4. Роль реакции гидролиза и меланоидинообразования в производстве и качестве продуктов питания

Гидролиз – это реакция разложения сложных химических веществ под действием кислот или щелочей с присоединением молекул воды.

Гидролиз сахарозы проходит при нагревании с кислотами с образованием инвертого сахара. Образование инвертного сиропа: С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆, который обладает свойствами антикристализатора и гигроскопичностью. Анткристализационные свойства инвертного сиропа позволяют широко использовать его при производстве карамели.

Инвертный сироп получают, используя в качестве катализатора сильную кислоту HCl, вводя ее в виде 10% раствора в количестве 0,02…0,03% при температуре 90˚С в 80% раствор сахара. Гидролиз длиться 20…30 минут. По окончании инверсии кислоту нейтрализую содой до слабокислой реакции при температуре 65˚С, чтобы предотвратить потемнение раствора. Чаще применяют органические кислоты: лимонную, молочную, винную. В этом случае нейтрализацию не проводят инвертный сахар, образуется с момента введения кислоты до получения карамели.

В сахарном производстве гидролиз сахарозы имеет отрицательное значение, так как увеличивает потери сахарозы за счет разложения (инверсии), поэтому проводят нейтрализацию известью.

Гигроскопичность инвертного сиропа широко используется при хранение кондитерских изделий. Она ограничивает применение инвертного сиропа при производстве карамели, так как при хранение карамель «намокает».

Гидролиз крахмала применяю при получении патоки и других продуктов. Гидролиз каталитический; в качестве катализатора применяют минеральные кислоты, обычно HCl.

Меланоидинообразование – это сложный окислительно-восстановительный процесс, включающий ценный ряд реакции: низкомолекулярные продукты распада белков, содержащие свободные аминокислоты, т.е. свободную группу NH₂. Они могут вступать в реакцию с соединениями, содержащими карбонильную группу, например с альдегидами. При этом из аминокислот образуются соответствующий альдегид, аммиак и CO₂, а из сахара – фурфурол и оксиметилфурфурол. Образующийся альдегид обладает определенным запахом, обуславливающим аромат многих пищевых продуктов. фурфурол и оксиметилфурфурол взаимодействут с амикнослотами, образуя темно окрашенные соединения – мелоноидины, что является основной причиной потемнения пищевых продуктов в процессе их изготовления, сушки и хранения. Особенно интенсивно реакция протекает при высоких температурах, например выпечка хлеба, сушка ферментирование соды, тепловая обработка вин, приготовление ирисных и помадных масс, самосогревание зерна при хранение.