении воды к крахмалу | При добавлении холодной воды образуется крахмальная суспензия, т.к. природный крахмал не растворяется. | |
| Клейстеризация крахмала | I стадия: нагрев до 55°С крахмальной суспензии, Происходит набухание крахмальных зерен. II стадия: нагрев свыше 6Ь С С. Начинается процесс клейстеризации — превращение крахмальной суспензии в клейстер. III стадия: Длительный нагрев свыше t80°С. | При этом зерна, крахмала поглощают до 50% воды от массы крахмала. Повышение вязкости не наблюдается. Этот процесс обратим. Клейстер представляет собой раствор амилозы, в которой находятся сильно набухшие крахмальные зерна. Крахмальные зерна на второй стадии превращаются в пузырьки, наполненные амилозой. Вязкость клейстера повышается. На этой стадии крахмальные пузырьки лопаются, из них вытекает амилоза, вязкость клейстера уменьшается, происходит разжижение. | Крахмал в крупах клейстеризуется и консистенция каш изменяется. Крахмал также используется в качестве желирующего вещества при приготовлении киселей. Имеет место при длительном кипячении киселей. Добавление соли задерживает разрушение крахмальных зерен. Соусы с мукой не разжижаются при варке. |
| Синерезис (старение) крахмала | При охлаждении блюд, содержащих крахмал, содержание амилозы снижается, жесткость изделий повышается. | Наблюдается при черствении мучных изделий, каш, макаронных изделий. |
| Декстринизация крахмала | Сухой нагрев крахмала при t свыше 100°С. | Крахмальные полисахариды, расщепляясь, превращаются в декстрины, (вещества, растворимые в воде, кремового или коричневого цвета).Крахмальные зерна, разрушаясь, утрачивают способность к набуханию. | Имеет место при жарке картофеля, пассеровании муки, обжаривании круп, при жарке мучных изделий. |
| Кислотный гидролиз крахмала | Процесс происходит при нагревании крахмала с водой и кислотой | Происходит распад цепей крахмальных полисахаридов с присоединением воды. Конечным продуктом является глюкоза или мальтоза. | Имеет место при длительном кипячении кислых соусов, заваривании киселей образуется глюкоза. |
| Ферментативный гидролиз крахмала | Гидролиз происходит под действием ферментов. При варке картофеля, при приготовлении дрожжевого теста. | При t65° C β-амилаза (фермент) разрушается, при t 40°С активность его возрастает, поэтому при погружении картофеля в холодную воду-часть крахмала превращается в мальтозу и потери питательных веществ увеличиваются В муке под действием фермента образовавшаяся мальтоза питает дрожжи. |
Домашнее задание
1 Ковалев Н.И., Куткина М.Н., Кравцова В.А. Технология приготовления пищи. М.: Издательский дом «Деловая литература», 1999, с.61-66
2 Ковалев Н.И., Сальникова Л.К. Технология приготовления пищи. М.: Экономика, 1988, с.77-79
Изменения витаминов
Витамины делятся на:
— водорастворимые (группы В. С. Р. РР, Н (биотин), пантотеновые и фолевые кислоты);
Водорастворимые витамины
Витамины гр. В растворимы в воде и поэтому отвары большинства продуктов следует использовать для приготовления супов, соусов. Эти витамины при варке в слабокислой среде устойчивы, а в щелочной среде менее устойчивы, поэтому при тепловой обработке круп, мяса витаминов гр. В теряется больше, чем при варке овощей, так как сок большинства овощей имеет кислую реакцию.
более устойчивы неустойчивы менее устойчивы
В1, В6 — сильно разрушаются при длительном нагревании
В2 — при нагревании более устойчив, но разрушается под действием солнечным светом
С — подвержен воздействию кислорода воздуха (окислению), также он растворим в воде
Витамин С содержится в овощах и фруктах в 3 формах:
— восстановленной (аскорбиновая кислота);
Восстановленная и окисленная формы витамина С могут легко переходить (превращаться) одна в другую под действием ферментов. Они являются биологически активными.
Восстановленная форма аскорбиназа Окисленная
(аскорбиновая кислота) аскорбинредуктаза форма
При тепловой обработке продуктов, содержащих витамин С, стремятся инактивировать аскорбиназу. Это достигается погружением в кипящую воду. Аскорбинредуктаза переводит неустойчивую окисленную форму в более устойчивую восстановленную, поэтому при тепловой обработке стремятся активировать её продуктами, содержащими аминокислоты, крахмал, пигменты — стабилизаторы витамина С.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник
