Образование теста для печенья.

Образование теста для печенья.Образование теста для печенья.
Мука, состоящая главным образом из сухих протеиновых гелей и крахмальных зерен, при взаимодействии с водой проявляет коллоидные свойства, предопределяющие образование теста. Главное значение в образовании теста имеют белки пшеничной муки - глиадин и глютенин. Белки являются высокомолекулярными гидрофильными соединениями, состоящими из комплекса неоднородных фракций. Наличие карбоксильных и аминных групп в белковой молекуле придает ей амфотерный характер, что позволяет белкам образовывать соли с основаниями и кислотами.
Новейшие исследования дают возможность представить себе строение и структуру белковых молекул, без чего трудно уяснить роль белков в процессе образования Теста.
Молекула белка образуется путем конденсации большого количества аминокислот.
Полипептидная связь остатков аминокислот образует цепь главных валентностей, которая в свою очередь имеет разветвленные цепи побочных валентностей, связанных с нею в поперечном направлении.
Боковые цепи располагаются по обе стороны цепи главных валентностей, причем около половины боковых цепей, имеющих гидрофильные группы (ОН, СООН, NH и др.), будут находиться по одну сторону цепи главных валентностей, а другая половина боковых цепей, состоящих из гидрофобных групп (СН3, СН2, С6Нб и др.), расположится по другую сторону.
Согласно теории Талмуда, белковая молекула имеет форму, приближающуюся к шарообразной, глобулярной. Ядро этой глобулы состоит из гидрофобных боковых цепей, сближенных одна с другою под влиянием полярной среды, например воды. Поверхность ядра или оболочку глобулы образуют пептидные связи, имеющие гидрофильный характер, а также боковые гидрофильные цепи, расположенные над оболочкой.
Теория набухания коллоидных частиц разработана акад. Липатовым. Согласно этой теории механизм набухания мицелл белка (или крахмала) может быть представлен в следующем виде.
В момент погружения мицелл белка в воду происходит взаимодействие молекул воды с гидрофильными группами белка с образованием гидратированных частиц. При этом взаимодействие воды с гидрофильными группами происходит не только на поверхности мицелл, но и внутри их. Этот процесс является экзотермическим и не сопровождается значительным увеличением объема мицелл, так как количество воды, связанное таким путем, не велико. В дальнейшем процесс набухания мицелл белка протекает за счет диффузии молекул воды внутрь мицелл белка. В этом случае мицелла белка рассматривается как осмотическая ячейка, внутри которой имеется низкомолекулярная растворимая фракция, благодаря чему создается избыточное осмотическое давление. Наличие осмотического давления обусловливает проникновение воды внутрь мицелл. Вторая фаза протекает без выделения тепла, но со значительным увеличением объема мицелл.
Следовательно, отождествление процесса набухания с гидратацией коллоидных частиц явилось бы ошибочным, так как из вышесказанного следует, что гидратация является частью процесса набухания и не сопровождается заметным увеличением объема мицелл, что внешне так характерно для процесса набухания. Этот эффект проявляется во второй фазе — при осмотическом набухании, когда большие количества воды связываются мицеллами, вследствие чего объем мицелл значительно увеличивается.
Белки пшеничной муки, образующие клейковину, составляют 80—85% всех белков, присутствующих в муке. Остальная часть белков относится к так называемым растворимым белкам, которые играют незначительную роль в образовании теста.
Многими исследователями в разное время было установлено, что большинство белков и в том числе белки клейковины — глиадин и глютенин — не однородны, а представляют собой комплекс различных фракций. В этом отношении представляют интерес исследования, проведенные советским ученым Кульманом [6], в результате которых было установлено, что глиадин состоит из двух фракций: а-глиадина, извлекаемого 40%-ным этиловым спиртом, и глиадина — части глиадина, остающейся после извлечения а -глиадина.
Стремясь установить степень сольватации белков, участвующих в образовании клейковины, Кульман, изучая процессы набухания и водопоглощения клейковины и ее фракций, получил следующие данные (табл. 2).

Объект

Число [1] набухания

Количество поглощен­ной воды (в мл/г)

Клейковина 

1,47

1,68

Глюгенин

2,31

2,23

Глиадин

1,35

0,83

α-глиадин

1,27

0,76

β-глиадин

1,8

1,19

[1] Числом набухания называется отношение объема тела после окончания процесса набухания к объему того же тела до набухания.

Как видно из этих данных, глютенин обладает наибольшей водопоглотительиой способностью, а а-глиадин — наименьшей.
Определяя осмотическое давление золей фракций клейковины, Кульман определил их средний мицеллярный вес и нашел, что наибольшим мицеллярным весом обладает глютенин, а а-глиадин — наименьшим.
Исходя из этих данных, а также учитывая влияние добавок глиадина и его a-фракции на набухание и пептизацию клейковины, Кульман приходит к выводу, что низкомолекулярная фракция клейковины легко подвергается разрыхляющему действию воды и частично пептизируется. Последнее создает внутри клейковинного комплекса осмотическое давление, которое обусловливает диффузию воды внутрь клейковины, сопровождающуюся увеличением объема.
Для уяснения процесса образования теста необходимо изучить характер взаимодействия белков и крахмала с водой при совместном их присутствии в пшеничной муке.
Кульман, изучавший набухание пшеничной муки, клейковины и крахмала при различной температуре, приходит к следующим выводам:
1. Набухание крахмала при температуре ниже 50°С протекает за счет гидратации его гидрофильных групп и не сопровождается значительным изменениям объема крахмала. Резкое увеличение объема крахмала наступает при 60°С и выше за счет осмотического характера набухания. При этом Кульман рассматривает зерно крахмала, как осмотическую ячейку, внутри которой имеется растворимая низкомолекулярная фракция — амилоза, обусловливающая избыточное осмотическое давление и приток воды внутрь ячейки.
2. Максимум набухания клейковины происходит при 30°С. Дальнейшее повышение температуры приводит к понижению набухаемости клейковины, что связано, по мнению Кульмана, с процессом денатурации ее.
3. Набухание муки при низкой температуре (30°С) в основном протекает за счет набухания клейковины, а при высокой температуре (50°С и выше)—за счет набухания крахмала.
Последний вывод из работ Кульмана имеет практическое приложение, так как известно, что процесс приготовления теста протекает при низкой температуре, поэтому следует иметь в виду, что клейковина при этих условиях оказывает основное влияние на набухаемость муки.
Изложенное позволяет представить механизм образования теста в следующем виде.
Белки клейковины, содержащиеся в пшеничной муке в количестве от 10 до 20%, при температуре теста 30°С поглощают воду, примерно, 150% от веса белков, путем взаимодействия гидрофильных групп белка с водой, а также диффузии воды внутрь белка в результате наличия в нем избыточного осмотического давления.
Крахмал, содержание которого в пшеничной муке достигает 70%, при той же температуре теста впитывает воду в количестве 30% от своего веса за счет активности гидрофильных групп.
При неограниченном оводнении коллоидов муки часть воды находится в свободном состоянии в капиллярных пространствах теста.
Незначительная часть растворимых белков, а также саха.ра и неорганические соли переходят в раствор.
Набухшие мицеллы белка клейковины во время замешивания плотно соприкасаются одна с другою и образуют сплошную белковую сетку, в которую включены слабонабухшие крахмальные зерна и другие нерастворимые вещества.
Тесто, используемое для мучных кондитерских изделий, является более сложным комплексом, по сравнению с хлебопекарным тестом, так как кроме муки и воды в состав его входят и другие ингредиенты: сахар, жиры, яйца, соль и пр. Эти виды сырья в основном понижают водопоглотительную способность муки.
Для того, чтобы ориентировочно представить степень набухания в тесте коллоидов муки, в табл. 3 даны компоненты мучных изделий и показано количество воды, необходимое для набухания крахмала и белков клейковины при неограниченном их оводнении, в сопоставлении с фактически использованным количеством зоды на эти цели.
Расчет производили, исходя из количества воды, содержащейся в том или ином типе теста и необходимого количества воды для растворения сахара и соли. Остающаяся часть воды относилась за счет фактического набухания белков клейковины и крахмала. Количество воды, необходимое для полного набухания крахмала и белковых веществ при неограниченном оводнении, рассчитывалось, исходя из принятого допущения, что белки клейковины связывают не менее 150%, воды, а крахмал—30% по отношению к первоначальному их весу (до оводнения). Следует иметь в виду, что этот расчет не может претендовать на точность, но все же дает возможность установить степень набухания коллоидов в тесте (табл. 3).
КОМПОНЕНТЫ (в %)

Пшеничная мука

Тесто из воды и муки

Тесто галетное по рецептуре „Поход"

Тесто затяжное по рецептуре „Смесь № 12“

Тесто сахарное по рецептуре „Рекорд" I

Тесто пряничное сырцовое по рецептуре „Ванильные"

Тесто пряничное заварное по рецептуре „Медовые"

Крахмал

65

40,6

48,2

41,4

39,4

33,6

31,5

Белковые вещества

14

8,7

10,8

8,3

7,7

7,3

6,8

Растворимые вещества (сахар, соль)

3,5

2,1

5,1

17,2

23,1

31,5

33

Нерастворимые вещества (жир, меланж и пр.)

2,5

1,6

1,9

7,1

11,8

1,6

5,7

Вода . 

15

47

34

26

18

26

23

в том числе:

 

2,5

3,8

8

10,8

14,8

15,5

на растворение растворимых веществ

на набухание крахмала и белковых веществ

 

25,3

30,2

18

7,2

11,2

7,5

Количество воды, необходимое для полного набухания крахмала и белковых веществ при неограниченном их оводнении .

 

25,3

30,7

24,9

23,4

21

19,6

Данные табл. 3 позволяют сделать следующие выводы:
1. В тесте из муки и воды (хлебопекарном) созданы условия для полного набухания коллоидов муки. Помимо этого, в тесте имеется довольно значительное количество свободной капилляр¬ной воды.
2. В галетном тесте созданы условия для полного набухания коллоидов муки.
3. В остальных типах теста для мучных кондитерских изделий (в пределах, изложенных в таблице) имеет место ограниченное набухание коллоидов муки. При этом наибольшее набухание кол* лоидов муки происходит в затяжном тесте и наименьшее — в сахарном и пряничном тесте.
4. Если допустить, что не весь сахар находится в тесте в растворенном состоянии, то и в этом случае положение, изложенное в п. 3, остается в силе.
 

 

 

Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы