ЭлБиб

ХЛЕБОПЕЧЕНИЕ РОССИИ

2/2011

За РУБЕЖОМ

ковину. На рис. 2 видно, что при вы-

соком содержании воды (влажность

теста 57,3%) за 15 мин формируется

структура теста благодаря набу-

ханию белков, которые связывают

зерна увлажненного крахмала муки.

Согласно теории набухания, взаимо-

действие гидрофильных коллоидов

с водой проходит в две фазы, тесно

связанные между собой (первая со-

стоит в связывании воды из-за актив-

ности гидрофильных групп коллоидов

с образованием сольватных оболочек

вокруг гидрофильных групп коллои-

дов, которые крепко держатся на по-

верхности гидроколлоидов). Количе-

ство воды, связанной таким образом,

около 30%. Вторая фаза набухания

проходит в результате диффузии

молекул воды вглубь мицелл коллои-

дов. Вследствие теплового движения

гибких цепочек и того, что макромо-

лекулы белка и крахмала упакованы

относительно неплотно, между ними

образуетсясвободноепространство,

в которое проникают молекулы воды.

Набухание носит осмотический ха-

рактер. Основная масса воды при на-

бухании – осмотически связанная.

Мицеллы коллоидов рассматривают

как осмотические ячейки, внутри ко-

торых существуют низкомолекуляр-

ные растворимые фракции, благо-

даря чему создается осмотическое

давление. Количество осмотически

связанной белками воды более 200%

от их массы.

Крахмал – основная составляю-

щая пшеничной муки. Количество до-

стигает 70%, белков его клейковины

– 20%. Крахмал поглощает до 30%

воды от своей массы, и потому коли-

чество воды, связанной крахмалом

и клейковиной, практически одина-

ково.

Анализ фаринограммы замеса те-

ста (см. рис. 2) показывает, что через

1,5 мин кривая достигает 1-го мак-

симума, потом начинаются незначи-

тельный спад и постепенный подъем.

2-й максимум подъема кривой от-

мечен на 7 мин процесса, после чего

происходит постепенный спад кри-

вой. Максимумы на фаринограмме

объясняются следующим.

1-й максимум характеризует пере-

ход сырья в состояние теста, а 2-й

– объясняется процессами сорбци-

онного и особенно осмотического

связывания воды набухшими белка-

ми и крахмалом.

Уменьшение консистенции теста

после 1-го максимума связано с тем,

что в этом интервале замеса дей-

ствуют гидролитические ферменты,

которые разжижают тесто и данный

процесс проходит интенсивнее на-

бухания муки. Через 3–3,5 мин на-

бу хание начинает доминировать

над разжижающим действием фер-

ментов теста. Спад кривой после 2-го

максимума свидетельствует о том,

что гидролитические ферментатив-

ные процессы, а также пептизация

и механическая дезагрегация бел-

ков начинают снова доминировать

над набуханием, которое постепенно

замедляется.

На рис. 3 приведена фаринограм-

ма замеса теста из пшеничной муки

(31,25 г) и сахарного песка (18,75 г).

Для того чтобы консистенция теста

была определена кривой в интервале

500-600 ед. прибора (в нашем случае

570 ед.), добавляли 10,5 г воды. Влаж-

ность теста 24,6%.

Установили, что структура теста,

содержащего 60% сахарного пес-

ка к массе муки, образуется за 1

мин и для формирования структу-

ры на уровне 560 ед. необходимо

10,5 г воды (почти в 3 раза меньше,

чем для замеса теста на воде без до-

бавления сахарного песка). Уменьше-

ние количества воды, необходимого

для замеса теста нормальной консис-

тенции, объясняется гидрофильной

способностью сахарозы.

Основная причина осмотическо-

го набухания белков – избыточное

осмотическое давление, которое

обусловливает наличие растворимой

низкомолекулярной фракции внутри

мицелл белковых молекул. Осмоти-

ческое давление зависит от концен-

трации низкомолекулярной фракции

в середине мицелл и от концентрации

раствора, который находится вне ми-

целлы (коллоиды способны набухать

тогда, когда осмотическое давление

в середине мицелл больше, чем в ин-

термицелярной жидкости). Мицеллы

коллоидов муки максимально на-

бухают при нулевой концентрации

интермицелярной жидкости. В нашем

случае это при замесе теста только

на воде.

В водном растворе молекулы са-

харозы покрыты гидратными обо-

лочками, которые увеличивают их мо-

лекулярный объем и уменьшают ско-

рость диффузии при осмотическом

набухании белков муки. Молекулы

сахарозы высоко гидратированы –

при 20 °С связывают и удерживают

от 8 до 12 молекул воды. Таким об-

разом, чем больше сахарного песка

в тесте, тем меньше в жидкой фазе

свободной воды, которая принимает

участие в гидратации и набухании

коллоидов муки.

Маленькие по размеру молекулы

воды легче и быстрее заполняют вну-

тримолекулярное пространство под-

вижных ветвей макромолекул белков

и крахмала, чем громоздкие гидрати-

рованные молекулы сахарозы. Кроме

того, сахароза способствует повы-

шению осмотического давления жид-

кой фазы теста, в результате умень-

шается набухание коллоидов муки.

Внутри белковых мицелл связанная

вода перераспределяется между ги-

дратированными молекулами сахара

и белком, и этот процесс определя-

ется силой химической связи между

гидрофильными группами молекул

сахарозы и молекул белка.

Анализ фаринограмм замеса теста

на воде и с добавлением сахарного

песка, фруктозы, лактитола (табл. 1)

показывает, что продолжительность

образования структуры теста, со-

держащего сахарный песок, умень-

шается на 30% (с 1,5 до 1,0 мин), эла-

стичность – на 70%, что объясняется

снижением набухания коллоидов

муки. Разжижение структуры увели-

чивается в 2,4 раза. Стабилизация

Рис. 2. Фаринограмма тестовой модели вода – пшеничная

мука

Рис. 3. Фаринограмма тестовой модели вода – пшеничная

мука – сахарный песок

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека