Коллоидные процессы при брожении теста
При брожении теста наряду с физическими процессами протекают коллоидные. В тесте после замеса продолжается интенсивное набухание коллоидов, набухание и пептизация белковых веществ муки.
Состояние белковых веществ значительно изменяется под действием кислот, спирта, ферментов, активаторов протеолиза, влаги, улучшителей и др. Один из наиболее важных факторов — наличие кислот, которые интенсифицируют как набухание, так и пептизацию белковых веществ. Под действием кислот и спирта увеличивается гидрофильность коллоидов теста. Набухание белков теста может происходить с различной интенсивностью в зависимости от «силы» муки. В тесте из «сильной» муки этот процесс протекает медленно, белки набухают ограниченно и к концу брожения практически прекращают набухать. Ограниченное набухание белков в тесте приводит к уменьшению жирности теста и улучшению его физических свойств. Обминка теста из «сильной» муки способствует ускорению процессов набухания белков и улучшению физических свойств теста. В тесте из «слабой» муки белки теста структурно малопрочны, да к тому же они ослаблены протеолизом, поэтому набухание белков в таком тесте происходит очень быстро. Белки набухают неограниченно и частично пептизируются. Это приводит к быстрому увеличению доли жидкой фазы в тесте и к разжижению теста, что ухудшает его физические свойства.
Под действием кислот снижается масса отмываемой из теста клейковины, возрастает количество водорастворимого азота.
На клейковину муки свободные жирные кислоты муки оказывают сильное укрепляющее действие. С уменьшением длины углеродной цепочки жирных кислот и увеличением степени их непредельности укрепляющее действие на клейковину усиливается. Цис-изомеры ненасыщенных жирных кислот оказывают более сильное укрепляющее действие, чем транс-изомеры. Метиловые, этиловые и глицериновые эфиры жирных кислот укрепляющего действия на клейковину не оказывают.
Такое действие кислот на клейковину объясняют наличием в их составе двойных связей, гидрофобным взаимодействием кислот с белками или окислением ненасыщенными жирными кислотами сульфгидрильных групп в соседних макромолекулах клейковинного белка, в результате чего возможно их «сшивание» через дисульфидные мостики, что усиливает жесткость всего клейковинного комплекса.
Белковые вещества под действием протеолитических ферментов муки, микроорганизмов и глутатиона дрожжей подвергаются протеолизу. Продукты гидролиза белковых веществ (полипептиды, пептиды, аминокислоты) необходимы для жизнедеятельности дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий, а также для протекания реакции меланоидинообразования.
Крахмальные зерна в муке имеют кристаллическую структуру, они нерастворимы в холодной воде, но могут обратно впитывать влагу и легко набухать. При повышении температуры увеличивается колебание крахмальных молекул, разрушаются меж молекулярные связи, что приводит к освобождению мест связывания для взаимодействия крахмала с молекулами воды через водородные связи. При дальнейшем нагревании (при приготовлении заварок, выпечке) в присутствии воды происходит переход крахмальных зерен из кристаллического состояния в аморфное и крахмальные зерна теряют четкие очертания. Температуру, при которой происходит разрушение внутренней структуры крахмальных зерен, называют температурой клейстеризации. В процессе клейстеризации зерна крахмала набухают очень сильно. Изменение вязкости в процессе клейстеризации крахмальной суспензии показано на рис. 7.7. При набухании крахмальных зерен кривая резко поднимается вверх. Затем набухшие крахмальные зерна разрываются и дипептизируются, поэтому вязкость суспензии резко снижается.
Клейстеризация крахмала, вязкость крахмальных растворов зависят также от присутствия в них таких веществ, как сахар, белки, жиры, пищевые кислоты и вода. Агенты, связывающие воду, тормозят клейстеризацию крахмала, поскольку они уменьшают количество воды, доступное для участия в клейстеризации. Жиры, образующие комплексы с амилозой, тормозят набухание крахмальных зерен. Моноацилглицериды жирных кислот (C16—C18) приводят к увеличению температуры клейстеризации. Это связано с тем, что компоненты жирных кислот в моноацилглицеридах могут образовывать соединения с амилозой, а также с амилопектином (рис. 7.8). Образование этих комплексов препятствует доступу воды в крахмальные гранулы. Значение активной кислотности теста (pH) лежит в пределах 4—6, соответствующие концентрации H+ не оказывают значительного влияния на набухание крахмала и его клейстеризацию.
Для пшеничного теста большое значение имеет взаимодействие белка с крахмалом с точки зрения формирования структуры теста, которая, в свою очередь, связана с образованием клейковины, клейстеризацией крахмала и денатурацией белка.
