Физико-химические процессы углеводов.

КАЛИНИНГРАД 2007 ГОД.

Содержание:

1.1. Значение углеводов……………………………………стр.3

1.2. Классификация углеводов……………………………..стр.3

1.3. Характеристика углеводов…………………………….стр.3-4

1.4. Физико-химические процессы………………………...стр.4-9

1.5. Вывод………………………………………………........стр.9

1.6. Тест для проверки……………………………………….стр.10-11

1.7. Ситуационные задания………………………………....стр.12

1.8. Вопросы для самостоятельного изучения……………..стр.13

1.9. Контрольные вопросы…………………………………..стр.14

1.10. Ответы на тест……………………………………………стр.15

1.11. Опорный конспект……………………………………….стр.16-19

 

 

Значение углеводов.

Углеводов в течение дня человек потребляет гораздо больше, чем других пищевых веществ. В то же время резервы их в организме сравнительно малы.

 

Функции:

ü Одной из функций углеводов является снабжение организма энергией.

Они в различном количестве содержатся в продуктах растительного происхождения: сахаре, крахмале, зернобобовых, хлебе, хлебобулочных и макаронных изделиях, в бобовых и картофеле. Углеводы есть и в пищи животного происхождения – в молоке и молочных продуктах.

 

Избыточное потребление углеводов:

ü Распространенная причина нарушения обмена веществ.

 При рациональном питании до 30% этих веществ способно переходить в жиры. Избыточное содержание в пище углеводов этот процент значительно повышает. Чтобы избежать ожирения, в первую очередь ограничивают потребление сахара, конфет, сладостей и хлебобулочных изделий. Лучше всего употреблять темный хлеб, содержащий большое количество защитных веществ и ценное грубое волокно. К неусвояемым углеводам относятся клетчатка и пектины, или так называемые «балластные вещества», потребность в которых около 25 г в день.

 

Классификация углеводов.

Углеводы:

Ø Моносахариды (глюкоза, фруктоза и др.);

Ø Дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза и др.);

Ø Полисахариды (клетчатка, или целлюлоза, полуклетчатка, или гемицеллюлоза);

Ø Также относят близкие к углеводам пектины.

Характеристика углеводов.

Ø Моносахариды – простые углеводы, содержащие гидроксильные и альдегидную (альдозы) или кетонную (кетозы) группы. В живых организмах в свободном виде (кроме глюкозы и фруктозы) встречаются редко.

ü Глюкоза – углевод из группы моносахаридов. Хорошо растворима в воде, имеет сладкий вкус. В значительных количествах содержится в плодах винограда, меде. Входит в состав сахарозы, лактозы; образует крахмал и гликоген, а также целлюлозу. Глюкоза – один из ключевых продуктов обмена веществ, обеспечивающий живые клетки энергией, исходный продукт биосинтеза.

ü Фруктоза (левулоза, плодовый сахар), моносахарид (гексоза). Содержится в растениях (главным образом в плодах, нектаре цветков), меде; входит в состав сахарозы и многих полисахаридов.

Ø Дисахариды – углеводы, образованные остатками двух моносахаридов.

ü Сахароза – дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. Важная транспортная форма углеводов в растениях (особенно много в сахарном тростнике, сахарной свекле и других сахароносных растениях); легко превращается в запасные крахмал и инсулин.

ü Мальтоза (солодовый сахар) – дисахарид, образованный двумя остатками глюкозы. В живых организмах образуется при расщеплении крахмала и гликогена ферментами амилазы, в больших количествах – в проросших зернах (солоде) ячменя и других зерновых.

ü Лактоза (молочный сахар) – дисахарид, образованный остатками глюкозы и галактозы. Менее сладок, чем сахароза. Содержится только в молоке млекопитающих и человека.

 

Ø Полисахариды – высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др.) или их производных (например, аминосахаров). Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных (целлюлоза, хитин), защитных (камеди, слизи) веществ. Участвуют в иммунных реакциях, обеспечивают сцепление клеток в тканях растений и животных.

ü Целлюлоза – полисахарид, образованный остатками глюкозы; главная составная часть клеточных стенок растений, обусловливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей.

 

Ø Пектины – полисахариды, образованные остатками главным образом галактуроновой кислоты. Присутствуют во всех наземных растениях (особенно много в плодах) и в некоторых водорослях. Способствуют поддержанию в тканях тургора, повышают засухоустойчивость растений, устойчивость овощей и плодов при хранении.

 

Изменение сахаров.

В процессе изготовления различных кулинарных изделий часть содержащихся в них сахаров расщепляется. В одних случаях расщепление ограничивается гидролизом дисахаридов, в других – происходит более глубокий распад сахаров (процессы брожения, карамелизации, меланоидинообразования).

 

1.1. Гидролиз дисахаридов.

Дисахариды гидролизируются под действием как кислот, так и ферментов.

Кислотный гидролиз имеет место в таких технологических процессах, как варка плодов и ягод в растворах сахара различной концентрации (приготовление компотов, киселей, фруктово-ягодных начинок), запекание яблок, уваривание сахара с какой-либо пищевой кислотой (приготовление помадок). Сахароза в водных растворах под влиянием кислот присоединяет молекулу воды и расщепляется на равные количества глюкозы и фруктозы (инверсия сахарозы). Образующийся инвертный сахар хорошо усваивается организмом, обладает высокой гигроскопичностью и способностью задерживать кристаллизацию сахарозы.

Степень инверсии сахарозы зависит от вида кислоты, ее концентрации, продолжительности нагрева. Органические кислоты по инверсионной способности можно расположить в следующем порядке: щавелевая, лимонная, яблочная и уксусная.

Ферментативному гидролизу подвергаются сахароза и мальтоза при брожении и начальный период выпечки дрожжевого теста. Сахароза под действием фермента сахараозы расщепляется на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием фермента мальтаза – до двух молекул глюкозы. Оба фермента содержатся в дрожжах. Сахароза добавляется в тесто в соответствие с его рецептурой, мальтоза образуется в процессе гидролиза из крахмала. Накапливающиеся моносахариды участвуют в разрыхлении дрожжевого теста.

 

1.2. Брожение.

Глубокому распаду подвергаются сахара при брожении дрожжевого теста. Под действием ферментов дрожжей сахара превращаются в спирт и углекислый газ, последний разрыхляет тесто. Кроме того, под действием молочно-кислых бактерий сахара в тесте превращаются в молочную кислоту, которая задерживает развитие гнилостных процессов и способствует набуханию белков клейковины.

 

1.3. Карамелизация.

Глубокий распад сахаров при нагревании их выше температуры плавления с образованием темноокрашенных продуктов называется карамелизацией. Температура плавления фруктозы 98-102 градуса, глюкозы – 145-149 градуса, сахарозы – 160-185 градуса. Происходящие при этом процессы сложны. Они в значительной степени зависят от вида и концентрации сахара, условий нагревания, рН среды и других факторов.

В кулинарной практике чаще всего приходится иметь дело с карамелизацией сахарозы. При нагревании ее в ходе технологического процесса в слабокислой или нейтральной среде происходит частичная инверсия с образованием глюкозы и фруктозы, которые претерпевают дальнейшие превращения. Например, от молекулы глюкозы может отщепиться одна или две молекулы воды (дегидратация), а образовавшиеся продукты (ангидриды) соединиться друг с другом или с молекулой сахарозы. Последующие тепловое воздействие может привести к выделению третьей молекулы воды с образованием оксиметилфурфурола, который при дальнейшем нагревании может распадаться с образованием муравьиной и левулиновой кислот или образовывать окрашенные соединения. Окрашенные соединения представляют собой смесь веществ различной степени полимеризации: карамелана (вещество светло-соломенного цвета, растворяющееся в воде), карамелена (вещество ярко-коричневого цвета с рубиновым оттенком, растворяющееся и в холодной, и кипящей воде), карамелина (вещество темно-коричневого цвета, растворяющееся только в кипящей воде) и др., превращающуюся в некристаллизующуюся массу (жженку). Жженку можно использовать в качестве пищевого красителя.

1.4. Меланоидинообразование.

Под меланоидинообразованием понимают взаимодействие восстанавливающих сахаров (моносахариды и восстанавливающие дисахариды, как содержащиеся в самом продукте, таки образующиеся при гидролизе более сложных углеводов) с аминокислотами, пептидами и белками, приводящие к образованию темноокрашенных продуктов – меланоидов (от гр. Melanos – темный). Этот процесс называют также реакцией Майара, по имени ученого, который в 1912 г. впервые его описал.

Реакция меланоидинообразования имеет большое значение в кулинарной практике.

 Ее положительная роль состоит в следующем:

· Обусловливает образование аппетитной корочки на жаренных, запеченных блюдах из мяса, птицы, рыбы, выпечных изделиях из теста;

· Побочные продукты этой реакции участвуют в образование вкуса и аромата готовых блюд.

 

Отрицательная роль реакции меланоидинообразования заключается в том, что она вызывает:

· Потемнение фритюрного жира, фруктовых пюре, некоторых овощей.

· Снижает биологическую ценность белков, поскольку связываются аминокислоты.

В реакцию меланоидинообразования особенно легко вступают такие аминокислоты, как лизин, метионин, которых чаще всего недостает в растительных белках. После соединения с сахарами эти кислоты становятся недоступными для пищеварительных ферментов и не всасывается в желудочно-кишечном тракте. В кулинарной практике часто нагревают молоко с крупами, овощами. В результате взаимодействия лактозы и лизина биологическая ценность белков готовых блюд снижается.

 

Изменение крахмала.

Вывод.

В течение дня человек потребляет большое количество углеводов. Они снабжают организм энергией. Углеводы способны переходить в жир до 30%, но если превышается потребление углеводов, то возникает ожирение. Поэтому нужно правильно употреблять углеводы, лучше кушать темный хлеб, вводить в рацион питания продукты богатые клетчаткой и пектинами.

 

В приготовлении блюд и кулинарных изделия углеводы играют, также немаловажную роль:

ü При тепловой обработке образуют румяную корочку на жареных и запеченных изделиях – реакции карамелизации и меланоидинообразования;

ü Разрыхление теста при брожении – реакция брожения крахмала;

ü Подсушивание: муки для соусов, риса, лапши – реакция декстринизации и т.д.

 

Тест для проверки.

 1. Что относится к углеводам?

А. простые сахара;

Б. дисахариды;

В. полисахариды;

D. пектины.

 

2. Что относится к полисахаридам?

А. сахароза;

Б. клетчатка и полуклетчатка;

В. глюкоза, фруктоза;

D. мальтоза, лактоза.

 

3. Какие бывают гидролизы дисахаридов?

А. кислотный;

Б. нейтральный;

В. ферментативный;

D. простой.

 

4. Какое бывает брожение сахаров?

А. спиртовое;

Б. молочнощелочное;

В. молочнокислое;

D. нейтральное.

5. Что называют карамелизацией?

А. глубокий распад сахаров при нагревании их выше температуры плавления с образование темноокрашенных продуктов;

Б. взаимодействие восстанавливающих сахаров с аминокислотами, пептидами и белками, приводящие к образованию темноокрашенных продуктов;

В. глубокий распад сахаров, под действие дрожжей;

D. расщепление сахаров под действием кислот.

 

6. Окрашенные соединения представляют собой смесь веществ различной степени полимеризации:……….?

А. карамелан;

Б. карамелен;

В. карамелун;

D. карамелин.

7. Взаимодействие восстанавливающих сахаров с аминокислотами, пептидами и белками, приводящие к образованию темноокрашенных продуктов, называется…..?

А. карамелизация;

Б. меланоидинообразование;

В. гидролиз сахаров;

D. брожение.

 

8. Одно из важнейших свойств крахмала, которое влияет на консистенцию, форму, объем и выход готовых изделий?

А. клейстеризация;

Б. декстринизация;

В. набухание;

D. гидролиз.

 

9. Что влияет на вязкость клейстера?

А. концентрация крахмала;

Б. присутствие различных пищевых веществ (сахаров, белков);

В. длительное нагревание;

D. кислая среда.

 

10. Что такое синерезис?

А. разрушение нативной структуры крахмального зерна;

Б. разрушение структуры крахмального зерна при сухом нагреве его свыше 120 гр.;

В. старение крахмальных зерен;

D. поглощение крахмальным зерном большого количества воды.

11. Что такое декстринизация?

А. старение крахмальных зерен;

Б. поглощение крахмальным зерном большого количества воды;

В. разрушение структуры крахмального зерна при сухом нагреве его свыше 120 гр.;

D. разрушение нативной структуры крахмального зерна.

12. В результате декстринизации, снижается способность крахмала….?

А. к набуханию в горячей воде;

Б. к клейстеризации;

В. к гидролизу;

D. к синерезису.

 

13. Что дает меланоидинообразование?

А. образование корочки;

Б. образование вкуса и аромата;

В. снижение биологической ценности;

D. потемнение фритюрного жира, овощей, фруктового пюре.

1.7. Ситуационные задания.

1. Почему для приготовления картофельного пюре, картофель протирают горячим?

2. Почему картофель, кабачки доходят до готовности в процессе жарки?

3. Почему картофель вымоченный в холодной воде доходит до готовности дольше, чем только что очищенный?

4. Почему в процессе варки супов соленые огурцы, квашенную капусту, щавель, уксус  закладывают после картофеля?

5. Каким образом варят молочный суп с крупами или овощами?

6. Почему темнеет фруктовое пюре?

7. Для чего при использовании подмороженного картофеля рекомендуется выдержать его некоторое время при комнатной температуре?

1.8. Вопросы для самостоятельного изучения.

1. Более подробно изучить углеводы, их значение и характеристику.

2. К чему приводит избыточное употребление углеводов?

3. Определить положительные и отрицательные стороны физико-химических процессов углеводов.

4. Привести примеры из практики, где происходят изменения углеводов.

5. Влияние изменения углеводов на качество кулинарной продукции.

1.9. Контрольные вопросы.

1. Что такое углеводы, из значение и классификация.

2. К чему приводит избыток углеводов?

3. Перечислите процессы происходящие с сахарами.

4. Перечислите процессы происходящие с крахмалом.

5. Описать процесс гидролиза дисахаридов.

6. Описать процесс брожения дисахаридов.

7. Описать процесс карамелизации.

8. Описать процесс меланоидинообразования.

9. Описать процессы набухания и клейстеризации крахмала.

10. Описать процесс гидролиза крахмала.

11. Описать процесс декстринизации.

1.10. Ответы на тест:

1. – А, Б, В, D;

2. – Б;

3. – А, В;

4. – А, В;

5. – А;

6. – А, Б, D;

7. – Б;

8. – В;

9. – А, Б, В;

10. – В;

11. – В;

12. – А, Б;

13. – А, Б, В, D.

Опорный конспект.

Изменение крахмала.

1. Строение крахмального зерна.

ü Разной величины и формы;

ü В состав входят полисахариды (амилоза и амилопектин) и сопутствующие вещества (минеральные вещества и кислоты);

ü Имеет слоистое строение

Ø  Устойчивые к нагреванию более плотные, менее устойчивы менее плотные.

                                                           Наружный слой              Внутренний слой

                                                              амилопектин                              амилоза

                                                       из остатков глюкозы,            из остатков глюкозы,

                                                           связан в разветвленные    связанные в линейные

                                                    цепи (более 1000 остаток)       цепи (1000 остаток)

 

1. Набухание – свойство крахмала.

Влияет на:

Ø Форму

Ø Объем                                  готовых изделий

Ø Консистенцию

Ø Выход

Нагревание с водой

 

t 50-55 гр.                                                                                                   t 55-80 гр.

крахмал медленно поглощает воду,                      крахмал поглощает большое количество

ограниченно набухает                                            воды, увеличивается в объеме в несколько

                                                                                 раз, теряет кристаллическое строение

 

повышение вязкости не наблюдается                    превращается в клейстер 

 

1. Клейстеризация.

Стадия:                                                        

¨ Малое количество воды;                                   

¨ Зерна не теряют структуры;

¨ Зерна сохраняют слоистое строение;

¨ t 55-70 гр.

 

2 стадия:

¨ большое количество воды;

¨ t выше t клейстеризации;

¨ зерна поглощают 200-4005 воды;

¨ слоистая структура зерна исчезает;

¨ увеличение вязкости системы.

 

· Длительное нагревание – снижение вязкости клейстера.

 

· Консистенция клейстера – зависит от количества крахмала (2-5% – жидкий, 6-8% – густой).

 

 

· Вязкость клейстера зависит:

– концентрации крахмала;

– присутствие пищевых веществ (сахар, белки)

 

· Охлаждение – снижение количества растворимой амилозы    ретрограция – выпадение в осадок       старение (синерезис) крахмальных студней.

 

Скорость зависит от:

1. вида изделий;

2. влажности;

3. t хранения.

Гидролиз крахмала

Альфа-амилазы Распад крахмала до декстринов      (мальтоза + глюкоза)

 

                                                                                                                             

Декстринизация.                                 Сухой нагрев t 120гр.

Крахмальное зерно             разрушение                растворимых в воде декстринов + продукты распада углеводов (СО2СО).

 

Результат: снижение способности крахмала:

1. К набуханию в горячей воде:

Ø Пассерование муки;

Ø Обжаривание гречневой муки;

Ø Подсушивание риса.

 

1. К клейстеризации:

Ø В поверхностных слоях картофеля при жарке;

Ø В корочке изделий из теста.

 

Изменение углеводов.

1. Гидролиз дисахаридов.

                                        

 

КАЛИНИНГРАД 2007 ГОД.

Содержание:

1.1. Значение углеводов……………………………………стр.3

1.2. Классификация углеводов……………………………..стр.3

1.3. Характеристика углеводов…………………………….стр.3-4

1.4. Физико-химические процессы………………………...стр.4-9

1.5. Вывод………………………………………………........стр.9

1.6. Тест для проверки……………………………………….стр.10-11

1.7. Ситуационные задания………………………………....стр.12

1.8. Вопросы для самостоятельного изучения……………..стр.13

1.9. Контрольные вопросы…………………………………..стр.14

1.10. Ответы на тест……………………………………………стр.15

1.11. Опорный конспект……………………………………….стр.16-19

 

 

Значение углеводов.

Углеводов в течение дня человек потребляет гораздо больше, чем других пищевых веществ. В то же время резервы их в организме сравнительно малы.

 

Функции:

ü Одной из функций углеводов является снабжение организма энергией.

Они в различном количестве содержатся в продуктах растительного происхождения: сахаре, крахмале, зернобобовых, хлебе, хлебобулочных и макаронных изделиях, в бобовых и картофеле. Углеводы есть и в пищи животного происхождения – в молоке и молочных продуктах.

 

Избыточное потребление углеводов:

ü Распространенная причина нарушения обмена веществ.

 При рациональном питании до 30% этих веществ способно переходить в жиры. Избыточное содержание в пище углеводов этот процент значительно повышает. Чтобы избежать ожирения, в первую очередь ограничивают потребление сахара, конфет, сладостей и хлебобулочных изделий. Лучше всего употреблять темный хлеб, содержащий большое количество защитных веществ и ценное грубое волокно. К неусвояемым углеводам относятся клетчатка и пектины, или так называемые «балластные вещества», потребность в которых около 25 г в день.

 

Классификация углеводов.

Углеводы:

Ø Моносахариды (глюкоза, фруктоза и др.);

Ø Дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза и др.);

Ø Полисахариды (клетчатка, или целлюлоза, полуклетчатка, или гемицеллюлоза);

Ø Также относят близкие к углеводам пектины.

Характеристика углеводов.

Ø Моносахариды – простые углеводы, содержащие гидроксильные и альдегидную (альдозы) или кетонную (кетозы) группы. В живых организмах в свободном виде (кроме глюкозы и фруктозы) встречаются редко.

ü Глюкоза – углевод из группы моносахаридов. Хорошо растворима в воде, имеет сладкий вкус. В значительных количествах содержится в плодах винограда, меде. Входит в состав сахарозы, лактозы; образует крахмал и гликоген, а также целлюлозу. Глюкоза – один из ключевых продуктов обмена веществ, обеспечивающий живые клетки энергией, исходный продукт биосинтеза.

ü Фруктоза (левулоза, плодовый сахар), моносахарид (гексоза). Содержится в растениях (главным образом в плодах, нектаре цветков), меде; входит в состав сахарозы и многих полисахаридов.

Ø Дисахариды – углеводы, образованные остатками двух моносахаридов.

ü Сахароза – дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. Важная транспортная форма углеводов в растениях (особенно много в сахарном тростнике, сахарной свекле и других сахароносных растениях); легко превращается в запасные крахмал и инсулин.

ü Мальтоза (солодовый сахар) – дисахарид, образованный двумя остатками глюкозы. В живых организмах образуется при расщеплении крахмала и гликогена ферментами амилазы, в больших количествах – в проросших зернах (солоде) ячменя и других зерновых.

ü Лактоза (молочный сахар) – дисахарид, образованный остатками глюкозы и галактозы. Менее сладок, чем сахароза. Содержится только в молоке млекопитающих и человека.

 

Ø Полисахариды – высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др.) или их производных (например, аминосахаров). Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных (целлюлоза, хитин), защитных (камеди, слизи) веществ. Участвуют в иммунных реакциях, обеспечивают сцепление клеток в тканях растений и животных.

ü Целлюлоза – полисахарид, образованный остатками глюкозы; главная составная часть клеточных стенок растений, обусловливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей.

 

Ø Пектины – полисахариды, образованные остатками главным образом галактуроновой кислоты. Присутствуют во всех наземных растениях (особенно много в плодах) и в некоторых водорослях. Способствуют поддержанию в тканях тургора, повышают засухоустойчивость растений, устойчивость овощей и плодов при хранении.

 

Физико-химические процессы углеводов.

Изменение сахаров.

В процессе изготовления различных кулинарных изделий часть содержащихся в них сахаров расщепляется. В одних случаях расщепление ограничивается гидролизом дисахаридов, в других – происходит более глубокий распад сахаров (процессы брожения, карамелизации, меланоидинообразования).

 

1.1. Гидролиз дисахаридов.

Дисахариды гидролизируются под действием как кислот, так и ферментов.

Кислотный гидролиз имеет место в таких технологических процессах, как варка плодов и ягод в растворах сахара различной концентрации (приготовление компотов, киселей, фруктово-ягодных начинок), запекание яблок, уваривание сахара с какой-либо пищевой кислотой (приготовление помадок). Сахароза в водных растворах под влиянием кислот присоединяет молекулу воды и расщепляется на равные количества глюкозы и фруктозы (инверсия сахарозы). Образующийся инвертный сахар хорошо усваивается организмом, обладает высокой гигроскопичностью и способностью задерживать кристаллизацию сахарозы.

Степень инверсии сахарозы зависит от вида кислоты, ее концентрации, продолжительности нагрева. Органические кислоты по инверсионной способности можно расположить в следующем порядке: щавелевая, лимонная, яблочная и уксусная.

Ферментативному гидролизу подвергаются сахароза и мальтоза при брожении и начальный период выпечки дрожжевого теста. Сахароза под действием фермента сахараозы расщепляется на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием фермента мальтаза – до двух молекул глюкозы. Оба фермента содержатся в дрожжах. Сахароза добавляется в тесто в соответствие с его рецептурой, мальтоза образуется в процессе гидролиза из крахмала. Накапливающиеся моносахариды участвуют в разрыхлении дрожжевого теста.

 

1.2. Брожение.

Глубокому распаду подвергаются сахара при брожении дрожжевого теста. Под действием ферментов дрожжей сахара превращаются в спирт и углекислый газ, последний разрыхляет тесто. Кроме того, под действием молочно-кислых бактерий сахара в тесте превращаются в молочную кислоту, которая задерживает развитие гнилостных процессов и способствует набуханию белков клейковины.

 

1.3. Карамелизация.

Глубокий распад сахаров при нагревании их выше температуры плавления с образованием темноокрашенных продуктов называется карамелизацией. Температура плавления фруктозы 98-102 градуса, глюкозы – 145-149 градуса, сахарозы – 160-185 градуса. Происходящие при этом процессы сложны. Они в значительной степени зависят от вида и концентрации сахара, условий нагревания, рН среды и других факторов.

В кулинарной практике чаще всего приходится иметь дело с карамелизацией сахарозы. При нагревании ее в ходе технологического процесса в слабокислой или нейтральной среде происходит частичная инверсия с образованием глюкозы и фруктозы, которые претерпевают дальнейшие превращения. Например, от молекулы глюкозы может отщепиться одна или две молекулы воды (дегидратация), а образовавшиеся продукты (ангидриды) соединиться друг с другом или с молекулой сахарозы. Последующие тепловое воздействие может привести к выделению третьей молекулы воды с образованием оксиметилфурфурола, который при дальнейшем нагревании может распадаться с образованием муравьиной и левулиновой кислот или образовывать окрашенные соединения. Окрашенные соединения представляют собой смесь веществ различной степени полимеризации: карамелана (вещество светло-соломенного цвета, растворяющееся в воде), карамелена (вещество ярко-коричневого цвета с рубиновым оттенком, растворяющееся и в холодной, и кипящей воде), карамелина (вещество темно-коричневого цвета, растворяющееся только в кипящей воде) и др., превращающуюся в некристаллизующуюся массу (жженку). Жженку можно использовать в качестве пищевого красителя.

1.4. Меланоидинообразование.

Под меланоидинообразованием понимают взаимодействие восстанавливающих сахаров (моносахариды и восстанавливающие дисахариды, как содержащиеся в самом продукте, таки образующиеся при гидролизе более сложных углеводов) с аминокислотами, пептидами и белками, приводящие к образованию темноокрашенных продуктов – меланоидов (от гр. Melanos – темный). Этот процесс называют также реакцией Майара, по имени ученого, который в 1912 г. впервые его описал.

Реакция меланоидинообразования имеет большое значение в кулинарной практике.

 Ее положительная роль состоит в следующем:

· Обусловливает образование аппетитной корочки на жаренных, запеченных блюдах из мяса, птицы, рыбы, выпечных изделиях из теста;

· Побочные продукты этой реакции участвуют в образование вкуса и аромата готовых блюд.

 

Отрицательная роль реакции меланоидинообразования заключается в том, что она вызывает:

· Потемнение фритюрного жира, фруктовых пюре, некоторых овощей.

· Снижает биологическую ценность белков, поскольку связываются аминокислоты.

В реакцию меланоидинообразования особенно легко вступают такие аминокислоты, как лизин, метионин, которых чаще всего недостает в растительных белках. После соединения с сахарами эти кислоты становятся недоступными для пищеварительных ферментов и не всасывается в желудочно-кишечном тракте. В кулинарной практике часто нагревают молоко с крупами, овощами. В результате взаимодействия лактозы и лизина биологическая ценность белков готовых блюд снижается.

 

Изменение крахмала.