ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРУП, БОБОВЫХ И МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Варка круп, бобовых и макаронных изделий сопровождается изменением их физико-химических свойств и приводит к размягчению, изменению консистенции, массы, объема, вкуса и аромата.

Крупы, бобовые и макаронные изделия относятся к сухим продуктам, поэтому скорость процессов, приводящих к изменению их структурно-механических свойств, консистенции и массы, во многом зависит от интенсивности проникновения в них воды и скорости распределения ее в продукте.

Размягчение. При увлажнении ядер круп и семян бобовых в процессе промывания и особенно замачивания механическая прочность их уменьшается. Так, после 30-минутного замачивания в воде температурой 20°С твердость риса снижается в 3,5 раза, перловой крупы - в 1,5 раза против первоначальной. Это объясняется в основном набуханием и разрыхлением клеточных стенок, а также набуханием сухих белковых студней и разрыхлением ткани в целом вследствие проникновения воды в межклеточное пространство.

Размягчение ядер круп и семян бобовых при варке обусловлено так же, как и размягчение овощей и плодов, деструкцией клеточных стенок.

Считают, что ядра круп в процессе варки размягчаются в основном вследствие деструкции гемицеллюлоз и набухания клетчатки, семена бобовых, кроме того, за счет деструкции протопектина и экстенсина. Степень деструкции углеводов и структурного белка клеточных стенок бобовых довольно значительна. Так, степень деструкции протопектина в различных сортах гороха составляет 38-42%, гемицеллюлоз – 16-19, структурного белка 27- 30 (по общему азоту) и 46-58% (по оксипролину).

Роль осадителя двухвалентных катионов в ионообменных реакциях, проходящих в солевых мостиках клеточных стенок тканей бобовых, выполняет в основном фитиновая кислота. Поэтому сроки варки различных сортов гороха и фасоли находятся в обратной зависимости от содержания в них фитиновой кислоты. Ухудшение развариваемости бобовых в результате их хранения объясняется уменьшением содержания в них фитиновой кислоты, которая в процессе хранения продуктов подвергается ферментативному расщеплению под действием фитазы.

Продолжительность варки круп связывают со скоростью распределения влаги в ядрах, которая обусловлена толщиной клеточных стенок. Так, толщина клеточных стенок перловой крупы в 10 раз больше толщины клеточных стенок риса, вследствие чего он разваривается быстрее перловой крупы.

Изменение консистенции ядер круп и семян бобовых обусловлено не только деструкцией клеточных стенок, но и другими процессами - клейстеризацией крахмала, изменением агрегатного состояния внутриклеточных белков вследствие их денатурации и др.

В начальный период варки круп и бобовых происходит поглощение воды белками, крахмалом и полимерами клеточных стенок. В промытых крупах и замоченных бобовых процесс поглощения воды протекает менее интенсивно, так как они были частично обводнены при промывании или замачивании.

В интервале температур от 50 до 70°С, вызывающих денатурацию белков,начинается перераспределение воды между белками и клейстеризующимся крахмалом. Кроме того, за время варки круп и бобовых до кулинарной готовности клейстеризующийся крахмал дополнительно поглощает воду из варочной среды. Оклейстеризованный крахмал внутри клеток образует достаточно прочный студень, участвующий в формировании консистенции готовых изделий.

При варке некоторых круп происходит частичный разрыв клеточных стенок, что также связывают с их толщиной. Из разорванных клеток клейстеризованный крахмал может переходить в окружающую среду. Разрыв клеточных стенок может вызвать нарушение формы и целости ядер. Таким образом, способность к сохранению целости клеток в процессе варки круп и бобовых определяет консистенцию и внешний вид готового продукта.

Изменение массы. Изменение массы круп при варке обуслов­лено в основном поглощением воды. Выход готовых каш зависит от вида крупы и количества приливаемой жидкости.

На изменение массы бобовых, макаронных изделий и некоторых круп, приготовляемых откидным способом, влияют также потери различных пищевых веществ, переходящих из продукта в отвар. Количество их возрастает с увеличением в крупе дробленых ядер и зависит также от сортовых особенностей крупы. Так, при варке высокостекловидных сортов риса в отвар переходит сухих веществ на 20-30% меньше, чем при варке сортов полустекловидной консистенции.

Потери сухих веществ при варке макаронных изделий увеличиваются по мере возрастания их способности к набуханию.

Нитеподобные изделия с малым диаметром (вермишель) набухают в большей степени, чем, например, изделия большего диаметра. Потери сухих веществ при варке вермишели соответственно выше, чем при варке спагетти.

При варке круп и бобовых происходят некоторые потери незаменимых аминокислот.

Изменение содержания растворимых веществ. Тепловая кулинарная обработка круп, бобовых и макаронных изделий сопровождается накоплением растворимых веществ в них, причем в основном за счет крахмала. При клейстеризации крахмала наблю­дается растворение части крахмальных полисахаридов, что приво­дит к значительному увеличению содержания водорастворимых веществ в готовых кашах, блюдах из бобовых и макаронных изделий.

Увеличивается общее содержание сахаров, что вызвано частичным гидролизом крахмала и высокомолекулярных олигосахаридов, а также количество растворимого пектина.

Накопление водорастворимых веществ зависит в определенной степени от продолжительности тепловой обработки — оно тем больше, чем длительнее варка.