Ферментативная деструкция крахмала

В кулинарной практике с явлением ферментативного расщепления крахмала встречаемся при брожении и выпечке изделия из дрожжевого теста, при варке картофеля.

Для ферментативного расщепления крахмала необходимо создать следующие условия.

1. Присутствие амилолитических ферментов α и β- амилаз;

2. Наличие температуры (хотя бы небольшой).

Ферментативное расщепление ускоряется, если крахмал находится в оклейстеризованном состоянии. При действии амилаз на крахмальный клейстер отмечается следующее:

Ø разжижение крахмального клейстера;

Ø накопление декстринов;

Ø осахаривание (накопление мальтозы).

β-амилаза – фермент, который участвует в процессе брожения теста и называют сахарогенным. Накопление мальтозы в тесте в результате действия β-амилазы интенсифицирует процесс брожения, так как этот сахар является субстратом для жизнедеятельности дрожжей.

Процессы β-амилазной ферментативной деградации протекают при замесе теста и в первоначальной стадии его выпечки, при варке крахмалосодержащих продуктов до момента, пока не наступит инактивация ферментов. Для β-амилазы это температура до 65^оС. Скорость инактивации зависит от величины выпекаемых изделий.

Степень деструкции крахмала под действием β-амилазы увеличивается с повышением температуры теста и продолжительности замеса. Кроме того, она зависит о крупности помола муки и степени повреждения крахмальных зерен. Чем больше поврежденных крахмальных зерен в муке, тем быстрее протекает ферментативная деструкция. Обычно в муке содержится не более 5 -8% поврежденных зерен.

Во время выпечки по мере повышения температуры расщепление крахмала усиливается вследствие активации фермента β-амилазы, оптимум действия которой лежит в интервале 49…54⁰С и благодаря тому, что оклейстеризованный крахмал легче гидролизуется ферментами.

При повышенной активности α-амилазы образуются продукты деструкции, ухудшающие качество изделий из теста – мякиш получается липким, изделия кажутся непропеченными.

Получение мальтозы из крахмала происходит через промежуточные продукты, так называемые декстрины. Декстрины представляют собой вещества коллоидной природы, менее сложные по составу, чем крахмал, но более сложные, чем мальтоза.

Какие же факторы влияют на интенсивность ферментативного гидролиза крахмала?

1) Температура воды. Чем она выше, до известных пределов, тем сильнее осахаривание крахмала.

2) Продолжительность замеса теста. Чем дольше и интенсивнее, тем выше степень гидролиза.

3) Крупность помола муки. Чем мельче помол, тем больше удельная поверхность и увеличивается степень воздействия фермента на крахмал.

4) Количество повреждённых зёрен крахмала при помоле. Чем больше, тем сильнее ферментативный процесс.

5) Добавление амилолитических ферментов при замесе теста для интенсификации процесса. В ферментных препаратах содержится грибная α-амилаза, которая инактивируется при более низких температурах, чем зерновая и полученные низкомолекулярные полисахариды быстрее гидролизуются β-амилазой, вследствие чего процесс брожения интенсифицируется.

6) Степень клейстеризации крахмала. Повышение степени клейстеризации усиливает гидролиз в процессе выпечки.