Продолжаем разбираться с процессами, которые лежат в основе приготовления хлеба на закваске. Сегодня расскажу, как крахмалы муки превращаются в простые сахара, пригодные для питания дрожжей и других микроорганизмов закваски.
Начало тут и тут
Крахмалы составляют около 70% муки и бывают линейными и разветвленными. Линейные – амилозы, разветвленные амилопектины.
В расщеплении амилозы и амилопектинов участвуют Альфа- и Бета-амилазы. Это 2 фермента, которые сприсутсвуют в муке. Соотношение этих ферментов в разной муке разное.
Бета-амилаза расщепляет линейные крахмалы (амилозы) на дисахариды (мальтозу), а далее простые ферменты муки расщепляют мальтозу на моносахарид глюкозу, которую могут усвоить мкб и дрожжи.
Разветвленные крахмалы – это, грубо говоря, связанные с друг другом линейные.
Так же как из двух простых сахаров образуется дисахарид, а из нескольких дисахаридов образуется полисахарид, так же и из нескольких линейных крахмалов, образуется разветвленный. И точно так же, как сложные углеводы (полисахариды) распадаются на ди-, а потом на моно-, точно так же и разветвленные крахмалы, сначала должны превратиться в линейные, потом в дисахариды, а после в моносахариды.
Для того, чтобы разветвленный крахмал амилопектин распался на отдельные линейные фрагменты, есть Альфа-амилаза. Это фермент, как садовник, обрезает разросшиеся ветки и превращает куст в отдельные ровные палочки.
После того, как Альфа-амилаза "нарежет" амилопектин на отдельные мелкие фрагменты (декстрины) в дело вступает Бета-амилаза, которая превращает эти отдельные фрагменты в мальтозу, и далее простые ферменты муки расщепляют мальтозу на простые сахара.
Декстрины коварны. Они образуют не запекаемую липкую массу. Избежать этого можно только с помощью бета-амилозы, которая расщепляет декстрины на мальтозу.
Что важно знать про амилазы.
Альфа-амилаза активна до 95 градусов.
Бета-амилаза деактивируется при 65 градусах.
Чем больше в муке альфа-амилазы, тем больше декстринов образуется. Соответственно, требуется достаточное количество бета-амилазы для того, чтобы превратить образовавшиеся декстрины в мальтозу, иначе хлеб не пропечется, мякиш будет влажным и липким.
Теперь представьте, что в вашей муке много альфа-амилазы, вы ставите хлеб в духовку, но процессы в этот момент не останавливаются. Ферменты продолжают работать до тех пор, пока температура внутри хлеба не достигнет сначала 65, потом 95 градусов.
Температура внутри заготовки увеличивается постепенно от краев к центру. Температура – это катализатор (ускоритель) в том числе ферментативных процессов. Под действием температуры крахмалы все сильнее набухают и становятся еще более доступны для действия ферментов. Альфа-амилаза очень активно, еще более активно, чем до духовки, расщепляет крахмалы на декстрины, бета-амилаза «подъедает» декстрины за альфа-амилазой.
И вот температура внутри заготовки достигает 65 градусов. Бета-амилаза, которая разрушает декстрины, выключается, а альфа-амилаза продолжает строгать декстрины! В итоге мы имеем липкий, клеклый мякиш.
Без альфа-амилазы не начнется расщепление амилопектинов, соответственно процесс ферментации будет идти некорректно. Когда амилазы слишком много, тоже плохо, об этом рассказала выше.
Чтобы снизить активность альфа-амилазы нужна кислотность. Чем больше Альфа-амилазы содержится в муке, тем выше нужна кислотность.
Добиться кислотности можно разным способами, но чаще всего вопрос кислотности решается закваской.
Самые популярные и самые изученные виды муки – это пшеничная и ржаная. Все остальные виды муки не так популярны в хлебопечении и в массовом производстве, поэтому и информации об амилолитических ферментах этой муки мало, если не сказать нет вообще.
Пшеничная мука содержит небольшое количество альфа-амилазы, и большое бета. Ржаная напротив, содержит много альфа-амилазы и мало бета. Именно поэтому пшеничный хлеб получается у всех и сразу, а с ржаным бывают проблемы, и, как правило, проблемы эти связаны с недостаточной кислотности закваски и опары для ржаных хлебов.
Что касается безглютенового хлеба, то тут сложно сказать, какого соотношение альфа и бета амилаз. Ориентироваться приходится только на опыт. Менять переменные и анализировать. Если учесть, что хлеб на закваске получается лучше, чем только на дрожжах, то, вероятно, чуть более высокая кислотность для безглютенового хлеба так же необходима, как и для ржаного.