Изменения углеводов в технологическом потоке

Углеводы при хранении пищевого сырья, его переработке претерпевают различные изменения, которые зависят от вида углеводов, условий процесса (влажность, температура, рН) и наличия ферментов. Углеводы подвергаются реакциям гидролиза, дегидратации, в том числе термической деградации, реакциям образования коричневых продуктов, окислению и брожению.

5.1 Гидролиз углеводов. Гидролиз пищевых гликозидов, олигосахаридов и полисахаридов имеет место во многих технологиях, а также при хранении пищевых продуктов, последнее является нежелательным.

Гидролиз (инверсия) сахарозы. Поскольку сахароза как сырье используется во многих производствах, необходимо учитывать ее исключительную способность к гидролизу.

Различают кислотный и ферментативный гидролиз. Сахароза при присоединении молекулы воды распадается на глюкозу и фруктозу.

Вода глюкоза фруктоза

В результате количество сахаров увеличивается на 5 %. Сладость увеличивается в 1,2 раза.

Смесь глюкозы и фруктозы – инвертный сахар. Образуется при приготовлении инвертного сиропа, кондитерской помады, варенья. Обладает антикристаллизационными свойствами.

Но процесс нежелателен в сахарном производстве, так как ведет к потерям сахарозы. Образующиеся при этом моносахара (глюкоза, фруктоза) могут участвовать в реакциях дегидратации, карамелизации и меланоидинообразования, образуя окрашенные и ароматические вещества. В ряде случаев это может быть нежелательно.

Степень инверсии зависит от продолжительности теплового воздействия, концентрации кислоты и ее инверсионной способности. В присутствии сильных кислот инверсия идет быстрее, слабых-медленнее.

На кондитерсикх фабриках для получении ИС гидролизу подвергается сахарные растворы с концентрацией 80% при температуре 80-90.

Кислотный гидролиз можно осуществлять 2-я способами:

1. Периодический, используя соляную или молочные кислоты;

2. Непрерывный. Основан на применении сильнокислотного катионита.

Ферментативный гидролиз сахарозы осуществляется под действием гидролитических ферментов - фермента сахаразы (инвертазы). Для расщепления используют α-глюкозидазу, которая содержится в слюне, пищеварительных соках, образуется в дрожжах и солоде из проса и β-фруктофуранозидазу (содержится в дрожжах).

Гидролиз крахмала.

1. Гидролиз крахмала возможен под действием кислот. Он используется в промышленности для получения глюкозы. Этот способ имеет ряд существенных недостатков, так как сопровождается образованием продуктов термической деградации и дегидратации углеводов.

2. Крахмал гидролизуется также и под действием амилолитических ферментов при получении зерновых сахарных сиропов из дешевого крахмалсодержащего сырья и крахмала (рожь, кукуруза, сорго и др.). Ферментативный гидролиз крахмала присутствует во многих пищевых технологиях как один из необходимых процессов в хлебопечении производстве пива, спирта, различных сахаристых крахмалопродуктов.

Ферментативный гидролиз некрахмалистых полисахаридов. Этот гидролиз имеет место под действием ферментов целлюлолитического, гемицеллюлазного и пектолитического комплекса. Используется в пищевой технологии для более полной переработки сырья и улучшения качества продукции.