Хімічна суть окремих харчових технологій, наприклад, хлібопекарного виробництва.

Хімічний склад харчової сировини і технологічні умови процесу виготовлення продуктів визначають їх якість.

Загально визнано, що “хліб усьому голова”, тому тут як приклад розглянемо хімічну суть хлібопекарної технології. До складу хлібопекарної пшеничної муки входять вода, білки, жири, вуглеводи, клітковина, зола, мінеральні речовини, які утримують Кальцій, Фосфор, Магній і Ферум, вітаміни В1, В2 і РР, а також амінокислоти, в тому числі такі дефіцитні, як лізин і метионін.

Найбагатшою цінними речовинами є оббивна мука, а найбіднішою мука вищого сорту. До складу вуглеводів муки входить крохмаль, цукри і клітковина, у пшеничній муці міститься (мас. % на суху речовину): глюкози -0,01-0,05; фруктози — 0,015-0,05; мальтози — 0,005-0,05; сахарози - -0,1-0,55, є там також рафіноза, мелібіоза і глюкофруктозана у сумарній кількості від 0,5 до 1,1% на суху речовину. Загальна кількість цукрів залежить від складу зерна і виходу муки і лежить у межах 0,7 — 1,8% на суху речовину.

При внесенні дріжджів вуглеводи у хлібному тісті починають зброджуватись. У цьому процесі переважає молочнокисле бродіння.

Значно менше процес іде за реакцією спиртового бродіння, при якому утворюється спирт і вуглекислий газ:

С6Н12О6 (зимаза)→2С2Н5ОН + 2СО2.

Вуглекислий газ, який виділяється в останній реакції, надає тісту пухкості. Газоутворююча здатність муки є її важливою характеристикою, бо визначає пухкість і об'єм печеного хліба.

У тісті під впливом фермента амілази з високополімерного крохмалю утворюються менше полімеризовані декстрини:

(С6Н10О5)n → (С6Н10О5)n-х + (С6Н10О5)х.

Білкові речовини, протеолітичні і активатори протеолізу (тобто гідролізу білка) називаються “білково-протеїназним комплексом зерна, муки або тіста”. Взаємодія цих речовин між собою визначає структурно-механічні властивості тіста. Ті ферменти, які у процесі гідролізу розкладають білки (протеїни) по їх пептидним зв'язкам, називають протеїназами.

Дія протеїназ може активуватись окремими сполуками, їх називають активаторами, наприклад, сполуками з вмістом сульфідрильних груп SH (цистеїн, глютатіон). Інші сполуки вплив протеїназ пригнічують, це — інгібітори (Н2О2, KBrO3, кисень, повітря). Важливе значення у складі білкової речовини муки мають сполуки з відновлюючими цукрами, ці речовини називають глюкопротеїдами, а також ліпопротеїди — сполуки білків з жирами та жироподібними речовинами. Ці сполуки також впливають на структурно-механічні властивості. Органічні речовини у тісті можуть утворювати між собою нові сполуки і за рахунок водневих зв'язків.



Основний хімічний компонент муки — крохмаль, вміст якого у пшеничній муці досягає 70%. При замішуванні муки з водою крохмаль набухає. При цьому чим дрібніші зерна крохмалю муки, тим вища їх питома поверхня і тим більше води буде зв'язано при утворенні тіста. Таким чином, крохмаль, його стан і хімічні властивості також впливають на структурно-механічні властивості тіста, тобто “силу муки”.

До складу жирів муки переважно входять поліненасичені жирні кислоти, причому на їх долю припадає 61,7-67,1% від загальної кількості кислот.

Ліпіди (жири) суттєво впливають на якість тіста і хліба. Під впливом фермента ліпази вони гідролізують.

Внаслідок гідролізу ліпідів утворюється гліцерин і жирні кислоти, в тому числі ненасичені.

Фермент ліпоксигеназа каталізує окиснення молекулярним киснем повітря ненасичених жирних кислот — лінолевої, ліноленової і арахідинової у гідропероксиди, які вже самі є активними окисниками і тому можуть окиснювати як ферменти, так і складові залишки амінокислот у білках. Утворені в результаті гідролізу жирні кислоти підвищують кислотність муки та тіста, цей процес відбувається у часі. Ліпіди також впливають на структурно-механічні властивості муки та тіста.

Зрозуміло, що чим більше тісто перестоюється, тим кислішим воно стає. У нормі у випадку збереження муки, її кислотність інтенсивно зростає у перші 15-20 днів. Кислотність муки є її важливою характеристикою. Жирні кислоти, утворені внаслідок гідролізу жирів муки; кислі фосфати, які є продуктами розпаду фосфорорганічних сполук; у невеликій мірі продукти гідролізу білків, які мають кислу природу, та органічні кислоти (молочна, оцтова, щавелева і ін.) обумовлюють кислотність муки.

Крім розглянутих компонентів, на структурно- механічні властивості тіста впливають такі речовини, як пентозани (слизі) і клітковина, яка включає нерозчинні у воді фракції білкової речовини, що здатні набухати у ній.

Розглянутий приклад хімічної суті хлібопекарної технології показує, наскільки фундаментальну роль відіграє хімія у виробництві харчових продуктів. Так само на ґрунті хімічних знань можна також зрозуміти глибоку суть технологічних процесів виробництва молочних і м'ясних продуктів, жирів, пива і вина, цукру, кондитерських виробів, а також інших харчових продуктів. Знаючи хімічну суть технологічного процесу, можна позитивно впливати на якість харчових продуктів. Важливо тільки щоб одержані продукти, як і хліб, були природним поєднанням багатьох корисних для здоров'я людини речовин.

Всі штучно одержані хімічні речовини, такі як барвники, антиоксиданти, консерванти, смакові добавки, стабілізатори, емульгатори та деякі інші, потребують детального знання їх хімічної природи, міри токсичності і обережного нормованого використання. Проблема використання в Україні цих речовин у харчовій промисловості вимагає її окремого розгляду.

Як приклад, наведено дані про вплив на організм деяких емульгаторів, які входять до складу харчових продуктів, що імпортуються із країн Заходу


3056860225281418.html
3056905276428077.html
    PR.RU™