Тема 3.2: біохімічні процеси при замісі тіста

План

1. Утворення тіста.

2. Процеси, що відбуваються під час утворення пшеничного тіста.

3. Процеси, що відбуваються під час утворення житнього тіста.

1. Утворення тіста.

Під час замішування борошна з водою та іншими інгредієнтами (сировиною) утворюється борошняна маса зі специфічними фізичними властивостями, її називають тістом.

В утворенні тіста беруть участь здатні до набухання біополімери борошна: біки, крохмаль, пентонази, а також оболонкові частинки. У процесі перемішування компонентів тіста відбуваються складні фізико-хімічні, колоїдні, біохімічні перетворення складових борошна під дією води, що поглинається ними, і ферментних систем.

На початку змішування компонентів тіста з водою відбуваються такі процеси, як змочування частинок борошна, сорбція й агломерація. При подальшому змішуванні їх відбувається гідротація, набухання й пептизація високомолекулярних органічних сполук борошна. На цьому етапі утворюється маса, що набухла – тісто.

2. Процеси, що відбуваються під час утворення пшеничного тіста.

Пшеничне тісто. Першорядна роль в утворенні пшеничного тіста відводиться білкам. Білки зв’язують воду осмотично – 75 і адсорбційно – 25%.

Вважається, що при утворенні пшеничного тіста відбувається насамперед осмотичне зв’язування води спочатку вільними проміжним білком, потім білком, що оточує і скріплює окремі зерна крохмалю (прикріплений білок), і ще пізніше білком. Що міститься в більш крупних частинках борошна.

Поглинаючи воду осмотично, білкова молекула розпушується, значно збільшується в об’ємі.

Під час змішування в результаті механічної дії набухлі, збільшені в об’ємі водонерозчинні бікові речовини (клейковинні білки) виходять за межі міжкрохмальної щілини у вигляді джгутиків, плівок, злипаються між собою і утворюють тримірну губчасто-сітчату неперервну структуру, так званий клейковинний каркас, який надає тісту еластичності та пружності. В цей каркас вкраплені зерна крохмалю, нерозчинні пентонази, частинки оболонок зерна.

На початку замішування утворюється нееластична маса. Під час подальшої механічної обробки тіста відбувається деполімірізація клейковинних білків внаслідок розвитку дисульфідних зв’язків між пептидними ланцюгами, а також розщеплення не ковалентних зв’язків – водневих, гідрофобних і сольових містків. Структура клейковинного каркасу перебудовується, він набуває пластичності.

Частина білків набухає необмежено і переходить у стан в’язкого колоїдного розчину.

Крохмал складає основну масу борошна. Під час замішування борошна з водою він зв’язує воду швидше, ніж білок. Зерна крохмалю зв’язують воду осмотично, і лише незначна її частина зв’язується капілярами. При цьому об’єм крохмальних зерен збільшується незначно. Причина водопоглинання залежить від стану крохмального зерна. Тому чим більше вміст ушкоджених зерен крохмалю, тим більша водопоглинальна здатність борошна.

Оскільки крохмь зв’язує воду швидше ніж білок, при надмірній кількості ушкоджених зерен вода швидко поглинається крохмалем, її може не вистачити для набухання білків, тоді тісто не набуває еластичності.

Пентонази, що містяться впшеничному борошні, як водорозчинні, так і нерозчинні у воді, відіграють суттєву роль в утворенні тіста з певними структурно механічними властивостями. У пшеничному сортовому борошні їх вміст складає 2,1 – 3,4, а в обойному – до 7% на суху речовину. В’язкість їх значно перевищує в’язкість білкових розчинів тієї ж концентрації. Пентонази поглинають воду в основному осмотично.

Як відзначалося раніше, водорозчинні пентонази поглинають в 15, а нерозчинні –в 10 разів більше води по відноше6нню до їх маси. Завдяки цьому вони значно підвищують водопоглинальну здатність тіста, зміцнюють його консистенцію.

Поряд з високою водопоглинальною здатністю пентонази можуть утворювати з білками агломерати, що також сприяє підвищенню вязкості тіста, покращенню його пластичності.

3. Процеси, що відбуваються під час утворення житнього тіста.

Внаслідок специфічності білково-протеїназног і вуглеводно-амілазного комплексів житнього борошна в процесі утворення з нього тіста колоїдні та біохімічні процеси відбуваються набагато інтенсивніше, ніж у тісті з пшеничного борошна.

Під час змішування житнього борошна з водою воно поглинає значно більше води, ніж пшеничне. Так, водопоглинальна здатність житнього борошна складає 78-82%, тоді як пшеничного до 70%.

Висока водопоглинальна здатність житнього борошна обумовлена швидким набуханням білків, підвищеною гідротаційною здатністю пентоназів, значна частина яких водорозчинна.

Оскільки значна частина білків житнього борошна необмежено набухає і не утворює клейковинного каркасу, у тісті формується в’язка рідка фаза. Основними її складовими є необмежено набухлі, пептизовані білки і водорозчинні пентонази.

Тверду фазу житнього тіста складають частково набухлі зерна крохмалю, що адбсочцували на своїй поверхні частину вільної води тіста, обмежено набухлі білки, нерозчинні пентонази, частинки оболонок. Така структура житнього тіста обумовлює його високу в’язкість і пластичність. Оскільки гліадин і глютенін житнього борошна не утворюють клейковинного каркасу, еластичність і пружність тіста незначні.