3. Зміни крохмалю

Крохмалем багаті такі продукти, як картопля, кукурудза, бобові, крупи, борошно.

Зерна крохмалю мають своєрідну, характерну для кожного продукту форму і величину.

У більшості крохмалевмісних продуктів крохмальні зерна склада­ються із двох полісахаридів — амілози і амілопектину. Це високомоле- кулярні сполуки, які відрізняються величиною і будовою молекули. Молекули цих полісахаридів складаються із залишків глюкози, які з’єднані між собою в довгі ланцюжки. Чим довші ланцюжки амілози, тим вона гірше розчиняється. В молекулі амілози таких залишків у се­редньому близько 1000.

В молекулі амінопектину залишків глюкози набагато більше. Крім цього, в молекулах амілози ланцюжки прямі, а в амінопектину більш розгалужені.

Властивості цих полісахаридів різні. Амілоза може давати слабі кон­центровані розчини, з йодом дає синій колір, а амінопектин під час нагрівання з водою не розчиняється, а набухає, з йодом дає червоно- фіолетове забарвлення.

В крохмальному зерні молекули цих полісахаридів розміщені шара­ми. При цьому верхні шари в основному складаються з амінопектину.

Природний крохмаль практично не розчиняється у воді.

Нагрівання крохмалю при наявності води викликає клейстериза- цію, тобто руйнування нативної структури крохмальних зерен.

Процес цей проходить трьома стадіями.

1. Під час нагрівання суспензії до температури 50—55°С крохмальні зерна набухають, поглинаючи до 50% води від маси крохмалю, але зберігають форму і шарову будову. Порушення внутрішньої структури незначне.

2. При дальшому нагріванні (до температури 60—80°С) відбуваєть­ся сильне пошкодження нативної структури крохмальних зерен. Зни­кає шарова будова, зерна збільшуються в об’ємі в декілька десятків разів і перетворюються в пухирці, наповнені розчином амілози і амінопек­тину, а в’язкість суспензії різко збільшується і вона перетворюється в клейстер. Тому цей процес називається клейстеризацією. Частина роз­чину переходить у навколишнє середовище. В результаті все більшого набухання крохмальних пухирців кількість води ззовні сильно змен­шується, а клейстер стає більш в’язким.

Для кожного виду крохмалю характерна своя температура клейсте- ризації, при якій більшість зерен у суспензії поглинає максимальну кількість води.

3. Нагрівання клейстеру вище 80°С надлишком води призводить до розпаду крохмальних зерен — пухирці лопають і в’язкість клейстеру знижується.

Наявність у воді солей, цукрів та інших речовин впливає на темпе­ратуру клейстеризації.Кухонна сіль навіть у дуже малих концентраціях підвищує темпе­ратуру клейстеризації і зменшує набухання зерен. Цукри і спирти та­кож підвищують температуру клейстеризації.

В залежності від співвідношення крохмалю і води одержують клей­стер у вигляді гелю або золю.

Крохмальні золі різної в’язкості служать основою киселів рідкої і середньої консистенції (вміст крохмалю від 2 до 5%), солодких супів, соусів (вміст крохмалю до 2%).

Рідкі киселі можуть утворитися і внаслідок розпаду крохмальних зерен, коли кисіль вариться довше, ніж потрібно, або після повільного охолодження.

Клейстер у вигляді гелю утворюється, коли крохмальні пухирці тісно скріплені між собою внаслідок майже повного поглинання ними води.

Щільні гелі можуть бути в киселях при наявності в них 6—8% крох­малю, а ще щільніші гелі утворюються в процесі варіння круп, бобо­вих, макаронних виробів, картоплі, коли крохмаль поглинає макси­мальну кількість води.

У тісті (при випіканні кондитерських виробів) води мало, тому крох­маль досягає лише першої стадії клейстеризації.

Крохмаль із картоплі дає прозорий клейстер, а із зернових (куку­рудзи) — непрозорий.

Під час теплової обробки картоплі клейстеризація крохмалю відбу­вається за рахунок вологи, яку виділяють білки клейковини, що зсіли­ся. А під час варіння каш, макаронних виробів крохмаль клейстери- зується за рахунок вологи навколишнього середовища. Цим пояснюєть­ся збільшення маси крупи і макаронних виробів під час варіння.

При охолодженні і зберіганні в охолодженому стані крохмалевміс- них виробів вміст у них розчиненої амілози зменшується і вироби чер­ствіють (хліб, каші, борошняні вироби), тобто відбувається старіння оклейстеризованого крохмалю.

Декстринізація відбувається під час сухого нагрівання крохмалю при температурі вище 120°С. Вона характеризується розщепленням крох­мальних полісахаридів з утворенням розчинних у воді продуктів — піро- декстринів. Декстринізація здійснюється на поверхні виробів з утво­ренням жовтувато-коричневої кірочки під час смаження картоплі, бо­рошняних виробів, пасерування борошна.

Гідроліз — розпад крохмальних полісахаридів з приєднанням води. Він може відбуватися під час нагрівання з водою в присутності кислот (кислотний гідроліз) або під дією ферментів амілози (ферментативний). Кінцевими продуктами гідролізу крохмалю є глюкоза і фруктоза.

Ферментативний гідроліз відбувається під час варіння картоплі, за­мішування і випікання тіста. При цьому цукри переходять у відвар.

Кислотний гідроліз крохмалю відбувається під час варіння соусів, киселів із ягід.