Тема 3.7 Біохімія черствіння хліба.

Черствіння хліба обумовлюється складними процесами, які відбуваються у високополімерних речовинах м'якушки хліба і призводять до погіршення її структурно-механичих властивостей. М'якушка набуває жорсткості, втрачає пружність та еластичність, знижується її здатність поглинати воду. Скоринка хліба з хрусткої стає м'якою, еластичною.

Одночасно зі зміною структурно-механічних властивостей скоринки і м'якушки змінюється смак і аромат, з'являється специфічний запах черствого хліба. У процесі черствіння відбуваються зміни у мікроструктурі м'якушки хліба.

Процес черствіння вивчається вже більше ста років, але і на сьогодні сутність його і механізм не досить ясні. Вважається, що" черствішім пов'язане зі старінням клейстеризованого крохмалю і денатурованих білків, а також зміною форм зв'язку води в черствому хлібі.

Роль крохмалю в процесах черствіння. Черствіння хліба пов'язане першу чергу з процесами зміни стану крохмалю. Під час випікання зерна крохмалю частково клейстеризуються, зв'язують вільну воду тіста і воду, що виділяється внаслідок коагуляції білків. При цьому крохмаль частково переходить з кристалічного стану в аморфний, зерна його набухають, збільшуються в об'ємі.

При зберіганні хліба відбувається зворотній, процес. Клейстеризований крохмаль з аморфного стану частково переходить у кристалічний, Відбувається ретроградація крохмалю. Поняття «ретроградація крохмалю» було вперше запропоноване в 1902 році Л.Лінде як перехід крохмалю з аморфного стану в кристалічний при його старінні. Повернення крохмалю в кристалічний стан було підтверджене І.Р.Катцем (1910-1930 pp.) за допомогою рентгенографії.

Аморфна структура крохмалю стабільна при температурі, більшій 60 °С. Тому при нагріванні черствого хліба при температурі, вищій за 60 °С, відновлюється його свіжість.

Ретроградацію крохмалю в процесі черствіння можна пояснити змінами стану складових крохмалю — амілози та амілопектину, їх оборотною агрегацією. На цей час нема єдиної думки про механізм цих змін. Одним з поширених пояснень процесу черствіння є наступне. При старінні розгалужені ланцюги молекули амілопектину притягуються, утворюють асоціати. Поряд з цим відбувається також агрегація лінійних ланцюгів молекул амілози внаслідок можливого утворення між ними водневих зв'язків по гідроксильних групах. При цьому утворюються агрегати у вигляді сітчастої структури. Це обумовлює зменшення об'єму крохмальних зерен, збільшення їх твердості, внаслідок чого м'якушка хліба стає твердою і крихкою.

Роль білкової фракції у процесах черствіння хліба. Роль білків у черствінні хліба до кінця не виявлена. Дослідженнями встановлено, що денатурована у процесі випікання клейковина при старінні віддає вологу, знижується її гідратаційна здатність, а це призводить до ущільнення структури, тобто при зберіганні хліба продовжується денатурація білків. Вивільнена вода мігрує до фракції крохмалю. Оскільки у хлібі клейковина утворює каркас з тонких плівок, в якому розміщені частково клейстеризовані зерна крохмалю, можна припустити, що втрата, білками води впливає на жорсткість м'якушки. Тобто процес черствіння обумовлюється як ретроградацією крохмалю, так і трансформацією клейковинних білків.