Поглощение воздуха и кислорода тестом

24.10.2014

Процесс замеса сопровождается поглощением некоторого количества воздуха, в результате чего происходит снижение плотности теста, его разрыхление, которое можно количественно учесть. Степень разрыхления за счет окклюзии пузырьков газа зависит от продолжительности замеса и от исходных свойств теста. По данным некоторых исследователей, объем газовой фазы теста, замешенного в обычных условиях, составляет около 10% всего объема. Если же замес производится в вакууме, то несмотря на продолжительную обработку, заметного увеличения объема теста не происходит. Величина окклюзии газа в значительной степени зависит и от консистенции теста, т. е. от свойств его клейковинного комплекса; при крепкой клейковине требуется более продолжительный замес, чем при слабой.
Кроме чисто физических изменений, происходящих в тесте, при замесе происходят и биохимические процессы — взаимодействие некоторых его компонентов с кислородом воздуха.
Заметные изменения свойств теста наблюдались при замесе его в атмосфере азота или кислорода; при замесе в вакууме или в азоте получается более слабое тесто, чем при замесе в обычных условиях. При замесе в атмосфере чистого кислорода образуется более крепкое тесто. Соответственно этому изменяются и кривые структурной релаксации теста (рис. 47).

Поглощение воздуха и кислорода тестом

Были проведены прямые опыты по определению степени поглощения кислорода при замесе в герметизированной тестомесилке, заполненной кислородом. Полученные данные свидетельствуют, что количество поглощенного тестом кислорода зависит прежде всего от сорта муки — чем больше оболочечных частиц и жира в муке, тем больше поглощается кислорода (рис. 48). Дальнейшее исследование показало, что важнейшим компонентом, поглощающим кислород, являются липиды муки. Удаление последних резко снижает количество поглощенного при замесе кислорода (рис. 49). Изучение отдельных компонентов теста фракционированием его на крахмал, клейковину и водорастворимые вещества позволило уточнить вопрос о роли отдельных фракций в поглощении кислорода. Как видно из рис. 50, удаление водорастворимой фракции муки, так же как и жира, сильно снижает поглощение кислорода замешиваемым тестом. Определенное количество кислорода связывает также и клейковина. Большой интерес представляют данные, покалывающие, что высокая способность растворимых в воде веществ муки поглощать кислород воздуха обусловлена ферментами; кипячение водной вытяжки инактивируют последние и поглощение кислорода резко снижается.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

В связи с тем, что мука, хранившаяся долгое время, поглощает больше кислорода, чем та же мука в свежесмолотом состоянии, были проведены опыты фракционирования жира на триглицериды и свободные жирные кислоты; как видно из ниже приведенных данных, наибольшей способностью поглощать кислород обладает фракция жирных кислот; именно эта фракция и определяет высокую способность к поглощению кислорода, обнаруживаемую у жира долго хранившейся муки, в котором накопилось значительное количество свободных жирных кислот.
Поглощение воздуха и кислорода тестом
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Наибольшее количество кислорода поглощают жирные кислоты высокой степени ненасыщенности — линолевая и линоленовая — и значительно меньшее — олеиновая. Были проведены исследования ферментной системы, которая могла бы принимать участие в окислении липидов муки, в результате которых установили присутствие в зерновке пшеницы липоксигеназы, окисляющей каротин в присутствии линолеата натрия; этот фермент наиболее активен в зародыше и наименее — в эндосперме. При интенсивном замесе теста (425 об/мин) окисление каротиноидов муки протекает более интенсивно, чем при обычном, как это видно из приведенных ниже данных, и по мере увеличения времени замеса степень окисления возрастает.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Добавление в тесто перед замесом активной, т. е. необработанной соевой муки, содержащей липоксигеназу, усиливало отбеливающее влияние замеса, увеличивая потерю пигментов почти в 2 раза по сравнению с тестом без соевой муки. При добавлении же к тесту специфических антиокислителей (например, норгидрогваяровая кислота) резко снижаются потери каротиноидов в результате окисления.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Интенсивный замес в отсутствии кислорода оказывает на каротиноидные пигменты примерно такое же действие, как и интенсивный замес в обычных условиях.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Кроме того, при интенсивном нормальном замесе с добавлением соевой муки заметно улучшаются физические свойства теста и увеличивается объем выпеченного хлеба. Именно на этом факторе был основан способ улучшения качества пшеничного хлеба. Необходимо было установить играет ли здесь роль присутствие липооксидазы и субстрата, на который она воздействует, или же имеют значение какие-либо другие факторы. Опыты интенсивного замеса теста из предварительно обезжиренной муки показали, что присутствие липидной фракции и липооксигена является необязательным, качество хлеба улучшается от одного только интенсивного замеса; замес в атмосфере азота, однако, не оказывает никакого влияния на качество хлеба.
На основании проведенных опытов авторы установили, что окисление каротиноидных пигментов муки в процессе интенсивного замеса при добавлении соевой муки является лишь сопутствующим явлением, сущность же происходящих при этом процессов заключается в непосредственном окислении белковых веществ теста кислородом воздуха; механизм этого окисления пока не выяснен.
Если в приведенных работах изучалась только одна сторона происходящих в тесте явлений при интенсивном замесе и добавлении соевой муки с активной липооксидазой, то в позднейших исследованиях эффект воздействия кислорода и липооксидазы изучался по содержанию в липидах теста конечных продуктов, их окисления. Для этой цели была применена реакция с тиобарбитуровой кислотой, которая, как известно, является специфическим реактивом на малоновый альдегид, образующийся при окислении. Интенсивность цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой определяли спектрофотометрически и выражали поглощением при длине волны в 530 нм. Уже после-5-минутного замеса в нормальных условиях количество образовавшихся продуктов окисления, липидов значительно увеличивается, а замена части или всего воздуха кислородом усиливает этот процесс.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Такое же действие оказывает выпускаемый промышленностью США препарат «Витаза», представляющий собой активную по липооксидазе соевую муку.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Прибавление в тесто антиоксидантов — норгидрогваяровой кислоты или пропилгаллата полностью снимает воздействие кислорода на липиды муки, как это видно из следующих данных.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

В этих исследованиях изучалось также влияние кислорода на связанные липиды, в результате которых было установлено, что они практически не изменяются. Существенную роль в окислительных процессах, протекающих в тесте, играют именно липиды свободные, которые, по-видимому, могут конкурировать с другими легко окисляющимися веществами теста. Окисления липидов при замесе в азоте не происходит (рис. 51).
В связи с изложенными данными, характеризующими изменение жировых веществ в процессе замеса, следует сказать также и о результатах изучения жирных кислот липидов макаронных крупок и выработанных из них изделий. При исследовании метиловых эфиров этих кислот методом газожидкостной хроматографии было установлено заметное снижение содержания линолевой кислоты в изделиях по сравнению с исходным сырьем (рис. 52), которое могло произойти за счет окисления кислородом воздуха и образования перекисных соединений.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

В процессе замеса значительная часть липидов переходит в связанное с белковыми, веществами состояние и не может быть извлечена из высушенного материала обычными неполярными растворителями, экстрагирующими свободные липиды. В какой мере, однако, образование этих комплексов способствует формированию структуры пшеничного теста, пока остается не выясненным.
Таким образом, замес теста нельзя рассматривать как чисто механическое перемешивание отдельных ингредиентов; в течение этого процесса, даже если он не особенно интенсивен, протекают глубокие изменения, и в первую очередь, белковых веществ. Еще большие изменения составных частей теста происходят при интенсивном замесе, во время которого к воздействию кислорода воздуха добавляется еще и влияние механической обработки.
Поглощение воздуха и кислорода тестом

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: