2.2 Химические и биохимические процессы и их характеристика

Особенности муки как объект хранения в отличие от зерна является то, что, мука лишена биологической координации процессов, протекающих в ней при хранении. Поэтому все процессы, протекающие при хранении, особенно биохимические целиком и полностью зависит от состояния самого объекта хранения. Большое влияние на активность химических и биохимических процессов оказывает микроклимат складских помещений, состояние твердой, жидкой. Газообразной и живой фазы муки. Мука как высокодисперсная система, состоящая из многочисленных частиц с различными геометрическими и физическими параметрами, утратили защитные оболочки характерные для зерна. Мука в целом при хранении становится легкодоступной для воздействия различных факторов: внешней и внутренней среды. В первую очередь влажность самой муки и от влажности воздуха, от условий аэрации, температуры, состояния активности микрофлоры и насекомых и вредителей хлебных запасов. Дополнительно к этому частицы муки содержит активные компоненты различных ферментов, которые являются катализаторами многих биохимических процессов.

В живых клетках муки сохраняется способность газообмена, которая является более заметным на начальных этапах хранения муки. В результате активности газообмена происходит существенное изменение в химическом составе муки. Следствием кислородного дыхания является: 1) изменения химического состава- в данном случае углеводы окисляются до газа и парообразных продуктов; 2) выделяется углекислый газ – изменяет химический состав в мучных порах, в результате может произойти смена типа дыхания( в начальный период хранения) что приведет к возникновению анаэробного дыхания; 3) при окислении органических веществ образуется летучие газообразные продукты - это приводит к потерям в массе. Потери в массе связанные с газообразными процессами учитывается по нормам естественной убыли; 4) В процессе окисления выделяется парообразная влага, она вместе с потоками тепла может перемещаться из слоя в слой. При этом в слое муки, как правило, наиболее охлажденном, она конденсируется и сорбируется, то в этом слое наблюдается повышение влажности: что приводит к ухудшению сыпучести, процессам уплотнения и слеживания, комкообразованию и другим изменениям. 5) Поскольку в процессе окисления выделяется 174 ккал тепла, на каждую окисленную граммолекулу глюкозы, то при интенсивном газообмене и плохих теплофизических свойств выделившиеся тепло может акуммлироваться в каком-то определенном слое. В условиях бестарного хранения, или в каком- то ряду мешков при штабельном хранении, что может спровоцировать развитие самосогревания. Если при недостаточном аэрации происходит смена дыхания, аэробного на анаэробное, то в этом случае глюкоза окисляется не до конца – с образованием 24 ккал. В результате анаэробного дыхания могут образоваться различные продукты распада органического происхождения. В процессе анаэробного дыхания изменяется запах муки - спиртовой запах. Процессы окисления и восстановления – протекают первые 10 дней. Они приводят к существенным изменениям: липидов, клейковины, титруемой кислотности муки, технологических и физических свойств. Одним из ярко выраженных последствий окислительно – восстановительных процессов в муке является изменение липидной фракции. Результатом этих изменений является повышение кислотного числа жира, что ухудшает качество жирных веществ, а вместе с ним и органолептические показатели качества.

Одним из важных гидролиза муки является повышение кислотности в процессе хранения, что связано с накоплением свободных титруемых кислот. Кислотность муки связано с наличием кислых фосфатов, которые образуется под действием окислительно-восстановительных процессов, в результате распада фосфор – органических соединений и очень не значительной степени в результате распада белков. В процессе хранения муки в результате окислительно-восстановительных процессов изменение кислотности муки, также сопровождается накоплением небольших количеств молочной, уксусной, щавелевой, аскорбиновой кислот. В ферментном окислении жиров принимают участие такие ферменты как липаза и липоксигиназа. Под действием фермента липазы жиры муки окисляются до жирных кислот и глицеринов. Эти промежуточные продукты под действием липоксигиназа гидролизуется до перекиси и гидроперекиси, эти вещества в свою очередь являются не устойчивыми с образованием альдегидов и кетонов, которые обладают резким неприятным, прогорклым запахом. Помимо выше перечисленных процессов в муке протекает, на начальных этапах, процессы дозирования муки. Эти процессы характеризует побелением муки, наибольшим увеличением её кислотности, которая благоприятно отражается на влагопоглатительной способности, чем выше способность, тем выше выход хлеба. Наибольшее накопление кислот в процессе дозирования особенно молочной и уксусной кислот, способствует укреплению упругих свойств клейковины, что существенно улучшает хлебопекарные свойства мука. Но при дальнейшем накоплении происходит потери хлебопекарных свойств. При созревании муки наблюдается изменение в углеводном и белковом компонентах: в частности снижается содержание простых углеводов типа глюкозы. Изменение в белковым компонентом сопровождается совершением процессов ресинтеза, взаимосвязан с улучшением упругих свойств клейковины. Возрастает водопоглотительная способность белков. При хранении муки набольшую опасность представляет процессы, протекающие в живой фазе, которые связаны с жизнедеятельности бактериальной и грибковой микрофлоры.