В основе образования кондитерского теста лежат коллоидные процессы взаимодействия белковых веществ и крахмала пшеничной муки с водой и создания структуры из набухших нитей клейковины и зерен увлажненного крахмала. Таким образом, процесс образования теста обусловлен химическим составом и свойствами отдельных составляющих муку веществ. Качество кондитерского теста зависит от их количественного содержания и качества.
Оптимальное содержание белков в муке может быть достигнуто при помоле зерна на мукомольных предприятиях путем подбора и смешивания разных партий. Однако для изготовления мучных кондитерских изделий до сих пор не вырабатывается специальной кондитерской муки и предприятия используют хлебопекарную пшеничную муку, в которой в расчете на сухие вещества содержится 12—16% белков.
Белки представляют собой высокомолекулярные органические коллоиды. Молекулы белков состоят из аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. Это простые белки. Но в состав молекул белка входят кроме аминокислот липиды, углеводы, ионы металлов, пигменты, нуклеиновые кислоты и др. Это сложные белки.
В состав белков пшеничной муки входят как простые, так и сложные белки. Основными физико-химическими свойствами белков, которые проявляются в процессе тестообразования, являются растворимость, способность к набуханию, денатурации и гидролизу.
В пшеничной муке содержатся белки: растворимые в воде — альбумины, растворимые в спирте — проламины, растворимые в слабых щелочах — глютелины, растворимые в солевых растворах — глобулины.
Водо- и солерастворимые белки образуют в тесте коллоидные растворы, обладающие высокой эластичностью и поверхностной активностью. С этим связана их способность к пластификации, пенообразованию и стабилизации соединений структуры теста.
Структуру белков и мучного теста пластифицируют также продукты гидролиза белков, растворимые в воде, — пептиды и аминокислоты. Ограниченно растворимые белки — проламины (глиадин) и глютелины (глютенин) — набухают и образуют клейковину, которую можно выделить из теста в сыром виде путем отмывания водой.
Эти белки являются полимерами и состоят из остатков а-аминокислот. Полимерные молекулы белков, имеющих физиологическую ценность, состоят из 20 аминокислот.
Наличие в молекулах белков полярных и неполярных групп атомов придает им свойства поверхностной активности, высокой реакционной способности. В тесте белки взаимодействуют с водой, углеводами, жирами. Сложное строение, прочные связи придают белкам значительную упругость и прочность. Содержание неполярных атомных групп, обладающих слабыми дисперсионными связями, обеспечивает высокую эластичность белков.
Гидрофильные свойства белков объясняются наличием в молекулах многочисленных ионных и полярных атомных групп и способностью при оводнении механически захватывать (иммобилизовывать) значительное количество свободной влаги. Поглощение воды белковыми веществами происходит в две стадии.
На первой стадии набухания связывается незначительное количество воды за счет активности гидрофильных групп и образуются водные сольватные оболочки. Взаимодействие воды с гидрофильными группами происходит не только на поверхности частиц муки, но и в объеме. Процесс на первой стадии протекает с выделением теплоты. Количество удерживаемой воды незначительно (около 30 %) и не приводит к большому увеличению объема частиц муки.
Основное связывание белками воды (свыше 200 %) происходит на второй стадии за счет так называемого осмотического набухания — молекулы воды в результате диффузии проникают внутрь частиц. Вторая стадия набухания сопровождается значительным увеличением объема частиц муки и проходит без выделения теплоты.
На водопоглотительную способность муки и количество удерживаемой белками влаги влияют структура и механические свойства белков, а также размер частиц муки. С уменьшением размера частиц увеличивается удельная поверхность в единице массы муки, поэтому воды может быть связано больше. Поглощение воды частицами мелкого размера происходит значительно быстрее.
Важным свойством гидратированных молекул белков является изменение формы молекул, или денатурация, в условиях прогрева, перемешивания, сбивания, а также химического воздействия окислителей, восстановителей и др. Денатурация гидратированных белков может быть обратимой и необратимой. Она зависит от интенсивности физико-химического воздействия на белки.
Механическое воздействие на молекулы белков приводит к деформированию и ориентации в плоскости направления этих воздействий. Они образуют в объеме волокна и пленки, стабилизируя (эмульсируя) водно-жировые структуры. При сбивании в присутствии воздуха молекулы белков ориентируются на поверхности раздела фазы «жидкость — воздух», образуя пенообразные структуры. При этом молекулы белков вытягиваются и денатурируются. Эти процессы имеют место, в частности, при формировании бисквитного теста.
При интенсивном прогреве гидратированных молекул белков происходит необратимая денатурация белков. Этот процесс происходит при выпечке. Механические свойства гидратированных и денатурированных белков меняются. Из мягких упругопластичных гидратированных гелей они превращаются в жесткие, упругие, прочные гели, практически лишенные пластичности (текучести).
Набухающие в воде пшеничные белки (глиадин и глютенин) могут отмываться из теста водой в частично денатурированном виде. Набухшие в воде фракции белков слипаются, образуя сильно набухший коллоидный студень — гель, обладающий упругостью и способностью к растяжению. Эту массу называют клейковиной.
В сырой клейковине содержится 65 — 70 % влаги и 35 —30 % сухих веществ. В зависимости от содержания белков в муке количество сырой клейковины колеблется от 15 до 50 % массы муки. В сухой клейковине содержатся 90% белков, 10% крахмала и поглощенные белками при набухании другие составные части муки — липиды, сахара и др.
Структура мучного теста обусловлена не только количеством белков, но главным образом их структурой и механическими свойствами. Структура сырых клейковинных белков влияет как на свойства теста, так и на выход и свойства изделий.
Комментариев нет:
Отправить комментарий