Изменения углеводов. Гидролиз углеводов. Ферментативный и кислотный гидролиз сахаров.

Набухание — одно из важнейших свойств крахмала, которое влияет на консистен­цию, форму, объем и выход готовых изделий. При нагревании крахмала с водой до температуры 50... 55 °С крахмальные зерна медленно погло­щают воду (до 50 % своей массы) и ограниченно набухают. При этом повышения вязкости суспензии не наблюдается. Набухание это обратимо: после охлаждения и сушки крахмал практически не изменяется.

Клейстеризация. Цельные зерна крахмала не растворимы в воде, однако очень хорошо впитывают влагу и набухают. Степень набухания зависит от вида крахмала.При нагреве, колебание молекул крахмала увеличивается, что приводит к их частичному разрушению, при этом высвобождаются места для связывания воды через водородные связи. При дальнейшем нагревании в присутствии воды, происходит полная потеря структуры крахмальных зерен.

Во время клейстеризации зерна крахмала сильно набухают, это приводит к увеличению вязкости, однако при длительном нагреве, набухшие зерна разрушаются, что приводит к частичной потере вязкости. Способность крахмала образовывать клейстеры делает его очень важным компонентом для многих пищевых продуктов. Следует отметить, что вязкость крахмальных растворов зависит не только от температуры. На вязкость может влиять присутствие в продукте различных веществ, таких как сахар, кислоты, белки, жиры, вода.

ферментативной деструкции- Это разрушение крахмального зерна. В процессе кулинарной обработки деструкция крахмала происходит при нагревании его в присутствии воды и при сухом нагреве(выше 100). Так же подвергается деструкции под действием амилолитических ферментов. В результате деструкции способность крахмала к набуханию в горячей воде и клейстеризации снижается.

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. С ферментативной деструкцией крахмала мы встречаемся при изготовлении дрожжевого теста и выпечке изделий из него, варке картофеля и др.

К углеводам клеточных стенок относятся пектин, целлюлоза, а также другие соединения, которые оказывают влияние на функции пищеварительной системы и липидный обмен.

Клеточные стенки состоят из клеточных оболочек и срединных пластинок. В состав клеточной оболочки входит клетчатка. Отдельные растительные клетки соединены между собой срединными пластинками, состоящими из протопектина. Сумма клеточных оболочек и срединных пластинок называется клеточными стенками. Для выделения клеточных стенок продукт измельчают и извлекают вещества, содержащиеся в клетках - сахара, органические кислоты, крахмал и др.

11.Технологические факторы, оказывающие влияние на глубину физико­химических изменений углеводов в продуктах при их кулинарной обработке.

Характер физико-химических изменений углеводов в процессе тепловой кулинарной обработки оказывает существенное влияние на технологические приемы и правила приготовления блюд. При нагреве сахаров с небольшим количеством воды происходит их разложение с образованием желто коричневой аморфной массы. Это явление называется карамелизацией. Карамелизация моносахаридов. При температуре 145—149° С для глюкозы и 98—102° С для фруктозы образуются ангидриды в результате потери молекулой сахара воды – глюкозан и фруктозан.Карамелизация дисахаридов. Сахароза при температуре 160— 185° С (при температуре плавления) разлагается на глюкозу и ангидрид фруктозы Затем происходит отщепление воды от глюкозы с образованием ее ангидрида – глюкозана. При температуре до 190° С оба ангидрида дают изосахаразан. Изосахаразан при дальнейшем нагреве превращается в карамелан (С24Нзв018), карамелен (C3SH60O26) и карамелин (С24Н2вО]3). Карамелан и карамелен — порошки горького вкуса, хорошо растворимые в воде (карамелан желтого, карамелен коричневого цвета). Карамелин растворяется в воде лишь при кипении. Одновременно происходят те же изменения, что и при карамелизации моносахаридов, т. е. образуются: альдегид-оксиметил-фурфурол, продукты его полимеризации, конденсации и разложения. Продукты карамелизации сахарозы носят название «жженый сахар» и употребляются в качестве пищевого красителя для подкрашивания компотов, киселей, некоторых соусов, бульонов. Явлением карамелизации в значительной степени обусловливается образование румяной корочки при обжаривании растительных продуктов (картофель, выпеченные мучные изделия и др.). Реакции меланоидинообразования. В этих реакциях участвуют редуцирующие сахара и аминокислоты, а также полипептиды и некоторые белки. Меланоидинообразование является очень сложным процессом, в котором участвуют реакции различных типов, до конца еще не выясненные. Конечным продуктом этих реакций являются вещества неустановленной структуры — меланоидины. Они имеют коричневую окраску различной интенсивности (от светло-желтой до темно-коричневой). Образование меланоидинов является основной причиной появления в пищевых продуктах при тепловой обработке желто-коричневой окраски. Именно этим обусловлен цвет многих запеченных блюд, изделий из теста, бульонов, топленого молока и других кулинарных изделий. \ Некоторые промежуточные вещества, образующиеся при реакциях меланоидинообразования (фурфурол, оксиметилфуофурол и др.), обладают приятным запахом и в определенной степени обусловливают аромат и вкус готовых блюд.