Kesan suhu

Tidak semua butir kanji dari sumber tanaman yang sama gelatinisasi pada suhu yang sama. Butir yang lebih besar mengembang pada suhu yang lebih rendah. Julat suhu gelatinisasi berbeza bagi kanji yang berbeza. Peningkatan viskositi apabila ampaian kanji dalam air dipanaskan adalah cara yang mudah untuk menilai kemajuan gelatinisasi.

Rajah 5 menunjukkan perubahan viskositi semasa gelatinisasi lima jenis kanji.
 

Rajah  5:  Perubahan viskositi semasa pemanasan, pertahanan, dan penyejukan pes kanji.
 

Bahagian kiri setiap kurva menunjukkan viskositi bagi setiap kanji  yang mengelatinisasi sebagai fungsi masa dan suhu. Viskositi ampaian kanji kentang, jagung berlilin, atau ubi kayu  mula meningkat pada suhu yang lebih rendah berbanding dengan kanji lain. Pes kanji kentang mempunyai viskositi puncak pada suhu yang sangat rendah, viskositinya menurun dengan serta-merta semasa semasa peningkatan suhu.  Ubi kayu tidak mencapai kepekatan pes kanji  kentang.  Ampaian butir kanji ubi kayu terus memekat sehingga 85 C, melebihi tahap ini, pemanasan yang seterusnya menyebabkan penurunan viskositi. Kanji jagung berlilin  menunjukkan puncak yang tajam berdekatan 75 C.  Penurunan yang pantas adalah sama pada apa yang berlaku pada kanji kentang. Pada tahap maksimumnya, pes kanji jagung berlilin adalah tidak sepekat kanji kentang.

Jagung, dan terutamanya kanji gandum perlu dipanaskan ke suhu yang lebih tinggi sebelum pemekatan bermula berbanding dengan ketiga-tiga kanji lain.  Pemekatan adalah beransur untuk beberapa waktu, menunjukkan peningkatan yang meningkat, dan kemudian memaras. Pemecahan pada kurva viskositi ini ialah tipikal bagi kanji bijirin. Mungkin ia menunjukkan bahawa lebih dari satu ikatan adalah terlibat dalam granul.

Kanji akar dan jagung berlilin memerlukan suhu yang lebih rendah untuk gelatinisasi berbanding dengan kanji bijirin.  Gelatinisasi adalah lengkap dalam kebanyakan kanji pada suhu yang tidak melebihi dari 95 C. Dari sudut praktikal, apabila dari jagung, gandum, dan beras dipanaskan ke tahap didih, gelatinisasi adalah lengkap.  Gelatinisasi adalah lengkap pada kanji akar seperti kentang dan ubi kayu pada suhu yang lebih rendah. Contohnya, ubi kayu yang tergelatinisasi sepenuhnya berdekatan suhu renih (85C ) kadangkala  termasaklampau ( overcooked ).

Butir kanji kentang dan ubi kayu adalah anjal dan sedia nyahbentuk.  Keadaan ini memberi sifat pes masak sifat kejelekitan yang tidak dapat dilihat pada kanji gandum atau jagung.  Sebaik sahaja butir kanji tergelatinisasi dengan lengkap, elak dari mengacau. Manipulasi pada tahap ini memecah granul yang bengkak kepada fragmentasi yang kecil dan ini mencairkan pes.

Pembengkakan yang tidak sekata atau ketulan

Apabila kanji diguna sebagai agen pemekat, cecair  pekat sekata tanpa ketulan dikehendaki. Langkah pertama untuk mencapai ini ialah dengan memastikan butir kanji terpisah sebelum ia dipanaskan  dalam cecair. Ini sering terjadi apabila tepung biasa diguna sebagai sumber kanji. Tepung segera berserak dengan mudah dalam cecair sejuk. Butir kanji atau partikel tepung boleh dipisahkan dengan mengampaikannya dalam kuantiti kecil air sejuk, dengan memisahkannya dengan butir gula, atau dengan menyalutnya dengan lemak, sama ada dicairkan atau plastik. Kaedah yang akhir ini dipanggil roux.

Memisahkan kanji ialah langkah pertama bagi mendapatkan pes kanji pekat. Adalah sama penting bahawa setiap butir kanji membengkak  secara  berasingan dengan yang lain. Apabila butir kanji kering dicampur dengan air, butir kekal terampai, selagi air dikacau.  Butir yang terampai secara sementara memendap apabila pengacauan berhenti.  Pemanasan perlu lambat agar ampaian boleh dikacau dengan pantas untuk mengekalkan butir dalam keadaan terampai dan suhu sekata. Cara ini, tidak ada butir yang mengambil lebih dari bahagian airnya, atau kurang. Jika tidak, butir akan membengkak secara tidak sekata dan sesetengah akan melekat. Akibatnya ialah ketulan.
 

Pes kanji menset

Sesetengah dari molekul kanji, terutamanya amilosa, yang terserak dalam air panas, terlepas dari granul yang membengkak dan memasuki cecair keliling. Maka, pes kanji panas tergelatinisasi terdiri dari granul-granul bengkak yang terampai dalam air panas di mana tersebar molekul amilosa. Keupayaan butir kanji untuk memekat pes panas seperti gravi atau sos ialah berbeza dengan keupayaan pes yang dimasak dan disejukkan menset dan memegang bentuknya apabila dikeluar dari acuan, contohnya pada puding.

Retrogradasi Amilosa

Molekul kanji yang larutleleh dari butir tergelatinisasi kekal tersebar dalam cecair pes masak selagi ia panas. Pes panas kekal keupayaan untuk mengalir, iaitu, ia pekat tetapi tidak tegar. Apabila pes sejuk, tenaga kinetik tidak cukup banyak untuk melawan kecenderungan molekul amilosa untuk bergabung. Molekul amilosa bergabung semula di antara satu dengan lain dan kepada cabang-cabang molekul amilopektin pada bahagian luar granul. Maka, ia menyatukan butir kanji yang bengkak dalam satu rangkaian.  Ini terjadi selagi butir yang bengkak adalah berdekatan di antara satu dengan lain dan cukup molekul amilosa terlepas  dari granul. Penghabluran semula kanji tergelatinisasi dikenali sebagai retrogradasi. Bukan semua campuran kanji masak menunjukkan fenomena ini. Perbezaan di antara kanji-kanji ditunjuk pada  Rajah 5. Kurva di sebelah kanan menunjukkan perubahan pada viskositi pes tergelatinisasi semasa ia menyejuk. Bagi kentang, ubi kayu, dan  kanji jagung berlilin, terdapat peningkatan yang perlahan dan rendah.  Perkara ini terjadi kepada kebanyakan sistem semasa ia menyejuk. Namun, kurva viskositi bagi gandum dan terutamanya kanji jagung menunjukkan peningkatan yang tajam semasa suhu menurun. Peningkatan yang mendadak ini disebabkan oleh struktur gel yang terbentuk oleh amilosa yang menretrogradasi.

Kanji berlilin tidak set atau mengel cecair. Cuma kanji yang mengandungi amilosa adalah efektif  untuk menset atau mengimobilisasi cecair. Lima bahagian kanji ini (secara berat) oleh mengimobilisasi 95 bahagian air. Gel yang membentuk memegang bentuknya apabila dikeluar dari acuan dan boleh dipotong dengan pisau yang tajam. Molekul amilosa yang bersaiz perantara mendorong pembentukan gel. Molekul dengan sisa unit glukosa yang terlalu sedikit adalah terlalu pendek untuk membentuk jambatan di antara granul-granul kanji yang bengkak. Molekul dengan sisa yang telalu banyak adalah tidak sesuai untuk orientasi yang optimum.

 Kedudukan Air dalam gel

Sebahagian dari air yang masih di luar granul kanji yang bengkak pada pes kanji yang telah dimasak dan sejuk diikat dengan kuat kepada molekul kanji pada permukaan bitir yang bengkak dan kepada molekul amilosa  yang merangkai butir-butir yang bengkak. Sebahagian dari air yang tertinggal diikat kepada lapisan pertama air yang diikat kemas. Kebanyakan  air dalam pes masak dipegang dalam ruang-ruang yang dibentuk dalam rangkaian butir-butir kanji bengkak dan amilosa yang termendak. Apabila gel dipotong, atau semasa ia menua, sesetengah dari cecair meresap keluar  dari celah-celah. Kebocoran cecair dari gel dikenali sebagai sinerisis. Pada inti pai lembut, gel tidak boleh terlalu keras. Inti tidak boleh mengalir, tetapi gel perlu cukup lemah agar inti mengembung apabila pai dipotong.

Struktur rangka yang bertanggung-jawab bagi menset pes kanji masak semasa ia menyejuk boleh ditunjuk dengan menyejuk-beku sebahagian pes dan membiar ia nyah-sejukbeku. Apabila pes kanji tergelatinisasi menyejukbeku, air yang terikat kepada kanji dan dalam rangkaian ditukar kepad hablur ais. Rangka berkanji kekal utuh. Apabila hablur ais nyahsejuk-beku, air terbentuk, tetapi ia tidak berupaya untuk bergabung-semula dengan kanji seperti sebelum sejuk-beku. Air boleh diperah dari span kanji-amilosa dan span boleh menyerap semula air apabila tekanan dibebaskan.  Struktur span kanji adalah mudah pecah dan perlu dikendali dengan cermat.

Pes sejuk-beku yang diperbuat dari 2 sudubesar kanji jagung dalam satu cawan cecair menghasilkan span yang baik, dari 1 sudu besar kanji jagung menghasilkan span yang mudah pecah, manakala dari 2 sudu besar kanji jagung berlilin tidak mempunyai struktur langsung. Ini menunjukkan, untuk kanji menset, butir kanji bengkak mesti cukup dekat di antara satu dengan lain dan molekul amilosa perlu hadir untuk larut-leleh dari butir yang bengkak. Pemekatan dan menset adalah dua fenomena yang berbeza, tetapi menset tidak dapat berlaku dalam ketidakhadiran butir kanji yang utuh dan bengkak, yang bertanggung-jawab bagi kepekatan pes panas.

Kehilangan kelutcahayaan

Kebanyakan pes kanji tergelatinisasi hilang sesetengah dari  kelutsinarannya semasa menyejuk, disebabkan oleh pemendakan atau penghabluran amilosa. Pengecualian adalah kanji ubi kayu dan kanji jagung berlilin. Apabila kanji jagung berlilin diguna, pes panas akan memekat tetapi gel sejuk tidak akan menset atau membentuk gel. Ini disebabkan oleh ketidakhadiran molekul-molekul amilosa dalam kanji-kanji ini. Kelutsinaran jus pada pai buah yang dipekatkan dengan kanji sebegini adalah elok dipandang. Kelebihan kelegapan cecair panas yang dipekatkan dengan tepung berbanding dengan kanji jagung biasa disebabkan oleh juzuk bukan-kanji dalam tepung. Kelegapan meningkat semasa pes masak yang diperbuat dengan kanji tak-berlilin menyejuk dan amilosa  mengalami retrogradasi.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI CIRI PES KANJI TERGELATINISASI

Nisbah kanji

Kepekatan pes kanji panas dan kekerasan pes masak sejuk dipengaruhi oleh beberapa faktor.  Faktor penting ialah nisbah kanji kepada cecair. Satu sudu besar tepung dalam satu cawan cecair memberi sos yang cair, 2 sudubesar memberi sos yang sederhana dan 3 sudubesar memberi sos yang pekat.
 

Jenis kanji

Kanji adalah berbeza dari segi kuasa memekatnya. Kanji jagung, yang boleh dikatakan kanji tulen, mempunyai dua kali ganda kuasa memekat tepung yang merupakan endosperma gandum yang dikisar halus.  Tepung yang diperangkan( dipanaskan ) seperti mana pada gravi mempunyai kuasa memekat yang kurang dari tepung putih, kerana sesetengah dari molekul kanji dalam butir kanji ditukar kepada dekstrin.  Kanji jagung dan ubi-kayu mempunyai kuasa memekat yang hampir sama walau pun cecair yang dipekatkan dengan ubi kayu tidak menset.  Kanji ubi kayu digunakan dalam pai buah untuk memekat jus kerana ia tidak membentuk gel yang tegar. Kanji jagung biasa dan berlilin mempunyai kuasa memekat, tetapi kanji jagung berlilin tidak akan membentuk gel kerana ketidak hadiran molekul-molekul amilosa dalam butir. Kepekatan pes kanji yang dimasak boleh dikurangkan jika pes dikacau terlalu kuat selepas ia tergelatinisasi. Kanji yang tergelatinisasi adalah mudah pecah, terutamanya kanji akar berbanding kanji bijirin.

Gula

Ramuan lain yang ditambah kepada cecair untuk dipekatkan oleh kanji mungkin mempengaruhi viskositi dan ketegarannya. Kesan bergantung kepada ingredien tertentu dan nisbah ingredien itu. Gula ( sukrosa ) yang ditambah kepada puding dan inti pai lembut mengurangkan kelikatan produk yang dimasak. Ia mengurangkan kekerasan produk yang disejukkan. Kedua-dua kesan disebabkan gula menghad pembengkakan butir kanji dengan merebut air. Gula juga  menaikkan suhu  di mana butir kanji mulai memekat cecair. Ia juga membuat butir yang bengkak lebih rintang terhadap pemecahan mekanik selepas ia tergelatinisasi.

Asid

Asid, dalam bentuk cuka, atau jus lemon atau jus buahan lain sering digunakan dalam makanan yang dipekatkan dengan kanji. Asid mengurangkan kepekatan pes kanji panas dan kekerasan pes sejuk. Kesan asid lebih ketara dari gula.  Namun,  dengan asid, penurunan kepekatan dan kekerasan disebabkan sebahagiannya kepada fragmentasi granul-granul bengkak berbanding dengan pengurangan pembengkakan.  Asid  dan haba memangkin hidrolisis molekul-molekul kanji kepada dekstrin. Fragmentasi granul kanji bengkak  yang terjadi mengurangkan kuasa memekat kanji. Makanan yang dipekat kanji yang mengandungi asid, seperti inti pai lemon dan isi pai buah, kesan asid dan kesan gula ke atas kuasa memekat kanji mesti diambil kira apabila memformulasi resipi. Menambah asid pada peringakat akhir memasak meminimumkan hidrolisis kanji. Tidak  perlu ditunggu sehingga pes kanji sejuk sebelum asid ditambah sebelum ditambah jus lemon. Mengganggu inti apabila gel mula membentuk melemahkan gel. Asid jus lemon, jika ditambah apabila kanji masak, tidak menjejaskan kekonsistenan. Asid dan gula kedua-duanya membuat pes masak lebih cerah.  Garam asid fosforik, selalunya dinatrium fosfat, melambatkan kanji masak dan digunakan dalam makaroni cepat masak dan bijirin dan dalam puding yang dipekat kanji.