7. Физико-химические процессы, происходящие в крупах, бобовых и макаронных изделиях при тепловой кулинарной обработке

По своему химическому составу крупы относятся к крахмалистым продуктам. В состав крупы в разных соотношениях входят: вода  12…15 %, белки  8…15, жиры  1,0…7,0, углеводы  60…86, минеральные вещества  0,6…3,0 %. Белки в крупах представлены в основном глобулинами, глютелинами и проламинами, альбуминов очень мало.

Из витаминов в крупах содержатся тиамин (В₁), рибофлавин (В₂) и никотиновая кислота РР. В гречневой крупе обнаружен рутин благодаря наличию в ней зародыша.

Бобовые

Для структуры бобовых характерно наличие семенной оболочки различной толщины.

Бобовые отличаются значительным содержанием белка, количество которого достигает в горохе 20…35,7 %, в фасоли  21…28,2, чечевице  25,3…34,6, сое  30…40 %.

Основную массу сухого вещества бобовых составляют углеводы: сахара, крахмал, гемицеллюлоза, клетчатка, пектиновые вещества. Содержание крахмала 30…55 %, пектиновых веществ  3,5…5, гемицеллюлозы  1,2…8,8, клетчатки  1,2…7,7 %. Минеральные вещества бобовых представлены макроэлементами (калий, фосфор, кальций, магний) и микроэлементами (цинк, железо). В бобовых содержатся почти все витамины группы В, а также ниацин, токоферол, аскорбиновая кислота.

Замачивание круп и бобовых

Замачивание и варка относятся к тем процессам, которые способны изменить структуру крупы и бобовых и вызвать размягчение тканей. Структура растительного продукта зависит от состава и строения его клеток и прежде всего от физического состояния полимеров. При взаимодействии крупы и бобовых с водой они набухают. Набухание  поглощение жидкости, сопровождающееся значительным увеличением объема и массы тепла (продукта). Механизм набухания заключается во взаимном растворении высокомолекулярного вещества и дисперсной среды.

Способность крупы и бобовых поглощать воду при замачивании объясняется гидрофильными свойствами содержимого клеток и клеточных стенок: белковых веществ, крахмала, пектиновых веществ, гемицеллюлозы, клетчатки. Для крупы и бобовых характерно ограниченное или предельное набухание, при котором набухшее тело остается в состоянии студня в отличие от неограниченного, когда после набухания тело полностью переходит в раствор. Ограниченное набухание сопровождается частичным растворением полимеров, входящих в состав крупы и бобовых.

Варка круп и бобовых

Варка круп и бобовых сопровождается изменением их физико-химических свойств и приводит прежде всего к размягчению структуры зерен крупы и бобовых.

Белки в процессе варки денатурируют, а поглощенная ими влага выпрессовывается и поглощается клейстеризующимся крахмалом.

На длительность варки оказывает влияние толщина клеточных стенок. Способность к сохранению клеточной структуры в процессе варки определяет консистенцию и внешний вид конечного продукта, эластичность и упругость ткани отдельного зерна крупы.

Деструкция клеточных стенок крупы и бобовых

В процессе варки под действием проникающей влаги и температуры происходит деструкция клеточных стенок. Подробно механизм этой деструкции рассмотрен выше. Степень деструкции зависит от состава клеточных стенок.

Известно, что повышенное содержание кальция и магния в клеточных стенках обусловливает относительно высокую термоустойчивость протопектина. Так, сорта гороха, в клеточных стенках которых содержится относительно большое количество двухвалентных катионов Са²⁺ и Мg²⁺, варятся долго. У замоченных бобовых продолжительность варки зависит от тех же факторов, что и у овощей и корнеплодов.

При тепловой кулинарной обработке крупы, бобовых и макаронных изделий происходит накопление в них растворимых веществ, причем в основном крахмала. Клейстеризация крахмала сопровождается растворением части крахмальных полисахаридов, что приводит к значительному увеличению содержания водорастворимых веществ в готовых кулинарных изделиях.