Изменение физико-химических и реологических характеристик

хлеба при хранении (А.Ф. Горячева, Р.В. Кузьминский, 1983)

Однако, мякиш хлеба имеет губчатую структуру, в которой не­прерывную фазу составляют коагулированные белковые вещества, а крахмальные зерна лишь вкраплены в них, поэтому можно счи­тать, что в процессе черствения хлеба изменяются физические свойства белковых веществ. Эти изменения происходят в 4 - 6 раз медленнее по сравнению со скоростью ретроградации крахмала, содержание которого в муке в 5 — 7 раз больше массовой доли бел­ка. При хранении происходят изменения гидратированных белков клейковины, что приводит к снижению гидратационной способ­ности и отдаче свободной воды. Эти изменения связывают с уве­личением степени денатурации белков или изменением их кон

формации. Крахмал создает градиент влажности на поверхности раздела путем поглощения свободной влаги (Е. Виллхофт, 1971). Математическое описание процесса перераспределения сво­бодной влаги между клейковиной и крахмалом в процессе чер-ствения модельной системы представлено в следующем виде:

G → P + m (H₂0);

Sa+ m (H₂0) →Sa', (8.6)

где G - белок мякиша охлажденного хлеба; P - белок с измененной структу­рой вследствие черствения и высвобожденной влагой; Sa - крахмал, созда­ющий градиент влажности на поверхности раздела G/Sa при поглощении свободной влаги; m (H₂0) - общая массовая доля влаги по всей поверхности раздела G/Saмякиша; Sa' - крахмал с увеличенной долей влаги.

Миграция влаги в этой модельной системе (крахмал и клей­ковина, подверженные термическому воздействию при 100°С в течение 1 ч и последующему хранению при температуре 25°С в течение 20ч) происходит путем диффузии. Белковая фракция претерпевает изменения, связанные с образованием свободной влаги. Снижение влажности белковой фракции ведет к сниже­нию эластичности мякиша и увеличению его жесткости.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ, ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ,ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ УСУШКЕ

Усушка, т.е. потеря массы хлеба, начинается сразу после вы­хода его из печи. Этот процесс обусловливается тепло- и массообменными процессами внутри хлеба и на его поверхности. Харак­тер усушки зависит от перемещения влаги, связанной адсорбционно и капиллярно. Скорость перемещения влаги пропорцио­нальна градиенту влажности.

В коллоидных капиллярно-пористых телах, в том числе и в хлебе, термовлагопроводность слагается из термодиффузии жид­кости и пара, капиллярной термовлагопроводности и относи­тельной термодиффузии пара и воздуха (А.Ф. Горячева, Р.В. Кузьминский, 1983).

Процесс усушки подразделяют на два периода. Период пере­менной скорости длится до того момента, когда температура хле­ба приближается к температуре окружающего воздуха. Испаре­ние влаги из хлеба в это время является результатом повышенной температуры хлеба, а также более высокой температуры мякиша по сравнению с быстро остывающей коркой; этот температурный градиент вызывает перемещение влаги к корке. В первый момент после выхода хлеба из печи перемещение влаги к корке происхо­дит в результате разности концентраций влаги во внутренних и внешних слоях хлеба.

После остывания хлеба наступает период постоянной скоро­сти потери влаги. Процесс усыхания продолжается с меньшей скоростью. Диффузия влаги при этом происходит в результате превышения влажности готового хлеба над его равновесной влажностью, составляющей около 16%. Это второй период усуш­ки — период постоянной скорости потери влаги.

Скорость усыхания наибольшая в первом периоде усыхания и ниже во втором. На усыхание хлеба оказывают влияние дли­тельность охлаждения свежевыпеченного хлеба, температура воздуха в остывочном отделении, его относительная влажность, скорость движения воздуха, способ укладки хлеба, влажность и упек хлеба, способ его выпечки (в формах или на поду), объем и масса хлеба, способ хранения.

Наряду с усыханием хлеба протекает процесс его черствения — это два взаимосвязанных процесса.

8.4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ИЗМЕНЕНИЕ ВКУСА И АРОМАТА ИЗДЕЛИЯ ПОСЛЕ ВЫПЕЧКИ

Параллельно с физико-химическими изменениями, проте­кающими при черствении изделий, происходит ухудшение вкуса и снижение аромата хлеба, которые он имел сразу после выпечки.

Аромат хлеба формируется как в процессе брожения теста, так и при выпечке. Равновесная газовая фаза хлеба обогащена этанолом, диацетилом, ацетатом, этилацетатом, карбонильны­ми легколетучими соединениями — кетонами, альдегидами, эфирами и др.

Для аромата хлебобулочных изделий и их вкуса принципи­альное значение имеет не абсолютное содержание вносимых компонентов, а их соотношение в композиции.

При хранении хлеба его вкус и аромат изменяются в сторону уменьшения за счет частичной потери и связывания компонента­ми мякиша части летучих веществ, их обусловливающих. Арома­тические и вкусовые вещества корки частично перемещаются в мякиш хлеба. В результате содержание ароматобразующих ве­ществ в мякише за первые 20ч после выпечки существенно нара­стает, при этом содержание этих веществ в части мякиша под коркой выше, чем в его центре.

Качественный состав ароматических соединений при хране­нии (480ч) не изменяется, но происходит постепенное уменьше­ние количества каждого соединения, входящего в ароматический комплекс (Л.А. Боровикова, И.М. Ройтер, 1972). При хранении хлебобулочных изделий общее содержание карбонильных соеди­нений у хлеба непрерывно снижается.

С увеличением длительности хранения особенно заметно уменьшаются дрожжеподобный аромат и соленый вкус, все за­метнее проявляется кислый и крахмалообразный характер вкуса (J.F.Caul, A.G. Vaden, 1972). Особенно быстро снижается массо­вая доля карбонильных соединений в результате их улетучивания и концентрационного перемещения в подкорковые слои мяки­ша, а из них в центральную часть мякиша.

Летучие ароматобразующие вещества в горячем хлебе распре­делены неравномерно. В темноокрашенном, почти обезвоженном слое корки с высокой концентрацией аромата до самого окончания процесса выпечки непрерывно формируются ароматические веще­ства. Во влажном мякише концентрация аромата ниже и обусловле­на преимущественно ароматобразующими веществами брожения.

При остывании и последующем хранении принимаются во внимание следующие изменения: 1) конденсация ароматобразую­щих веществ с поверхности в паровой фазе и их адсорбция крахма­лом и белками; 2) улетучивание ароматобразующих веществ с по­верхности корки хлеба; 3) диффузия ароматобразующих веществ из участков корки к центру мякиша; 4) окислительные изменения содержащихся в хлебе ароматобразующих веществ.

Основной причиной утраты аромата, происходящей при осты­вании хлеба и продолжающейся впоследствии, следует считать кон­денсацию ароматобразующих веществ. T.G. Schoch высказал пред­положение, что многие ароматобразующие вещества блокируютсяамилозой — линейной фракцией пшеничного крахмала — и поэтому исключаются из участия в ощущении аромата обонянием. Следова­тельно, в результате частичной связи ароматобразующих веществ с веществами-носителями аромат в первоначальном объеме не ощу­щается. Ухудшение аромата при увеличении длительности хране­ния происходит также вследствие окисления альдегидов на воздухе.

При прогреве черствого хлеба в печи происходит десорбция («регенерация») аромата: сорбированные ароматобразующие ве­щества освобождаются в результате повторного нагревания при 60°С и ощущаются в течение нескольких часов в полной концен­трации, пока снова не осядут на носители или не вступят во взаи­модействие с ними.

Ухудшение вкуса проходит параллельно с ретроградацией крахмала, но непосредственно не связано с физическими изме­нениями мякиша хлеба. Окисление альдегидов исключает их из участия в формировании аромата. Ощущение неприятного кис­лого вкуса при длительном хранении ржаного хлеба нельзя объяснить за счет изменения кислотности. Это, видимо, связано с коллоидным состоянием мякиша изделия.

Основные причины утраты аромата при хранении хлебобу­лочных изделий связаны с окислительными и другими возмож­ными взаимодействиями содержащихся в хлебе и адсорбирован­ных в нем ароматобразующих веществ.

Аромат хлебобулочных изделий и сохранение его при хране­нии зависят от состава их рецептуры и введения новых нетрадици­онных компонентов. Это заключение подтверждается сенсорометрической оценкой аромата с применением метода пьезокварцевого микровзвешивания, основанного на применении массочувствительныхпьезорезонаторов. В качестве примера приведен батончик «Неженка», в рецептуре которого предусмотрено пюре тыквы, являющееся мощным ароматобразующим веществом.

В качестве сенсоров применяют сенсоры на основе поливинилпирролидона (ПВП), прополиса, полиэтиленгликольадипината (ПЭГА), полиэтиленгликоля-2000 (ПЭГ-2000), прополиса с 4-аминоантипирином (ПС с 4-ААП), тритона Х-100, полистирола с Fe³⁺ (ПС с Fe³). Хроночастотограммы сенсоров при экспониро­вании в парах исходного сырья (тыква, тесто без тыквы, тесто с тыквой) показывают высокую скорость сорбции на всех пленках, при этом время максимального отклика составляет 5с. Отклик сенсора уменьшается в ряду:

тесто без добавок > тесто с тыквенным пюре >> тыквенное пюре.

Дата добавления: 2015-10-23