1. Углеводный комплекс

Углеводный комплекс крупяных культур на 65 - 89 % представлен крахмалом. При температурной обработке общее содержание крахмала уменьшается с одновременным увеличением количества мальтозоподобных сахаров и декстринов. Содержание декстринов в продукте характеризует глубину повреждения нативной структуры крахмала в процессе обработки.

Снижение содержания крахмала объясняется его частичным неферментативным гидролизом до сахаров, часть которых участвует в различных реакциях, например, реакции Майяра (меланоидинообразования). Кроме того, крахмал может образовывать сложные комплексные соединения с липидами и другими компонентами зерна, что также уменьшает его количество при определении [14, 60, 61].

В естественном состоянии крахмальные зерна нерастворимы в холодной воде и почти не набухают. При нагревании начинаются характерные изменения свойств крахмала, связанные с набуханием крахмальных зерен, частичным растворением и клейстеризацией. Причем, чем жестче режимы обработки, тем ниже вязкость крахмального клейстера.

При мягких режимах обработки содержание сахаров снижается, что объясняется участием их в реакции меланоидинообразования, при жестких режимах - возрастает за счет гидролиза крахмала. То есть увеличивается содержание водорастворимых веществ за счет растворения амилозы и пептизации амилопектина клейстеризованного крахмала. Это повышает пищевую ценность и усвояемость продукта [27]. Также известно, что мальтозоподобные сахара и декстрины положительно влияют на микрофлору кишечника детей, стимулируя развитие бифидобактерий [115].

Различные крупы при одной и той же влажности содержат неодинаковое количество водорастворимых веществ, что вызвано различием физико-химических свойств содержащегося в них крахмала. В готовых продуктах содержание водорастворимых веществ увеличивается.

Таким образом, изменения углеводного состава исследуемого продукта в процессе термической обработки наиболее полно характеризует его кулинарную подготовленность.

2. Белковый комплекс

При воздействии высоких температур наблюдается тепловая денатурация белка, то есть разрушение нативной структуры белка, сопровождающееся потерей биологической активности. С физической точки зрения денатурацию рассматривают как разупорядочение конформации полипептидной цепи без изменения первичной структуры. Денатурированные белки обычно менее растворимы в воде, однако длительная обработка повышает растворимость за счет их частичного гидролиза до растворимых продуктов.

Тепловая денатурация белков является одним из основных физико­химических процессов и относится к полезным, так как она ускоряет переваривание белков в желудочно-кишечном тракте человека (облегчая

доступ к ним протеолитических ферментов) и обуславливает

46

потребительские свойства пищевых продуктов (текстуру, внешний вид, органолептические свойства) [28, 61].

Большая часть белков денатурирует при температуре 60 - 80 °С. При температуре от 40 - 60 °С до 100 °С со значительной скоростью протекает взаимодействие белков с восстанавливающими сахарами, сопровождающееся образованием карбонильных соединений и темноокрашенных продуктов - меланоидинов (реакция Майяра). Меланоидины понижают биологическую ценность изделий, так как снижается усвояемость аминокислот из-за того, что сахароаминные комплексы не подвергаются гидролизу ферментами пищеварительного тракта [18]. К тому же количество незаменимых аминокислот уменьшается, особенно лизина, вследствие его большой реакционной способности. Относительно неустойчив к тепловым воздействиям и метионин.

Также потеря аминокислот может происходить за счет их взаимодействия с промежуточными продуктами реакции меланоидинообразования (реакция Стреккера). При этом образуются летучие продукты, влияющие на аромат. Эти вещества образуются в процессе технологической обработки (при выпечке хлеба, обжаривании, варке), и их появление часто бывает связанно с формированием характерного для продукта аромата. В то же время в ряде случаев образование постороннего запах нежелательно или недопустимо. Поэтому нужно знать факторы влияющие на образование аромата, чтобы управлять процессом в нужном направлении.

Таким образом, термическая обработка продукта приводит к денатурации белков, что повышает их усвояемость и обуславливает потребительские свойства готового продукта. Улучшается сохраняемость белков, так как происходит частичная инактивация ферментов, ухудшающих вкус и понижающих качество продукта при хранении. Однако обработка под действие жестких режимов (при температуре выше 200 °С) приводит к снижению биологической ценности продукта и проявлению у белков токсических свойств [42, 61, 95].