Физико-химические изменения, происходящие во время производства изделий из заварного теста

4. Физико-химические изменения, происходящие во время производства изделий из заварного теста

При замесе в тесте происходит ряд процессов, которые в дальнейшем, непосредственно, влияют на качество готовых изделий.
В основном, это физические, коллоидные, ферментативные и другие.

Рассмотрим основные составляющие теста и их изменения.

Основными составными компонентами заварного теста являются белковые вещества и крахмал. Они обладают различной водопоглотительной способностью. Последняя в значительной степени зависит от температуры и химического состава жидкой фазы, структуры белка и физического состояния крахмальных зерен.

Оптимальная температура набухания белковых веществ 20–30 °С, при более высокой температуре набухаемость снижается. Крахмал хорошо набухает в водной среде при температуре 50 °С, а при 65 °С начинается его клейстеризация. Набухание, как первый этап процесса растворения, характерно для многих высомолекулярных соединений. Набухание не всегда заканчивается растворением. Так, например, альбуминовая и глобулиновая фракции белка после набухания растворяются и переходят в раствор, а глиадиновая и глютениновая фракции набухают ограниченно. Они связывают воду в два-два с лишним раза больше своей массы, что сопровождается резким увеличением объема белков в тесте.

Причиной набухания является диффузия молекул воды в высокомолекулярное вещество. Видимо макромолекулы белка и крахмала упакованы сравнительно неплотно, и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически возникают весьма малые зазоры, в которые проникают молекулы воды. Поэтому набухание носит осмотический характер, а основная масса воды при набухании является осмотически связанной.

Различный температурный оптимум набухания белковых веществ и крахмала пшеничной муки объясняется разной молекулярной массой и строением молекул этих веществ. Набухание белковых веществ и крахмала протекает в две стадии. Вначале происходит адсорбция молекул воды на поверхности частичек муки за счет активности гидрофильных групп коллоидов. Процесс гидратации сопровождается выделением теплоты. Вторая стадия набухания – осмотическое связывание воды – практически начинается раньше окончания первой.

Ведущая роль в образовании теста принадлежит белковым веществам, которые в присутствии воды способны набухать. При этом нерастворимые в воде глиадиновая и глютениновая фракции белка при замесе теста образуют белковый структурный каркас, который в виде тонких пленок и нитей пронизывает всю массу теста.

Крахмал муки количественно составляет основную массу теста. Набухание крахмальных зерен зависит от температуры и физического состояния. Целые зерна крахмала при температурах замеса заварного теста связывают воду в основном адсорбционно, и поэтому объем их в тесте увеличивается весьма незначительно. При помоле муки часть зерен крахмала (около 15%) повреждается. Такие зерна могут поглощать до 200% воды на сухое вещество.

Набухшие нерастворимые в воде белки и зерна увлажненного крахмала составляют твердую фазу теста. В жидкую фазу при замесе частично переходят органические и минеральные водорастворимые части муки (белки, декстрины, сахара, ферменты, соли и др.).

В образовании теста участвуют липиды пшеничной муки и животные жиры. При этом имеет значение не только химический состав жира, но и его физическое состояние. Жиры должны быть пластичными, а не жидкими. В этом случае при замесе теста они образуют тонкие пленки, обволакивающие и смазывающие частицы муки, препятствуя проникновению воды. Значительная часть жира в тесте связывается клейковиной и крахмалом. Механизм взаимодействия липидов муки и вносимых жиров с компонентами теста в значительной мере зависит от химического состава используемого жира и муки. Чем выше содержание в жире триглицеридов ненасыщенных жирных кислот, тем он больше сорбируется белками.

Жиры в зависимости от состава и свойств изменяют структуру белковых частиц либо путем прямого взаимодействия их с различными химическими группами в составе макромолекул белка, либо путем косвенного воздействия на его структуру, адсорбируясь на поверхности белковых молекул.

Жиры изменяют свойства пшеничного крахмала при замесе теста в результате образования ими комплексов с амилозной фракцией.

Таким образом, изменяя содержание жира в рецептуре изделий, можно регулировать набухание коллоидов муки, структуру и реологические свойства теста.

Пшеничная мука содержит комплекс ферментов, которые в большей или меньшей мере проявляют активность при замесе теста и, следовательно, влияют на его физические свойства. Протеолитические и амилолитические ферменты при замесе сахарного теста проявляют очень слабую активность, что объясняется низкой температурой замеса (19–25 °С), малым количеством воды и непродолжительным замесом (10–14 мин).

Замес заварного теста проводится при технологических режимах, близких к оптимальным для действия протеиназы, амилазы и ряда окислительных ферментов. В результате гидролитического действия указанных ферментов происходит частичная деградация белковых веществ, расщепление крахмала. Вследствие этого увеличивается количество веществ, переходящих в жидкую фазу теста.

Ферменты липаза и липоксигеназа катализируют окисление кислородом непредельных жирных кислот, в результате чего образуются перекиси и гидроперекиси. Последние окисляют каротиноиды муки, она становится более светлой. Перекиси и гидроперекиси могут также действовать на протеолитические ферменты, подавляя их активность.

С повышением температуры теста ускоряются кинетические, диффузионные, коллоидные и ферментативные процессы, предопределяющие формирование теста с определенными структурно-механическими свойствами. При этом необходимо учитывать не только температуру вносимых основных компонентов сырья, но и изменение температуры теста за счет выделения теплоты гидратации частичек муки, теплоты, выделяемой в результате химических реакций, перехода части механической энергии в тепловую при замесе теста.

При перемешивании достигается равномерное распределение всех видов сырья в тесте, его однородность, что обеспечивает одновременное протекание коллоидных и физических процессов во всей массе теста.

Процессы, происходящие при выпечке

Изменения характеризующие переход тестовой заготовки в процессе выпечки в готовое изделие, являются результатом целого комплекса процессов. Однако в основе всех процессов лежат физические явления – прогревание теста и вызываемый им внешний влагообмен и внутренний тепломассообмен. Физические процессы. В начале выпечки тесто поглощает влагу в результате конденсации паров воды из пекарной камеры; в этот период масса выпекаемого полуфабриката несколько увеличивается. После прекращения конденсации начинается испарение влаги с поверхности. Часть влаги при образовании корки испаряется в окружающую среду, а часть (около 50%) переходит в мякиш. Вследствие этого содержание влаги в мякише горячего выпеченного изделия на 1,5…2,5% выше содержания влаги в тесте.

Биохимические процессы связаны с изменением состояния крахмала и белков, и при температуре 70…80 °С они прекращаются. Крахмал при выпечке клейстеризуется и энергично разлагается. Белки при выпечке также расщепляются с образованием промежуточных продуктов. Глубина и интенсивность расщепления крахмала и белков влияют на характер протекания химических процессов, определяющих цвет корки, вкус и аромат.

Коллоидные процессы. Белки и крахмал при выпечке претерпевают существенные изменения. При 50…70 °С одновременно протекают процессы денатурации (свертывания) белков и клейстеризации крахмала. Белки при этом выделяют воду, поглощенную при замесе теста, уплотняются, теряют эластичность и растяжимость. Прочный каркас свернувшихся белков закрепляет форму хлеба.

Влага, выделенная белками, поглощается крахмалом. Однако, этой влаги недостаточно для полной клейстеризации крахмала процесс протекает сравнительно медленно и заканчивается при прогреве полуфабриката до 95…97 °С.

Следовательно, на каждом этапе производства происходят различные изменения, которые в корне могут изменить конечный продукт. Необходимо знать эти изменения и факторы, влияющие на них, чтобы избавиться от нежелательных дефектов и получить тесто с заданными свойствами.

5. Требования к качеству

 

Внешний вид

Изделия с большим объемом, без крупных трещин, горелых или опавших мест, цвет снаружи серо-желтый, внутри – желтый; вкус – немного солоноватый

Форма должна быть правильной, без боковых выплывов, не мятой; иметь соответствующую форму изделия. Поверхность должна быть гладкой, без крупных трещин и подрывов. Корка должна иметь цвет от светло-желтого до темно-коричневого в зависимости от сорта, без подгорелости и бледности.

Вкус и запах должны быть свойственными данному виду изделий. Влажность предусмотрена стандартом с учетом вида, способа выпечки и рецептуры -23%.

Не допускаются:

·          дефекты, обусловленные качеством сырья и возникающие при нарушении технологии производства, а также при несоблюдении условий транспортирования и хранения изделий из заварного теста;

·          трещины на поверхности, образованные при резких перепадах температур в начале выпекания;

·          дефекты структуры, возникающие при использовании муки, полученной из проросшего зерна, или при добавлении излишнего количества воды, в результате чего получается непропеченный и липкий мякиш;

·          непромес мякиша – наличие комочков муки – вызван недостаточным замесом теста;

·          дефекты вкуса и запаха из – за использования муки, долго хранившейся или выработанной из дефектного зерна;

·          наличие хруста на зубах при разжевывании изделий может быть вызвано попаданием в муку и в дополнительное сырье минеральных примесей; к реализации такие изделия не допускается.

При производстве заварных полуфабрикатов необходимо строго соблюдать технологию приготовления и режимы, для получения изделий высокого качества и функциональной направленности.

Выводы

Основной вывод из всех многочисленных экспериментальных данных и наблюдений, накопленных в настоящее время, заключается в том, что кондитерские заварные изделия имеют низкую биологическую ценность из-за незначительного количества витаминов, минеральных веществ, которые или отсутствуют в основном сырье, или разрушаются под действием высоких температур. Поэтому необходимо разрабатывать ассортимент та технологію заварных изделий, имеющих функциональную направленность и заданные свойства. Например, использовать натуральную малоизвестную добавку, которая не имеет противопоказаний и ограничений в применении, – пахту.

Литература

1. Бутейкис Н.Г. Организация производства предприятий общественного питания. М., 1985.

2. Гернатовская В.В., Шнейдер Б.Л. Основы организации и экономики производства предприятий общественного питания. М., 1968.

3. Гришин П.Д., Ковалев Н.И. Технология приготовления пищи. М., 1972.

4. Справочник технолога общественного питания. М., 1984.

Успенская Н.Р. Практическое пособие для повара. М., 1982.

5.         Товароведение зерномучных и кондитерских товаров: Учеб. Для вузов/ Н.А. Смирнова, Л.А. Надежнова, Г.Д. Селезнева, Е.А. Воробьева. – М.: – Экономика, 1989. – 352 с.

6. Товароведение и экспертиза потребительских товаров: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2001. – 544 с.

7. Товароведение продовольственных товаров: Учебник для торг.-экон. И учетн.-эконом. фак. торг. вузов / Афанасьева Л.Р., Базарова В.И., Боровикова Л.А. и др. М.: Экономика, 1982. – 376 с.

8. Технология пищевых производств/Л.П. Ковальская, И.С. Шуб, Г.М. Мелькина и др.; Под ред. Л.П. Ковальской. – М.: Колос, 1999. – 752 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).

9. Общая технология пищевых производств/[Н.Н. Назаров, А.С. Гинзбург, С.М. Гребенюк и др.]; под ред. Н.И. Назарова. – М.: Легкая пищевая пром-сть, 1981. – 360 с.

10. ГОСТ 27668 – 88 Мука и отруби (приемка и методы отбора проб).

11. Шепелев А.Ф., Кожухова О.И., Туров А.С. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров. Учебное пособие. Ростов-на-Дону.: издательский центр «МарТ». 2001.

12. Оценка некоторых пищевых добавок и контаминантов. 41 доклад объединенных экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам, Женева. – М: «Медицина», 1994 г. – 72 с.

13. Принципы оценки безопасности пищевых добавок и контаминантов в продуктах питания. – М.: «Медицина», 1991 г. – 158 с.

14. Росивал Л. и др. Посторонние вещества и пищевые добавки в продуктах. – М.: «Лег. и пищ. пром.», 1982 г. – 264 с.

15. Химия пищевых добавок: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Черновцы. – Киев: НПО «Пищевые добавки», 1989 г. – 256 с.

16. Штейнберг А.И. и др. Добавки к пищевым продуктам (Гигиенические требования и нормирование). – М.: «Медицина», 1969 г. – 95 с.