Zemiaky sú zložené približne z 80 % vody a 20 % škrobu. Chemické zloženie zemiakov určuje kvalitu spracovania a je ovplyvnené niekoľkými faktormi, vrátane podmienok a oblasti pestovania, odrody, pôdy, klímy, poľnohospodárskej praxe a podmienok skladovania.
Po chemickej stránke je škrob polysacharid, ktorý sa skladá z pospájaných jednotiek glukózy. Okrem toho, počas tvorby škrobu v zemiakoch sa na neho viažu molekuly fosforu, odborne sa tento proces nazýva fosforylácia škrobu. Vyšší obsah fosforu v škrobe bol pozorovaný, keď sa zemiaky pestovali v pôdach s vyššou dostupnosťou fosforu. Zvýšená fosforylácia škrobu podporuje jeho významné zmeny v tepelných aj mechanických vlastnostiach [1].
Z hľadiska tepelného spracovania škrobu sú významné procesy, ako napučiavanie (česky nabobtnávání), mazovatenie (želatinizace) a retrogradácia. Keď sa škrob zahrieva vo vode, tak sa menia štruktúry škrobových zŕn.
V dôsledku zvyšujúcej sa teploty sa voda dostáva do vnútorných štruktúr škrobu, škrob naberá objem. Potom pokračuje fáza mazovatenia, ktorá nastáva pri tzv. teplote mazovatenia, typicky medzi 50 °C a 70 °C. Mazovatenie spôsobí rozpad škrobových zŕn, čo možno pozorovať zvýšením viskozity systému. Typickým príkladom je tvorba pudingu z prášku [2].
Pri dlhodobom státi pri zníženej teplote dochádza k poslednému procesu nazývanému retrogradácia škrobu. Pre retrogradáciu škrobu je typické, že molekuly vytvárajú nové kryštalické štruktúry, pričom nastáva vylučovanie vody, preto sa niekedy tento proces nazýva aj vysychanie. To môže spôsobiť, že sa škrob stane tvrdším a menej rozpustným, čo vedie k zmenám štruktúry potravinových výrobkov, ako je napríklad stuhnutie pečiva, instantných pudingových zmesí alebo zvýšená tuhosť uvarených cestovín. Retrogradácia škrobu je však žiadúca napr. pri výrobe raňajkových cereálií, predvarenej ryže, dehydrovanej zemiakovej kaše alebo aj z hľadiska nutričného významu v dôsledku pomalšieho trávenia retrográdneho škrobu a zníženého uvoľňovania glukózy do krvi [3].
Štruktúra varených zemiakov môže byť ďalej ovplyvnená vzájomným pôsobením zložiek v zemiakoch v závislosti od odrody a faktorov pestovania a skladovania, ako aj interakcií vyskytujúcich sa počas varenia a mixovania zemiakov. Viaceré správy zdôrazňujú vplyv špecifickej hmotnosti zemiakov a veľkosti ich buniek, ako aj obsahu sušiny a škrobu hľúz na ich múčnatosť po uvarení [4].
Štruktúru zemiakovej kaše teda ovplyvňujú dva hlavné faktory:
- spôsob tepelného spracovania,
- špecifické chemické zloženie zemiakov.
Ak sa zemiaky varia dlhší čas pri zvýšenej teplote (nad 70 °C), tak sa do prostredia uvoľňuje viac škrobu, čo pri mixovaní spôsobí vyšší stupeň poškodenia škrobových zŕn, a to spôsobí vyššiu viskozitu, resp. lepkavosť zemiakovej kaše. Dá sa tomu predísť napr. premytím zemiakov v studenej vode, kedy sa zbavia nadbytočného škrobu. Základným opatrením je však šetrné spracovanie zemiakov, teda používanie ručných nástrojov namiesto mixérov pri výrobe zemiakovej kaše. Avšak ako je spomínané, špecifické podmienky pestovania a skladovania zemiakov môžu tiež vplývať na celistvosť zemiakového škrobu.
Pro Zeptej se vědce odpovídal Lukáš
Zdroje:
[1] https://doi.org/10.1007/s13197-017-2677-6
[2] https://doi.org/10.1002/star.201400071
