Как изменяется объем воды, когда она превращается в лед? 1 страница

Углеводы

Углеводы – характеристика.

В пищевых продуктах растительного происхождения основную массу сухого остатка составляют углеводы 60-80%. В продуктах животного происхождения углеводов мало 1-5%. Углеводы подразделяют на три основные группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды. Основными моносахаридами, содержащимися в пищевых продуктах, являются глюкоза, фруктоза и галактоза.

Глюкоза (виноградный сахар) в свободном виде содержится в плодах (винограде, черешне, сливе), овощах и меде. Из остатков глюкозы построены крахмал, клетчатка, гликоген, мальтоза. Она является составной частью сахарозы и лактозы (молочного сахара).

Фруктоза ( плодовый сахар) содержится в чистом виде в плодах (винограде, яблоках) и меде, входит в состав сахарозы.

Галактоза в свободном состоянии в пищевых продуктах не содержится, но является составной частью лактозы и раффинозы.

Олигосахариды. Основными в этой группе углеводов являются дисахариды – сахароза, мальтоза и лактоза.

Сахароза (тростниковый сахар) содержится в плодах, крупах. Для пищевых целей сахарозу (сахар-песок, сахар-рафинад) получают из сахарной свеклы или сахарного тростника.

Мальтоза в свободном виде в продуктах питания не содержится, а является продуктом неполного ферментативного гидролиза крахмала.

Лактоза содержится только в молоке и молочных продуктах. Моно- и дисахариды обладают сладким вкусом. Наиболее сладкой является фруктоза, а наименее – лактоза.

Полисахариды. Их подразделяют на две группы: гомополисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген) и гетерополисахариды (пентозаны, пектиновые вещества, камеди, гемицеллюлозы).

Крахмал является резервным полисахаридом и накапливается в клетках картофеля, в зерне злаков и семенах бобовых. Из картофеля и зерна получают чистый крахмал (картофельный, рисовый, кукурузный, пшеничный и др.), который используется в кулинарии в качестве загустителя.

Целлюлоза (или клетчатка) является основным компонентом клеточных стенок растительных тканей, в которых она находится в волокнообразной форме (фибриллы), сформированной из параллельно расположенных макромолекул, объединенными водородными связями. Целлюлоза практически не переваривается в кишечнике. В пищеварительном тракте человека целлюлоза стимулирует деятельность кишечника, нормализует деятельность кишечной микрофлоры, сорбирует стерины, препятствуя их всасыванию, способствует выведению холестерина. При тепловой кулинарной обработке практически не изменяется.

Гемицеллюлозы, так же как и целлюлоза, находятся в клеточных стенках овощей и плодов, в крупах, относятся к группе пищевых волокон. Гемицеллюлозы химически менее стойкие, чем целлюлоза и при тепловой кулинарной обработке подвергается гидролизу.

Пектиновые вещества Они содержатся в клеточном соке плодов и овощей, входят в состав их клеточных стенок. Пектины являются хорошими структурообразователями, обладая высокими желирующими свойствами, формируют структуру желе, самбуков, фруктовых начинок, джема, повидла. Изменения пектиновых веществ играют большую роль в формировании качества готовой продукции из овощей.

Камеди представляют собой нейтральные полисахариды, состоящие из остатков маннозы и галактозы. Камеди обладают повышенной вязкостью, набухаемостью, клейкостью и применяются в качестве связующих веществ и загустителей.

Гликоген (животный крахмал) является резервным полисахаридом, накапливается в мышечной ткани и печени, из которого в результате гликолиза высвобождается энергия, необходимая организму при напряженной работе мышц.

Кислотный и ферментативный гидролиз сахарозы.

Кислотный гидролиз сахарозы. В процессе приготовления сладких блюд из плодов и ягод, варки плодово-ягодных начинок, кондитерской помадки, как содержащаяся в плодах и ягодах сахароза, так и та, что добавляется в изделия в чистом виде, подвергается кислотному гидролизу с образованием равных количеств глюкозы и фруктозы, смесь которых называется инвертным сахаром. Инвертный сахар по сравнению с сахарозой более сладок и поэтому в той или иной сте­пени усиливает сладость блюд и изделий. К тому же он предохраняет кондитерскую помадку от засахаривания.

Кислотный гидролиз сахарозы происходит вследствие нагревания ее водных растворов в присутствии органических кислот, содержащих­ся в клеточном соке плодов и ягод или добавляемых при приготовле­нии изделий (лимонной, уксусной).

Количество образующегося в блюдах и изделиях инвертного сахара зависит от продолжительности нагревания, вида и концентрации ор­ганической кислоты, взаимодействующей с сахарозой. С увеличением продолжительности теплового воздействия и с повышением концен­трации кислоты степень инверсии сахарозы возрастает.

Ферментативный гидролиз сахарозы и мальтозы имеет место в про­цессе брожения дрожжевого теста и в начальный период выпечки изделий из него, а также в производстве пива, кваса, вина и других продуктов. В процессе приготовления мучных кулинарных, кондитер­ских и булочных изделий из дрожжевого теста в него добавляют сахар (2,5...21 %). Мальтоза образуется в процессе брожения теста в резуль­тате действия на крахмал амилолитических ферментов.

Находящиеся в тесте сахароза и мальтоза под действием ферментов дрожжей (сахарозы и мальтазы соответственно) подвергаются гидро­лизу с образованием инвертного сахара. Следует отметить, что наибо­лее активной является сахароза, которая в течение нескольких минут после замеса может гидролизовать 7,5 % сахара (от массы муки), но при этом тормозится инверсия мальтозы.

Накаливающиеся в процессе брожения теста глюкоза и фруктоза ферментным комплексом дрожжей подвергаются глубокому расще­плению с образованием этилового спирта и углекислого газа (спир­тное брожение), а содержащиеся в дрожжах и муке молочнокислые бактерии вызывают молочнокислое брожение с образованием из глю­козы и фруктозы молочной кислоты, что сдвигает pH в сторону более кислой реакции среды. Этиловый спирт, углекислый газ и молочная кислота участвуют в формировании качества изделий из дрожжевого теста. Молочнокислое брожение играет большую роль при производ­стве молочнокислых продуктов (простокваши, кефира, кумыса), при изготовлении кваса, при квашении капусты, огурцов.

Наряду с молочной могут образовываться и другие кислоты (уксус­ная, янтарная, яблочная, лимонная и др.) присутствие которых явля­ется нежелательным, так как ухудшает качество готовой продукции из дрожжевого теста.

В процессе кулинарной обработки сахара могут также подвергать­ся глубоким изменениям, связанным с воздействием на них высоких температур (выше 100 °С — карамелизация) и реакцией меланоидинообразования.

Карамелизация. Карамелизация — это сложный процесс глубоко­го термического разложения сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы) под воздействием высоких температур (выше температуры плавления, 100 °С и более) с образованием аморфной массы сложного состава с характерным цветом (от желтого до коричневого), вкусом и запахом. Реакции катализируются небольшими концентрациями кислот, щело­чей и некоторых солей. Продукты карамелизации сахарозы являются смесью веществ различной степени полимеризации.

При нагревании сахарозы на первой стадии реакции происходит ее частичная инверсия с образованием глюкозы и фруктозы, из которых при дальнейшем нагревании образуются окрашенные соединения. Основными являются реакции дегидратации — отщепление от моле­кулы моноз одной или двух молекул воды, в результате чего образу­ются ангидриды сахаров. Являясь реакционно-способными соедине­ниями, они могут соединяться или друг с другом, или с неизмененной молекулой сахара и образовывать продукты конденсации (реверсии). При длительном нагревании отщепляется третья молекулы воды с об­разованием оксиметилфурфурола, который при дальнейшем тепловом воздействии может распадаться с разрушением углеводного скелета и образованием муравьиной и левулиновой кислот или образовывать окрашенные соединения. Цветность продуктов карамелизации саха­ров обусловлена наличием в их составе сопряженных двойных связей, которые адсорбируют свет определенных длин волн, придавая продук­там коричневый цвет.

Продукты карамелизации сахарозы, выделенные на разных стадиях реакции называются карамеланом C12H₁₈0₉), карамеленом (С₃₆Н₅₀О₂₅) и карамелином (С₂₄Н₃₀О₁₅). При отщеплении от молекулы сахарозы двух молекул воды (потеря массы 10,5 %) образуется карамелан — вещество светло-соломенного цвета, растворяющееся в холодной воде. При от­щеплении от трех молекул сахарозы восьми молекул воды (потеря мас­сы 14 %) образуется карамелен — вещество ярко-коричневого цвета с рубиновым оттенком, растворяющееся в холодной и кипящей воде. При более сильном обезвоживании нагреваемой массы (потеря массы 18,4%) образуется темно-коричневое вещество карамелин, растворяю­щееся только в горячей воде.

В кулинарной практике используются продукты реакции караме­лизации сахаров, известные под названием жженого сахара, для под­крашивания сладких блюд, соусов, бульонов, напитков. Продукты карамелизации сахара обусловливают золотистый цвет поверхности гурьевской каши, а также ее приятный вкус и запах. В формировании цвета корочки булочных изделий, запеченных яблок принимают уча­стие продукты карамелизации сахаров.

Меланоидинообразование(реакция Майяра)

Это сложный окислительно-восстановительный процесс взаимо­действия аминосоединений (имеющих свободные аминные группы) с веществами, содержащими свободные карбонильные группы (или гликозидный гидроксил), сопровождающийся появлением промежу­точных соединений, а затем высококонденсированных азотсодержа­щих красящих веществ и небольших количеств углекислого газа, ам­миака и воды.

В пищевых системах реакция Майяра является источником как окрашенных низко- и высокомолекулярных соединений, так и соеди­нений, участвующих в формировании вкуса и запаха кулинарной про­дукции. Скорость течения этой реакции резко возрастает с повышени­ем температуры (особенно при 100 °С и выше). Образующиеся в ходе реакции Майяра соединения не только оказывают влияние на органо­лептические свойства и пищевую ценность кулинарной продукции, но первичные продукты этой реакции могут реагировать с эндогенными компонентами пищевых продуктов, такими как липиды, флавоноиды, терпены и продукты фрагментации и метаболизма пищевых веществ

Влияние реакции Майяра на качество продукции. В результате реак­ции Майяра в пищевых продуктах, подвергнутых тепловой кулинар­ной обработке, появляются химические соединения, которые в них до этого не содержались. Происходящие химические превращения в ходе этой реакции и образующиеся при этом новые химические соедине­ния оказывают влияние, как положительное, так и негативное, на ка­чество кулинарной продукции.

К положительным последствиям реакции Майяра следует отнести:

а) образование сложнейшего комплекса летучих и нелетучих со­единений, принимающих участие в формировании вкуса, запаха и цвета кулинарных изделий и блюд (вареного и жареного мяса и птицы, мясных и костных бульонов, жареных и запеченных овощей и др.), мучных кондитерских и булочных изделий;

б) образование химических соединений, обладающих антиоксидантными, антимутагенными, антибиотическими и антиалергенными свойствами.

Среди негативных последствий реакции Майяра следует назвать по­тери белков и аминокислот, особенно лизина, аргинина и гистидина, как обладающих высокой реакционной способностью. В единичных публикациях указывается, что среди продуктов реакции меланоидино­образования могут быть вещества мутагенного и канцерогенного харак­тера, но достаточных оснований для такого утверждения пока что недо­статочно.

Особенности состава и строения крахмала

Технологические свойства нативных крахмалов обусловлены осо­бенностями их структуры и свойств нативных крахмалов. К ним от­носятся:

• размер и форма зерен крахмала;

• вязкость крахмальных клейстеров;

• водоудерживающая способность;

• студнеобразующая способность клейстеров крахмала;

Крахмал, являясь резервным полисахаридом, содержится в значи­тельных количествах в зерне и продуктах его переработки, в клубнях овощных культур и других растениях.

Богаты крахмалом крупы (63...69 %), мука пшеничная (67...69 %) и бобовые (38...50 %), а из овощей — картофель (12...20 %). Кроме того, в кулинарной практике используют крахмалы, получаемые из карто­феля, кукурузы и других культур. В отдельных случаях применяют мо­дифицированные крахмалы.

Особенности химического состава крахмала. Крахмал представля­ет собой полимеры a-D-глюкозы, находящиеся в двух молекулярных формах: линейной (амилоза) и разветвленной (амилопектин). Соот­ношение этих полисахаридов различное в разных крахмалах (амилозы

18...30 %, амилопектина 70...82 %). Основным строительным материа­лом макромолекулы крахмала является глюкоза, имеющая цикличе­скую структуру с шестью атомами в кольце. Кольцо для простоты, как правило, изображают плоским, но в действительности оно является подвижным и может принимать разнообразные формы (конформа­ции). Однако наиболее выгодной в энергетическом плане является фор­ма «кресла». При полимеризации в крахмальную молекулу a-D-глюкоза фиксируется в конформации «кресла».

Амилоза способна образовывать комплексные соединения с йодом, которые окрашиваются в синий цвет.

Низкомолекулярная фракция амилозы растворяется в холодной воде, а высокомолекулярные растворяются при нагревании чуть выше температуры клейстеризации, и тем больше, чем выше температура.

Благодаря длинным линейным цепям молекулы амилозы могут объединяться друг с другом и осаждаться из раствора. Этот процесс называется ретроградацией.

Амилопектин не растворяется не только в холодной, но и в горячей воде, а образует вязкие стабильные растворы. С йодом амилопектин дает фиолетовое с красноватым оттенком окрашивание.

Строение крахмальных зерен (гранул). Крахмал синтезируется в рас­тительных клетках в виде микроскопических зерен (гранул), которые образуют пластиды, называемые амилопластами. В крупах зерновых культур, содержащих простые зерна крахмала (пшеничная, кукурузная, ячменная, пшено), каждый аминопласт состоит из одного зерна, тогда как в рисовой и овсяной крупах зерна крахмала составные, и каждый аминопласт содержит множество зерен.

Форма и распределение размеров крахмальных зерен зависят от ботанического происхождения крахмала. Типичный размер зерен колеблется от 1 до 100 мкм. Зерна рисового и кукурузного крахмалов мало отличаются по размерам, тогда как ржавой, пшеничный и кар­тофельный крахмалы имеют как крупные, так и мелкие зерна. Форма крахмальных зерен у разных видов крахмалсодержащего сырья не­одинакова. Зерна картофельного крахмала имеют преимущественно овальную форму, тогда как форма зерен кукурузного и рисового крах­малов, как правило, многогранная, а пшеничного — линзообразная, круглая.

Рост крахмала происходит путем наслоения, что обусловливает слоистость структуры крахмальных зерен, которая у одних крахмалов хорошо выражена (как у картофельного), а у других в меньшей степени (зерновые крахмалы).

Гранулярная структура крахмала установлена задолго до установле­ния его полимерной структуры. На рис. 6.7 приведено схематическое представление организации зерен крахмала.

Зерна крахмала, представляющие нижний уровень организации, двояко преломляются в поляризованном свете, что указывает на регу­лярную организацию полимеров (амилопектина и амилозы) внутри зе­рен. Следующий уровень структуры образуют так называемые кольца роста — многослойные концентрические структуры, которые состоят

из чередующихся твердых полукристаллических и мягких аморфных оболочек. Кристалличность крахмала связана с разветвлениями ами- лопектина, но при этом точки ветвления амилопектина и амилозы неупорядоченны, что является причиной образования аморфных ла­мелл. В основе кристаллической структуры крахмала — двойные спи­рали, каждый виток которых состоит из шести глюкозных остатков.

В процессе фотосинтеза молекулы крахмала накапливаются после­довательными слоями. При этом молекулы амилозы и амилопектина прочно связываются друг с другом, образуя радиально ориентирован­ные кристаллические пучки, называемые мицеллами.

Изменение крахмала в технологических процессах.

В продукции общественного питания крахмал является структурообразующим веществом (загустителем, гелеобразователем) в результате его трансформации в процессе гидротермической обработки пищевых продуктов. Благодаря этим свойствам крахмал находит широкое технологическое применение. В процессе тепловой кулинарной обработки крахмал, содержащийся в пищевых продуктах, претерпевает значительные структур­ные и физико-химические изменения, связанные с воздействием на него горячей воды в широком диапазоне температур (до 100 °С), вы­соких температур при сухом нагреве (120...180 °С) и амилолитических ферментов, которые оказывают существенное влияние на его функционально-технологические свойства и качество крахмалсодер­жащей продукции.

 

Набухание и клейстеризация крахмала

Взаимодействие полимеров крахмала с водой в значительной степени предопределяет структуру и конси­стенцию продукции общественного питания, содержащую крахмал (соусы, кисели, каши, мучные изделия и т. д.). Характер выраженности изменений структуры и физико-химических свойств крахмала зависит от количества воды в системе, температуры и продолжительности на­гревания. Вода легко проникает в помещенные в воду крахмальные зерна. При гидратации (при комнатной температуре) крахмал может удерживать до 30 % воды от сухой массы, но зерна крахмала при этом набухают не­значительно. Их объем увеличивается примерно на 5 %.

Термодинамические свойства воды как растворителя усиливаются с повышением температуры, которое усиливает колебание крахмаль­ных молекул, приводящее к ослаблению мест связывания для взаимо­действия с молекулами воды через водородные связи. Это вызывает возрастание степени разрушения водородных связей, обеспечивающих внутреннюю структуру молекул крахмала. Поэтому нагревание крахма­ла в воде способствует набуханию и растворению крахмала (главным образом амилозы), что приводит к значительному увеличению вяз­кости.

Заметное набухание крахмала начи­нается при температуре около 60 °С с некоторыми колебаниями в ту и другую сторону у разных видов крахмала. Однако в начальной фазе набухания высвобождение растворимых веществ относительно не­велико. Оно увеличивается с повышением температуры. Нагревание до 100 °С при избыточном количестве воды приводит к полной утрате упорядоченности, что подтверждают результаты измерения двойного лучепреломления.

При повышении температуры зерна крахмала деформируются, и растворимый крахмал (главным образом амилоза) оказывается в рас­творе. Увеличение вязкости объясняется поступлением в воду раство­ренной амилозы и поглощением воды оставшимися после ее выделе­ния зернами крахмала.

Изменения, происходящие в крахмале после исчезновения двойно­го лучепреломления, называются клейстеризацией, а температура, при которой это явление происходит, называется температурой клейстерязации. В процессе клейстеризации происходит разрушение нативной структуры крахмальных зерен, вызываемое набуханием. Отмечается, что крупные зерна крахмала клейстеризуются при более низкой тем­пературе, чем мелкие. Поскольку этот процесс протекает неодновре­менно у всех зерен крахмала, фиксируют начальную и конечную тем­пературы клейстеризации.

Образующийся в процессе нагревания крахмала клейстер представ­ляет собой коллоидную систему (крахмальную дисперсию), в которой дисперсной фазой являются набухшие зерна крахмала, а дисперсион­ную среду образует растворенный в воде крахмал (главным образом амилоза). Вязкость крахмальной дисперсии тесно связана с объемной долей и деформируемостью диспергированных набухших зерен крах­мала. При этом вязкость непрерывной фазы и взаимодействие между фазами определяют реологические свойства всей системы.

 

Гелеобразование и ретроградация

При охлаждении крахмального клейстера, содержание крахмала в котором превышает критические концентрации, происходит агрегирование амилозных цепей, приводящее к образованию регулярной сети, удерживающей в своей структуре всю воду.

На ма­кроскопическом уровне это проявляется в увеличении вязкости и об­разовании кинетически стабильного в неравновесном состоянии геля.

Система проявляет макроскопическое гелеобразование при усло­вии наличия значительного количества амилозы в непрерывной фазе, а это означает, что она должна быть высвобождена из зерен крахма­ла без нарушения их целостности. Поэтому длительное кипячение и интенсивное перемешивание крахмального клейстера, вызывающие дезинтеграцию крахмальных зерен с переходом в непрерывную фазу амилопектина, препятствуют гелеобразованию. Крахмальные гели представляют собой амилозные сети, в которые вкраплены набухшие зерна, богатые амилопектином.

Гелеобразующая способность при охлаждении крахмальных клей­стеров характеризуется его критической концентрацией гелеобразования, причем уровень ККГ зависит как от вида крахмала, так и от условий среды гидратации. При низких концентрациях крахмала разветвленность структуры ами­лопектина препятствует образованию гелей.

Взаимодействие цепей крахмала в процессе длительного хранения гелей приводит к образованию кристаллов. Процесс кристаллизации крахмальных цепей в геле называется ретроградацией. Область кристалличности отличается от некристаллизованной области коэффициентом преломления, поэтому в процессе ретроградации гель постепенно теряет свою прозрачность. Прочность гелей возрастает, они становятся твердыми и резиноподобными.

Крахмальные гели можно рассматривать как разветвленные сети, которые удерживаются вместе поперечными связями и содержат большой объем воды в качестве растворителя. Объемные свойства ге­лей зависят от вклада различных структурных элементов и их взаи­модействия между собой. Манипулирование одним или несколькими структурными уровнями предоставляет различные возможности для регулирования текстуры пищевого продукта, содержащего крахмал.

Декстринизация крахмала

В процессе приготовления кулинарной продукции крахмал подвергается воздействию высоких температур (свыше 100С) и действию ферментов, в результате чего происходит его деструкция.

Процесс термического расщепления сухого крахмала называется декстринизацией, а ферментативного расщепления – ферментативным гидролизом.

Декстринизация крахмала начинается при температуре около 130 °С и остаточном содержании влаги не более 3 %. Дальнейшее повышение температуры приводит к ускорению рас­щепления полисахаридных молекул, необратимому отделению воды, изменению структуры углеводов.

Наряду с декстринами образуются также летучие вещества (угле­кислый газ, окись углерода, пары воды и др.). Декстринизация со­провождается разрушением нативной структуры крахмальных зерен.

В начальный период процесса преобладает реакция расщепления полисахаридов, сопровождаемая увеличением редуцирующей способ­ности. С увеличением продолжительности декстринизации проис­ходит ускорение процесса рекомбинации структуры полисахаридов и образования молекул декстрина.

В процессе декстринизации крахмала растет его растворимость и цветность, падает вязкость дисперсий.

Чем выше температура, до которой нагревается крахмал, и продолжительнее этот процесс, тем больше образуется растворимых веществ.

Степень декстринизации разных видов крахмала при нагревании неодинакова. Наименее устойчивым к действию сухого нагрева является картофельный крахмал, а наиболее стойкими- зерновые крахмалы (пшеничный, кукурузный).

В кулинарной практике для приготовления белых и красных соусов муку предварительно пассеруют, одной из целей которого является частичная декстринизация крахмала. При соединении полученных пассеровок с водой и последующей варке приготовленных суспензий образуются клейстеры с более низкой вязкостью по сравнению с использованием не прогретой муки. Соусы получаются эластичные, приятного вкуса и аромата.

Поскольку для получения белой пассеров­ки мука прогревается до 120 °С, то крахмал подвергается незначитель­ной деструкции и вязкость белых соусов существенно выше, чем крас­ных, так как для их приготовления мука прогревается до 150...160 °С, что способствует большей декстринизации крахмала и, как следствие, образованию большего количества растворимых веществ и значитель­ному снижению вязкости получаемых клейстеров.

Ферментативный гидролиз крахмала.

Ферменты, осуществляющие ги­дролиз крахмала, относятся к подклассу гликозидаз. Представителями этой группы амилолитических ферментов являются а- и (3-амилазы, глюкоамилаза и др. Под действием названных ферментов происходит гидролиз крахмала с образованием декстринов и сахаров, соотноше­ние между которыми зависит от вида фермента и условий его действия.

Продукты ферментативного расщепления крахмала оказывают большое влияние на качество мякиша выпеченных мучных кулинар­ных и булочных изделий из дрожжевого теста.

В сырье (муке, дрожжах) могут содержаться собственные эндоген­ные амилолитические ферменты (а- и (3-амилазы), или они могут вво­диться отдельно в тесто для интенсификации ферментативного расщепления крахмала.

С какой целью производится модификация крахмалов? Назовите типы модифицированных крахмалов.

Модифицированные крахмалы в от­личие от нативных растительных крахмалов (пищевые продукты) отно­сятся к пищевым добавкам. Это продукты фракционирования, деструк­ции и различных модификаций нативных крахмалов.

Изменить строение нативных крахмалов в нужном направлении можно целенаправленной модификацией, применяя для этого различ­ные способы обработки (физические, химические, биохимические).

Основными типами модификации являются набухание (преклейсте- ризация), деполимеризация, стабилизация и поперечное сшивание.

Набухающие крахмалы получают физической модификацией натив­ного крахмала с формированием способности набухать и растворяться в холодной воде с образованием клейстеров. Физические превращения достигаются путем предварительной быстрой клейстеризации водной суспензии крахмала и последующего высушивания клейстера в тонком слое. Крахмальные молекулы при этом не претерпевают существенной деструкции. Набухающие крахмалы используют для приготовления быстрорастворимых супов, соусов, салатных заправок, десертов, кон­дитерских смесей, сдобного теста, содержащего ягоды, которые при отсутствии стабилизатора оседают на дно до начала выпечки.

Расщепленные крахмалы получают деполимеризацией, применяя для этого физические и химические воздействия, в результате которых получаются более короткие молекулярные цепи. В зависимости от ха­рактера воздействия получают декстины, гидролизованные крахмалы и окисленные крахмалы.

Физическое воздействие заключается в сухом нагреве нативного крахмала в присутствии кислотных катализаторов или без них, в ре­зультате которого образуются декстрины разного цвета (белого или желтого) в зависимости от условий термообработки. Эти крахмалы об­ладают повышенной стойкостью к внешним воздействиям.

В результате обработки крахмальных суспензий растворами кислот или амилолитических ферментов (амилаз) получаются гидролизован­ные крахмалы, которые используют в производстве кондитерских из­делий (желе, пастилы и др.).

Окисленные крахмалы — результат действия окислителей (перманга­ната калия, перекиси водорода, солей йодной кислоты и др.) с обра­зованием крахмалов с более короткими молекулярными цепями. Эти крахмалы используют для стабилизации структуры мороженого, при производстве мармеладов, в хлебопечении.

Стабилизированные крахмалы. Стабилизация является важнейшей модификацией крахмалов, целью которой является предотвращение ретроградации и за счет этого увеличение срока годности благодаря устойчивости к изменениям температуры: циклам замораживания — оттаивания. Эту группу составляют этерифицированные крахмалы, включающие сложные эфиры, полученные ацетилированием (уксус­ной кислотой, уксусным ангидридом и др. реагентами) и фосфори- лированием, а также простые эфиры, получаемые взаимодействием крахмала с окисью пропилена, — ги дро кс и п ро п и л крахм ал ы.

Фосфатные крахмалы применяют для приготовления майонезов, соусов, кремов, продуктов детского и диетического питания. Клейсте­ры таких крахмалов стабильны к замораживанию, поэтому их исполь­зуют для стабилизации и загущения л пищевых продуктов, сохраняе­мых в замороженном виде.

Сшитые крахмалы. Поперечное сшивание полимерных цепей явля­ется важнейшей химической модификацией, оно выражается в замене водородных связей между цепями крахмала более сильными, постоян­ными ковалентными связями, благодаря которым замедляется набуха­ние крахмальных зерен, что препятствует расщеплению молекулы при химическом и физическом воздействии или в процессе приготовления кулинарной продукции. Таким образом, крахмальные зерна имеют на молекулярном уровне укрепляющие его, произвольно расположенные поперечные связи (не более одной на каждую тысячу глюкопиранозных остатков в молекуле крахмала). С возрастанием поперечных сшивок крахмал становится более устойчивым к желированию.