Кислотный гидролиз (инверсия)
В присутствии кислот, под влиянием теплового воздействия сахара распадаются (на глюкозу и фруктозу), происходит их инверсия. Смесь глюкозы и фруктозы называют инвертным сахаром. Он имеет более сладкий вкус, предохраняет растворы от засахаривания. Фруктоза инвертного сахара не только увеличивает его сладость, но и делает его самым гигроскопичным сахаром.
Наблюдается при варке компотов, киселей, кислых соусов, помадки, джемов, варенья, при запекании яблок. При варке свеклы и моркови инверсия не протекает из-за низкой кислотности овощей и низкой инверсионной способности лимонной кислоты.
Условия протекания:
-тепловое воздействие (варка при 102С, жарка при 135С и выше);
-присутствие кислот (ускоряется в присутствии кислот);
-продолжительность тепловой обработки
-зависит от инверсионной способности кислот (наивысшая у щавелевой; в 10 раз меньшая у лимонной; в 45 раз меньшая у уксусной).
Технологическое значение инверсии:
- более сладкий вкус;
-предохранение растворов от засахаривания;
-имеет повышенную гигроскопичность;
- изменяется удельное вращение раствора с правого на левое;
Однако варка моркови, свеклы (с высоким содержанием сахаров) не сопровождается инверсией содержащихся в них сахаров, т.к. активная кислотность этих овощей низкая, а содержащаяся в них яблочная кислота обладает небольшой инверсионной способностью.
3.2 Глубокий распад сахаров:
- брожение
- карамелизация
- меланоидинообразование
Брожение сахаров.
Этот процесс протекает при производстве дрожжевого теста. Сахароза сбраживается, но в начале она распадается на глюкозу и фруктозу. Моносахариды под действием ферментов дрожжей превращаются в спирт, углекислый газ и ряд летучих веществ (органические вещества, сивушные масла). Кроме спиртового брожения наблюдается и молочнокислое брожение, накапливается также уксусная кислота.
Карамелизация сахаров.
Карамелизация – процесс разрушения сахаров при температуре 170С и выше, с отщеплением воды и образованием ангидридов (кармелан, кармелен, кармелин).
-кармелан – желтый цвет, растворимы в холодной воде;
-кармелен - коричневый цвет, растворимы в горячей воде;
-кармелин – черный цвет, растворимы в горячей воде.
Наблюдается при производстве жженого сахара, при жарке, запекании продуктов.
Меланоидинообразование.
Меланоидинообразование – сложный окислительно- восстановительный процесс взаимодействия азотистых веществ (аминокислот белков) с простыми сахарами, с образованием темноокрашенных веществ.
Меланоидинообразование (от греческого слова «меланос» - смуглый).
Наблюдается при жарке мяса, рыбы, блюд из творога, выпечке изделий из теста и др.
Условия протекания реакции:
- наличие редуцирующих сахаров (дисахариды);
-свободнная аминная группа аминокислот, полипептидов, белков;
- температура
Положительное значение: образуется румяная корочка, формируется вкус и аромат блюд, улучшаются органолептические показатели качества кулинарной продукции.
Отрицательное значение: снижается биологическая ценность белков.
Изменения крахмала
Крахмал при тепловой обработке подвергается следующим изменениям:
- клейстиризация
-декстринизация
-гидролиз
- старение (синерезис)
Клейстеризация – нагревание крахмала при наличии воды. При этом происходит разрушение нативной структуры крахмальных зерен, амилопектин набухает, часть амилозы растворяется.
Клейстеризация протекает в 3 этапа:
1. При нагревании суспензии крахмала до температуры 50-55С, зерна набухают, поглощая до 50% воды и образуется студень.
2. нагревание до температуры 55-70С приводит к ускорению набухания и увеличению объема зерен, в центре образуется пузырек, слоистость сохраняется, амилоза превращается в клейстер.
3. При температуре выше 70С – объем крахмальных зерен увеличивается в десятки раз, исчезает слоистость, повышается вязкость раствора, в раствор переходит амилоза и часть амилопектина.
4. Дальнейший нагрев приводит к тому, что пузырьки лопаются и вязкость клейстера снижается, поэтому кисели при варке не кипятят.
Факторы влияющие на температуру клейстеризации:
-соль - увеличивает температуру клйстеризации и уменьшает набухаемость. Соль- стабилизатор вязкости;
-сахара – повышают температуру клейстеризации.
Декстринизация крахмала
Декстринизация крахмала происходит при сухом нагреве крахмала и температуре выше 120С, с разрушением крахмальных полисахаридов и образованием декстринов (окрашенных веществ). В прцессе декстринизации крахмала теряется способность крахмала к набуханию в горячей воде, снижается возможность клейстеризации.
Наблюдается при жарке картофеля, пассеровании муки, выпечке мучных изделий, запекании продуктов.
Гидролиз крахмала
Гидролиз - распад цепей крахмальных полисахаридов с присоединением воды.
Он может протекать при нагревании крахмала с водой в присутствии кислот или под действием ферментов (амилаз) при низкой температуре.
В процессе гидролиза образуется глюкоза, мальтоза. Протекает в интервале температур 49-55С, до полной инактивации ферментов.
Наблюдается при кипячении соусов, заваривании киселей, варке картофеля, при приготовлении дрожжевого теста.
Старение крахмальных студней
Старение или (синерезис) - процесс сопровождающийся ретроградацией растворимой амилозы, что приводит к снижению содержания растворимых веществ.
Этот процесс наблюдается при остывании в кашах, макаронных изделиях, киселях и их хранении, очерствение хлеба и др.Процесс можно частично устранить разогреванием готовой продукции(каши, макаронные изделия, хлеб), но восстановить свойства киселей нельзя.
Для предотвращения старения оклейстеризованного крахмала, блюда до отпуска надо хранить в горячем состянии.