Крахмал содержится в растениях в виде отдельных зерен. В зависимости от типа растительной ткани эти зерна могут иметь
различные размеры – от долей до 100 мкм и более.
Крахмальное зерно — это биологическое образование с хорошо организованными формой и структурой. В центральной части его имеется ядро, называемое зародышем, или «точкой роста» вокруг которого видны ряды концентрических слоев «колец роста». Толщина слоев крахмальных зерен составляет примерно 0,1 мкм.
Амилопектин, который является одним из самых крупных полимеров, имеет большую молекулярную массу, чем амилоза (обычно выше 107). Полисахариды в крахмальном зерне связаны между собой главным образом водородными связями. Молекулы полисахаридов расположены в зерне радиально.
При кулинарной обработке крахмалосодержащих продуктов крахмал проявляет способность к адсорбции влаги, набуханию
и клейстеризации. Кроме того, в нем могут протекать процессы деструкции. Интенсивность всех этих процессов зависит от свойств самого крахмала, а также температуры и продолжительности нагревания, соотношения крахмала и воды, вида и активности ферментов и др.
Растворимость крахмала
Нативный крахмал практически не растворим в холодной воде. Однако вследствие гидрофильности он может адсорбировать влагу до 30% собственной массы. Низкомолекулярные полисахариды, в частности амилозы, содержащие до 70 глюкозных остатков, растворимы в холодной воде. При увеличении длины молекулы полисахариды могут растворятся только в горячей воде.
Процесс растворения крахмальных полисахаридов протекает медленно вследствие относительно большого размера молекул. Известно, что линейные полимеры перед растворением сильно набухают, поглощая большое количество растворителя, и при этом резко увеличиваются в объеме. Растворению крахмальных полимеров в воде также предшествует набухание.
Набухание и клейстеризация крахмала
Набухание влияет на консистенцию, форму, объем и выход готовых изделий из крахмалосодержащих продуктов. Степень набухания зависит от температуры среды и соотношения воды и крахмала. При нагревании водной суспензии крахмальных зерен до температуры 55С они медленно поглощают воду (до 50%) и частично набухают. При этом повышение вязкости не наблюдается. При дальнейшем нагревании суспензии (в интервале температур от 60 до 100С) набухание крахмальных зерен ускоряется, причем объем их увеличивается в несколько раз.
Дисперсия, состоящая из набухших крахмальных зерен и растворенных в воде полисахаридов, называется крахмальным клейстером, а процесс его образования — клейстеризацией.
Клейстеризация – это изменение структуры крахмального зерна при нагревании в воде, сопровождающееся набуханием.
Процесс клейстеризации крахмала происходит в определенном интервале температур, обычно от (55 до 80С). Одним из признаков клейстеризации является значительное повышение вязкости крахмальной суспензии. Вязкость клейстера обусловлена не только присутствием набухающих крахмальных зерен, сколько способностью растворенных в воде полисахаридов образовывать трехмерную сетку, удерживающую большое количество воды, чем крахмальные зерна. Этой способностью в наивысшей степени обладает амилоза.
Таблица 1 – Физико – химические свойства крахмала, выделенного из различных растений
| Виды крахмала | Количество амилозы, % | Температура клейстеризации С | Степень набухания,% | Коэффициент замены |
Клубневые:
Зерновые:
|
32,10 22,56 21,84
21,37 19,25 20,02 5,76 2,91 | 58-62 60-68 58-72
50-90 66-86 58-86 62-70 54-68
| 1005 775 862
628 752 648 608 405 | 1,00 2,50 1,70
2,70 2,30 2,20 1,55 2,75 |
Отдельные виды крахмала содержат неодинаковое количество амилозы, имеют разные температуру клейстеризации и способность к набуханию.
Читать далее:
