При изготовлении крахмалосодержащих кулинарных изделий (супов – пюре, соусов, киселей) клейстеризация протекает в присутствии разнообразных составных частей пищевых продуктов (белков, жира, сахаров, кислот, минеральных веществ и др.), которые оказывают влияние на степень набухания крахмальных зёрен, растворимость и ориентацию в растворе крахмальных полисахаридов, что, в свою очередь, определяет вязкость клейстера.
Цель работы − изучить влияние разных температурных условий на изменение внешнего вида крахмальных зёрен в процессе клейстеризации и определить зависимость между степенью набухания зёрен и вязкостью клейстеров.
Приборы и посуда. Техно-химические весы; микроскоп с рисовальным аппаратом и осветителем; стекла предметные, покровные и часовые; палочки стеклянные; стаканы химические, три конические колбы ёмкостью 100 мл; вискозиметр капиллярный; термостат; секундомер; две бани – водяная и песчаная.
Реактивы. 0,004 н. раствор йода в йодистом калии (реактив 12); 1%- ный раствор поваренной соли; крахмал для микроскопирования (реактив 13); 0,4%-ный раствор лимонной кислоты, дистиллированная вода.
Техника выполнения работы Опыт 1. Изменение внешнего вида крахмальных зёрен при нагревании в
присутствии жидкости. Подготовить водную суспензию картофельного крахмала и нагревать его на водяной бане до образования клейстера. Рассмотреть под микроскопом при увеличении в 280 раз (окуляр 7, объектив 40) и зарисовать с помощью рисовального аппарата зёрна сырого картофельного крахмала.
Раствор препарата крахмала необходимо приготовить следующим способом: концом стеклянной палочки, смоченным водой, поместить немного крахмала на предметное стекло. Смочить крахмал каплей воды и покрыть покровным стеклом. Обратить внимание на величину, форму зёрен и наличие слоистости.
65
Нагревать воду соответственно до 70º и 90ºС в двух водяных банях. Приготовить 1%-ную водную суспензию крахмала, для чего в два химических стакана отвесить на технохимических весах по 0,5 г крахмала, добавить в каждый по 50 мл воды и размешать. Крахмальные суспензии нагреть при непрерывном перемешивании на водяной бане до температуры: первую − 55ºС, вторую − 80ºС, продолжая помешивать, выдержать их при этой температуре 5 мин и охладить водопроводной водой.
Препараты крахмала оклейстеризованного при 58 и 80ºС приготовить неокрашенные и окрашенные йодом. Для этого на предметное стекло нанести каплю соответствующего клейстера и покрыть его покровным стеклом; рядом (на том же предметном стекле) поместить каплю того же клейстера, окрасив её раствором йода и покрыв покровным стеклом. Жидкость, выступившую из-под покровных стекол, удалить фильтровальной бумагой.
Подготовленные препараты рассмотреть под микроскопом и зарисовать их, отметив изменение вида крахмальных зёрен в результате клейстеризации при разных температурах (изменение формы и величины зерен, наличие или отсутствие слоистости, появление прозрачности).
Кроме того, один из приготовленных образцов клейстера довести до кипения на песчаной бане и прокипятить 1 мин. Каплю клейстера поместить на предметное стекло, окрасить препарат раствором йода, рассмотреть под микроскопом и зарисовать крахмальные зерна. Отметить появление разрушенных зерен.
Опыт 2. Изучение вязкости клейстеров. Отвесить на технохимических весах по 1 г крахмала в три конические колбочки ёмкостью 100 мл и залить навески соответственно 50 мл дистиллированной воды, 0,4%-ного раствора лимонной кислоты и 1%-ного раствора поваренной слои.
Нагреть на асбестовой сетке до кипения каждую колбу с подготовленным раствором крахмала. Содержимое помешивать легким встряхиванием. Прокипятить точно 1 мин, снять с огня и охладить под струёй воды до 20ºС.
66
Для микроскопирования приготовить препараты крахмальных клейстеров. Окрасить образцы раствором йода, рассмотреть под микроскопом и зарисовать, обращая внимание на величину и степень распада крахмальных зёрен.
Вязкость приготовленных клейстеров измерить в капиллярном вискозиметре. Относительную вязкость клейстеров вычислить по формуле
(3)
η = τp/τ0 , |
(3) |
где τ0 – время истечения воды, с;
τp – время истечения исследуемого клейстера, с. Результаты наблюдений свести в таблицу 5.
Таблица 5 − Влияние добавок на набухаемость и вязкость зёрен крахмала
Наименование |
Характеристика |
Относительная |
||
образца |
крахмальных зерен |
вязкость клейстеров |
||
|
|
|
|
|
|
картофельного |
рисового |
картофельного |
рисового |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
Зёрна крахмала: |
|
|
|
|
сырого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клейстеризованного |
|
|
|
|
при 58ºС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клейстеризованного в |
|
|
|
|
присутствии |
|
|
|
|
поваренной соли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клейстеризованного в |
|
|
|
|
присутствии |
|
|
|
|
лимонной кислоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клейстеризованного в |
|
|
|
|
присутствии |
|
|
|
|
лимонной кислоты и |
|
|
|
|
поваренной соли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
67 |
|
|
Сделать вывод о влиянии исследуемых добавок на набухаемость зёрен крахмала и связанную с ней вязкость клейстера. Отметить изменение вида крахмальных зёрен в результате клейстеризации при разных температурах: изменение формы и величины зёрен, наличие или отсутствие слоистости, появление прозрачности. Отметить появление разрушенных зёрен при кипячении крахмального клейстера. Обосновать процессы, вызываемые изменением нативной структуры и свойств крахмального зерна.
Контрольные вопросы и задания
1 . В каких технологических процессах происходит гидролиз дисахаридов и как он влияет на качество продукции?
2 . Какие технологические факторы влияют на скорость и глубину инверсии сахарозы?
3 . Какие сахара участвуют в реакции Майяра?
4 . В каких технологических процессах протекают реакции меланоидинообразования и как они влияют на качество продукции общественного питания?
5 . Перечислите физико-химические свойства полисахаридов крахмала. 6 . В чём состоит физическая сущность клейстеризации крахмала?
7 . В чём заключается физическая сущность декстринизации крахмала при сухом нагреве?
8 . Что такое “старение” оклейстеризованного крахмала и как этот процесс влияет на качество крахмалосодержащих кулинарных изделий и блюд
68
Библиографический список
1.Андреев Н. Р. Основы производства нативных крахмалов: научные основы / Н. Р. Андреев. — М. : Пищепромиздат, 2001. — 282 с. \
2.Биохимия растений : учеб. пособие /Л. А. Красильникова, О. А. Аксентьева, В. В. Жмурко, Ю. А. Садовниченко; под ред. Л. А. Красильниковой. — Ростов н/Д; Харьков : Феникс; Торсинг, 2004. — 224 с.
3.Бохински Р. Современные воззрения в биохимии / Р. Бохински; пер. с
англ. — М. : Мир, 1987. − 544 с.
4.Казаков Е. Д. Биохимия зерна и хлебопродуктов / Е. Д. Казаков, Г. П. Карпиленко. − СПб. : ГИОРД, 2005. − 512 с.
5.Кудряшов Л. С. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов /Л. С. Кудряшов. — М. : ДеЛи принт, 2008. — 160 с.
6.Ленинджер А. Основы биохимии: в 3 т./ А. Ленинджер; пер. с англ. −
М.: Мир, 1985. − 974 с.
7.МакКенна Б. М. Структура и текстура пищевых продуктов. Продукты эмульсионной природы / Б. М. МакКенна (ред.); пер. с англ. под науч. ред. канд. техн. наук, доц. Ю. Г. Базарновой. — СПб. : Профессия, 2008. — 480с.
8.Мачихин Ю. А. Инженерная реология пищевых материалов / Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин. — М. : Лёгкая и пищевая пром-сть, 1981. —
216с.
9.Мглинец А. И. Изменение жиров в процессе кулинарной обработки: лекции / А. И. Мглинец, Л. 3. Шильман. — М. : Изд-во Рос. Экон. Акад.,
2003. — 53 с.
10.О'Брайен Р. Д. Жиры и масла. Состав и свойства. Переработка. Применение / Р. Д. О'Брайен : пер. с англ. — СПб. : Профессия, 2007. — 752 с.
11.Пищевая биотехнология. Переработка растительного сырья / Л. А. Иванова, П. И. Войно, и др. — М. : КолосС, 2008. — 472 с.
69