Биохимические процессы в хлебопекарном и макаронном тесте.

Из муки получают тесто. Для его приготовления используются мука, вода, дрожжи, соль, сахар, жир в определённом соотношении. Под влиянием дрожжевых клеток инициируется брожение, образовавшийся этанол частично испаряется, а оставшийся участвует в формировании аромата хлеба. Образующийся при брожении СО₂ разрыхляет и поднимает тесто, придавая ему пористое строение. Субстратами брожения служат глюкоза, фруктоза и олигосахариды. В ходе брожения происходит расщепление крахмала b-амилазами до мальтозы, которая тоже является субстратом брожения. При созревании теста поддерживается температура 32-34⁰С и кислотность на уровне рН 5,7-5,9.

Не подвергнутые брожению сахара на поверхности хлеба вступают во взаимодействие с белками и аминокислотами, что приводит к образованию меланоидинов, придающих корке золотисто-буроватую окраску. Жидкое тесто плохо удерживает СО₂, плотное тесто плохо разрыхляется и хлеб получается с недостаточной пористостью.

Сила муки и теста зависит от количества и качества клейковины и активности протеолитических ферментов, которые ослабляют клейковину.

Возможно потемнение муки и теста в результате окисления тирозина и фенилаланина тирозиназой и последующего образования меланинов.

При выпечке тесто превращается в хлеб. В нём проходят физические, микробиологические, коллоидно-химические и биохимические процессы. Брожение продолжается до отмирания клеток микроорганизмов. Пока происходит процесс брожения продолжается образование спирта, СО₂, молочной и уксусной кислот. В результате действия амилаз в формирующемся тесте уменьшается содержание крахмала, происходит его клейстеризация.Активно происходит гидролиз крахмала b-амилазами с образованием мальтозы. Инициируется также протеолиз белков.

При 70^оС в хлебе начинается тепловая денатурация белков. На аромат хлеба влияют сильно альдегиды и кетоны. Возрастает содержание свободных аминокислот. Уменьшается содержание лизина. В корке аминокислоты и редуцирующие сахара превращаются в меланоидины.

Макаронное тесто готовят из муки и воды. Его не подвергают брожению. Происходит слабый протеолиз белков, амилазы также слабо действуют. Наиболее активны окислительные ферменты тирозиназа и липоксигеназа. Первая приводит к образованию меланинов, вторая окисляет кислородом ненасыщенные жирные кислоты до гидроперекисей, которые окисляют каротиноиды. В результате этих процессов может происходить потемнение макарон в результате образования меланинов, утрачивание кремово-жёлтого цвета от окисления каротиноидов. Потемнение усиливается образованием меланоидинов при высокотемпературной сушке. Сушка макарон останавливает биохимические процессы.

В тесте из ржаной муки при выпечке хлеба происходит более актвно клейстеризация крахмала, так как температура клейстеризации ржаного крахмала(52-55⁰С) ниже по сравнению с пшеничным. При этом образуется более вязкий клейстер. Из ржаного теста формируется тёмноокрашенный мякиш и корка, менее пористый и более липкий мякиш. Наличие более активной a-амилазы вызывает высокую газообразующую способность.

Набухание крахмала и гидратация слизей – главные факторы формирования свойств ржаного теста. Белки не образуют упруго-эластичного каркаса теста, поэтому наблюдается высокая вязкость теста и пониженная величина его упругой деформации. Высокая кислотность ржаного теста усиливает пептизацию и набухание белков. В ржаном тесте повышено содержание молочной и уксусной кислот. Чёрный цвет ему придают меланины и меланоидины.