31. Изменения физико-химических свойств круп и бобовых при тепловой кулинарной обработке.

ВАРКА КРУП И БОБОВЫХ

Варка круп и бобовых сопровождается изменением их физи­ко-химических свойств и приводит, прежде всего, к размягчению структуры зерен крупы и семядолей бобовых, изменению их кон­систенции и массы. Повышение температуры ускоряет продви­жение влаги внутрь зерен крупы и семядолей бобовых, интенсив­нее протекает процесс набухания белковых веществ и углеводов клеточных стенок, а также начавшаяся клейстеризация крахма­ла. Белки в процессе варки денатурируют, а поглощенная им« влага выпрессовывается и поглощается клейстеризующимся крахмалом. Медленное распределение влаги внутри зерен кру­пы задерживает процессы физико-коллоидной природы, сопро­вождающие варку, и тем самым удлиняет продолжительность варки отдельных видов круп. Скорость распределения влаги в зернах перловой крупы в 2...3 раза меньше, чем в зернах риса.

На длительность варки оказывает влияние толщина клеточных стенок. Способность к сохранению клеточной структуры в процессе варки определяет консистенцию и внешний вид конечного продукта, эластичность и упругость ткани отдельного зерна крупы.

Слизистые вещества в крупах образуют растворы различной относительной вязкости. Из перловой крупы извлекается в 4 раза больше слизей, чем из рисовой. Повышение температуры до 75 °С снижает вязкость раствора слизей перловой крупы, но она остается высокой. Повышение температуры не отражается на вязкости слизистых веществ рисовой крупы. Вязкость перловых слизей выше вязкости раствора крахмала более чем в 10 раз. Вязкость раствора рисовых слизей меньше вязкости крахмального клейстера в 2 раза. Есть основания предполагать, что роль слизистых веществ риса в про­цессах внутреннего влагораспределения между основными ве­ществами, входящими в химический состав ядра крупы, незна­чительна, в то время как в перловой крупе слизистые вещества, входя в состав клеточных стенок, обладая высокой вязкостью растворов и поглощая значительное количество влаги, задержи­вают продвижение влаги внутрь зерна крупы и удлиняют продол­жительность варки. Овсяная крупа в процессе варки ведет себя примерно так же, как перловая.

ДЕСТРУКЦИЯ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК КРУПЫ И БОБОВЫХ

В процессе варки под действием проникающей влаги и тем­пературы происходит деструкция клеточных стенок. Степень деструкции зависит от состава клеточных стенок. В клеточных стенках крупы преобладают гемицеллюлозы, деструкция их протекает с образованием растворимых фракций; одновременно идет про­цесс набухания клетчатки, слизистых веществ. Термоустойчи­вость клеточных стенок также зависит от их состава. Так, уста­новлено, что овсяная и перловая крупы, в клеточных стенках которых содержится больше клетчатки и слизистых веществ, варят­ся дольше, чем другие крупы. Изменение содержания клеточных стенок (степень деструкции) в крупах в зависимости от продол­жительности варки. Начальный период гидротермической обработки характеризуется заметным сниже­нием количества определяемых клеточных стенок. В дальнейшем деструкция клеточных стенок замедляется и к моменту готов­ности каши остается практически постоянной.

С позиции физико-химических процессов, протекающих в крупах при гидротермической обработке, можно объяснить от­дельные кулинарные приемы, используемые при приготовлении каши различной консистенции. Необходимость упревания каши можно объяснить таким образом: температура клейстеризации крахмала крупы на 10...20 °С ниже температуры начала активной деструкции клеточных стенок эндосперма крупы. В ходе клей­стеризации крахмал связывает влагу, когда структурные компо­ненты клеточных стенок еще не успели набухнуть в достаточной степени. Подвижность воды в вязких растворах крахмального клейстера и студне набухших слизистых веществ понижена. Ее распределение по всему объему зерна протекает медленно. В свя­зи с этим замедляются и гидролитическая деструкция клеточных стенок, и размягчение структуру зерен крупы. Скорость процесссов возрастает по мере увеличения количества воды, используе­мой для варки каш. Чтобы снизить водосвязывающую способ­ность крахмала, слизистых веществ при варке рассыпчатой ка­ши, крупу предварительно прогревают в жарочном шкафу или слегка обжаривают.

Клеточные стенки фасоли по качественному и количествен­ному составу близки к клеточным стенкам овощей и корнепло­дов. В результате деструкции клеточных стенок с образованием растворимых веществ их определяемое количество после варки снизилось в среднем на 22 %. Из состава клеточных стенок наи­большей деструкции подверглись пектиновые вещества — в среднем на 40 %. В меньшей степени — гемицеллюлозы. Де­струкции в процессе варки подвергается и структурный белок клеточных стенок экстенсии. Основной структурный элемент этого белка — оксипролин. При этом в трудноразвариваемых сортах бобовых оксипролин подвергается меньшим изменениям. Аналогичные изменения отмечены в клеточных стенках при варке гороха. При этом степень деструкции протопектина может достигать 38...43 % перво­начального содержания.

Известно, что повышенное содержание кальция и магния в клеточных стенках обусловливает относительно высокую тер­моустойчивость протопектина. Так, сорта гороха, в клеточных стенках которых содержится относительно большое количество двухвалентных катионов Са²⁺ и Mg²⁺, варятся долго. У замочен­ных бобовых продолжительность варки зависит от тех же факто­ров, что и у овощей и корнеплодов.

Роль осадителя катионов в ионообмен­ных реакциях в клеточных стенках бобовых выполняет в основ­ном фитиновая кислота, поэтому продолжительность варки раз­личных сортов гороха и фасоли находится в обратной зависимо­сти от содержания в них фитиновой кислоты. Ухудшение развариваемости бобовых в результате их хранения объясняется уменьшением содержания в них фитиновой кислоты, которая в процессе хранения подвергается ферментативному расщепле­нию под действием фермента фитазы. Замачивание семян горо­ха и фасоли в растворах натриевых солей (NaHCO₃, Na₂CO₃, Na₃PO₄) в течение 2 ч снижает продолжительность варки при­мерно вдвое, и наоборот, в растворах лимонной и молочной кис­лот продолжительность варки бобовых резко возрастает.

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ

При тепловой кулинарной обработке крупы, бобовых и мака­ронных изделий происходит накопление в них растворимых ве­ществ, причем в основном крахмала. Клейстеризация крахмала сопровождается растворением части крахмальных полисахари­дов, что приводит к значительному увеличению содержания во­дорастворимых веществ в готовых кулинарных изделиях. Больше всего водорастворимых веществ накаплива­ется в рисовой крупе, меньше — в гречневой. При остывании и хранении каши в остывшем состоянии растворимость крахмаль­ных полисахаридов понижается в результате ретроградации ами­лозы с одновременным ухудшением органолептических свойств готовой продукции. Процесс уменьшения содержания водораст­воримых веществ в готовых кулинарных изделиях при хранении, сопровождающийся ухудшением органолептических свойств, называют черствением. Быстрее всего черствеет пшенная каша, затем рисовая, гречневая, манная. Рассыпчатые каши черствеют медленнее вязких и жидких.

Разогревание остывших каш до 95 °С увеличивает раствори­мость крахмальных полисахаридов и улучшает органолептические показатели готовых изделий.

При тепловой обработке круп и бобовых происходят разру­шение витаминов и уменьшение их содержания в готовом блюде по сравнению с исходным продуктом. Так, при варке пшена раз­рушается 26 % витамина В₁, гречневой крупы — 22,4, перловой — 18, манной — 8,8 %, рисовой — почти полностью. Значительные потери тиамина (В₁) при варке рисовой крупы объясняются быс­трым воздействием влаги на зерна крупы.

В некоторых крупах содержится каротин. Так, в пшене с ярко-желтой окраской обнаружено свыше 0,6...0,8 мг% каротинов, в образцах с окраской средней интенсивности — 0,4...0,59, у слаброкрашенных — 0,3...0,39 мг%. Каротины, как и витамин А, до­статочно устойчивы к тепловому воздействию. Наибольшие потери вита­минов наблюдаются при варке бобовых без замачивания, что объясняется удлинением в этом случае продолжительности вар­ки. Варка гороха, фасоли и других бобовых сопровождается поте­рей ими микроэлементов (марганец, медь, молибден), играющих важную роль в процессах кроветворения и фосфорно-кальциевом обмене.

При варке крупы и бобовых происходят некоторые потери ами­нокислот.