7.3.3. Suyun rolu və onun reseptura komponentləri ilə
qarşılıqlı təsiri
Su və onun ionlaşma məhsulları olan H
-
və OH
+
ionları unun bir çox vacib
komponentlərinin (fermentlər, zülalllar, nuklein turşuları və lipidlər) xassələrinə
əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Məsələn, fermentlərin katalitik aktivliyi H
-
və
OH
+
ionlarının konsentrasiyasından asılıdır. Bu ionlar zülalların, lipidlərin, nuklein
turşularının və bəzi digər üzvi maddələrin fəza strukturunu müəyyən edir.
Suda həm ionlu birləşmələr, həm də çox sayda polyar qruplara malik
molekullar: qeyri-üzvi birləşmələr, oksigen, karbon dioksid və b., və üzvi
birləşmələr- spirtlər, aldehidlər, ketonlar, şəkərlər, dekstrinlər, fermentlər, suda həll
ola bilən zülallar və pentozanlar həll olmuşdur.
Çoxkomponentli üzvi və mineral suda həll olan un komponentlərindən və
resepturada olan komponentlərdən (duz, şəkər, yağ fraksiyası və s.) ibarət su
məhlulu xəmirin maye fazasını təşkil edir.
Su çörək istehsalında yarımfabrikatlarda müşahidə olunan bütün biokimyəvi
proseslərin getdiyi maye mühitdir. O, mübadilə reaksiyalarında aktiv iştirak edir,
kleykovinanın zülal pərdələrinin bir-birinə nəzarən sürüşməsini asanlaşdıran vacib
mexaniki funksiyanı yerinə yetirir.
Un komponentləri tərəfindən udulan su xəmirdə aşağıdakı şəkildə
paylanmışdır(cəd. 7.1).
141
Komponent
100 q unda
kütləsi, q
Su
birləşmiş
komponentin
kütləsi
Suyun
paylanması,
%
q/q
q/100q
Nişasta: 68,0 2,44 43,8
-
Xam 1,0 0,44 25,4
26,4
Zədələnmiş 67,0 2,00 18,4
19,1
Zülallar 14,0 2,15 30,0
31,2
Pentozanlar 1,5 15,00 22,5
23,4
Buğda unundan hazırlanmış xəmirdə suyun miqdarı 35-40-la 72-75 %
arasında dəyişir. Xəmir yoğrulması üçün su sərfi bir sıra amillərdən asılıdır.
Hər bir məmulat növü üçün içliyin nəmliyinin yol verilən həddi W
iç
təyin
edilir, buna görə də xəmirin nəmliyinin yol verilən həddi
W
x =
W
iç +
K,
burada W
ç
— məmulatın içliyinin normativ sənədlərə uyğun olaraq nəmliyi;
K— əmsaldır, məmulatın resepturasından asılı olaraq 0- 1,5 arasında dəyişə bilər.
Baranki istehsalı üçün hazırlanmış xəmir daha az, çovdar unundan formalı
xəmir üçün xəmir isə daha çox nəmliyə malikdir.
142
Unun, məsələn, çovdar ununun miqdarı nə qədər çoxdursa, xəmirdə bir o
qədər çox su olmalıdır. Bu onunla əlaqədardır ki, yüksək çıxımlı unlarda olan dən
qabığının hissəcikləri endosperm hissəciklərinə nisbətən böyük həcmdə su
birləşdirmək qabiliyyətinə malikdir.
Xəmirə şəkərin daxil edilməsi suyun miqdarını azaldır, belə ki, şəkərin
dehidratlaşdırıcı təsiri nəticəsində durulaşma müşahidə olunur. Bu onunla
əlaqədardır ki, xəmirdə zülallarla osmotik bağlı olan su hissəsi şəkərin əlavə
edilməsi ilə azalır, xəmirin su fazasının miqdarı artır və o daha da durulaşır, yağ da
xəmiri bir qədər durulaşdırır. Buna görə də xəmirə kifayət qədər şəkər və yağ
dozalarının əlavə edilməsinə uyğun olaraq, yoğrulmada daxil edilən su sərfi azalır.
Xəmirin yoğrulması üçün su hesabını apararkən xəmirin resepturasına süd
və ya yumurta əlavə edilməsi zamanı onların nəmliyini nəzərə almaq lazımdır.
Unun gücü ondan hazırlanan xəmirin struktur-mexaniki xassələrini
müəyyənləşdirir. Buna görə də unun gücü nə qədər çoxdursa, həcmli və yaxşı
məsaməliliyə malik çörək almaq üçün lazım olan suyun miqdarı da uyğun olaraq
çox götürülməlidir.
Zəif gücə malik unun emalı zamanı xəmir yetişmə dövründə durulaşır və
yapışqanlaşır. Bu, onun doğranmasını çətinləşdirir, dincə qoyulma zamanı xəmir
kündələri çox yayılır, buna görə də xəmirin yoğrulması zamanı suyun dozasını
azaldırlar. Nəticədə, verilmiş məmulat növü üçün lazım olandan daha az nəmlikli
xəmir alınır. Məmulatın çıxımı da aşağı düşür, bu da istehsalın iqtisadi
göstəricilərinin pisləşməsinə gətirib çıxarır.
Xəmirin hazırlanma üsulları və rejimi, onun struktur-mexaniki xassələrini
dəyişən əlavələr də yoğrulma zamanı su sərfinə təsir göstərir. Bu amillər
doğranmadan əvvəl xəmirin struktur-mexaniki xassələrini nə qədər yüksək
dərəcədə yaxşılaşdırırsa, xəmirdə suyun texnoloji cəhətdən əlverişli miqdarı bir o
qədər yüksək olur.
Xəmirdə suyun miqdarı çox olduqca, zülalların şişməsi və peptidləşmə
prosesləri bir o qədər intensiv gedir, onda maye faza çox olduqca durulaşma da bir
o qədər sürətlə baş verir. Nəmliyin kütlə payının artırılması xəmirdə farmentlərin
143
təsirini sürətləndirir, maya hüceyrələrinin və süd turşusu bakteriyalarının həyat
fəaliyyətini yaxşılaşdırır.
7.4 . Xəmirin yetişməsi
7.4.1. Fiziki proseslər.
Xəmirdə və digər çörək yarımfabrikatlarında qıcqırma prosesləri yoğrulma
mərhələsində başlayır və bişirilmə zamanı fırının II zonasında başa çatır. Xəmirin
qıcqırması zamanı yoğrulmadan sonra onun bölünməsinə qədər olan dövrdə
xəmirin yetişməsi baş verir. Xəmirin yetişməsinin mahiyyəti — xəmirin fiziki
xassələrində gedən optimal dəyişikliklərdən, onda müəyyən miqdarda suda həll
olan maddələrin (aminturşular, şəkərlər və b.), ətirverici və dadverici maddələrin
(spirtlər, turşular, aldehidlər) toplanmasından ibarətdir.
Xəmirin yumşaldılmasının bioloji üsulu ondan ibarətdir ki, yarımfabrikata
əlavə edilmiş mayalar şəkəri etanol və karbon-dioksidə parçalayır. Sonuncu, xəmiri
yumşaldaraq, ona məsaməli quruluş verir. Nəticədə, unun şişmiş hissəciklərində
kleykovinanın pərdələrinin dartılması hesabına xəmirin həcmi artır. Bu pərdələrin
sonrakı yapışması xəmirin yastılanması və onun doğranmasının mexaniki
əməliyyatlarında məsaməli fəza quruluşunun yaranmasına səbəb olur, bunun da
hesabına son dincə qoyma və bişirilmə zamanı xəmir forma və qazsaxlama
qabiliyyətini əldə edir. Xəmir kündəsində bişirilmə zamanı maye haldan qaz halına
keçən karbon-dioksid, etanol, uçucu turşular və digər komponentlər toplanması
nəticəsində çörək-bulka məmulatlarının içliyi xırda, nazik divarlı və bərabər ölçülü
məsaməliliyə malik olur.
Yarımfabrikatın qısa müddətli təkrar yoğrulmalarının sayı buğda ununun
gücündən asılıdır. Zəif undan hazırlanmış xəmirin yastılanması şişmiş zülalların
strukturunu bir daha dağılmasına, onların peptidləşməsinə, xəmirin struktur-
mexaniki xassələrinin və nəticədə hazır məmulatın keyfiyyətinin pisləşməsinə təsir
edir. Fiziki proseslərin getmə intensivliyi temperaturdan asılıdır. Xəmirin
qıcqırması zamanı onun temperaturu başlanğıc temperaturla müqayisədə 1-2 ºC
144
artır. Bu onunla izah olunur ki, spirt qıcqırması müsbət istilik təsiri ilə müşayət
olunur (+117,3 kC). Bundan başqa suyun nişasta və digər maddələrlə adsorbsiya
yolu ilə birləşməsi də istiliyin ayrılması ilə müşayət olunur.
Qıcqırma prosesinin sonunda xəmir kütləsi 2-3 % kiçilir. Bu əsasən xəmirin
quru maddələrinin sərf olunması nəticəsində baş verir. Onlardan spirt qıcqırması
zamanı etanol və karbon-dioksid əmələ gəlir, sonuncusu xəmirin yastılanması və
doğranması zamanı demək olar ki, kənarlaşdırılır. Lakin yarımfabrikatın məsaməli
strukturu saxlanılır. Xəmir yumşalır və həcmi kifayət qədər böyüyür. Xəmirin
yetişməsi və yumşalması nəinki onun qıcqırması zamanı, həm də doğranma,
dincəlmə, bişirilmə prosesinin ilk dəqiqələrində də baş verir.
Xəmirin yetişməsi kolloid, biokimyəvi və mikrobioloji proseslərlə izah
olunur.
7.4.2. Kolloid proseslər.
Xəmirin qıcqırması zamanı fiziki proseslərlə yanaşı kolloid proseslər də baş
verir. Yoğrulmadan sonra kolloidlərin intensiv şişməsi, unun zülal maddələrinin
şişməsi və peptidləşməsi davam edir.
Turşuların, spirtlərin, fermentlərin, proteoliz aktivləşdiricilərinin, suyun,
yaxşılaşdırıcıların təsiri altında zülal maddələrinin vəziyyəti xeyli dəyişir. Daha
vacib amillərdən biri turşuların miqdarının çoxluğudur, onlar həm şişməni, həm də
zülal maddələrin peptidləşməsini intensivləşdirir. Turşuların və spirtin təsiri
nəticəsində xəmirin kolloidlərinin hidrofilliyi artır. Zülalların şişməsi unun
“gücündən” asılı olaraq müxtəlif intensivliklə baş verir. ”Güclü” undan yoğrulan
xəmirdə bu proses zəif gedir, zülallar qismən şişir və yoğrulmanın sonunda şişmə
praktiki olaraq dayanmış olur. Zülalların məhdud şişməsi xəmirin yağlılığının
azalmasına və onun fiziki xassələrinin yaxşılaşmasına səbəb olur. ”Güclü” undan
yoğrulan xəmirin yumşalması zülalların şişmə prosesinin tezləşməsinə və xəmirin
fiziki xassələrinin yaxşılaşmasına səbəb olur. “Zəif” undan yoğrulmuş xəmirin
145
zülalları az davamlıdır, həm də onları proteoliz prosesi zəiflətmişdir, buna görə də
belə xəmirdə zülalların şişməsi çox tez baş verir. Zülallar məhdud halda şişirlər və
qismən peptidləşirlər. Bu, xəmirdə maye fazanın sürətlə artmasına və xəmirin
yumşalmasına gətirib çıxarır ki, bu da onun fiziki xassələrini pisləşdirir.
Turşuların təsiri altında xəmirdən yuyulub çıxan kleykovinanın miqdarı
azalır, suda həll olan azotun miqdarı artır.
Unun kleykovinasına sərbəst yağ turşuları güclü bərkidici təsir göstərir. Yağ
turşularının karbon zəncirinin uzunluğunun azalması və onların hədsizlik
dərəcəsinin artması ilə kleykovinalara olan bərkidici təsir güclənir. Doymamış yağ
turşularının sis-izomerləri trans-izomerlərə nisbətən daha güclü bərkidici təsir
göstərir. Yağ turşularının metil, etil və qliserin efirləri kleykovinalara bərkidici
təsir göstərmir.
Turşuların kleykovinalara belə təsirini onların tərkibində ikiqat rabitələrin
çox olması, turşuların zülallarla qarşılıqlı təsiri və ya kleykovinanın qonşu
makromalekullardakı kükürdhidrid qruplarının doymamış yağ turşuları tərəfindən
oksidləşməsi ilə izah edirlər. Bunun da nəticəsində disulfid körpücükləri vasitəsilə
onların “tikilməsi” mümkün olur ki, bu da kleykovina kompleksinin bərkliyini
gücləndirir.
Zülali maddələr unun proteolitik fermentlərinin, mikroorqanizmlərinin və
mayadakı qlütationun təsiri altında proteolizə məruz qalırlar. Onların hidroliz
məhsulları (polipeptidlər, peptidlər, aminturşular) maya hüceyrələrinin və süd
turşusu bakteriyalarının həyat fəaliyyəti, eləcə də melanoidlərin yaranması
reaksiyalarının baş verməsi üçün çox vacibdir.
Nişasta dənləri unun tərkibində kristallik struktura malikdir, onlar soyuq
suda həll olmur, onlar əksinə su hopdura və asanlıqla şişə bilmirlər. Temperaturun
yüksəlməsi zamanı nişasta dənlərinin titrəyişi artır, molekullararası rabitələr dağılır
ki, bu da nişastanın su molekulları ilə hidrogen rabitələri vasitəsilə qarşılıqlı
təsirinin baş verməsi üçün birləşmə yerlərinin azad olmasına gətirib çıxarır.
Qızdırılma davam etdikcə (dəmləmələrin hazırlanması, bişirilmə) suyun iştirakı ilə
nişasta dənlərinin kristallik haldan amorf halına keçməsi baş verir və dənlər öz
146
dəqiq formasını itirirlər. Nişasta dənlərinin daxili strukturunun dağılmasına gətirib
çıxaran temperatur həddinə yapışqanlaşma temperaturu deyilir. Bu temperaturda
nişasta dənləri çox sürətlə şişir. Yapışqanlaşma prosesində nişasta suspenziyasının
qatılığının dəyişilməsi şəkil 7.7-də göstərilmişdir. Nişasta dənlərinin şişməsi
zamanı əyri birdən yuxarı qalxır. Sonra şişmiş nişasta dənləri partlayır və
dipeptidləşirlər, buna görə də suspenziyanın qatılığı kəskin azalır.
Şəkil 7.7. Yapışqanlaşma prosesində nişasta suspenziyasının qatılığının
dəyişməsi.
Nişastanın yapışqanlaşması, nişasta məhlullarının qatılığı həm də onlarda
şəkərlərin, zülalların, yağların, yeyinti turşularının və suyun olmasından asılıdır.
Suyu birləşdirən agentlər nişastanın yapışqanlaşması prosesini ləngidir, lakin onlar
yapışqanlaşma prosesində istifadə olunan suyun miqdarını azaldırlar. Amiloza ilə
kompleks əmələ gətirən yağlar nişasta dənlərinin şişməsini ləngidir.Yağ
turşularının
monoasilqliseridləri
(C
16-
C
18
)
yapışqanlaşma
temperaturunun
artmasına səbəb olurlar. Bu onunla əlaqədardır ki, yağ turşularının komponentləri
monoasil-qliseridlərdə amiloza, eləcə də amilopektinlə birləşmələr əmələ gətirə
bilir (şək.7.8).
Şəkil 7.8. Amilozanın yağ turşuları ilə komplekslərinin yaranması.
Bu komplekslərin yaranması suyun nişasta dənlərinə daxil olmasının
qarşısını alır. Xəmirin aktiv turşuluğunun qiyməti (pH) 4-6 arasında dəyişir. H
+
-in
uyğun qatılığı nişastanın şişməsinə və onun yapışqanlaşmasına mühüm təsir
göstərmir.
Buğda unundan hazırlanmmış xəmir üçün zülalın nişasta ilə qarşılıqlı təsiri
xəmirin strukturunun formalaşdırılması baxımından böyük əhəmiyyət kəsb edir, bu
da öz növbəsində zülal özlərinin yaranması, nişastanın yapışqanlaşması və zülalın
denaturasiyası (pıxtalaşması) ilə bağlıdır.
147
7. 4. 3. Mikrobioloji proseslər.
Əsas mikrobioloji proseslərə spirtə və süd turşusuna qıcqırma aiddir.
Spirt qıcqırması. Sccharomyces cerevisiae və maya tipli mikroorqanizmlər
(Monilinia, Oidium və s.), eləcə də bəzi mikromisetlər tərəfindən həyata keçirilir.
Bu mürəkkəb proses çörəyin hazırlanma texnologiyasında bi neçə mərhələdə,
Saccharomyces cerevisiae təsiri altında çoxlu sayda fermentlərin iştirakı ilə baş
verir. Piruvatın etanola çevrilməsi iki ardıcıl reaksiyadan ibarətdir. Birincidə onun
dekarboksilləşməsi baş verir:
C ═ O O
│ H Piruvatdekarboksilaza ║
C ═ O
-
(TPP) CH
3
— C + CO
2
│ H
+
│
CH
3
H
Piruvat Asetaldehid
Reaksiya dönməyəndir, o, piruvatdekarboksilaza ilə katalizə olunur. Onun
tərkibində koferment qismində tiaminpirifosfat (TPP) iştirak edir. Piruvatın
dekarboksilləşməsi bir sıra aralıq reaksiyalarla həyata keçir. Sonuncu mərhələdə
oksietil qrupu TPP-dən sərbəst asetaldehid şəklində ayrılır. İkinci reaksiya
asetaldehidin nikotinamidadenin-dinukleotidin (NADH) bərpa olunması hesabına
etanola çevrilməsi ilə sona çatır:
O
║
148
CH
3
— C + CO
2
Alkoqoldehidrogeneza
CH
3
— CH
2
—
OH
│
H
Asetaldehid NaDH + H
+
NaD
+
Etanol
Spirt qıcqırmasının tam reaksiyası aşağıdakı kimidir:
C
6
H
12
O
6
+ 2P
ί
+ 2ADP → 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP + 2H
2
O
Bu tənliyə NADH və NAD
+
daxil deyildir, belə ki, qlikoliz prosesində
yaranan NADH sirkə aldehidindən etanol spirtinin alınması nəticəsində yenidən
NAD
+
- də çevrilir. Onun belə bərpa olunması anaerob şəraitdə qlikoliz prosesinin
fasiləsiz getməsini təmin edir. Əgər belə olmasaydı, qlikoliz prosesi qliseraldehid-
3- fosfatın yaranmasına qədər davam etməzdi və ATP də əmələ gəlməzdi.
Mayaların iştirakı ilə baş verən spirt qıcqırmasında heksozalardan istifadə
olunur, pentozalar qıcqırmaya məruz qalmır. Mayalar qlükoza və fruktozanı daha
asanlıqla, mannoza, xüsusilə də qalaktoza nisbətən çətin qıcqırdırlar. Saxaroza və
maltoza yalnız uyğun olaraq β – fruktonidaza və α – qlükozidaza tərəfindən
qabaqcadan heksozalara qədər hidroliz olunduqdan sonra qıcqırmaya məruz
qalırlar. Laktozaları β– qalaktozidazadan ibarət olan xüsusi Saccharomyces fragilis
mayaları qıcqırdır, o, bu disaxaridi qlükoza və qalaktoza yaranması ilə hidroliz
edirlər. Mayalar şəkərin 60 %-ə çatan daha yüksək qatılıqlı məhlullarını
qıcqırdırlar və bu zaman mühitdə 10-15 % etanol toplanır. Yüksəkmolekullu
polisaxaridlər ( nişasta, inulin, hemisellüloza, sellüloza) və onların natamam
hidroliz məhsulları mayalar tərəfindən parçalanmır, belə ki, onlar hüceyrə
membranlarına nüfuz edə bilmirlər, mayaların özləri isə ətraf mühitə keçib,
polisaxaridləri şəkərlərə qədər parçalayan, hidroliz prosesini həyata keçirən
fermentlər sintez etmirlər.
149
Qıcqırma artıq xəmirin yoğrulması zamanı başlayır. Birinci 1-1,5 saat
ərzində mayalar unun şəkərlərini- qlükoza və fruktozanı qıcqırdırlar, pentozalar isə
parçalanmır. β – amilaza fermentinin təsiri altında nişastaya çevrilən maltoza, onun
maya fermenti olan α –qlükozidaza ilə 2 molekul qlükozaya hidroliz olunmasından
sonra mayalar tərəfindən qıcqırdılır. Müəyyən edilmişdir ki, mühitdə qlükozanın
qatılığı 0,2-0,6, %-ə düşmədikdə, maltoza mayalar tərəfindən parçalanmır.
Qlükoza maltozanın sintezini ləngidən “maltozayabənzər” sistemi aktivləşdirir. Bir
qayda olaraq maltozanın qıcqırması laq-dövründən sonra başlayır, disaxarid
hüceyrəyə permeazın köməyi ilə daxil olur.
Laq-dövrünün böyük olması onunla əlaqədardır ki, α –qlükozidaza
fermentinin induksiya olunması müəyyən vaxt tələb edir. Oparasız xəmirdə spirt
qıcqırmasının xarakteri bu şəkildədir.
Xəmirin opara üsulu ilə hazırlanması zamanı maya hüceyrələri
yarımfabrikatda öz həyat fəaliyyətinə başlayırlar. Burada unun öz şəkərləri və
əmələ gələn maltoza qıcqırmaya məruz qalır. Ardınca maya hüceyrəsində α –
qlükozidaza fermentinin induksiya edilməsini təmin edən şərait yaranır. Oparada
xəmirin yoğrulmasından sonra mayalar artıq adaptasiya olunur və yüksək maltaza
aktivliyinə malik olur, buna görə də, xəmirdə qazəmələgəlmə prosesi bir bərabərdə
gedir (şək. 7.9).
Şəkil
7.9.
Oparalı
və
oparasız
üsulla
hazırlanmış
xəmirdə
qazəmələgəlmə prosesinin dinamikası.
Spirt qıcqırmasının intensivliyi mayaların miqdarından və onların
aktivliyindən, temperaturdan, resepturadan, xəmirin nəmliyindən, xəmirin emal
dərəcəsindən, dozalara ayrılmasından və yaxşılaşdırıcıların növündən asılıdır.
Temperaturun 26-dan 35 ºC-dək artırılması zamanı qazəmələgəlmənin intensivliyi
2 dəfə artır. Xəmirin intensiv yoğrulması qıcqırmanı 20-60 % sürətləndirir.
150
Yarımfabrikatlarda azotun həll olan formalarının, mineral birləşmələrin və
vitaminlərin çoxluğu qıcqırma prosesinə xeyli təsir göstərir. Spirt qıcqırmasının pH
mühiti 4-6-dır.
Süd turşusu qıcqırması. Spirt qıcqırmasından onunla fərqlənir ki, burada
piruvat
dekarboksilləşmir,
bilavasitə
NADH-ın
iştirakı
zamanı
laktat-
dehidrogenazanın köməyi ilə bərpa edilir. Süd turşusu qıcqırması Lactobacillus və
Lactococcus fəsiləsindən olan süd turşusu bakteriyalarının iştirakı ilə gedir. Onlar
oksigenli mühitdə həyat fəaliyyətinə qabil olan anaerob bakteriyalardır. Onların
hüceyrələrində sitoxrom və katalaza yoxdur.
Bu bakteriyaların iki qrupu məlumdur. Birinci qrupa yalnız süd turşusu
yaradan homofermentativ bakteriyalar daxildir. Bəzi bakteriyaların yaratdığı süd
turşusunun miqdarı bütün qıcqırma məhsullarında 90 %-ə çatır. Termofil
bakteriyalardan olan Termobacterium cereale daha yüksək miqdarda süd
turşusunun
toplanmasına
daxil
olur.
İkinci
qrup
mikroorqanizmlər
(heterofermentativ) süd turşusundan başqa sirkə turşusu, etanol və karbon-dioksid
əmələ gətirir. Heterofermentativ qıcqırma zamanı qlükozanın qliseraldehid-3-
fosfata qədər olan katobalizmi fosfoqlükonat yolu ilə gedir. Qliseraldehid-3-fosfat
əvvəlcə piruvata, sonra isə süd turşusuna çevrilir. Qıcqırma asetilfosfatın
yaranması ilə müşayət olunur. Əmələ gələn sirkə və fosfor anhidridi sirkə
turşusuna və ya etanola çevrilir:
Dostları ilə paylaş: |