14. Физико-химические процессы в тесте при тепловой обработке.

Характерным внешним признаком изменений изделий из дрожжевого теста является быстрое увеличение их объема, продолжающееся обычно не более 5—6 мин и прекращающееся в результате образования корки и изменения консистенции теста внутри изделия. Объем выпеченного дрожжевого изделия на 10—30% больше объема теста после расстойки. Происходит это потому, что на тестовой заготовке образуется эластичная пленка, обладающая газоудерживающей способностью, что поз­воляет изделию при выпечке увеличивать свой объем.

Увеличение объема связано с давлением расширяющихся при повышении температуры углекислого газа, воздуха и во­дяных паров, находящихся в тесте, а также газообразных про­дуктов, полученных при разложении химических разрыхлите­лей пресного теста.

Температура поверхностного слоя теста вначале быстро повышается, а по достижении 100°С из него начинает интенсивно испаряться влага. В результате верхний слой постепенно превращается в почти полностью обезвоженную корку. Затем температура его начинает повышаться до 160-180⁰С. Во внутренних же слоях корки температура лишь незначительно превышает 100°С.

Основная часть паров, образующихся в зоне испарения, проходит через поры обезвоженной корки в пекарскую камеру, другая переходит в центральные слои мякиша. По мере прогревания теста толщина зоны испарения постепенно увеличивается за счет распространения ее на соседние слои мякиша. Внутри выпекаемого слоя вследствие разности температур происходит перемещение влаги из участков с более высокой температурой в участки с более низкой температурой, т. е. во внутренние слои мякиша (явление термовлагопроводности). В центральной части выпекаемого изделия температура к концу процесса выпечки достигает 95—97°С, в то время как в наружных слоях превышает 100°С. При этой температуре заканчиваются биологические и коллоидные процессы, превращающие тесто в готовое изделие. При прогревании теста спиртовое брожение его вначале интенсифицируется и достигает своего максимума при 35°С, дальнейшее повышение температуры резко снижает газообразование, которое при 50°С почти полностью прекращается. Аналогичное явление наблюдается при брожении, вызываемом молочнокислыми бактериями: прекращение жизнедеятельности бактерий происходит при температуре около 70° С. Интенсивность ферментативных процессов сначала возрастает, затем резко снижается; инактивация ферментов происходит быстрее в поверхностных слоях теста и более медленно в центральных.

Температурный оптимум действия α-амилазы находится в пределах 60—65°С. Температура инактивации β-амилазы составляет около 70°С, α-амилазы — 97-98°С. При длительной выпечке ферменты инактивируются при более низких температурах. Клейстеризация крахмала при выпечке изделий из теста приводит к интенсификации амилолитических процессов.

Основными коллоидными процессами, происходящими при выпечке хлебных изделий, являются клейстеризация крахмала и тепловая денатурация белков, которая имеет место в интервале температур от 60 до 70° С. Денатурация приводит к свертыванию белков клейковины и образованию каркаса, фиксирующего структуру готового изделия.

Выпечка теста сопровождается изменением его цвета, вкуса и запаха. Потемнение корки при выпечке вызывается образованием меланоидинов, а также продуктов карамелизации сахаров и декстринизации крахмала. Реакции образования этих веществ протекают в основном в корке, что объясняется более высокой температурой ее в процессе выпекания. От содержания в тесте аминокислот и редуцирующих сахаров зависит интенсивность окраски изделий. Сдобные изделия, содержащие большее количество сахаров, в процессе выпечки быстро приобретают интенсивную коричневатую окраску. Образование меланоидинов происходит более интенсивно при наличии пентоз, в частности ксилозы и арабинозы. Большое значение при этом имеет температура выпечки.

Взаимодействие восстанавливающих сахаров с аминокислотами сопровождается образованием фурфурола, оксиметилфурфурола и других альдегидов, что определяет аромат и специфический вкус изделий из теста.

Потери массы теста во время выпечки (упек) обусловлива­ются в основном (на 95%) испарением из него влаги и лишь в незначительной степени удалением спирта, углекислого газа и летучих кислот.