40. Физико-химические изменения, происходящие при кулинарной обработке круп, бобовых, макаронных изделий.

При варке круп, бобовых и макарон, происходит их размягчение, изменяется консистенция, масса, объём, вкус и запах. Скорость процессов зависит от интенсивности проникновения в них воды и скорости распределения в продукте. Увлажнение семян и ядер при замачивании изменяют структурно-механич. свойства. Так 30-минутное замачивание риса, снижает твердость его в 3,5раз, перловая в 1,5раз. Это происходит из-за набухания и разрыхления клеточных стенок, набухания сухих белковых студней и разрыхления тканей в целом, из-за проникновения воды в межклеточное пространство. Увеличение температуры воды при варке, ускоряет размягчение, т.к. происходит ускорение, распределения влаги внутри ядер. Размягчение ядер и семян обусловлено деструкцией клеточных стенок. При варке размягчаются в основном клеточные стенки из-за деструкции гемицеллюлоз и набухания клетчатки (у бобовых кроме этого за счет деструкции протопектина и экстенсина).

Факторы влияющие на продолжительность варки бобовых аналогичны факторам, влияющим на продолжительность варки плодов. Только роль осадителя двухвалентных катионов в ионообменных реакциях проходящих в солевых мостиках клеточных стенок, выполняет фитиновая к-та. Чем больше фитиновой к-ты в бобовых, тем меньше сроки варки. Чем дольше бобовые хранятся, тем меньше фитиновой к-ты, т.к. она разрушается под действием фермента фитаза. Скорость распределения влаги и время варки зависит от толщины клеточных стенок. У перловой крупы толщина клеточных стенок в 8-10раз больше, чем у риса. В процессе варки происходит клейстеризация крахмала и изменения белков. В начальный период варки происх. поглощение воды белками, крахмалом и полимерами клеточных стенок. При t=50-70 происх. денатурация белка с его дегидротацией и поглощение клейстеризованным крахмалом этой воды и воды из окружающей среды. Клейстеризованный крахмал образует внутри клеток прочный студень, который формирует консистенцию изделия. На втором этапе происходит размягчение клеточных стенок. Если крупы предварительно не замачивать, то в 1-ый период клейстеризуется крахмал, содержащийся только в поверхностных слоях зерна. Образующийся клейстер задерживает проникновении воды внутрь и время варки увеличивается. Добавление соли разжижает крахмальный клейстер и время варки снижается. При варке некоторых круп, происх частичный разрыв клеточных стенок, котор. зависит от их толщины. При тепловой обработке перловки разрыв клеточных стенок почти не наблюдается. Жидкую кашу из неё не сваришь. Не возможно сварить из овсянки рассыпчатую, т.к. она содержит легко-разрушающиеся клеточные стенки и большое количество слизистых в-в, которые состоят гексазанов и пентозанов, которые неограниченно набухают в воде и дают вязкие р-ры.

Изменение массы круп и бобовых при варке обусловлено в основном поглощением воды. Так крахмал у гречки связывает 150%влаги, у пшена-200%, риса-250%. Выход каш зависит от вида крупы и количества приливаемой жидкости. При варке макарон, крахмал связывает 220%воды. Клейстеризация крахмала при тепловой обработке сопровождается р-рением крахмальных полисахаридов, что приводит к увеличению водор-римых в-в. Их кол-во при варке увеличивается не одинаково, что объясняется различными свойствами крахмала и различным содержанием в нем водор-римых азотистых, слизистых в-в, способных переходить в р-р. Из-за частичного гидролиза крахмала, олигосахаридов, увеличивается общее содержание сахаров. При тепловой обработке, увеличивается кол-во р-римого пектина.

Потери сухих в-в при варке макарон возрастают по мере увеличения их способности к набуханию. При варке круп бобовых, макаронных, кол-во незаменимых аминокислот может уменьшаться до 23%. Однако тепловая обработка улучшает переваривание белков. При варке разрушаются тионин(витамин гр. В)(особенно при варке без замачивания), т.к. увеличивается время тепловой обработки. Каратиноиды устойчивы. Важным показателем качества макарон, является их водопоглотительная способность. Увеличение объема макарон должно быть не меньше, чем в 2раза, однако если эта величина=3,5 и больше, изделие считается низкого качества. На водопоглотительную способность оказывает влияние содержания белка. Если его мало, изделие впитывает больше влаги за счет крахмальной части. Высокая водопоглотительная способность макарон объясняется тем, что изготовлены они из теста с небольшой влажностью(от28 до 35%). Крахмал при t замеса характеризуется малой способностью к набуханию. Он связывает воду в основном, за счет гидрофильных групп и удерживает воду в микрокапиллярах. Кроме того влага в тесте макарон предст собой гидротированный белковый студень, кот склеивает между собой зерна увлажненного крахмала. Дальше прессование и сушка, что приводит к част денатурации белка и нарушения целостности крахмальных зерен. В результате происходит значительное поглощение влаги после дальнейшей тепловой обработки.