2011年4月28日 17:58 (
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カステラの話−6
小麦粉を枯らすということに対していろいろご関心をいただきました。
小麦粉を1年間余、室温に放置しておくということです。
タンパク質などはご存知のように変性をおこし、その立体構造は変化してゆきます。熱がかかるとその反応性は大きくなり(熱変性)、温度10℃アップすれば2−3倍の反応スピードアップ、逆に10℃ダウンすれば、1/2−1/3に反応スピードはダウンです。タンパク質にはいろいろな官能基があり、親水基、疎水基等があります。親水基は水と仲が良く、水気のあるところでは水分子の方に向いてます。しかし乾燥して水気がなくなると変性時構造の変化とともに表面から内部の方向に反転します。
疎水基は逆に水があれば水から逃げ、分子内に収まっています。しかし水がなく、乾燥状態になれば、表面に露出してきます。こうしてタンパク質の性質は長い間、水気のない疎水的な状況にあれば、タンパク質の立体構造変化にともなって、疎水基が表面に出てきて疎水性を示すように変化するのです。
こうして1年間も乾燥した中に小麦粉を置いておけば、これを小麦という植物体(生体という水分の多かった状態)から粉砕して細かくし表面が空気に露出されるような状態とすれば、当然このような親水基と疎水基の関係は、小麦粉内で生じてくるのです。
この小麦粉に水を加え水で小麦粉成分がどのような挙動を示すのかです。
枯れた小麦粉に水を加えても、水はなかなか小麦粉に馴染まない。それでも次第に小麦粉成分は水を嫌った挙動を示し、疎水基は疎水基どうしで引き合い、新たな挙動を水中で示すようになります。小麦粉のプライムスターチ区分(PS区分)はテーリングス区分(T区分)と引き合い、水中で激しく混合撹拌して、これらを遠心分離してみると、これまで新鮮な小麦粉ではきれいにPS区分, T区分が2層に分離したものが(互いに相互作用ない)、枯れた場合は、全くその分離が不十分となり、遠心分離しても2層に分かれなくなります。
更にPS区分のデンプン粒はその表面タンパク質が、前述のように疎水化して、デンプン粒が疎水的になり、油と馴染むようになります。さらにカステラバッターではカステラの卵気泡などの泡の表面に並ぶようになりました。卵の泡の表面も疎水的だから疎水性同士がひっぱり合うことが、気泡表面に並んで気泡を安定化し、オーブン中でも熱エネルギーで壊れようとするカステラの泡をデンプン粒が安定化するのです。
空気中には酸素があり、酸素に小麦粉は大きく晒される訳です。酸素は電子配列によって活性化(ラジカル)されていて、油断あればただちに相手と反応して前に進もうといたします。酸化です。
酸素分子には、3重項酸素 3O2, 1重項酸素 1O2, スーパーオキシアニオン 02-,
ヒドロキシラジカル ・OH, 過酸化水素 H2O2があります。
本来各元素は、電子、原子核からなってますよね。原子核の外の電子殻(K、L,M、N 等)に電子が存在してますね。各殻に軌道が存在し、1つの軌道に対し2個の電子が反対方向のベクトルを持って安定化してます。水素(1H)の場合、K殻に1s軌道に1個の電子、炭素(6C)の場合, K殻の1s軌道に2個、L殻の2s軌道に2個、L殻の2px 2py 2pzに2個、酸素(8O)の場合、K殻の1s軌道に2個、L殻の2s軌道に2個、L殻の2px 2py 2pzに4個となりますが、それぞれ、となりの原子と重なって、各軌道に電子2個づつ満たそうとします。
いろいろ無理があって、それぞれエネルギーを使って安定化しようとしています。ラジカルなどもそうですね。CはSP3混成軌道など作ってますね.
Oは3重項酸素として軌道を2カ所不安定化して、すきあらば他者との反応を伺ってますね。さらに一重項酸素、スーパーオキシドなどもっと不安定化したもので酸素分子ができ、これが更に他の物質などと反応して不安定化してゆきます。
小麦粉でも当然これらが反応を進め、小麦粉成分、タンパク質、脂質、炭水化物上で変化がおこり、これまでの挽きたての小麦粉中成分とは異なる様相を示してます。
油脂の酸化なども小麦粉を枯らすとその中で当然起ってますが、ここでは各区分の疎水化と卵泡安定性との関連が大きく関与しているとポイントを絞りました。
つづく
小麦粉を1年間余、室温に放置しておくということです。
タンパク質などはご存知のように変性をおこし、その立体構造は変化してゆきます。熱がかかるとその反応性は大きくなり(熱変性)、温度10℃アップすれば2−3倍の反応スピードアップ、逆に10℃ダウンすれば、1/2−1/3に反応スピードはダウンです。タンパク質にはいろいろな官能基があり、親水基、疎水基等があります。親水基は水と仲が良く、水気のあるところでは水分子の方に向いてます。しかし乾燥して水気がなくなると変性時構造の変化とともに表面から内部の方向に反転します。
疎水基は逆に水があれば水から逃げ、分子内に収まっています。しかし水がなく、乾燥状態になれば、表面に露出してきます。こうしてタンパク質の性質は長い間、水気のない疎水的な状況にあれば、タンパク質の立体構造変化にともなって、疎水基が表面に出てきて疎水性を示すように変化するのです。
こうして1年間も乾燥した中に小麦粉を置いておけば、これを小麦という植物体(生体という水分の多かった状態)から粉砕して細かくし表面が空気に露出されるような状態とすれば、当然このような親水基と疎水基の関係は、小麦粉内で生じてくるのです。
この小麦粉に水を加え水で小麦粉成分がどのような挙動を示すのかです。
枯れた小麦粉に水を加えても、水はなかなか小麦粉に馴染まない。それでも次第に小麦粉成分は水を嫌った挙動を示し、疎水基は疎水基どうしで引き合い、新たな挙動を水中で示すようになります。小麦粉のプライムスターチ区分(PS区分)はテーリングス区分(T区分)と引き合い、水中で激しく混合撹拌して、これらを遠心分離してみると、これまで新鮮な小麦粉ではきれいにPS区分, T区分が2層に分離したものが(互いに相互作用ない)、枯れた場合は、全くその分離が不十分となり、遠心分離しても2層に分かれなくなります。
更にPS区分のデンプン粒はその表面タンパク質が、前述のように疎水化して、デンプン粒が疎水的になり、油と馴染むようになります。さらにカステラバッターではカステラの卵気泡などの泡の表面に並ぶようになりました。卵の泡の表面も疎水的だから疎水性同士がひっぱり合うことが、気泡表面に並んで気泡を安定化し、オーブン中でも熱エネルギーで壊れようとするカステラの泡をデンプン粒が安定化するのです。
空気中には酸素があり、酸素に小麦粉は大きく晒される訳です。酸素は電子配列によって活性化(ラジカル)されていて、油断あればただちに相手と反応して前に進もうといたします。酸化です。
酸素分子には、3重項酸素 3O2, 1重項酸素 1O2, スーパーオキシアニオン 02-,
ヒドロキシラジカル ・OH, 過酸化水素 H2O2があります。
本来各元素は、電子、原子核からなってますよね。原子核の外の電子殻(K、L,M、N 等)に電子が存在してますね。各殻に軌道が存在し、1つの軌道に対し2個の電子が反対方向のベクトルを持って安定化してます。水素(1H)の場合、K殻に1s軌道に1個の電子、炭素(6C)の場合, K殻の1s軌道に2個、L殻の2s軌道に2個、L殻の2px 2py 2pzに2個、酸素(8O)の場合、K殻の1s軌道に2個、L殻の2s軌道に2個、L殻の2px 2py 2pzに4個となりますが、それぞれ、となりの原子と重なって、各軌道に電子2個づつ満たそうとします。
いろいろ無理があって、それぞれエネルギーを使って安定化しようとしています。ラジカルなどもそうですね。CはSP3混成軌道など作ってますね.
Oは3重項酸素として軌道を2カ所不安定化して、すきあらば他者との反応を伺ってますね。さらに一重項酸素、スーパーオキシドなどもっと不安定化したもので酸素分子ができ、これが更に他の物質などと反応して不安定化してゆきます。
小麦粉でも当然これらが反応を進め、小麦粉成分、タンパク質、脂質、炭水化物上で変化がおこり、これまでの挽きたての小麦粉中成分とは異なる様相を示してます。
油脂の酸化なども小麦粉を枯らすとその中で当然起ってますが、ここでは各区分の疎水化と卵泡安定性との関連が大きく関与しているとポイントを絞りました。
つづく
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