Биохимические процессы, происходящие в тесте-хлебе при его выпечке

Все многообразие биохимических процессов, происходящих в тесте-хлебе при его выпечке, может быть сведено к изменению химической природы части основных составных соединений вы­пекаемого теста-хлеба в результате: 1) ферментативного воздей­ствия и 2) термического воздействия.

Примером процессов первого вида могут служить превраще­ния моносахаров в спирт и углекислоту под действием зимазного комплекса ферментов или превращения крахмала в мальтозу и декстрины под действием амилаз.

Примером процессов, происходящих в результате непосред­ственно термического воздействия, может служить карамелизация сахаров в корке хлеба, или термическая декстринизация крахмала.

Ниже мы попытаемся сжато дать обзор основных биохимиче­ских изменений, происходящих в тесте-хлебе при выпечке по мере его прогревания.

Зимазный комплекс дрожжей имеет температур­ный оптимум около 35°. При прогревании теста выше 35° актив­ность этого комплекса ферментов начинает снижаться. Инакти­вация зимазного комплекса, как обычно считают, происходит при 45—55°.

Следовательно, до 55° в тесте-хлебе может происходить про­цесс превращения моносахаров в спирт и углекислоту.

До температуры инактивации соответствующих ферментов в тесте-хлебе происходят и ферментативные превращения саха­ров: сахароза сахаразой переводится в глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием мальтазы переходит в глюкозу.

Крахмал теста в процессе выпечки также претерпевает ча­стично ферментативные изменения, переходя под действием ос и р амилазы в декстрины и мальтозу.

Бета-амилаза наиболее активно действует при 49—54°, а при 70° практически полностью инактивируется. Альфа-амилаза имеет зону оптимума в пределах 60—70° и инактивируется лишь при 85°. Поэтому при выпечке хлеба имеется температурный ин­тервал 75—80°, в пределах которого β-амилаза уже инактивиро­вана, а α-амилаза, в случае ее наличия, еще действует. Этот мо­мент имеет существенное и неблагоприятное значение при работе на муке из проросшего зерна, когда декстрины, накапливающие­ся в этом температурном интервале, в результате деятельности α-амилазы придают липкость и сыроватость мякишу хлеба.

При повышении кислотности теста снижается температурный оптимум а-амилазы, и опасный для качества хлеба из такой му­ки температурный интервал еще более суживается. Протеолити­ческие ферменты теста полностью инактивируются, вероятно, при 80—85°.

Из сказанного следует, что важнейшие в технологическом от­ношении ферменты теста усиленно действуют во время значи­тельной части процесса выпечки, особенно в центральной части хлеба, где их действие продолжается почти до конца процесса выпечки.

Если оставить в стороне процессы клейстеризации крахмала и термической денатурации (коагуляции) белков, на которых мы остановимся ниже, говоря о коллоидно-химических изменениях при выпечке, то можно сказать, что в мякише хлеба, особенно в его центральной части, основные биохимические изменения носят ферментативный характер.

Однако интенсивность и пределы действия основных фер­ментов теста определяются при выпечке хлеба, как это было ука­зано выше, в основном температурой мякиша, т. е. процессом прогревания его отдельных слоев.

Иначе происходят процессы в корке хлеба. Этот слой прогре­вается настолько быстро, что почти не приходится говорить о каких-либо ощутительных биохимических изменениях фермента­тивного характера, поскольку ферменты этого слоя практически инактивируются в первые же минуты нахождения хлеба в печи.

Основными существенными технологическими и биохимиче­скими процессами, происходящими при выпечке в корке хлеба, являются термическая карамелизация сахаров и термическая дек- стринизация крахмала.

В большинстве работ при описании процессов, происходящих в корке при выпечке, исходя из схемы, принятой Нейманом, указывается, что при 110—120° начинается термическая декстри- низация крахмала, при 120—140° приводящая к образованию все более темно окрашенных декстринов. При этом отмечалось, что при 140—150° начинается карамелизация сахаров, имеющихся в нагретых до этой температуры слоях корки.

Некоторые исследователи считали, что окраска корки хлеба обусловливается продуктами декстринизации крахмала и карамелизации сахаров.

В очень обстоятельной и в достаточной мере подкрепленной экспериментами работе Чижовой содержатся, однако, све­дения, дающие основание считать, что окраска корки обуслов­лена практически исключительно продуктами первичной дегидра­тации сахаров и продуктами их карамелизации.

Термическая декстринизация в корке практически совсем не происходит, а если бы она могла произойти, то только при тем­пературе выше температуры карамелизации, т. е. при темпера­туре, в нормальной корке недостигаемой. Правильность этого по­ложения автор справедливо подтверждает ссылкой на пример выпечки хлеба из теста с недостаточным содержанием остаточных несброженных сахаров. Корка хлеба из такого теста будет оста­ваться бледной, как бы долго этот хлеб ни находился в пекар­ной камере.

Существенно отметить, что Чижова считает вероятной потерю в процессе карамелизации 1,5—2,5% сухого вещества того слоя корки, в котором этот процесс происходил. Небезынте­ресно также и то, что мальтоза, по ее данным, является сахаром, наиболее устойчивым к процессу карамелизации из всех сахаров, присутствующих в хлебе.