No. 21b. 9io — " DIRECTIE VAN DEN ARBEID. ONDERZOEKINGEN NAAR HEI OUDBAKKEN WORDEN VAN BROOD EN DE MIDDELEN OM 011 TE VOORKOMEN, j DOOR Dr. J. R. KATZ. DEEL II. Het oudbakken worden van brood, Een Physiologisch-Cheraische Studie. Uitgegeven voor rekening van het Departement van --•;>'.'.; Landbouw, Nijverheid en Handel. 's-Gravenhage, GEBRS J. & B. VAN LASGENHUYSES. _ 1917. Prijs f 0.60. KONINKLIJKE BIBLIOTHEEK 0382 1052 DIRECTIE VAN DEN ARBEID. ONDERZOEKINGEN NAAR HET OUDBAKKEN WORDEN VAN BROOD EN DE MIDDELEN OM DIT TE VOORKOMEN, DOOR Dr. J. R. KATZ. DEEL II. Het oudbakken worden van brood, Ken Physiologisch-Chemische Studie. Uitgageven voor rekening van het Departement van Landbouw, Nijverheid en Handel. 's-Graveiihage, GEBRS. J. & H. VAN LANGENHUYSEN. - 1917. É Overeenkomstig de aankondiging in mijn voorwoord voor het Eerste Deel van dit werk van Dr. J. R. Katz bevat dit Deel II in hoofdzaak een verslag der eigenlijke wetenschappelijke onderzoekingen. Voor hen, die voornamelijk in de praktische uitkomsten dezer onderzoekingen belang stellen, is kennisneming van Deel II onnoodig. Deze heeft daarentegen wel waarde voor den lezer met voldoende scheikundige kennis om de gronden te beoordeelen, waarop Dr. Katz zijn populaire uiteenzettingen van het Eerste Deel gebaseerd heeft. Mijn hoop is, dat ook andere onderzoekers er aansporing in zullen vinden, om verder te gaan op zoo menig punt, waar Dr. Katz zich voorloopig moest bepalen tot het openen van een uitzicht of het aangeven van een richting. Hoewel zulk een verder gaand onderzoek ook voor de praktijk nuttige resultaten zal kunnen opleveren, ligt zoodanige arbeid te ver buiten het terrein der arbeidsinspectie om een onderwerp van hare bemoeiingen te kunnen zijn. De Directeur-Oeneraal van den Arbeid, H. A. VAN IJSSELSTÊYN. 's Gravenhage, Juni 1917. INHOUD "V^JST DEEL II. ■ • Bladz. Voorwoord jjj Inleiding 3 Ie Gedeelte. Het oudbakken worden van het broodkruim. A. De veranderingen, die bij het oudbakken worden in het kruim optreden, en haar onderling verband. HOOFDSTUK I. De veranderingen in smaak en consistentie bij het oudbakken worden 11 Het verandert in smaak en aroma U Het wordt kruimelig. .12 Het wordt harder .12 Het oudbakken worden berust niet op uitdrogen 13 HOOFDSTUK II. De veranderingen in mikroskopische structuur bij het oudbakken worden 15 HOOFDSTUK HL De physisch-chemische veranderingen bij het oudbakken worden 17 Het waterbindend vermogen neemt af 17 De hoeveelheid in water oplosbare stof neemt af 23 Het gluten verandert niet in samenstelling 27 HOOFDSTUK IV. De snelheid, waarmede de veranderingen optreden 28 HOOFDSTUK V. Het verband tusschen de verschillende veranderingen bij het oudbakken worden . 35 HOOFDSTUK VI. Welke methode is het best geschikt, om den graad van oudbakkenheid in cijfers uit te drukken? 39 De graad van hardheid 40 Het waterbindend vermogen 42 De hoeveelheid oplosbare amylose .44 De mikroskopische verandering au HOOFDSTUK VIL Het oudbakken worden bij andere broodsoorten dan wittebrood 47 Brood uit ongebuilde tarwe 47 Brood uit andere graansoorten 47 Broodsoorten met weinig zetmeel 43 VI inhoud. Blz. B. De wetten van het oudbakken wokden en de invloeden, die het oudbakken worden remmen. HOOFDSTUK VHL De invloed van warmte op het oudbakken worden 53 Proefnemingen 53 Hoe de waargenomen verschijnselen te verklaren? i 64 HOOFDSTUK IX. De invloed van koude op het oudbakken worden 67 Proefnemingen 67 Hoe deze waarnemingen te verklaren? 70 Maakt een kortstondig bevriezen het brood oudbakken? . . ... 70 HOOFDSTUK X. De invloed van het watergehalte op het oudbakken worden 72 Remming door te weinig water 72 Remming door te veel water 75 De verklaring dézer remmingen 76 De invloed van het watergehalte op het weer versch worden door opwarmen, en zijn verklaring 78 HOOFDSTUK XI. Heeft licht invloed op het oudbakken worden? 80 HOOFDSTUK Xn. Een oriënteerend onderzoek naar den invloed van scheikundige stoffen op het oudbakken worden 82 Onderzoek van vluchtige stoffen 83 1. alkoholen 83 2. aldehyden 84 3. ketonen 86 4. esters en acetalen 87 5. organische zwavelverbindingen 87 6. halogeenalkylen. ■ . . 87 7. indifferente organische vloeistoffen 88 8. stoffen met dubbele binding 88 9. dimethyl- en diaethylsulfaat 89 10. zuren 89 11. ammoniak en aminen 90 12. broom 92 Nader onderzoek van de remming door aldehyden 93 Nader onderzoek van de remming door alkalische stoffen .... 97 Onderzoek van niet-vluchtige stoffen 98 1. zouten 99 2. koolhydraten 99 3. glycerine 99 4. melkzuur 99 5. stikstofverbindingen 100 vn INHOUD. Blz. C. DK SCHEIKUNDIGE REACTIE, WAAROP HÊT OUDBAKKEN WORDEN BERUST. HOOFDSTUK XHI. Van het verband tusschen het oudbakken worden en de veranderingen bij het bakken. 103 De veranderingen van het zetmeel bij het bakken 103 Vergelijking van de veranderingen bij het oudbakken worden. . 104 HOOFDSTUK XIV. Het oudbakken worden is een verandering, die niet enkel bij tarwe- en roggezetmeel voorkomt, maar bij alle zetmeelsoorten. Zij voert echter alleen bij tarwe en rogge tot practisch belangrijke resultaten 106 HOOFDSTUK XV. De veranderingen van het zetmeel bij het bakken zijn op te vatten als een eerste graad van verst ij fseling 109 Physiko-chemische veranderingen 110 Mikroskopische veranderingen 113 Nadere bespreking van de veranderingen der zetmeelkorrels bij de verhitting met water 116 HOOFDSTUK XVL Over het verband tusschen het oudbakken worden en het retrogradeeren van stijfsel 118 Het retrogradeeren en zijn wetten 118 Het verband tusschen oudbakken worden en retrogradeeren . . .121 Andere verschijnselen, die tot de groep van het oudbakken worden en retrogradeeren behooren 127 HOOFDSTUK XVH. Verst ij fselen en oudbakken worden opgevat als ëvenwiohtsprocessen 130 De verstqfseling als grensproces 130 Het grensproces is een evenwichtsproces 133 Het evenwichtsproces is slechts ten deele omkeerbaar 184 HOOFDSTUK XVHI. De beide veranderingen, die bij het oudbakken worden in het zetmeel optreden, berusten waarschijnlijk op twee verschillende processen 137 De analogie tusschen de beide veranderingen 137 De verschillen 138 Hoe moeten wij het opvatten, dat er twee veranderingen zijn, die onafhankelijk van elkaar verloopen? 139 HOOFDSTUK XIX. Moet het oudbakken worden opgevat worden als een natuurkundig of als een scheikundig proces? 143 Hoe men zich beide mogelijkheden zou kunnen voorstellen . . . 143 De verklaring der verandering in het imbibitie-vermogen en in de hoeveelheid oplosbare amylose op grond der bovenstaande theorieën 145 vm INHOUD. Bk. Waarom de scheikundige theorie de voorkeur verdient 146 Samenvatting der verklaring van het oudbakken worden. . . .147 Me Gedeelte. Het oudbakken worden van de korst. HOOFDSTUK XX. Beschrijving van de veranderingen der korst bij het oudbakken worden 151 HOOFDSTUK XXI. Over het onderling verband en de verklaring dezer veranderingen 154 Het slap worden der korst is het gevolg der wateropname . . . 154 Waarom neemt de korst water op? . . 154 Nadere beschouwing van het slap worden der korst bij wateropname 155 Mie Gedeelte. Invloed van het gluten op het oudbakken worden. HOOFDSTUK XXH. Berust de invloed, dien de deeggisting op het lang versch blijven heeft, op veranderingen in het zetmeel of in het gluten? 160 De invloed der deeggisting 161 De invloed van toevoegselen aan het deeg 165 HOOFDSTUK XXIH. De veranderingen van het deegeiwit tijdens de gisting en hare beteekenis voor het oudbakken worden 167 De veranderingen door de toename der imbibitie 167 De hoeveelheid in 70 pet. alkohol oplosbare eiwitstoffen neemt tijdens de deeggisting toe 172 De hoeveelheid in water oplosbare eiwitstoffen neemt soms wel, soms niet toe, afhankelijk van de zuurvorming in het deeg . 177 Neemt de hoeveelheid dextrine in het deeg tijdens de deeggisting af? 179 Samenvatting en verklaring . 181 AANHANGSEL. HOOFDSTUK XXIV. Het verschil in verteerbaarheid tusschen versch en oudbakken brood 184 Ile DEEL. OVER HET OUDBAKKEN WOEDEN VAN HET BROOD, EEN PHYSIOLOGISCH-CHEMISCHE STUDIE. 1 IXLEIDIirCL Over het oudbakken worden van brood en zijn wetten is niet veel bekend. Prof. A. Mauuizio uit Lemberg, de schrijver van het bekende leerboek Getreide, Mehl und Brot ') en één der beste autoriteiten op het gebied der broodchemie, zegt in 1902 in de Inleiding van dat leerboek *): „Over de eigenschappen van het gaargebakken brood zijn wij thans veel beter op de hoogte dan vroeger . . . Alleen, het vraagstuk van het oudbakken worden staat nog altijd precies *) op hetzelfde standpunt, waar het klassieke onderzoek van BoussruaAULT het in 1853 verlaten heeft. Ik heb het onderwerp in dit boek' zoo uitvoerig behandeld, omdat het in zoo' sterke mate aan alle veranderingen vast zit, die het maalproduct ondergaat, totdat het in gaargebakken brood is herschapen, dat het als geen ander onderwerp de moeilijkheden aantoont, die op dit gebied te boven te komen zijn. Ongelukkigerwijze zal het oudbakken worden niet eerder behoorlijk onderzocht zijn, dan wanneer wij over de chemie van het zetmeel beter op de hoogte zullen zijn dan thans". Men ziet uit deze woorden, hoe weinig in 1902 over het onderwerp bekend was; ook na dat jaar is er slechts weinig werk van beteekenis op dit gebied verricht. Het vraagstuk lag buiten de richtingen, waarin de beoefenaren der wetenschap bij voorkeur werkzaam waren en is bovendien in hooge mate ingewikkeld en rijk aan moeilijkheden van ongewonen aard. Twee vraagstukken van meer algemeene strekking moeten een stuk verder gebracht worden, wil men het oudbakken worden kunnen begrijpen: 1°. De chemie van het zetmeel en van de verstijfseling, waarvan wij eigenlijk nog zoo weinig weten. 2°. De veranderingen van het deeg (inzonderheid van zijn gluten) bij de gisting; zij zijn nog altijd niet werkelijk goed wetenschappelijk te verklaren, en zijn toch van groote beteekenis voor den aard van het bakwerk en de wijze waarop het oudbakken wordt. Hoe langzaam de wetenschap over ons onderwerp vooruitging, moge uit het volgende korte historische overzicht ♦), in hoofdzaak ontleend aan prof. A. Matjbizio's boven aangehaald leerboek, blijken. De eerste geleerde, die zich met het oudbakken worden van het brood bezig gehouden heeft, was Boussingatjlt. l) Berlin, Paul Parey, 1908. ») Pag. VI tot VII. s) Unverrückt. *) Voor een uitvoerig litteratuuroverzicht over het oudbakken worden verwijs ik naar mijn Rapport voor de Voedingsmiddelconferentie te Rotterdam in 1912 (opgenomen in het Chemisch Weekblad en het Pharmaceutisch Weekblad van 4 Juni 1918). De uitvoerigheid van het daar gegeven overzicht maakt het geoorloofd, hier met een korte behandeling te volstaan. 4 Zijn in 1853 verricht onderzoek «) is en blijft één der gewichtigste gebeurtenissen in de geschiedenis van ons vraagstuk. Het is slechts een kort stukje, maar één, dat verrassend nieuw licht wierp op een van ouds bekend verschijnsel. Men gelooft algemeen — zegt Boussingatjlt — dat het versch brood zich van oudbakken onderscheidt door eengrooter watergehalte. Het oudbakken brood voelt zoo veel harder en droger aan, dat het „vanzelf sprekend" schijnt, dat het minder water bevat; en men gelooft dan ook dikwerf, dat het oudbakken worden op uitdrogen berust. Boussingault toonde overtuigend aan, dat deze opvatting onjuist is. Een boterham uit een zeer versch, nog warm brood, werd onder een glazen klok gesteld, die met hare opening in een bak met water stond; de lucht in de glazen klok was derhalve met waterdamp verzadigd. lederen dag werden de boterhammen onderzocht en gewogen: Gewicht der boterham 32,05 gr. versch brood. Gewichtsverlies 0,23 gr. Na 24 uur onder de glazen klok 31,82 gr. half oudbakken brood. Gewichtsverlies 0,07 gr. Na 48 uur onder de glazen klok 31,75 gr. oudbakken brood. Gewichtsverlies 0,05 gr. Na 72 uur onder de glazen klok 31,70 gr. oudbakken brood. • Gewichtsverlies 0,01 gr. Na 96 uur onder de glazen klok 31,69 gr. zeer oudbakken brood. Men ziet uit dit tabelletje, dat het warme brood half oudbakken werd onder een verlies van het ymi gedeelte van zijn gewicht. Daarna nam zijn oudbakkenheidsgraad nog toe, hoewel de opéénvolgende gewichtsverliezen slechts V i t8/ioooo en ''ïoooo van het aanvankelijke gewicht bedroegen. Terecht besluit Boussingault hieruit, dat de „drogere" consistentie van het oudbakken brood niet op een waterverlies berusten kan. Hij neemt aan, dat er iets geheel anders in het spel is, n.1. een „eigenaardige moleculaire toestand", die tijdens het afkoelen optreedt en later zich nog verder ontwikkelt. De bakkers wisten al sinds eeuwen, dat een oudbakken brood weer versch wordt, als men het korten tijd opwarmt in den oven. Kbünitz beschrijft dit feit al in 1782 in zijn Oekonomische Enzyklopaedie % Boussingault kon door proeven vaststellen, dat het feit juist is en dat een temperatuur van zeventig graden Celsius binnen in het brood voldoende is, om het weer versch worden te bewerkstelligen. Daarbij verliest het brood niet onbelangrijk water, en toch wordt het versch. Boussingault deed toen een zeer belangwekkende proef. Hij legde een stuk versch broodkruim in een buis, die met een goede ktirk afgesloten was; vochtverlies was dus buitengesloten en toch werd het brood oudbakken. Hij legde toen de buis in warm water; na eenigen tijd was het brood weer versch geworden. Enkele dagen later was het opnieuw oudbakken. Dit spel liet zich zoo vaak herhalen als men maar wilde, als het brood maar niet schimmelde of uitdroogde. Dit was inderdaad een verrassend resultaat 1 En één, wel geschikt, zou men i) Ann. de chim. et de phys. III. Serie, dl. 36 pag. 490 (1883). *) Geciteerd naar y. Bibba, Die G-etreidearten und das Brod (1881). 5 denken, om belangstelling voor het verschijnsel „oudbakken worden''te wekken, waar het door zóó merkwaardige wetten geregeerd wordt. Het duurde echter tot 1861, vóór een verdere onderzoeker zich met het verschijnsel bezig hield. Von Bibra ') beschreef in dat jaar de proefnemingen, die hij verricht had om de juistheid der proeven van Boussingault te toetsen. Hij vond, dat het weer opfrisschen door verwarmen geregeld gelukte, wanneer men maar zorgde, dat het brood niet te veel uitgedroogd was. Maar ook zulk brood wordt weer versch, als men slechts door een korte indompeling in water vóór het verhitten het watergehalte verhoogt. De grens ligt naar zijne ervaringen bij dertig procent water. Zelfs beschuit laat zich door drenken met water en opwarmen weer tot versch brood maken. Von Bibra sloot zich aan bij de opvatting van Boussingault, dat het oudbakken worden berust op een verandering van den moleculairen toestand, welke verandering door verhitting te niet gedaan kan worden. In 1873 voert Horsford *) de volgende proef aan, als beeld, hoe hij zich het oudbakken worden en het weer versch worden door opwarmen voorstelt. Wordt luchtdroog gluten in een gesloten buis op het waterbad bij 70° tot 80° Cverwarmd, dan geeft het water af. Legt men in de glazen buis op het gluten een stukje watten en daarop stukjes droog zetmeel (stijfsel), dan neemt het zetmeel dit water op. Horspord meent nu, dat het verschijnsel oudbakken worden verklaard kan worden door een dergelijke waterverplaatsing van het zetmeel naar het gluten. Het gluten vormt in het brood een fijnvertakt skelet, dat met zetmeelkorrels bedekt is; het zou bij 70» tot 80° C. zijn imbibitie-water verliezen, dat dan door het zetmeel opgenomen wordt. Het zetmeel wordt door die wateropname weer weeker; het brood krijgt de consistentie van versch brood terug. Bij het afkoelen gaat het water van het zetmeel naar het gluten terug, het zetmeel wordt daardoor weer harder. Een goed bewijs voor deze theorie is niet geleverd. Wel is het zeker, dat de hypothese van Horsford slechts een deel der bekende feiten verklaart en dus minstens door andere veronderstellingen moet worden aangevuld. De hieronder te beschrijven, door Balland, Lehmann en Lindet* gevonden feiten worden n.1. door de hypothese der waterverplaatsing niet verklaard. Daartoe is noodig, rekening te houden met veranderingen in het zetmeel van meer ingrijpenden aard, wellicht ook met veranderingen van het gluten. Het duurde toen tot 1892, vóór verdere proefnemingen over het oudbakken worden verricht werden. De Pransche militaire apotheker Balland, die een uitvoerige reeks studies over meel en broodbereiding verrichtte, deed ook enkele onderzoekingen over het verschil tusschen versch en oudbakken brood. Hij !) Die Getreidearten und das Brod. 1861. !) Report on the Vienna Bread Internat. Bxhibition, Vienna 1873. Washington 1878. Het origineel heh ik niet in handen kunnen krijgen. Het overzicht, dat ik geef, ontleen ik aan Maurizio's boek. Indien het gluten bij deze proef warmer is dan het zetmeel, is de door Horsford beschreven proef eigenlijk niet vergelijkbaar met wat er in het brood gebeurt; immers, daar hebben de beide bestanddeelen toch zeer waarschijnlijk dezelfde temperatuur. 6 toonde aan, dat wanneer men versch en oudbakken brood beide met water drenkt, het versche meer water opneemt. Het brood gaat dus in waterbindend vermogen achteruit bij het oudbakken worden; deze afname is klaarblijkelijk een gevolg der „moleculaire verandering", waarvan Boussingatjlt en von Bibra spreken. Ongeveer in denzelfden tijd kwam Prof. Lehmann, hoogleeraar in de hygiëne te Würzburg, bij zijn onderzoekingen over brood op het vraagstuk van het oudbakken worden, fj Ook Lehmann stelde als resultaat van uitgebreide en zorgvuldige proeven vast, dat het brood bij het oudbakken worden in waterbindend vermogen achteruitgaat. Hij vond, dat oudbakken brood na 10 minuten imbibitie bijna geen verder water opneemt, terwijl bij versch brood de opname langer duurt. Ook heeft versch brood bij verzadiging meer water opgenomen dan oudbakken. Opgewarmd oudbakken brood gedraagt zich ten deze bijna als versch brood. Van. bijzonder belang waren zijne bevindingen, dat versch brood bij drenking met water ± 16 pet. in afmetingen toeneemt en oudbakken brood slechts 6 pet., en dat stukken oud brood onder water weken lang hun vorm en eenige vastheid der buitenste lagen behouden, terwijl versch brood reeds na enkele dagen begint uiteen te vallen. Tot een grondige verklaring der waargenomen verschijnselen kwam Lehmann nog niet. Zijne voorloopige conclusie was, dat door onbekende moleculaire processen zich bij het oudbakken worden van het brood een stof vormt, die in koud water moeilijker opzwelt dan de stof, waaruit zij ontstaat; door warmte kan de oorspronkelijke stof teruggevormd worden; „wellicht onder opname van een molecuul water", zegt hij. In 1897 gaf in zijne belangrijke studie „le pain et la panification" 2) Prof. Boutroux, hoogleeraar in de Scheikunde aan de Universiteit van Besancon, een verklaring, die in de veranderingen, welke het zetmeel bij het afkoelen ondergaat, de eigenlijke oorzaak van het oudbakken worden zoekt. Boutroux vergelijkt die veranderingen met die, welke optreden, wanneer een oplossing van amylodextrine uitkristalliseert. Het begrip amylodextrine vat hij waarschijnlijk niet op in den engen zin, waarin v. NaGELi en Arthur Meyer het gebruiken, maar in een wijderen zin, die ook het oplosbaar zetmeel omvat. In zulke oplossingen, die in de warmte bereid zijn, wordt de opgeloste stof na bekoeling voor een deel onoplosbaar. Bij het eigenlijke amylodextrine berust dit inderdaad op uitkristalliseeren. Boutroux schijnt te meenen, dat het daarop steeds berust. Volgens Boutroux gebeurt er nu in het brood iets dergelijks. In de warmte vormt zich — bij het bakken — een geconcentreerde oplossing van zetmeelachtige stoffen in water, die na de afkoeling oververzadigd is en dan langzaam uitkristalliseert. Deze verandering zou de oorzaak zijn van het oudbakken worden. Men moet aannemen, dat het uitgekristalliseerde zetmeel harder is dan de geconcentreerde oplossing en kan zich dan ook van de hardere consistentie van het oudbakken brood rekenschap geven. Het weer versch worden door opwarmen wordt dan eveneens begrijpelijk j het uitgekristalliseerde amylodextrine gaat in de warmte weer in oplossing. 1) Arckiv. f. Hygiëne, 91, p. 938 (1892). 2) Paris, J. B. Baillière et Pils, 1897; zie inzonderheid p. 958—963. 7 Merken wij nog op, dat Boutroux reeds vermoedde, dat er bij het oudbakken worden der korst eene wateropname door de korst uit het kruim en uit de omgeving plaats vindt, en dat het slap worden der korst op deze wateropname berust. Weer enkele jaren later in 1902, wijdde een bekend Fransch geleerde, Prof. Lindet, Directeur van het Instdtut Agronome de France, zijn krachten aan ons onderwerp. Uitgaande van de theorie van Boutroux richtte bij zijn onderzoek voornamelijk op de veranderingen, die in het zetmeel optreden en die nauw zouden samenhangen met het uitkristalliseeren van oplossingen van amylodextrine. Zijne conclusies laten zich als volgt samenvatten: In het kruim ondergaat het zetmeel inderdaad veranderingen; en wel neemt de hoeveelheid in water oplosbare polysacchariden af; de „coëfficiënt d'éclatement", die een maat is voor het waterbindend vermogen, neemt af; bovendien zou het zetmeel minder aantastbaar worden voor pepsine-zoutzuur. In de korst ontbreken alle deze veranderingen in het zetmeel; daarentegen neemt in de korst het watergehalte belangrijk toe bij het oudbakken worden. Na dit belangrijk onderzoek, maakte het vraagstuk nog slechts eenmaal het onderwerp eener experimenteele studie uit. In 1903 merkte Roux op, dat de veranderingen in het zetmeel een zekere analogie vertoonen met de veranderingen in stijfseloplossingen, die Maquenke als retrogradeeren van stijfseloplossingen beschreven en bestudeerd had. Roux onderzocht nu, of het oudbakken worden eenvoudig als een vorm van het retrogradeeren mocht opgevat worden. Dit bleek niet het geval te zijn. Het verband der beide versch ij nselen is niet zoo eenvoudig. Het karakteristieke van het retrogradeeren is, dat er uit een in water oplosbare stof ontstaat, die in water o n oplosbaar is, maar oplost- in verdunde natronloog. Zij wordt slechts zeer moeilijk aangetast door moutextract. Die in water onoplosbare stof kleurt zich niet meer blauw met jodium, hare oplossing geeft echter na neutraliseeren weer de karakteristieke reactie. Kwalitatief bleek er wel eene vermeerdering van de hoeveelheid van zulk eene stof in het brood plaats te vinden, maar de hoeveelheid daarvan is te klein, dan dat men haar met zekerheid kan aantoonen. Hoe het verband tusschen oudbakken worden en retrogradeeren dan wèl is, werd niet duidelijk. Latere onderzoekingen over dit onderwerp zijn mij niet bekend, totdat ik in 1912 vond, dat het oudbakken worden uitblijft, als men het brood bij geschikte hooge temperatuur (vijftig graden Celsius en hooger) bewaart en vochtverlies weet te voorkomen. Iets later in 1912 vond ik toen, dat ook lage temperaturen het oudbakken worden remmen; bij —10° C. vindt reeds eene belangrijke vertraging plaats, bij de temperatuur van vloeibare lucht (omstreeks —185° C.) blijft het oudbakken worden geheel uit. Uit het bovenstaande is de stand van het vraagstuk, toen ik met het 3 hier besproken onderzoek begon, vrijwel op te maken. Alleen had ik ook nog tot mijne beschikking hetgeen aan de bakkers door hun bedrijfservaring bekend was omtrent den invloed van de meelsoort en van de bereidingswijze van het brood op de snelheid van het oudbakken worden. Ik voelde daarbij echter zeer het gemis van een systematisch overzicht der vaklitteratuur. Het meeste wetenswaardigs uit het bedrijf dank ik aan mededeelingen van vaklieden uit binnen-'en buitenland, wier ervaringen mij menigmaal den weg wezen bij het zoeken naar de theorie van nog niet wetenschappelijk verklaarde verschijnselen. Reeds spoedig nadat ik mij in het onderwerp verdiept had, werd ik meer en meer overtuigd van den zeer ingewikkelden aard der verschijnselen. Brood is een lichaam, dat in hoofdzaak uit polysacchariden en eiwitachtige stoffen bestaat. Beide bestanddeelen zijn lichamen van hoogst ingewikkelden, scheikundigen bouw, en beide zijn, wat men noemt kolloiden. Zülke lichamen hebben wetten, die veel ingewikkelder zijn dan die der gewone scheikundige stoffen, zooals de anorganische en de organische chemie die bestudeert. Daardoor is het noodig bij het onderzoek van brood een reeks voorzorgen te nemen, die bij eenvoudiger lichamen bij lange na niet in zulke mate klemmen. Een noodzakelijk gevolg van een en ander is, dat bij de beschrijving der proefnemingen dikwerf veel aandacht wordt gevraagd voor de bijzonderheden der uitvoering. Ik ben mij er te zeer van bewust, dat de soliditeit en grondigheid eener onderzoeking bij ingewikkelde scheikundige stoffen als brood eigenlijk bepaald worden door de getrouwheid en nauwgezetheid, waarmede de onderzoeker op schijnbare kleinigheden let, dan dat ik het met deze licht zou nemen. Dit moge strekken ter verklaring, waarom in dit tweede deel de gang van de beschrijving der proeven vele malen wordt vertraagd en de lezer wordt opgehouden door finesses van den laboratoriumarbeid, die niet te min voor de beoordeeling van het werk noodig zijn. 1» GEDEELTE. HET OUDBAKKEN WORDEN VAN HET BROODKRUIM. 4. De verandering-en, die bij het oudbakken worden in het kruim optreden, en haar onderling- verband. HOOFDSTUK I. De veranderingen In smaak en consistentie bij het oudbakken worden. Het oudbakken worden van brood mag niet verward worden met het bederven of beschimmelen. De twee veranderingen hebben niets met elkaar gemeen, behalve dat zij beide optreden bij het bewaren. Terwijl het beschimmelen berust op de ontwikkeling van talrijke kleine plantjes, die in het brood een geschikten voedingsbodem vinden, is het oudbakken worden een eigenaardig scheikundig proces, dat leidt tot karakteristieke veranderingen, die wij nader beschrijven zullen. In het kruim merkt men op: 1°. het verandert in smaak en aroma, wordt minder smakelijk. 2*. het valt gemakkelijker uiteen, wordt kruimelig. 3°. het wordt harder, n.1. minder indrukbaar en minder plastisch. De bakkers zeggen ook wel, dat oudbakken brood „droger" en „minder malsch" aanvoelt; wij zullen te onderzoeken hebben, in hoeverre deze beide begrippen zich met de eerstgenoemde dekken. In de korst merkt men op een verlies van krokantheid en van hardheid; zij wordt buigzaam en zacht. Bepalen wij ons voorloopig tot wittebrood, d w. z. brood van gebuilde tarwe ') en beschrijven wij thans de veranderingen in het kruim uitvoeriger. ad 1°. Het verandert in smaak en aroma. Iedereen kent die verandering; toch is het moeielijk haar nauwkeurig te beschrijven. Oudbakken brood smaakt „droge r" en duidelijk minder zoet. Bovendien is de geur achteruit gegaan; de reukstoffen, die aan het versche brood zijn eigenaardige fijne aroma geven, zijn gedeeltelijk verloren gegaan of zooveel vaster gebonden, dat zij minder merkbaar zijn. Het kruim heeft dikwijls een onsmakelijken geur aangenomen, die sterk herinnert aan den geur der slap geworden broodkorst en klaarbüjkelijk van deze afkomstig is. Immers wij hebben 'door proeven kunnen aantoonen, dat deze laatste verandering uitblijft, wanneer de korst bij het oudbakken worden knappend blijft, terwijl zij optreedt, wanneer men in een gesloten trommel stukken vochtige korst en stukken oudbakken wit samen bewaart. J) Later zullen wij in het zevende hoofdstuk de veranderingen in andere broodsoorten bespreken. 12 ad 2'. Het wordt kruimelig. Bij Hollandsen wittebrood vind ik dit de meest opvallende verandering bij het oudbakken worden van het wit. Om een begin van kruimelig worden aan te toonen, gebruiken de bakkers veelal de volgende methode Met een scherp mes snijden zij een boterham van het brood af en strijken onder z a c h t e n druk met den top van middel- of wijsvinger over de zoo juist gemaakte sneevlakte. Op deze wijze worden de oppervlakkige lagen van het wit aan een tangentiale kracht onderworpen, en de gemakkelijkheid, waarmede het brood onder den invloed van een dergelijke kracht scheurt, geeft een indruk van de kruimeligheid. Legt men het brood in water, dan verandert het verschil in kruimeligheid op een eigenaardige wijze, die weinig bekend schijnt te zijn. Het blijkt, dat n u het v e r s c h e brood gemakkelijker tot kruimels uiteenvalt: schudt men versch brood met water, dan valt het spoedig tot kruim uiteen, terwijl oudbakken brood, even hard geschud in een even groot fieschje met evenveel water, groote brokken blijft vertoonen. Ook bij een andere proef blijkt de grootere gemakkelijkheid, waarmede versch brood zich tot kleine stukjes verdeelen laat. Bij verschillende analyses, die wij later beschrijven zullen, werd brood in water geweekt en daarna door een fijn zijden zeefje gewreven of met glasstaven geklopt, om het gelijkmatig in het water te verdeelen. Steeds kostte het meer moeite oudbakken brood fijn te maken dan versch, en dit verschil was zóó opvallend, dat mijn analysten reeds daaraan konden zien of zij met versch of met oudbakken brood te doen hadden '). Dit verschil bleef bestaan als het brood eenige dagen lang in water bewaard was. Drenking met water schijnt dus den overgang van versch in oudbakken te remmen. ad 3°. Het wordt harder, d. w. z. minder indrukbaar en minder plastisch. a. Wanneer men een zoo juist gemaakte snêevlakte indrukt, wordt oudbakken brood door eenzelfde kracht minder diep ingedrukt dan versch. Hoe kleiner de indrukbaarheid is, d. w. z. de grootte der indrukking bij een eenheidskracht, hoe harder wij het brood noemen. Voor een schatting is het voldoende met den vingertop in te drukken en den weerstand te voelen. Wil men de indrukbaarheid nauwkeuriger bepalen, dan kan men dit doen door te meten, hoe diep een rond schijfje bij een zekere belasting inzinkt. Ik koos een schijfje van 22,5 mM. middellijn en belastte dit met 50 gr. Een praktisch instrumentje voor dergelijke bepalingen wordt in het zevende hoofdstuk beschreven. Zoo vond ik voor de inzinking in mM. bij een zelfde brood (alles onder vergelijkbare omstandigheden bepaald): waterbrood ';' waterbrood melkbrood versch 0,226 0,240 0,280 (1 uur oud) oudbakken 0,034 0,030 0,034 (2 x 24 uur oud) l) Lehmann, Arch. f. Hygiëne 21, p. 239 beschreef reeds, dat oudbakken brood weken lang z\jn Torm behield bij liggen onder water, terwijl versch brood na 2—3 dagen begon uiteen te vallen. 13 b. Behalve door de indrukbaarheid kan men de hardheid meten door de plasticiteit. Knijpt men een stuk wit van brood stevig met de volle hand samen, dan blijkt het in verschen toestand kneedbaarder, plastischer te zijn dan in oudbakken. Het versche brood ondergaat een vormverandering, die na wegname der vervormende kracht niet meer teruggaat; het heeft dus een weeke, meer stopverfachtige consistentie. Het oudbakken brood heeft meer neiging zijn eigen vorm te behouden, is meer elastisch tegen vervormende krachten. Bij sterken druk blijkt ook het oudbakken brood plastisch te zijn, zoodat ook hier het kruim door samenpersen gemaakt wordt tot een stof met de consistentie als stijve stopverf en zoodanig vervloeit, dat er geen holten meer in zijn. Dit geschiedt echter bij versch brood reeds bij kleiner druk. Ook als het brood met water doordrenkt is, blijft het verschil in hardheid tusschen versch en oudbakken aantoonbaar; het opgezwollen versche brood voelt veel zachter aan dan het oudbakken. Zelfs na 2 a 3 dagen liggën onder water is dit verschil nog duidelijk. Ook op deze wijze blijkt, dat het onderscheid tusschen versch en oudbakken niet verdwijnt, als het brood eenige dagen in water ligt. Drenking met water remt dus klaarblijkelijk den overgang in den oudbakken toestand. Behalve van de bovenbeschreven verschillen in smaak, kruimeligheid en hardheid spreken de bakkers nog van een „d r o o g" en minder „malse h" worden van het brood bij het oudbakken worden. Inderdaad maakt oudbakken brood den indruk droger te zijn dan versch brood; en het is zeker, dat deze verandering sterker is, wanneer het brood behalve oudbakken, ook uitgedroogd is. Het is dan ook niet te verwonderen, dat onder de bakkers en bij het brood-etend publiek algemeen de meening bestaat, dat het oudbakken worden op uitdrogen berust. Toch is deze opvatting ten eenenmale onjuist. In de Inleiding besprak ik reeds, hoe Boussingault ') in 1853 overtuigend aangetoond heeft, dat het oudbakken worden niet het gevolg van uitdrogen kan zijn: het treedt ook op als het wit bewaard wordt in een hermetisch gesloten fiesch, ja zelfs in een met waterdamp verzadigde ruimte; in beide gevallen is vochtverlies, dus een eigenlijk uitdrogen, buitengesloten. Ik heb deze proeven van Boussingault herhaaldelijk nagedaan; aan haar juistheid valt niet te twijfelen. Bij het bewaren van een brood in een gesloten trommel treedt wel een klein vochtverlies op — dat op een bijkomstige oorzaak berust *) — maar dit waterverlies is zoo klein (1 a 2 pet.), dat daardoor het verschil in kruimeligheid en indrukbaarheid niet verklaard wordt. Wij staan dus voor het interessante feit, dat bij het oudbakken worden veranderingen optreden (kruimelen harder worden), sterk gelijkend op die, welke door uitdrogen ontstaan, en dat toch het oudbakken worden niet op uitdrogen berust. Het „droog worden" als synoniem voor oudbakken worden is dus slechts in overdrachtelijken zin op te vatten. Berust nu de subjectieve indruk van een „drogere" consistentie, dien wij bij het oudbakken brood zoo duidelijk krijgen, als wij het aanvoelen of proeven, !) Annales de chimie et de physique le serie d. 86, p. 490. *) n.1. op een diffusie van water uit het kruim naar de korst. 14 enkel op de grootere hardheid en op de kruimeligheid ? Of is hierbij nog iets anders in het spel, b.v. dat het water in het oudbakken brood vaster gebonden zou zijn ? Gelijk wij zien zullen, leert chemisch onderzoek juist andersom, dat in oudbakken brood het water minder vast gebonden is. Het lijkt mij dus waarschijnlijk dat de term droog alleen het gevolg is van de grootere hardheid en kruimeligheid der sneevlakte. Het minder „malsch" worden hangt klaarblijkelijk nauw samen met het minder indrukbaar en minder week worden. Malsch heeft een bijbeteekenis van sappig, en het lijkt mij waarschijnlijk, dat hier de indruk voornamelijk op de grootere weekheid berust. Resumeerende, meen ik dat de verandering in het wit voldoende be- ■ schreven wordt door de beide kenmerken: kruimeligheid en grootere hardheid. Wittebrood uit verschillende landen vertoont de genoemde veranderingen niet in dezelfde mate. Bij ons Hollandsche wittebrood, dat luchtig en sterk uitgerezen is, vind ik de kruimeligheid meer opvallend dan het hard worden. Bij het Londensche en Belgische wittebrood trof mij veeleer het hard worden als het verschijnsel, dat het eerst de aandacht trekt; zulk brood is meestal minder uitgerezen dan het Hollandsche. Daar in eenzelfde land het brood van stad tot stad anders is, kan men slechts zeer in het algemeen zulke verschillen vaststellen. Zoo is b. v. by ons te lande het brood in Zuid-Limburg anders dan in Holland; het komt in menig opzicht met het Belgische overeen. HOOFDSTUK II. De veranderingen in mikroskopische structuur bij het oudbakken worden. Door de onderzoekingen van Prof. E. Vbrschaffelt ') weten wij thans, dat er in het brood bij het oudbakken worden karakteristieke veranderingen optreden. Mej. Dr. E van Tkdtem heeft later de onderzoekingen van Prof. Verschaffelt nog eens nagewerkt en ze goed bevestigd gevonden. Neerslagen ziet men, volgens hunne onderzoekingen, nergens optreden bij het oudbakken worden, noch in het zetmeel, noch in het gluten. Hoewel een deel van het zetmeel in de korrels van een oplosbaren in een niet oplosbaren vorm overgaat, is toch aan die korrels geen verandering te zien, behalve wellicht een kleine verandering van het lichtbrekend vermogen. Daarentegen is er in de algemeene structuur van het brood, aan pluispreparaten onderzocht, wel een verandering te constateeren, als het oudbakken geworden is. Het verschil trekt misschien niet terstond de aandacht. Maar ik geloof dat ieder, die met eenige zorg preparaten van versch en oudbakken brood vergelijkt, zich zal kunnen overtuigen, dat het hier een constant optredende verandering geldt. Versch brood geeft, in water onderzocht, geen zeer duidelijken bouw te zien; met name zijn de grenzen der zetmeelkorrels tegenover het gluten niet scherp waar te nemen. In oudbakken brood is dit eenigszins anders; daar teekenen de zetmeelkorrels zich over het algemeen veel duidelijker af. En als men nagaat, waaraan dit verschil m mikroskopischen bouw moet worden toegeschreven, blijkt dit meestal hiervan het gevolg te zijn, dat langs den omtrek der zetmeelkorrels, over een grooteren of kleineren afstand, fijne luchthoudende kanaaltjes loopen, die natuurlijk als donkere streepjes de zetmeelkorrels geheel of gedeeltelijk omramen. Er zijn dus bij het oudbakken worden nieuwe luchtruimten ontstaan; en om een voor de hand liggende tegenwerping te voorkomen, moet ik er den nadruk op leggen, dat de medegedeelde veranderingen steeds zijn waargenomen bij brood, dat bewaard werd in een hermetisch gesloten flesch, zoodat van indrogen geen sprake kon zijn. De nieuw gevormde luchtkanaaltjes, die veel >) Bapport uitgebracht op de Voedingsmiddelenconferentie te Botterdam, Juli J91S; opgenomen in het Chemisch Weekblad Dec. 1918 en in het Pharmaceutiach Weekblad Dec 1918. 16 dunner zijn dan de luchtruimten, die reeds in het versche brood voorkwamen, laten nu, volgens een bekend verschijnsel, hunne luchtzuiltjes veel minder gemakkelijk door water verdringen, 'en blijven daarom ook in het waterpreparaat zichtbaar. Deze feiten werden telkens weer bij microscopische waarneming teruggevonden Andere onderzoekers, b.v. prof. van Iterson te Delft, bevestigden mij het bestaan van het verschil, dat, als men eenige oefening heeft verkregen, tenslotte bizonder duidelijk is. Veel fraaier, en. zonder eenige moeite, is het verschil waar te nemen, als men een onderzoekingsmethode volgt, die wij aan mej. Dr. E. van Tetjtem te danken hebben. Zij neemt niet een willekeurig stukje brood, maar zoekt onder de lamelletjes, die de holten in het brood scheiden, zulke uit, die blijkens hun doorschijnendheid bizonder dun zijn. Onderzoekt inen verscheidene dezer vliesjes, dan vindt men licht een plekje, waar het slechts één of twee lagen zetmeelkorrels dik is. Kleurt men nu met safranihe-oplossing, dan zijn de ongekleurde luchtruimtetjes fraai tegenover het roze gekleurde gluten zichtbaar. Bij zwakke vergrooting maken zij den omtrek der zetmeelkorrels scherper en iets onregelmatig, zonder zelf zichtbaar te worden. (Zie bovenste figuur op Plaat 7 in Deel I). Bij sterke vergrooting ziet men ze duidelijk als luchtholtes en kan hunne verhouding tot zetmeel en gluten goed waarnemen. (Zie onderste figuren derzelfde plaat). Het mikroskopisch beeld laat zich nu ook zeer goed teekenen, wat bij de pluispreparaten van Prof. Vebschaffelt vrijwel ondoenlijk zou zijn. Mej. van Teutem was zoo welwillend, de boven genoemde teekeningen voor mij te vervaardigen. Alles is zoo zorgvuldig mogelijk op juiste verhouding geteekend. Nog een ander verschil tusschen versch en oudbakken werd door Prof. Verschaffelt beschreven en door Mej. van Teutem teruggevonden. Legt men een stukje brood in water, en drukt men het met het dekglaasje samen, dan raken de zetmeelkorrels aan den rand los. Bij versch brood staan die korrels klaarblijkelijk onder een zekere spanning,als het brood opzwelt. Immers de korrels worden met een rukje uit den rand van het preparaat weggeslingerd. Bij oudbakken brood bestaat een dergel ij ke spanning niet; van een weggeslingerd worden der zetmeelkorrels wordt niets waargenomen. HOOFDSTUK III. De physisch-chemische veranderingen bij het oudbakken worden. Met de in het vorige hoofdstuk beschreven veranderingen in smaak en consistentie gaan physisch-chemische veranderingen gepaard. Welke die veranderingen zijn, zullen wij in dit hoofdstuk trachten na te gaan. Eventueële scheikundige processen zullen reacties moeten zijn, die zich afspelen in hoog-moleculaire gecompliceerde verbindingen, behoorende tot de groep van het zetmeel of van het eiwit. Hoe zal men het best een systematisch onderzoek inrichten naar de aanwezigheid van zulke veranderingen zóó, dat men geen enkele over het hoofd ziet? Mijn gedachtegang was de volgende. Scheikundige processen in dergelijke stoffen leiden zeer licht tot een verandering in het imbibitie-vermogen of tot een verandering in de oplosbaarheid. Ik heb daarom systematisch onderzocht, hoe deze beide eigenschappen bij het oudbakken worden veranderen, en of de gevonden veranderingen aan het zetmeel of aan het gluten moeten toegeschreven worden. De nadere analyse dezer veranderingen voert ons dan van zelf dieper in het vraagstuk. Het onderzoek leidde tot de volgende resultaten: 1°. Het waterbindend vermogen van het kruim neemt bij het oudbakken worden af. Een enkel woord om (nader dan in Hoofdstuk VH van Deel I gedaan is) uiteen te zetten, wat ik hieronder versta. Brood is een opzwelbaar lichaam; d. w. z. wanneer men een stuk brood in water legt, dan worden niet enkel de holten van het sponsachtig gebouwde brood gevuld, maar bovendien dringt het water tusschen de kleinste deeltjes van de vaste stof in, zoodat het vaste lichaam grooter wordt, opzwelt. De volume-toename van het opgezwollen lichaam is daarbij vrijwel gelijk aan het volume van het opgenomen water. Een dergelijke opzwelbaarheid is aan bijna alle vaste lichamen van plantaardigen of dierlijken oorsprong eigen. Zeer opvallend is het verschijnsel b.v. bij erwten, bij gelatine, bij agar-agar. Sommige opzwelbare stoffen nemen onbeperkt water op en gaan daarbij geleidelijk van een vast lichaam in een vloeistof over; men noemt dit onbeperkte opzwelbaarheid. Arabische gom is een bekend voorbeeld van een onbeperkt opzwelbare stof. Andere opzwelbare stoffen, en daartoe behoort het brood, nemen water slechts tot een zekere grens op, het z.g. imbibitie-maximum; ook bij lang liggen in water wordt deze grens niet overschreden. De meeste opzwelbare 2 18 stoffen (gelatine, agar, hout, balein, zijde en dergelijke) behooren tot de groep der beperkt opzwelbare i). Het verschil in waterbindend vermogen tusschen versch en oudbakken brood uit zich nu voornamelijk door een belangrijk verschil in watergehalte bij maximale imbibitie. Maar hier is het niet gemakkelijk dit watergehalte op eenigszins nauwkeurige wijze te bepalen. Bij een regelmatig begrensd lichaam, b. v. een stuk cellulosefilm, kan men het eenvoudig zoo meten, dat men het overtollige water met vloeipapier van het opgezwollen lichaam afveegt, dit lichaam weegt, droogt en nogmaals weegt; het gewichtsverlies bij het drogen geeft de hoeveelheid imbibitie-water. Bij een stuk brood kan deze eenvoudige methode ongelukkigerwijze niet toegepast worden. Immers het sponsachtig gebouwde wit neemt niet alle opgeslorpte water tusschen zijn kleinste deeltjes op; ook de holten vullen zich met water. En het gewichtsverlies bij drogen is de som van twee hoeveelheden water, die men goed van elkaar onderscheiden moet, het imbibitie-water en het water dat de holten vult. Het is dus noodig een weg te vinden om den invloed der holten te ontgaan. Ik heb dit op verschillende wijzen trachten te bereiken. In de eerste plaats kan men het brood zeer sterk persen, zoodat het gaat vloeien en de holten verdwijnen. Perst men het tot dunne schijven en legt men deze in water tot zij zich verzadigd hebben, dan kan men trachten de plakjes brood af te drogen en te wegen evenals de cellulose-film. Deze methode levert echter geen bruikbare resultaten, omdat het samengeperste brood, wanneer het opzwelt, zijn holten weer terugkrijgt en zich dus niet door afdrogen van overtollig water laat ontdoen. In de tweede plaats zou men den invloed der holten in het brood kunnen elimineeren door het brood fijn te maken. Ik heb het daartoe na drenking met water door een zeefje van fijn zijden builgaas gewreven; het zeefje had 80 gaatjes per strekkenden centimeter, zoodat alleen kleine broodpartikeltjes er door konden '). In glazen cylinders liet ik het fijn gewreven brood bezinken. Het bezinksel werd nu van overtollig water bevrijd door persen; dit geschiedt het best tusschen vlakke plaatjes van ongeglazuurd porcelein. Het brood is in opgezwollen toestand zeer week en plastisch, zoodat bij het samendrukken de kleine broodpartikeltjes gemakkelijk tot één geheel samenvloeien. Het overtollige water trekt in het ongeglazuurde porcelein. Na eenigen tijd wordt het uitgeperste brood van de plaatjes afgeschraapt; door drogen wordt het watergehalte bepaald. Wil men op deze wijze bruikbare resultaten verkrijgen, dan dient een heele reeks voorzorgen in acht te worden genomen om te maken, dat altijd precies op dezelfde wijze gewerkt wordt. Liefst zal men bij vergelijkende proeven steeds uitpersen tusschen dezelfde twee plaatjes en deze na gebruik telkens op dezelfde wijze drogen. Het uitpersen moet even lang geschieden, onder denzelfden druk, in een e.ven dik laagje, enz. Men moet dus heel voorzichtig l) Zie nader over de opzwelbaarheid en hare wetten: Hugo ds Vries, Leerboek der Plantenkunde, Physiologie. J. R. Katz, Over de analogie tusschen opzwellen en mengen, Verslagen, Kon. Aead. van Wetensch. 26 Nov. en 24 Dec. 1910. TTeber die Analogie zwischen Quellen und Mischen, Zeitschr. f. Elektrochemie 17, p. 800—805(1911). Alsmede mijne chemische Dissertatie: Die Gesetze der Quellung, eine biochemische und kolloidchemische Studie, Th. Steinkopff, Amsterdam, Dresden 1917. *) De door mij gebruikte soort gaas is verkrijgbaar bij H. D. Kellhvink, Martelaarsgracht 24, Amsterdam. 19 werken om goede uitkomsten te krijgen. Onder inachtneming dezer verschillende voorzorgen vond ik voor het watergehalte van met water verzadigd brood (deelen water per 100 deelen droge stof): ') le proef. 2e proef. Versch ^ 164 Versch 233 (H 2 uur oud) C1 uu* oud) Oudbakken ....(}?? | 120 Oudbakken 136 to oa ^ 1 7 ' (2 X 24 uur oud) (2 x 24 uur oud) v J Vóór de drenking met water bevatte het brood omstreeks 80 deelen water, zoowel in verschen als in oudbakken toestand. Het waterbindend vermogen gaat dus bij het oudbakken worden in belangrijke mate achteruit, daar versch brood meer dan tweemaal zooveel water opslorpt als oudbakken (bij de eerste proef 84 tegen 40, bij de tweede proef 153 tegen 56 deelen). Bij de zooeven beschreven proeven viel het mij op, dat het bezonken fijn gemaakte brood versch een veel grooter volume innam dan oudbakken. Ik heb toen getracht van dit feit gebruik te maken, om een methode uit te werken, die minder subtiel is en op eenvoudige wijze in staat stelt te beoordeelen, of een bepaald broodmonster versch gebleven of oudbakken geworden is. Daarbij wordt 10 gram wit van brood door het bovenbeschreven zijden zeefje gewreven, in een maatcylinder van 250 cMs gebracht en met water aangevuld tot de maatstreep 250. Eenige druppels toluol worden aan de vloeistof toegevoegd om gisting of rotting te voorkomen. Daarna laat men het brood 24 uur bezinken. Het volume van het bezinksel wordt na 24 uur afgelezen, de cylinder wordt na toevoeging van enkele druppels toluol goed omgeschud en opnieuw na 24 uur bezinken afgelezen. Het volume voor versch brood bedraagt als gemiddelde van beide waarden omstreeks 50 cMs, voor oudbakken brood omstreeks 30cMJ. Doet men de proef in duplo, of in triplo, dan krijgt men waarden, die goed overeenstemmen. Wil men dus van een op bepaalde wijze behandeld brood weten of het versch of oudbakken is, dan laat zich dit met behulp dezer methode beoordeelen. De waarden voor versch en oudbakken worden dan als contróleproef bepaald uit stukken wit van hetzelfde broodje. — Bij de uitvoering der methode behoort op enkele kleinigheden gelet te worden, die in het zesde hoofdstuk nader beschreven worden. Maar zij is véél minder gevoelig dan de vorige voor kleine fouten of onregelmatigheden in de uitvoering, en zij geeft altijd een karakteristiek verschil tusschen versch en oudbakken. Gedurende drie jaar heb ik haar geregeld toegepast, en mij daarbij van de gemakkelijkheid en betrouwbaarheid telkens weer kunnen overtuigen. Slechts éénmaal kreeg ik afwijkende resultaten. Het was enkele weken nadat ik mijn eerste mededeeling over oudbakken worden gepubliceerd had, toen plotseling de methode niet, of slechts onduidelijk, het verschil tusschen versch en oudbakken aanwees. Dat was een onaangename verrassing, daar ik mij moest afvragen, of niet een deel van wat ik gepubliceerd had op losse schroeven stond. !) Het persen geschiedde 8 uur lang onder een druk van 10 KG. per <1M*. 20 Gelukkig bleek dit niet het geval te zijn, maar lag de oorzaak in het feit dat de bakker, die ons toenmaals het proefmateriaal leverde, brood als versch verkocht, dat reeds 8 tot 10 uren den oven verlaten had. In den broodhandel pleegt men zulk brood nog wel als versch af te leveren, en wat de consistentie betreft, schijnt het ook nog versch; de toename der hardheid valt weinig op bij het Hollandsche wittebrood. Bij die gelegenheid deed ik toen de merkwaardige vondst, dat een brood van 8 a 10 uren ouderdom een wit heeft, dat chemisch reeds voor driekwart oudbakken, maar volgens de kruimeligheid nog versch is. Op dit interessante feit kom ik nog uitvoerig terug. Thans volsta ik er mee, er hier op te wijzen, dat men bij onderzoekingen over oudbakken worden er op te letten heeft, dat het versche brood inderdaad versch en niet reeds verscheidene uren oud is. Anderzijds kan men het brood niet onderzoeken, voordat het afgekoeld is, daar het warme brood groote weegfouten door waterverlies geven zou. Als versch brood nam ik steeds brood, dat % a 1% uur, hoogstens 2 uur oud was. De oudbakken monsters stamden uit hetzelfde broodje als de versche; zij werden in goed sluitende stopfleschjes bewaard om alle vochtverlies te vermijden. Zoo vond ik voor het volume van 10 gr. brood, in cM'.: waterbrood. waterbrood. melkbrood. Versch .... j 53 , 50 | j 51 , (1 uur oud) . . I 51'/, I 52'» 51 | I 50 | 50 /■ Oudbakken. . . ( 34'/, i | 36% \ I 33 | *2V (2x24 uur oud), j 34% I 34 U I 35 j 36 I 32 J 32 Plaat 6 van het Eerste deel vertoont een afbeelding van een dergelijke proef. Drenkt men brood met overmaat water, dan blijkt het, dat het verschil in imbibitie-vermogen tusschen versch en oudbakken nog na verscheidene dagen onveranderd is blijven bestaan. Trouwens, was het anders, het zou niet m o g e 1 ij k wezen, het imbibitie-vermogen door bezinken van het fijn gemaakte brood te bepalen. De vraag rijst nu: berust die verandering van het imbibitie-vermogen op een verandering in het zetmeel of op een verandering in het gluten? Om deze vraag te beantwoorden, heb ik het gluten opgelost met eiwitsplitsende fermenten, of het zetmeel met zetmeelsplitsende fermenten, en op deze wijze nagegaan aan welk van beide bestanddeelen de verandering te wijten is. Het bleek, dat het zetmeel van het brood hetzelfde karakteristieke verschil in imbibitie-vermogen vertoonde als het brood zelf, terwijl het gluten niet aantoonbaar veranderde. Het oplossen van het glutenskelet van het brood geschiedt het gemakkelijkst door behandelen met pepsine-zoutzuur; meestal gebruikte ik een oplossing van 1,5 gr. pepsine uit den handel in 100 cMJ. eener oplossing van 0,5 gewiohtsprocenten HC1. Het brood wordt met de oplossing van pepsine in water gedrenkt, en door een metalen zeef gewreven; daarna wordt onder goed roeren sterk zoutzuur druppelsgewijze toegevoegd tot de vereischte zoutzuur-concentratie verkregen is. Het mengsel wordt, na toevoeging van eenig toluol, in een goed sluitend stopfleschje in een waterthermostaat bij 30 C. twee tot drie dagen lang, onder af en toe omschudden, bewaard. Dan wordt de inhoud van het fieschje 21 met water verdund, door het zijden zeefje gewreven en het volume van het gedecanteerde zetmeel na 24 uur bezinken afgelezen; de cylinder wordt omgeschud en na 24 uur opnieuw afgelezen. Op een dergelijke wijze wordt het brood behandeld, wanneer men het eitwitskelet in neutrale oplossing wil wegnemen. Dan is papayotine het meest geschikte ferment. Het gebruikte preparaat was afkomstig van E. Merck; het bleek vrij van zetmeelsplitsend ferment te zijn. Het werd gebruikt in 1 pet. neutrale oplossing. Zetmeel. pepsine-zoutzuur. papayotine. Ie proef. I1/, uur oud 40Vj versch .... 33'/j 24 uur oud 30 (1 uur oud) 48" uur oud 30 oudbakken . . 23'/, (2 x 24 uur oud) 2e proef. versch .... 31 (1 uur oud) oudbakken . . 20 (2 x 24 uur oud) Om het zetmeel op te lossen bleek speeksel de geschikste stof. Men verkrijgt deze vloeistof in vrij groote hoeveelheden door op schoongemaakte steentjes te kauwen boven een porceleinen schaaltje. 10 gr. brood werd met 100 cM*. speeksel door een metalen zeefje gewreven en," na toevoeging van toluol, onder af en toe omschudden twee tot drie dagen lang in een waterthermostaat bij 30° C bewaard. Dan werd de vloeistof met water verdund, door het zijden zeefje gewreven en gedecanteerd. Gluten. Ie proef. 2e proef. versch. ( 32 | 37 V, | (1 uur oud). ( 3ii/l 32 37 ! 87'/, oudbakken j 34 | 371/. | (2x24 uur oud). | 32 I 38 377 I 87'/, Het schijnt dus, dat de verandering in het imbibitie-vermogen van het brood op een verandering in het zetmeel berust, terwijl het gluten n ie t v e r a n d e r t. Om de juistheid dezer opvatting nader te onderzoeken heb ik nagegaan, of dergelijke veranderingen al dan niet optraden bij zetmeel en bij gluten, elk afzonderlijk, doch zooveel mogelijk in den toestand gebracht, waarin zij zich in het brood bevinden. Daartoe heb ik versch bereid tarwe-zetmeel tot een stijf deeg aangemaakt met 50 pet. water. Van dit mengsel werden hoeveelheden, overeenkomend met 22 5 gr. luchtdroog zetmeel, in reageerbuisjes ingesmolten en tot 100° C. verhit. Het is wenschelijk, de reageerbuisjes niet dadelijk in kokend water onder te dompelen, daar anders de inwerking van het water op het zetmeel ongelijkmatig plaats vindt. Ik bracht ze in een pan met water van 50° C. en verwarmde deze zoodanig, dat zij eerst een kwartier later de temperatuur van 100° C. bereikt had. De reageerbuisjes bleven daarna nog een uur in het kokende water. De helft der reageerbuizen werd geopend en de inhoud met water door het zijden doekje gewreven en gedecanteerd; de andere helft werd 2 maal 24 uur in de ijskast bewaard en daarna op dezelfde wijze behandeld. Zoo vond ik: 1_A u ' Versch. Oudbakken. 37 i 37'/ 18Vl } 1» 38 1 87 '». 19% 1 Tevens werd opgemerkt, dat bij deze proef het zetmeel bij het oudbakken wo.rden aanmerkelijk harder werd. Van een kruimelig worden was echter niets te bemerken. Het met water verhitte zetmeel bestaat uit halfdoorzichtige brokjes; na het oudbakken worden zijn deze even weinig kruimelig als te voren. Het gluten werd ver Kregen door uitwasschen van een deegje, uit tarwemeel en water bereid. Het vochtige gluten werd dan in een toegesmolten reageerbuis 7, uur lang in kokend water gelegd. De inhoud der reageerbuizen werd deels dadelijk, deels na 2 x 24 uur bewaren in de ijskast, onderzocht. Het gestolde gluten werd daartoe met een scherp mes in zoo dun mogelijke plakjes gesneden. Deze werden met vloeipapier afgedroogd en gewogen ; dan werden zij bij 110° O gedroogd en daarna opnieuw gewogen. Het gewichtsverlies geeft het watergehalte in het imbibitie-maximum. Zoo vond ik de volgende watergehalten berekend als deelen water op 100 deelen droge stof: gecoaguleerd gecoaguleerd ongecoaguleerd. versch. na 2 x 24 uur. eerste proef ... 179 | ^ 171 | „, 171 J ^ tweede proef ... 172 j ffl 173 j H§ 172 J m% Het blijkt dus, dat ook buiten het brood het zetmeel in imbibitievermogen vermindert, en dat het gluten van een dergelijke verandering vrij is. Geen van beide bestanddeelen vertoont echter een kruimelig worden. Dat het gestolde gluten niet verandert in imbibitie-vermogen, kan men ook aantoonen door het te laten bezinken in maatcylinders. Men moet dan echter zorg dragen, dat het gelijkmatig en tot kleine partikeltjes fijn gewreven is. Zoo vond ik : versch oudbakken (1 uur oud) (2 x 24 uur in de ijskast bewaard). 5* I *è rI & 23 2°. De hoeveelheid in water oplosbare stof in het krnim neemt af bg het oudbakken worden. 10 gr. versch brood werd met water door een fijn zeefje ') van metaaldraad gewreven en op een totaalvolume van 250 cM3. gebracht; het mengsel werd 24 uur lang in de schudmachiue intensief geschud. Het waterig extract met het brood werden op een filter gebracht, en het filtraat zoolang teruggegoten tot het helder doorliep. Toen werd 25 cM*. van dit filtraat op een waterbad droog gedampt, in een metalen schaaltje, en bij 105° C. tot gewichtsconstantie gedroogd. Van hetzelfde brood werden monsters van 10 gr. twee maal 24 uur lang in goed sluitende stopfiesschen bewaard en daarna op dezelfde wijze behandeld. Gevonden werd als droge rest na het indampen, bij telkens twee proeven: melkbrood. waterbrood. versch. . . . ( 8,01 1 . „ versch. . . . ( 6,54 | j „ (1 a 2 uur oud) ( 8,31 I 8'ïb Pct- (1 a 2 uur oud) i 6,57 1 6'56 oudbakken . . ( 6,95 j oudbakken . . I 4,69 | (2 x 24 uur oud) ( 6,91 1 6>93Pct- (2 x 24 uur oud) I 4,51 ) 4,60 pct verschil . . 1,23 pct. verschil . . 1,96 pct. Er is dus bij het oudbakken worden een zekere hoeveelheid stof onoplosbaar in water geworden, en wel gemiddeld 160 mgr. per 10 gr. brood. Het komt er nu op aan te weten, uit welke chemische verbindingen deze 160 mgr. bestaan. Chemische analyse toont aan, dat het waterig extract van brood bestaat uit vier bestanddeelen: a. oplosbare amylose, d. w.z. oplosbaar zetmeel plus dextrine. 6. suiker. c. eiwitachtige stoffen. d. keukenzout. Thans is te onderzoeken, tot welke der vier bovengenoemde groepen de stof behoort, die bij het oudbakken worden onoplosbaar wordt. ad a. De hoeveelheid oplosbaar zetmeel en dextrine bepaalde ik door 100 cM3 van het filtraat in een glazen uitdampschaaltje tot een volume van 5 cM3 in te dampen, zorgvuldig vermijdend dat het schaaltje droog dampt; dan werd 100 cM3 96 pct. alcohol toegevoegd, en het schaaltje tot den volgenden dag weggezet; opdat de in alcohol onoplosbare stof zich geheel kon afscheiden. Het preoipitaat werd op een gewogen filter opgevangen, en na uitwasschen met 96 pct. alcohol en drogen bij 110° C, gewogen. Het neerslag bevat een weinig eiwit. De hoeveelheid daarvan werd door stikstofbepaling naar Kjbldahx vastgesteld en van het brutogewicht afgetrokken. Gevonden werd, dat de hoeveelheid oplosbare amylose belangrijk achteruit gaat, en wel bij het normale Hollandsche brood gemiddeld één procent. Zoo vond ik: i) Het zeefje had 10 gaatjes per strekkenden cM. 24 le proef. 2e proef. 3e proef, (melkbrood) (waterbrood) (waterbrood) n Ver8C\ I KÜ i B'25Pct- ^P0*- 3'66Pct- (1 uur oud) l 5,30 ï oudbakken ( 4,20 „• „ a .. , , /" 4,18 pct. 2,68 pct. 2,44 pct. (2x24uuroud)< 4,15 ' ' F * Brood, dat 8 a 10 uren oud is, is reeds grootendeels oudbakken geworden. In Januari 1915 — toen het tarwemeel anders was dan het gewoonlijk in Nederland gebruikte meel — vond ik gedurende korten tijd een veel grooteren teruggang in het gehalte oplosbare amylose. Zoo kreeg ik toen b. v. versch JNI 5,14 pct. 5,64 pct. (1 uur oud) ' oudbakken j im t 1M t (2X24uuroud) i Later vond ik weer normale waarden. Aangetoond kon worden, dat de hoeveelheid oplosbare stof verandert en niet de oplosbaarheid van het oplosbare bestanddeel. Daartoe werd waterbrood met verschillende hoeveelheden water uitgetrokken, en werd het helder gefiltreerde extract ingedampt, en verder als boven bewerkt. Is het de hoeveelheid, die verandert, dan zal men evenveel amylose vinden bij extractie met verschillende hoeveelheden water; verandert de oplosbaarheid, dan zal de hoeveelheid uitgetrokken amylose evenredig moeten zijn aan de hoeveelheid water, voor de extractie gebruikt. De proef leert, dat het eerste het geval is: uitgetrokken met pct. oplosbare amylose le proefreeks. 2e proefreeks. versch 500 cM3 water 5,04 4,74 250 cM3 „ — 5,39 175 cM3 „ 4,97 4,95 oudbakken 500 cM3 „ 2,19 2,76 250 cM3 „ 1,87 2,88 175 cM3 „ 2,41 2,77 Op deze wijze wordt niet alle dextrine neergeslagen. Een klein gedeelte blijft in den alcohol opgelost. Deze dextrine kleurt zich niet blauw met jodium, behoort dus tot de lagere dextrinen. Ook deze hoeveelheid vertoont een kleinen teruggang'). Ik koos, om dit te onderzoeken, een broodsoort, waarbij de teruggang der hoeveelheid oplosbare stof bizonder groot is (Jan. 1915). Gevonden werd: versch oudbakken (1 uur oud) (2 x 24 uur oud) ierugëanS totale hoeveelheid oplosbare stof . 7,42 pct. 3,04 pct. 4,38 pct. daarvan in alcohol onoplosbaar. . 5,29 pct. 1,78 pct. 3,51 pct. daarvan in alcohol oplosbaar. . .2,18 pct. 1,30 pct. 0,88 pct. l) Men krijgt geen lagere cijfers voor de hoeveelheid in alcohol onoplosbare stof, als meu langdurig in plaats van kort met 96 pct. alcohol uitwascht. 25 Jk heb daarom aanvankelijk getracht de hoeveelheid oplosbare amylose te bepalen door haar te versuikeren met 3 pct zoutzuur bij 100° C. en de gevormde hoeveelheid suiker te titreeren met Fehling. De resultaten waren zoo onzeker en wisselend, dat ik deze methode verlaten heb. Om na te gaan of de neergeslagen stof dextrine of oplosbaar zetmeel was, heb ik getracht de hoeveelheid amylum in het waterig extract van het brood colorimetrisch te schatten, en wel door de intensiteit der kleuring, die het extract met jodium geeft. Men vindt dan, dat de hoeveelheid oplosbaar zetmeel bij het oudbakken worden sterk achteruitgaat, maar dat de grootte van dien teruggang kleiner is dan de teruggang van de hoeveelheid in alcohol onoplosbare koolhydraten. Wij moeten dus aannemen, dat deze laatste ten deele berust op de vermindering van de hoeveelheid oplosbaar zetmeel in het brood, ten deele op de vermindering van de hoeveelheid oplosbare dextrine. Bij deze bepalingen trof het mij, dat het oplosbaar zetmeel uit versch brood zich vaak iets violetter met jodium kleurt dan dezelfde stof uit oudbakken brood, waar de kleur meer zuiver blauw is. Maar dit verschil is niet constant. En de geheele methode dezer colorimetrische schattingen is onzeker, zoodat men aan hare uitkomsten niette veel gewicht mag hechten. De bepalingen voerde ik op de volgende wijze uit. Eerst werden de volgende reagentia gemaakt: Een 0,5 pct. oplossing van tarwezetmeel (suspendeeren en dan even opkoken). Een 5 pct. oplossing van zwavelzuur. Een verdunde opl. van jodium in joodkali-oplossing (Viooo N). Ik nam twee maatcylinders van 50 cM3., deed in elk drie cM". jodiumoplossing en één cM8. zwavelzuuroplossing, en voegde het ééne tien cM*. stijfseloplossing, bij het andere evenveel helder gefiltreerd broodextract. Dan werd in een colorimeter (model Duboscq) vergeleken, hoe dik het laagje sttffseloplossing is, welks kleur overeenstemt met 10,0 mM. extract van versch brood. Gevonden werd als gemiddelde van verscheidene proeven 5,8 mM. Het extract van versch brood bevat dus 0,29 pct. zetmeel. Dit extract was bereid door 10 gr. brood twee uur lang uit te trekken met 250 cM3. water van 0° C; het versche brood bevatte dus 0,75 pct. oplosbaar zetmeel. Op dezelfde wijze werd extract van oudbakken brood (2 X 24 uur oud) vergeleken met het extract uit versch brood. Het eerste had in een laagje van 20,0 mM. een kleur, die overeenstemde met 5,0 mM. extract van versch brood. Het oudbakken brood bevatte dus één vierde van 0,75 pct., of 0,19 pct. oplosbaar zetmeel. De teruggang van de hoeveelheid oplosbaar zetmeel bedroeg 0,56 pct. Tegelijkertijd werd in de extracten het gehalte oplosbare amylose door indampen en neerslaan met alcohol bepaald, op de wijze zooals boven beschreven is. Gevonden werd voor versch 4,30 pct., voor oudbakken 3,06 pct., zoodat voor den teruggang thans gevonden werd 1,24 pct. Al deze bepalingen hebben slechts het karakter van grove schattingen, daar de colorimetrische methode foutenbronnen heeft, waarvan men de beteekenis niet goed overzien kan. De kleur der met elkaar vergeleken oplossingen stemt slechts bij benadering overéén; de broodextracten zijn iets rooder dan de stijfseloplossing. Bovendien bevatten de broodextracten dextrinen, die zich niet met jodium kleuren, maar wel jodium binden en daardoor minder jodium voor het oplosbaar zetmeel beschikbaar laten. En ten slotte veranderen de kleuren na de menging, zij het ook langzaam (de zure reactie remt deze ontkleuring). 26 ad b. Suiker. De in waterbrood aanwezige suiker bestaat in hoofdzaak uit glucose en maltose. Het blijkt, dat de hoeveelheid dezer stoffen bij het oudbakken worden niet verandert. Om dit te onderzoeken bepaalde ik de reductie van het extract tegen Fehling's proefvocht, met en zonder voorbehandeling volgens Clbbget. -In het eerste geval voegde ik aau het extract zooveel zoutzuur toe, dat de vloeistof 3 pct. bevatte, en hield haar dan 10 min. lang op 70° C. De titratie met Fehling's proefvocht geschiedde jodometrisch volgens de methode van prof. N. Schoorl. In het tweede geval werd zonder voorbehandeling getitreerd. Gevonden werd: versch. oudbakken, hoeveelheid suiker direct bepaald j 0,47 ) q 0j. 0,45 j ^ ^ , (berekend als glucose) \ 0,48 ) ' P ' 0,47 ) ' hoeveelheid suiker na behandeling | 0,63 j g gg ^ 0,61 j ^ ^ , volgens Clerget (berekend als glucose) | 0,63 j ' 0,61 ) ' ad c. Evenmin verandert de hoeveelheid oplosbare stoffen van eiwitachtigen aard. De bepaling geschiedde door in het waterig extract de hoeveelheid stikstof volgens Kjeldahl te bepalen en daaruit de hoeveelheid eiwitachtige stoffen door vermenigvuldiging met den factor 5,7 te berekenen. Ook hier kon aangetoond worden, dat de op deze wijze gevonden getallen de hoeveelheid oplosbare eiwitachtige stoffen in het brood aanwijzen, en niet de oplosbaarheid van het broodeiwit, gelijk de volgende getallen leeren. uitgetrokken met pct. in water oplosbaar eiwit. ver.sch 500 cM3. water 0,49 250 „ „ 0,46 176 „ » 0,49 oudbakken 500 „ „ 0,47 250 „ „ 0,48 175 „ „ \* - 0,46 ad d. Ook de hoeveelheid keukenzout in de extrapten uit versch en uit oudbakken brood is gel ij k. Aam het waterig extract werd zooveel salpeterzuur toegevoegd, dat de oplossing 3 pct bevatte > het mengsel werd 45 min. lang op het waterbad verhit, een bekende hoeveelheid getitreerde zilvernitraat-oplossing werd toegevoegd en de overmaat zilver werd met rhodaanammonium getitreerd. Op deze wijze vond ik: versch. oudbakken. Ik kom dus tot het volgende resultaat: het blijkt, dat de teruggang in de hoeveelheid oplosbare stof op een teruggang van de hoeveelheid oplosbare amylose berust. De andere oplosbare stoffen veranderen bij het oudbakken worden niet" in hoeveelheid. Toch krijgt men den indruk, dat er ook bij deze laatste stoffen een verschil bestaat, 27 zij het ook veel kleiner dan bij het oplosbaar zetmeel. Als men de bepalingen dikijls herhaalt, wordt die indruk versterkt. Vermoedelijk berusten deze kleine verschillen, die inzonderheid bij de hoeveelheid oplosbaar eiwit werden opgemerkt, hierop, dat het hardere oudbakken brood zijn oplosbare bestanddeelen niet zoo gemakkelijk laat uittrekken als het weeke versche brood; misschien komt daarbij het feit, waarop, wij in het eerste hoofdstuk gewezen hebben, dat versch brood als men het fijn maakt veel gemakkelijker in fijne partikeltjes uiteen valt dan oudbakken brood. Het nader onderzoek van de hoeveelheid in water oplosbare stof voert dus tot dezelfde conclusie als het onderzoek van de verandering van het imbibitie-vermogen: het zetmeel verandert wel bij het oudbakken worden, het gluten niet. Om deze stelling nog eens aan de proef te toetsen werden beide bestanddeelen ook buiten het brood onderzocht Bij het onderzoek van de verandering in hfet waterbindend vermogen heb ik beschreven, hoe men zetmeel en gluten kan bereiden, in eigenschappen ongeveer overeenkomend met de bestanddeelen van het brood. Bij de daar beschreven proeven werd ook de hoeveelheid oplosbare amylose in het verhitte tarwezetmeel bepaald, en de hoeveelheid in water oplosbare eiwitachtige stof in het gestolde en daarna door een fijne zeef gewreven gluten. Gevonden werd, dat de hoeveelheid oplosbaar zetmeel bij het bewaren belangrijk teruggaat en wel in ongeveer even sterke mate als in het brood, terwijl de hoeveelheid in water oplosbare eiwitachtige stof in het gluten niet verandert. Zetmeel. Gluten. „ (hoeveelheid in water oplosbare (hoeveelheid in water oplosbare amylose) eiwitstoffen) ( 3,90 ) l l 0,92 I versch . . . . j j 3,85 pCt. versch . . . . j Q'9g j 0,94 pCt. oudbakken . j g'j^j J 3,13 pCt. oudbakken . . j ^'jjg j 0,92 pCt. Resumeerende mogen wij zeggen: bij het oudbakken worden vindt in het zetmeel van het brood een, waarschijnlijk scheikundige, verandering plaats, waardoor het in waterbindend vermogen achteruitgaat, harder wordt en miuder oplosbaar zetmeel gaat bevatten. Het gluten verandert bij het oudbakken worden niet in scheikundige samenstelling; noch zijn waterbindend vermogen, noch zijn hardheid, noch zijn gehalte aan in water oplosbare stof veranderen. HOOFDSTUK IV. De snelheid, waarmede de veranderingen optreden. Onderzoekt men brood, dat acht tot tien uur geleden den oven verlaten heeft, dan blijkt het volgens hardheid, waterbindend vermogen en gehalte aan oplosbare amylose reeds grootendeels oudbakken te zijn geworden, terwijl het volgens kruimeligheid en microscopischen bouw nog versch is te noemen. Dit interessante feit — bij toeval gevonden — bracht mij tot een systematisch onderzoek der snelheid, waarmede de verschillende kenmerken van den oudbakken toestand optreden. Vermelden wij eerst de feiten, waarop ik bovengenoemde stelling grond '). De grootte der verschillende eigenschappen werd op dezelfde wijze gemeten als in de vorige hoofdstukken beschreven is. Alle brood eener jnroef was afkomstig uit hetzelfde baksel *). Eerste proef. Hardheid. Imbibitie- Oplosbare Kruimeligheid. ^nG™f- vermogen. amylose. e bouw. Versch (luur oud) 0,240 521/3 3,81 pCt Versch. Versch. Oudbakken (24 uur oud) 0,044 391/2 3,15 „ Oudbakken. Oudbakken. 9 uur oud . . . 0,090 41 3,42 „ Nog vrijwel Nog vrijwel versch. versch. Tweede proef. Hardheid. Imbibitie" I Oplosbare I Kruimeiigheid. ^°™sc. vermogen. amylose. B bouw. Versch (luur oud). 0,226 50i/2 3,94 pCt. Versch. Versch. Oudbakken (24 uur oud). .... 0,042 371/2 3,12 „ Oudbakken. Oudbakken. 9 uur oud . . . 0,088 41 3,29 „ Nog vrijwel Nog vrijwel versch. versch. l) De microscopische onderzoekingen geschiedden door prof. E. Verschaffelt. *) De onderzochte brooden waren waterbrooden van bakker J. Bonnet te Amsterdam. 29 Bij dezelfde broeden, waaraan deze feiten vastgesteld waren, werd nu de snelheid der verschillende veranderingen onderzocht. Voor de hardheid werd gevonden '), dat het brood na 8 tot tien uur, volgens de indrukbaarheid beoordeeld, in half oudbakken, na 15 tot 18 uur' in driekwart en na 24 uur geheel in den oudbakken toestand overgegaan is. Het volgende tabelletje is één der vele, waaruit ik deze conclusie trek, het geeft de inzinking in m.M. van een rond schijfje van 2,2 mM. diameter bij 50 gram belasting (afgelezen na drie minuten inzinken): le proef. | 2e proef, na 1 uur 0,240 0,226 na 3 uur 0,150 0,140 na 6 uur 0,106 0,108 na 9 uur 0,090 0,088 na 12 uur 0,076 0,068 na 24 uur 0,044 0,042 na 48 uur 0,030 0,034 na 72 uur 0,026 Pig. 1 en 2 geven een graphische voorstelling dezer resultaten. Eerste proef. 30 Tweede proef. Voor het imbibitie-vermogen vond ik : le proef. 2e proef. 1 uur oud. j | 52'/, 1 uur oud. j | 50'/, 3 uur oud. j 4g j 46'/, 3 uur oud. j ^ J 46'/, 6 uur oud. j 45 j 44»/, 6 uur oud. j \± j 43'/, 9 uur oud. j J 41 9 uur oud. j *j j 41 12 uur oud. | 139'/, 12 uur oud. j 39 J 39 24 uur oud. j |gt/ J 36'/, 24 uur oud. | j|| J 37'/, 48 uur oud. | jjJJJ» | 34'/, 48 uur oud. j J^» J 36 In grafische voorstelling gebracht leiden deze waarnemingen tot de onderstaande curven: Eerste proef. 31 Voor de hoeveelheid oplosbaar zetmeel werd gevonden, (alle waarnemingen zijn voor eiwit gecorrigeerd): le proef. 2e proef. ., . 3,85 t 1 uur oud g'76 3,81 pct. 1 uur oud -8,94 pct. o j 3,65 ) 6 uur oud 3 6g 8,67 pct. 3 uur oud 3,65 pct. 6 uur oud 3,65 8,65 pct. 6 uur oud 3,46 pct. j . 3,45 i L 9 uur oud g'38 3,42 pct. 9 uur oud 3,29 pct. ^ „ , 3,36 i t 12 uur oud g'31 j 3,34 pct. 12 uur oud 8,34 pct. 3 20 24 uur oud g'^ j 3,15 pct. 24 uur oud 8,12 pct. ao j 2,94 | 48 uur oud ^ j 2,91 pct. 48 uur oud 2,87 pct. 32 Ziehier de graphische voorstelling dezer getallen: Eerste proef. Mg. 5. Tweede proef. 83 Daarentegen kan als vaste regel gelden, dat het kruimelig worden na acht a tien uur nog niet goed merkbaar is, na 15 tot 18 uur begint en na 24 tot 48 uur vol ontwikkeld is; dit geldt zoowel voor waterbrood als voor melkbrood. Prof. Verschaffelt en Mej. Dr. van Teutem onderzochten herhaaldelijk de snelheid, waarmede de microscopische veranderingen optreden. Na 8 a 10 uur is het brood nog versch gebleven, eerst na omstreeks 15 uur, begint het oudbakken te worden, na 24 uur is de verandering ten volle aanwezig na 48 uur is zij nog iets sterker geworden. Hoe deze feiten verklaard moeten worden, zullen wij in een volgend hoofdstuk behandelen. Thans rijst nog de interessante vraag, of het niet mogelijk is, uit deze snelheidsmetingen de r e a c t i e - o r d e van het chemische proces te bepalen, waarop het oudbakken worden berust. De beste methode om de reactie-orde te bepalen is de verandering der aanvangsconcentratie; deze kan men hier echter niet gebruiken Maar men kan onderzoeken, of de formule der monomolekulaire, dan wel die der b i m o 1 e k u 1 a i r e of wel de t r i m o 1 e k u 1 a i r e reactie beter de getallen weergeven kan, als men de „constante" uitrekent en onderzoekt bij welke der formules zij het best constant is '). Is C„ de beginconcentratie, C de concentratie op den tijd t, dan moet constant zijn, als de reactie is monomolekulair. bimolekulair. trimolekulair. *=-J-lognat§ k = ±(L_L\ jfe-ifl ±\ De ervaring leert, dat reacties van hoogere orde dan trimolekulaire slechts bij uitzondering voorkomen. Nemen wij nu aan, dat het oudbakken worden op den overgang eener «-modiflkatie van het zetmeel in een p-vorm berust, dan mogen wij met waarschijnlijkheid aannemen, dat het imbibitie-vermogen met den graad der omzetting evenredig is. Bewaart men 48 uur oud brood nog eenige dagen langer, dan neemt zijn imbibitievermogen nog iets af, en wel 2 cM». Het aantal «-molekulen zal dus evenredig zijn met het verschil tusschen het imbibitie-vermogen en dit kleinste imbibitie-vermogen. Nemen wij als beginconcentratie C0 de waarde voor brood van één uur oud, en rekenen wij den tijd t van dit oogenblik af,-dan vindt men: Eerste proefreeks. t C -L log nat -L(J L) _LM i 0 20 _ _ _ 2 14 0,078 0,0107 0,00126 5 12 0,044 0,0077 0,00088 8 81/2 0,047 0,0086 0,00142 11 7 0,041 0,0084 0,00163 28 4 0,030 0,0087 0,00261 47 2 0,021 0,0096 0,00526 l) Zie van 't Hopf, Vorlesungen über physikalische Chemie, I, pag. 194. 3 , 34 Tweede proefreeks. 1 Co 1/1 1 \ 1/1 1 \ t C —lognat-^ 0 17 — — 0,00121 2 13 0,058 0,0091 0,00121 5 10 0,046 0,0082 0,00151 8 71/ü 0,044 0,0083 0,00179 11 6i/s 0,045 0,0112 0,00269 23 4 0,027 0,0083 0,00257 47 2 0,020 0,0094 0,00526 De getallen zijn een beetje onregelmatig. Men had dit trouwens ook niet anders kunnen verwachten, want het imbibitie-vermogen kan één of zelfs twee cM». onzeker zijn. Men ziet echter duidelijk, dat de „constante" der monomolekulaire reactie afneemt met den tijd, terwijl die der trimolekulaire reactie sterk toeneemt. Die der bimolekulaire reactie blijft ongeveer konstant. Dit resultaat kreeg ik bij het uitmeten van zulke proefreeksen telkens terug. Het is dus het waarschijnlijkst, dat het oudbakken worden een bimolekulaire reactie is, bv. zóó, dat twee molekulen « zetmeel zich verbinden tot één molekuul /3 zetmeel. Uit den aard der zaak is echter een dergelijke conclusie niet zeer dwingend, als de reactie er eene is in hoogmoleculaire stoffen als zetmeel. HOOFDSTUK V. Het verband tusschen de verschillende veranderingen bij het oudbakken worden. Het voorgaande leerde ons, dat de eenige chemische verandering bij het oudbakken worden van het wit, die wij met zekerheid konden aantoonen, een verandering in het zetmeel is, waardoor het harder wordt, een kleiner waterbindend vermogen krijgt en minder oplosbare amylose bevatten gaat. De vraag rijst nu: kunnen wij de waargenomen veranderingen in de eigenschappen van het wit geheel en al terugbrengen tot deze verandering? Of gebeurt er nog iets anders? Reeds stelden wij het merkwaardige feit vast, dat de vijf veranderingen niet even snel optreden. Microscopisch onderzoek heeft ons geleerd dat het brood voornamelijk bestaat uit gezwollen zetmeelkorrels, die door een netwerk van fijne balkjes van gecoaguleerd gluten tot een geheel verbonden- zijn. De droge stof van het brood bestaat voor 10 a 12 pCt. uit eiwit (gecoaguleerd gluten), voor omstreeks 85 pCt. uit zetmeel en dextrine; voor de rest uit zout, suiker enz. De laatstgenoemde bestanddeelen bevinden zich opgelost in het imbibitie-water van zetmeel of van de glutenbalkjes. Of het brood hard of zacht, droog of vochtig aanvoelt, wordt dus voor negen tiende bepaald door het zetmeel, voor één tiende door het gluten. Wordt het zetmeel harder, dan is het begrijpelijk, dat ook het brood harder wordt. Wij zullen later zien, dat ook de toestand van het gluten een zekeren invloed heeft op het hard of droog aanvoelen van het oudbakken brood, doch dat deze invloed niet groot is. Het feit, dat het gluten óók bijdraagt tot den gevoelsindruk, dien het brood ons geeft, vormt daarvan de gereede verklaringdaar de hoeveelheid gluten slechts één zevende van de hoeveelheid zetmeel is zal de invloed van de geaardheid van het gluten niet heel groot kunnen zijn' Dat versch brood zoeter smaakt dan oudbakken, hangt vermoedelijk samen met de grootere hoeveelheid oplosbare amylose. Het speeksel versuikert opgeloste amylose veel sneller dan niet opgeloste. Bovendien wordt - gelijk wij zullen zien - ook het in water niet oplosbare gedeelte van het zetmeel in verschen toestand door speeksel sneller aangegrepen dan wanneer het oudbakken is. Ben verschil in de hoeveelheid suiker in versch en oudbakken brood heb ik niet kunnen aantoonen. De verandering in aroma berust voor een deel op de opname van aroomstofien mt de korst. Het is bekend, hoe bijzonder gevoelig de smaak en reuk van voedingsmiddelen voor eikaars nabijheid zijn; dikwijls'kan men twee verschillende spijzen niet in dezelfde kast bewaren zonder dat zij eikaars aroma 36 bederven. Die overgang van de reukstoffen van de korst in het wit schijnt alleen dan sterk op te treden, als de korst zeer slap geworden is. Ook dit lijkt mij niet moeielijk te begrijpen. Is de korst hard, dan zullen reukstoffen veel moeielijker uit die korst naar buiten kunnen komen, dan wanneer zij week is. Eindelijk zal een aantal aroomstoffen, die wellicht slechts in kleine hoeveelheid in het brood aanwezig zijn, bij het bewaren gedeeltelijk verloren gaan. Het harder worden is eenvoudig te verklaren uit de verandering, die het zetmeel — ook buiten het brood — ondergaat. Veel moeielijker te verklaren is het kruimelig worden. Verstijfselt men zetmeel met 40 tot 100 pct. water, dan wordt het, als het oudbakken wordt, harder maar niet kruimelig. Wel neemt het waterbindend vermogen en de hoeveelheid oplosbare amylose af. Het lijkt mij dus noodig, nog een tweede proces aan te nemen, wil men het oudbakken worden van het brood geheel verklaren kunnen, en wel een waterverplaatsing van het zetmeel naar het gluten. Een dergelijke waterverplaatsing konden wij eigenlijk voorspellen als een gevolg van de afname van het waterbindend vermogen van het zetmeel. Houden in versch brood zetmeel en gluten het water met dezelfde kracht vast, en neemt de waterbindende kracht van het zetmeel daarna af, dan zal er zich noodzakelijkerwijze water verplaatsen moeten van het zetmeel naar het gluten. Het is mogeüjk, dat er nog een tweede oorzaak voor de waterverplaatsing bijkomt. Als het water zich bij hooge temperatuur verdeeld heeft tusschen zetmeel en gluten, behoeft het na afkoeling niet in evenwicht te zijn. Het zou kunnen zijn, dat bij afkoeling het waterbindend vermogen bij het gluten in het voordeel kwam. Ik heb, bij daartoe ingestelde proeven, deze veronderstelling niet bevestigd gevonden, al kan ik haar bestaan nog niet met zekerheid buitensluiten. Voorloopig zullen wij echter deze oorzaak voor waterverplaatsing buiten beschouwing laten. De waterverplaatsing van het zetmeel naar het gluten zal nu een grooten invloed moeten hebben op den samenhang van het brood. Immers een opzwelbaar lichaam, dat water verliest,, wordt kleiner en een, dat water opneemt, grooter. In versch brood sluiten de glutenbalkjes nauw om de zetmeelkorrels en verbinden deze tot een geheel. Worden nu de zetmeelkorrels kleiner en de glutenbalkjes grooter, dan verliezen zij hun onderlingen samenhang; het zetmeel zal eenigszins los van het gluten komen te liggen Daardoor wordt het kruimelig worden verklaard. Dat het brood, in met water doordrenkten toestand, gemakkelijker fijn te maken is, wanneer het versch dan wanneer het oudbakken is, vindt zijn verklaring misschien ten deele in de weekere consistentie van het zetmeel. Maar zeker ligt de oorzaak ook in het verschillend sterke opzwellen van zetmeel en gluten. In versch brood zal het gluten sterker gerekt worden tijdens het opzwellen dan in oudbakken brood, en wel om twee redenen: 1°. het versche zetmeel neemt meer water op dan het oudbakken, neemt dus bij het opzwellen meer in grootte toe; terwijl toch in beide gevallen hetzelfde glutenskelet de zetmeelkorrels omspint; 2°. in het versche brood omgeeft het gluten het zetmeel eng, in het oudbakken is er tusschen beide een kleine vrije tusschenruimte ontstaan. Misschien hangt het microscopisch gevonden verschil in het wegslingeren der buitenste zetmeelkorrels met deze verschillende spanning samen. 37 Dat het kruimelig worden veel later optreedt dan de verandering in het waterbindend vermogen (zoodaj; brood, dat omstreeks 9 uur oud is, wat de kruimeligheid betreft nog bijna versch is, en wat het waterbindend vermogen betreft, reeds vrijwel oudbakken), vindt in de waterverplaatsing van zetmeel naar gluten zijn gereede verklaring. Immers die waterverplaatsing zal tijd kosten; en als de „drijvende kracht" slechts gering is, kan het ons niet verwonderen, dat dit proces merkbaren tijd kost. Nu wordt de „drijvende kracht" bepaald door het verschil in waterdampspanning tusschen versch en oudbakken brood; en dit verschil is zóó klein, dat ik het tot nu toe niet heb kunnen meten. Deze opvattingen worden op merkwaardige wijze bevestigd door de microscopische veranderingen bij het oudbakken worden, die prof. Verschaffelt ontdekt heeft. Zij zijn juist, zooals men op grond van onze verklaring van het oudbakken worden vermoeden moest. Het kleiner worden der zetmeelkorrels en hun losraken van het gluten (tengevolge van de waterverplaatsing van het zetmeel naar het gluten), zien wij hier zoo te zeggen voor oogen.' En wij moeten verwachten, dat de microscopische verandering parallel loopt met het kruimelig worden en niet met de chemische verandering. Wij zagen dat prof. Verschaffelt en Mej. van Teutem inderdaad telkens weer vonden, dat brood van 8 tot 10 uur oud er onder het mikroskoop uitzag als versch brood. De toename van de hardheid van het brood berust zeker grootendeels op de toename in hardheid van het zetmeel. Immers, ook in het zetmeel alleen treedt dit harder worden duidelijk op. Is dit echter de eenige oorzaak? De hierboven geschetste verklaring doet ons nog aan een andere mogelijkheid denken; immers, alle opzwelbare lichamen zijn des te harder en des te minder uitrekbaar, naarmate zij minder water bevatten. Heeft deze factor invloed, dan zal ook de hardheid van het brood, gemeten door zijn indrükbaarheid, moeten „nahinken" bij de afname van het waterbindend vermogen. Practisch blijkt hiervan echter niets zekers. Drukt men den oudbakkenheidsgraad uit, door de grootte van den waargenomen teruggang te deelen door den teruggang na 24 uur, dan blijken de getallen voor hardheid en voor imbibitie-vermogen goed overeen te stemmen. ') le proef 2e proef volgens volgens volgens volgens indrukbaar- imbibitie- indrukbaar- imbibitieheid. ) vermogen. heid. vermogen. 1 uur oud. — _ 1 uur oud. — _ 9 uur oud. 77 72 9 uur oud. 75 73 12 uur oud. 84 81 12 uur oud. 86 88 24 uur oud. j 100. 100 24 uur oud. 100 100 l) Ik heb in dit tabelletje alleen vergeleken de waarden, die reeds vrij dicht bij die voor oudbakken komen. Immers, zijn de afwijkingen groot, dan zal de verandering der eigenschappen niet evenredig met de grootte der grond verandering zijn. Daardoor zou een onnoodige complicatie in het vraagstuk betrokken worden. 38 Het schijnt dus, dat de waterverplaatsing van zetmeel naar gluten slechts weinig invloed heeft op het harder worden van het brood, want met zekerheid is haar invloed op de hardheid niet aan te toonen. Daaruit volgt de interessante conclusie, dat de bakker geen chemische analyse behoeft te kennen, om de chemische verandering in het zetmeel te meten; de eenvoudige bepaling der indrukbaarheid is daartoe voldoende I Resumeerende, zien wij, dat het oudbakken worden van het wit niet enkel het gevolg is van de verandering in het zetmeel, maar dat men moet aannemen, dat tevens een waterverplaatsing van het zetmeel naar het gluten plaats vindt. Deze waterverplaatsing is het gevolg van de afname van het waterbindend vermogen van het zetmeel en vereischt merkbaren tijd. HOOFDSTÜK VI. Welke methode is het best geschikt, om den graad van oudbakkenheid in cijfers uit te drukken? ' Het is één der voornaamste opgaven bij ons onderzoek, den invloed van verschillende factoren op het oudbakken worden na te gaan. Om dien invloed te kunnen bestudeeren, is het noodig methoden uit te werken, die in staat stellen, den oudbakkenheidsgraad in cijfers uit te drukken. Immers, de eenvoudige onderscheiding „versch" en „oudbakken" is in vele gevallen volstrekt onvoldoende; en hoe nauwkeuriger de graad gemeten kan worden, des te vruchtbaarder zal het onderzoek wezen. In dit hoofdstuk zullen wij ten aanzien van het wit nagaan, welke deze methoden voor ieder der vijf veranderingen zijn, hoe men ze uitvoeren moet en van welke methode het meest te verwachten is. Wordt in volgende hoofdstukken één dezer methoden aangewend, dan wordt zij — tenzij het tegendeel vermeld wordt — uitgevoerd op de wijze als in dit hoofdstuk beschreven wordt. Gelijk wij gezien hebben, zijn het oudbakken worden van de korst en van het kruim twee processen, die onafhankelijk van elkander verloopen. De korst kan heele^maal oudbakken zijn, terwijl het wit nog mooi versch is; en omgekeerd kan het wit al oudbakken zijn, terwijl de korst nog goed Versch gebleven is. Wil men den graad van oudbakkenheid in cijfers uitdrukken, dan mag men er dus niet op rekenen, dit door één enkel getal te kunnen doen. Minstens twee getallen zijn noodzakelijk. Thans bespreken wij alleen, hoe men den graad van verschheid van het wit het best in cijfers kan uitdrukken. Op de korst komen wij in een later hoofdstuk terug. Wij kennen dan vijf veranderingen, die men zou kunnen benutten: 1°. het kruimelig worden; 2*. het harder worden ; 3°. de afname van het waterbindend vermogen; 4°. de afname van de hoeveelheid oplosbare amylose; en 5'. de mikroskopische verandering. De graad van kruimeligheid laat zich vrij goed schatten, door over een versche sneevlakte van het brood met den top van vinger onder zachten druk te strijken, en op het gevoel te beoordeelen, of het brood meer of minder sterk kruimelt. Hoewel deze methode niet meer dan een schatting is, kan men met de noodige oefening er toch vrij veel mee bereiken. Persoonlijk had ik het er zoo ver in gebracht, dat ik bij brood van den heer Oosterbaan op één a twee uur nauwkeurig zeggen kon, hoe oud het was. 40 Het is aan te raden slechts eenmaal te strijken, dan zijn oordeel uitte spreken, en daar niet meer op terug te komen. Doet men anders, voelt men telkens weer, dan is het moeieüjk een juist oordeel te blijven behouden. Om het verkregen resultaat in cijfers uit te drukken doet men het best te zeggen: dit brood voelt aan of het zóó of zóóveel uren oud is. Ik heb mij veel moeite gegeven den graad van kruimeligheid op minder subjectieve wijze in cijfers uit te drukken. Ik heb getracht, dit te doen door het aantal stukjes te tellen waarin het brood door schudden uiteen valt e. d. Deze proeven hebben echter niet tot bruikbare resultaten geleid. Wellicht ware de bepaling der rekking bij scheuren de beste weg; ik bedoel daarmee den graad van rekking, waarbij een cylinder uit het wit van het brood scheurt, wanneer men het in langzaam toenemende mate uitrekt. Het is echter moeielijk, uit zeer versch brood regelmatig begrensde reepen te snijden. Zoo lijkt mij dan voorshands de aangegeven schatting nog de beste weg om den graad van kruimeligheid in cijfers uit te drukken. De graad van hardheid laat zich het scherpst beoordeelen door de mate van indrukbaarheid, d. w.z. door de inzinking in m.M., die een rond schijfje van bepaalde grootte ondervindt, als men het met een zeker gewicht belast. In de praktijk gebruikte ik een schijfje met een diameter van 22,5 m.M., en belastte dit met 50 gram. Het schijfje zinkt in de eerste minuut belangrijk in , om daarna elke volgende minuut hoe langer hoe minder te dalen. Bijgaande tabelletjes geven de inzinkingen weer bij een zelfde brood in verschen toestand (l'/j uur oud) en in oudbakken toestand (2 x 24 uur oud) onderzocht; elk getal is het gemiddelde van drie waarnemingen (telkens op het midden van een nieuwe snee vlakte). versch. oudbakken. na 1 min 0,189 0,021 >» 2 „ 0,229 0,028 » 3 » 0,244 0,027 .» 4 „ o,247 0,029 »> 5 „ 0,244 0,030 » 6 „ 0,250 0,030 » 7 , 0,248 0,030 » 8 » 0,249 0,031 » 9 • • 0,245 0,031 » 10 » • 0,245 0,031 Wanneer het niet anders opgegeven staat, heb ik de proef na 3 minuten (180 sec.) onderbroken, en de dan afgelezen indrukking als maat voor de hardheid genomen. Om deze methode op eenvoudige wijze uitvoerbaar te maken, construeerde de heer G. Verbeek Jr. het bijgaand afgebeelde instrumentje (fig. 7), waarmede men de indrukbaarheidsbepaling gemakkelijk kan verrichten. De rechthoekige ring a dient, om zoodanig op de sneevlakte van het brood geplaatst te worden, dat hij rondom op de korst draagt. Op dezen ring is een raampje b bevestigd, dat bij de punten c geleiding geeft aan een stempelstangetje d. Aan de onderzijde van dit stempelstangetje is een stempeltje e, waarvan het schijfje een diameter van 22,5 m.M. heeft, bevestigd, terwijl het bij op of neergaande 41 42 beweging tevens het wijzertje f beweegt. De hefboom verhouding van dit wijzertje is 1:5, zoodat een halve millimeter aanwijzing op de millimeterschaal g, een verplaatsing van het stempeltje ter grootte van 0,1 m.M. aanwijst. De belasting van het stempeltje geschiedt door koperen gewichtjes h van 25 gram elk. Bij vergelijkende proeven is het gewicht van het stempeltje zelf te verwaarloozen. Het schroefje i dient, om tijdens het belasten van het stempeltje het stangetje vast te zetten, zoodat daarbij door de vingers geen ongewenschten druk uitgeoefend kan worden. Na het belasten van het stempeltje wordt dit schroefje losgedraaid. Dan vindt de inzinking met gelijkmatigen druk plaats. Om te bepalen, welke de nauwkeurigheid is, die men met dezen oudbakkenheidsmeter bereikt, heb ik van eenzelfde brood de indrukbaarheid op vijf verschillende plaatsen bepaald. Na elke bepaling werd snel een boterham afgesneden, en op de nieuwe sneevlakte de bepaling opnieuw gedaan. Bij het gebruik van het toestel werd er op gelet, dat het stempeltje altijd zooveel mogelijk op een centraal punt van de brooddoorsnede te rusten kwam. Men moet het brood en niet den boterham onderzoeken, en van het brood moet een niet te klein stuk over zijn; anders beïnvloedt de hardheid van korst of onderlaag het resultaat. De uitkomst is des te nauwkeuriger, naarmate de verdeeling der holtes in het brood regelmatiger is, m. a. w. naarmate het beter bereid is. Het bier onderzochte brood was in dit opzicht van gewone goede kwaliteit. Zoo vond ik: ') 1 uur oud. 3 uur oud. 6 uur oud. 9 uur oud. 12 uur oud. 24 uur ond. 48 uur oud. 0,230 j 0,144 1 0,116 ) 0,086 i 0,070 ] 0,042 | 0,036 \ 0,220 I 0,140 I 0,098 0,082 I 0,064 0,040 I 0,034 J 0,240 0,226 0.142 0,140 0,106 0,108 0,092 0,088 0,074 0,068 0,040 | 0,042 0,036 0,084 0,220 0,140 0,106 1 0,090 j 0,066 0,044 I 0,034 l 0,220 ' 0,186 ' 0,110 ' 0,086 ) 0,070 ) 10,040 J 0,034 ' De nauwkeurigheid is derhalve — vooral als men elk getal door middelen uit vijf waarnemingen bepaalt — naar verhouding zeer groot. De oudbakkenheidsgraad laat zich zoo op een paar pct. nauwkeurig meten. Moeielijkheden bestaan alleen bij de bepaling der indrukbaarheid van versch brood. Het is noodig, zorgvuldig op te passen, dat de temperatuur van het kruim dezelfde is geworden als die der omgeving; anders vindt men te groote waarden. Bij brood van l uur oud is het niet altijd gemakkelijk te weten, of deze eisch voldoende vervuld is. Het waterbindend vermogen. In het tweede hoofdstuk beschreef ik verschillende methoden tot het bepalen van het waterbindend vermogen. Welke dezer methoden is voor ons doel de beste? Waar wij weten willen, welke de oudbakkenheidsgraad vah een bepaald brood is, komt het er niet in de eerste plaats op aan, de absolute waarde van het waterbindend vermogen te bepalen. Veel belangrijker is, dat de cijfers, die men vindt bij duplo proeven, zoo nauwkeurig mogelijk overeenstemmen. Hoe beter deze overeenstemming, hoe scherper de oudbakkenheidsgraad zich in cijfers uitdrukken laat. Onder deze omstandigheden is de methode, ») De gemiddelden dezer getallen werden reeds op pag. 29 als „Se proei" medegedeeld. 43 waarbij het imbibitie-vermogen gemeten wordt door het volume van het bezinksel na 24 uren decanteeren mij het best bevallen. Hoe primitief zij op den eersten blik ook lijken moge, zij levert bevredigende resultaten. Als voorbeeld geef ik de grootte van het volume in oMs bij zes monsters versch en bij zes monsters oudbakken uit éénzelfde waterbrood, dat op 20 Januari 1913 gebakken was. Het versche brood was l'/j, het oudbakken brood 2 X 24 uur oud: Versch le maal afgelezen na 24 uur bezinken 48 48 48 47* 47 48 2e „ „ „ 24 „ „ 48 48 48 48 48 49 Oudbakken le maal afgelezen na 24 uur bezinken 34 34 33 34 34 34 2e „ „ „ 24 „ „ 35 34 32 34 34 34 Een dergelijke proef, onder dezelfde omstandigheden, bij een melkbrood, dat op 25 Jan. 1913 gebakken was, gaf: Versch 51 50 50 50 50'/s 50 50 48',2 48'/2 49 49 48 Oudbakken 33 33 33 33 32 33 31 32 32 31 32 33 De nauwkeurigheid is veel grooter dan men zou gedacht hebben. Geeft men zich de moeite elke bepaling in duplo uit te voeren en eiken cylinder tweemaal af te lezen, dan mag men aannemen, dat de gevonden waarde een onzekerheid beeft van niet meer dan 1 cM3. Waar het verschil tusschen versch en oudbakken gewoonlijk 15 tot 20 cM' bedraagt, kan men dus den oudbakkenheidsgraad tot op 5 pct nauwkeurig in cijfers uitdrukken. Doet men elke proef niet in duplo, maar in zesvoud, dan laat zich de onzekerheid tot minder dan 2 pct. reduceeren. Deze resultaten zijn zoo bevredigend, dat ik het onnoodig gevonden heb, de methode door aanwending van centrifugaalkracht te verbeteren. De bepalingen vorderen, wanneer men de noodige geoefendheid bezit, omstreeks 10 minuten per stuk. Zeer wordt het werk vergemakkelijkt door de reeds beschreven omstandigheid, dat overmaat van water het oudbakken worden volkomen remt. Men kan dus, om den oudbakkenheidsgraad op een bepaald oogenblik te onderzoeken, snel het gewenschte aantal monsters van 10 gram afwegen, deze elk in een schaaltje leggen, en dadelijk met zooveel water overgieten, dat ze onderstaan. Men weet dan zeker, dat de oudbakkenheidsgraad niet meer verandert, en kan op zijn gemak de broodmonsters door de zijden doekjes gaan wrijven. Een mijner analysten, de heer P. Lemstba, die bijna alle bepalingen van dezen aard voor mij uitgevoerd heeft, en daarin dus langzamerhand een groote ervaring gekregen had, voerde de methode ten slotte op de volgende wijze uit. De 10 gr. brood wordt geweekt in omstreeks 50 cM3. water en daarna met het water op een zijden gaasje (20x20cM. groot) gebracht. De vier slippen worden tusschen duim en vinger gevat en het zoo gevormde zakje wordt gesloten door de vier punten om elkaar te draaien. Nu wordt met een paar vingers van de andere 44 hand óp het zakje gewreven, om het brood langzaam door het gaasje naar buiten te doen komen. Wanneer nog slechts een kleine rest in het zakje over is, wordt het geopend; met eenig nieuw water wordt afgespoeld om alle restjes onder in te brengen. De slippen worden nu weer inééngedraaid en er wordt gewreven tot er niets' meer op het gaasje overgebleven is. Dan wordt het doorgewreven mengsel van brood en water een tweede maal door bet gaasje gewerkt. De bepaling van het waterbindend vermogen van het met pepsine-zoutzuur of papayotine geïsoleerde zetmeel is iets minder scherp, omdat zoo licht een deel van het eiwit niet verteert. Deze bepaling is dus minder aanbevelenswaardig dan die, welke ik zoo even beschreven heb. De hoeveelheid oplosbare amylose. In het derde hoofdstuk beschreef ik enkele der methoden, die dienen kunnen, om de hoeveelheid oplosbare amylose te bepalen. De scherpste resultaten beb ik gekregen, door het waterig extract tot een klein volume in te dampen, de amylose met overmaat alcohol neer te slaan en gewichtsanalytisch te bepalen. Men moet dan nog een correctie aanbrengen voor de hoeveelheid eiwit, die mede neergeslagen wordt. Deze wordt door stikstof bepaling volgens Kjeldahl en vermenigvuldiging met den factor 5,7 gevonden. Een groote ervaring leerde mij, dat deze hoeveelheid bij waterbrood omstreeks 0,20 pct. van het broodgewicht bedraagt, bij versch en bij oudbakken brood ongeveer even groot is, en weinig wisselt. Daarom is het bij bepalingen van den oudbakkenheidsgraad — die altijd vergel ij kende bepalingen zijn — meestal voldoende, van alle verkregen getallen 0,20 af te trekken; waar echter bijzondere nauwkeurigheid wenschelijk is, moet de hoeveelheid eiwit in elk filtertje bepaald worden. Alle in deze studie vermelde gehalten zijn voor eiwit gecorrigeerd. Ik had aanvankelijk groote verwachtingen van deze methode. Het leek een zoo scherpe en exacte weg, wegingen kunnen zoo uiterst nauwkeurig plaats vinden, dat het geenszins buitengesloten scheen, het percentage oplosbare amylose tot in twee decimalen natiwkeurig te bepalen. Daar het verschil tusschen versch en oudbakken bij Nederlandsch wittebrood 1 al1/» pct. bedraagt, leek bier de weg gewezen om den oudbakkenheidsgraad met een onzekerheid van hoogstens één ten honderd te meten. Dit zou belangrijk wezen, omdat men de snelheid van het oudbakken worden meten moet door de verandering per tijdseenheid, en het dus niet mogelijk is, deze snelheid eenigszins dragelijk te meten, tenzij men den oudbakkenheidsgraad zelf op de eene of andere wijze met groote scherpte bepalen kan. Het resultaat der proefnemingen viel echter geducht tegen. In plaats van nauwkeurig bleek de methode in hooge mate onnauwkeurig. De waarden vielen gewoonlijk 0,1 a 0,15 pct. uit elkander, niet zelden 0,2 pct., dus een onzekerheid van 10 pct. in den oudbakkenheidsgraad Ik gaf mij aanvankelijk veel moeite, de methode te verbeteren. Hoe minder succes wij hadden, hoe hardnekkiger wij volhielden; maar het gezochte resultaat werd niet bereikt en ten slotte was ik genoodzaakt deze pogingen op te geven, daar de hoeveelheid tijd en arbeidskracht, die mij ter beschikking stonden, beperkt waren en er in andere richtingen meer succes te verwachten was Het bleek al spoedig, dat de onzekerheid voornamelijk voortkwam uit de extractie, veel minder uit de bepaling van de hoeveelheid amylose in het extract. 45 Bepaalden wij de totale hoeveelheid opgeloste stof in het heldere filtraat door 25 cM3. in te dampen en tot gewichtsconstantie te drogen bij 110° C. in een metalen schaaltje, dan bleken de bepalingen uit éénzelfde extract verricht, onderling goed overeen te stemmen; maar de gehalten van verschillende extracten uit éénzelfde brood stemden even slecht overeen als bij de bepalingen der oplosbare amylose. Welke konden dan die moeielijkheden zijn, die maakten, dat het extract uit twee stukken wit van hetzelfde brood slecht overeenstemde? De goede overeenstemming in de bepalingen van het waterbindend vermogen maakte, dat ik het aanvankelijk niet waarschijnlijk achtte, dat de o n g e 1 ij k m a t i gheid van het brood de oorzaak zou zijn. Ik moest dus denken aan ongelijkmatige extractie. De graad van fijnmaken van het brood heeft invloed. Bij de hier in aanmerking komende methoden — die geen van alle zoo ver gaan, dat zij de zetmeelkorrels in kleinere stukjes doen uiteenvallen, en die het brood slechts in stukjes verdeelen, die elk nog een aantal zetmeelkorrels bevatten — is deze invloed niet groot. Een fijnere verdeeling zou trouwens het doel voorbij streven; immers, zelfs rauw zetmeel (dat vrijwel geen in water oplosbare bestanddeelen bevat) wordt sterk (bij aardappelzetmeel zelfs nagenoeg geheel) oplosbaar als men het maar fijn genoeg wrijft. Men zou dus door dit zeer sterke fijnwrijven klaarblijkelijk een nieuwe complicatie in het vraagstuk invoeren. Het lijkt mij dus onjuist, in deze richting verbetering der methode te zoeken. Voorloopig beschikken wij niet over een betere werkwijze, om het brood op gelijkmatige wijze fijn te maken, dan die welke ik in het tweede hoofdstuk beschreven heb. Ik heb ook nog getracht het waterig extract te gebruiken van het brood, dat door het zijden zeefje gewreven was ter bepaling van het imbibitie-vermogen, maar kreeg daarbij minder regelmatige resultaten. Ook de tijd, gedurende welken uitgetrokken wordt, heeft eenigen invloed. De meest gelijkmatige resultaten kregen wij, als wij het waterig extract langdurig met het brood in aanraking heten, zoodat alles, wat oplosbaar was, gelegenheid had uit te trekken. Belangrijk is echter, dat het filtraat volkomen helder is vóór men het gaat indampen. De troebelingen, die men verwijderen moet, zijn dikwijls zóó fijn, dat ze door de filters heen loopen. Alleen wanneer het filter verstopt begint te worden door het zetmeel, filtreert het mooi helder, maar loopt dan tevens langzaam door. Het is daarom wenschelijk, behalve het extract, ook een klein gedeelte van het uitgetrokken brood, op het filter te gooien, en het filtraat telkens weer op hetzelfde filter terug te brengen, totdat het helder doorloopt, ') Eindelijk is het zeer belangrijk, er op te letten, dat het extract niet droog dampt; het mag slechts tot een klein volume vloeistof geconcentreerd worden. Droog gedampte extracten geven onbetrouwbare getallen. De met alcohol neergeslagen amylose heeft tijd noodig om zich volledig af te scheiden. 15 tot 18 !) Wil men snel werken, dan kan men de vloeistof even goed helder maken, als men een uur lang sterk centrifugeert. Met het oog op de groote hoeveelheden, die wij indampen moeten (100 cM». per proef) en het feit dat wij vaak vele proeven tegelijkertijd namen, zou dit een groote en kostbare eentrifuge vereischt hebben. Ik vond nu bij controle-proeven, dat de boven beschreven methode even goede resultaten geeft, mits men snel afwerkt, door toluoltoevoeging rotting of gisting voorkomt, en binnen anderhalven dag de bepaling zoover gebracht heeft, dat het neerslag onder den alcohol staat. Daarom maakte ik geen gebruik van centrifugeeren, maar koos de boven beschreven methode. 46 uren is naar onze ervaring voldoende; één dag langer staan heeft geen nadeelige gevolgen. Resumeerende, komt het er op aan, dat men alle bewerkingen bij vergelijkende proeven op vergelijkbare wijze uitvoert. Hierin ligt het geheim opgesloten, goede resultaten te krijgen Verzuimt men hierop te letten, dan kunnen de resultaten 0,5 pct. en meer uit elkaar vallen. Neemt men ze echter zorgvuldig in acht, dan gelukt het zonder veel moeite, de afwijkingen tot 0,15 pct. of hoogstens tot 0,2 pct. te reduceeren. In den laatsten tijd ben ik wel eens gaan gelooven, dat de moeilijkheden niet enkel te wijten zijn aan onvolkomenheden in de analyse-methode, maar bovendien aan de ongelijkmatigheid van het brood. In vele gevallen zou men de bepaling kunnen vereenvoudigen, door niet de hoeveelheid oplosbare amylose, maar de totale hoeveelheid oplosbare stof te bepalen. Wij weten immers, dat die verandering hoofdzakelijk op de afname der hoeveelheid oplosbare amylose berust. Aanvankelijk gaf deze methode mij geen goede resultaten. Sinds ik echter het filtraat niet in glazen, maar in metalen schaaltjes indampte, waren deze stoornissen grootendeels verdwenen. Vermoedelijk kleven de dextrinen enz. niet aan metaal, wel aan glas. Op metaal vormen zich daardoor tallooze barstjes, waardoor alle water goed ontwijken kan. In glas bestaat veel meer gevaar, dat het bovenste laagje verder indrogen belemmert. Toch heb ik aan de bepaling der oplosbare amylose voorloopig de voorkeur gegeven, daar ik mij bij het gebruik dezer methode toch zekerder gevoelde. • De microscopische verandering. Het verschil in microscopische structuur leent zich slecht voor het uitdrukken van den oudbakkenheidsgraad in cijfers. Prof. Verschaffelt, die een groote ervaring op dit gebied bezat, toen wij veel zulke waarnemingen verrichtten, kon tusschen versch en oudbakken drie a vier tusschenstadia onderscheiden. Verder kan men wel niet goed komen; het wordt te moeilijk, den invloed van subjectieve factoren uit te schakelen. Opgemerkt dient te worden, dat men met de verschillende methoden feitelijk niet hetzelfde bereikt. De methoden 3° en 4°, en zeer waarschijnlijk ook 2°, bepalen alleen hoever de chemische verandering is voortgeschreden; 1° en 5° meten hoever het watertransport van zetmeel naar gluten gevorderd is. Het ware voor onderzoekingen van dezen aard belangrijk, een methode te bezitten, om het watergehalte van zetmeel en gluten elk afzonderüjk te bepalen en zoodoende de waterverplaatsing metend te kunnen vervolgen. Het is mij niet gelukt, een dergelijke methode te vinden. Te vergeefs trachtte ik zetmeel en gluten door kneden met toluol of een andere vloeistof, die geen water oplost, te scheiden; is het deeg eenmaal 4ot brood gebakken, dan lukt het uitwasschen van het zetmeel niet of niet goed meer. HOOFDSTUK VII. Het oudbakken worden bij andere broodsoorten dan wittebrood. Voor de praktijk heeft eigenlijk alleen het oudbakken worden van wittebrood, d. w. z. het brood uit gebuild tarwemeel, beteekenis. Bij de andere broodsoorten hecht het publiek daaraan veel minder waarde, of geeft er zelfs de voorkeur aan, ze in oudbakken toestand te gebruiken. Toch zal ik volledigheidshalve een kort overzicht geven, hoé ander brood zich gedraagt, - Drie soorten brood komen dan in aanmerking besproken te worden: 1°. brood uit ongebuilde tarwe (bruinbrood, weitebrood). 2". brood uit andere graansoorten (inzonderheid rogge). 3°. brood dat weinig of geen zetmeel bevat (brood voor suikerzieken). ad 1*. brood uit ongebuilde tarwe (bruin brood). ») Dergelijk brood heeft bij de bakkers den naam langer versch te blijven. Het kruimelig worden is hier een heel ander verschijnsel, de kruimels zijn veel grover stukjes, en reeds het versche brood neigt tot kruimelen. Het harder worden is ook bij dit brood duidelijk aanwezig. Voor de indrukbaarheid vond ik bij een dergelijk broodje: versch 0,060 oudbakken ..... 0,018 (li/, uur oud) (2 x 24 uur oud) ad 2*. brood uit andere graansoorten. Roggebrood vormt in vele landen de meest gegeten broodsoort. In Duitschland b. v. is het groote brood hoofdzakelijk bereid uit roggebloem onder toevoeging van eenig tarwemeel met zuurdesem als rijsmiddel Bij dergelijk brood is het hard worden bizonder sterk, terwijl het kruimelen weinig merkbaar is. Het is veel compacter dan ons wittebrood. In verschen toestand is het te week, en wordt daarom hoofdzakelijk oudbakken gegeten. Het zwarte of bleeke ongerezen roggebrood, dat bij ons te lande gebruikelijk is, en ongeveer overeenkomt met den Pumpernickel uit Westfalen, vertoont merkwaardigerwijze geen duidelijk oudbakken worden. Het maakt op het gevoel ') Met giet gerezen. 48 den indruk niet harder te worden en evenmin kruimelig. Toch blijkt bij nader onderzoek de indrukbaarheid een weinig af te nemen. Zoo vond ik bij 100 gr. belasting een teruggang der inzinking van 0,0080 op 0,0040 mM. Bakt men uit tarwebloem, water en zout een ongerezen broodje, dan schijnt ook dit niet hard of kruimelig te worden. Trouwens, perst men het wit van het gewone Hollandsche wittebrood zóó sterk samen, dat het plastisch vervloeit, dan bemerkt men ook aan deze massa niet, dat zij duidelijk harder of kruimelig wordt. Dat het ongerezen roggebrood zich zoo bizonder gedraagt, hangt dus klaarblijkelijk samen met het feit, dat het ongerezen is. Maar ook hier verandert de consistentie; men ziet dat aan de moeilijkheid, bij versch roggebrood dunne sneden te maken, vergeleken met de gemakkelijkheid waarmede dit lukt, als het brood eenige dagen oud is. Ad 3°. Broodsoorten met weinig zetmeel. Glutenbrood, dat vrijwel geen zetmeel bevat, wordt noch harder, noch kruimelig. Soyabrood en amandelbrood vertoonen in hun wit slechts een zeer gering oudbakken worden, nauwelijks met zekerheid aantoonbaar. Zij bevatten slechts een kleine hoeveelheid zetmeel. Aleuronaatbrood daarentegen wordt sterk kruimelig en ook duidelijk harder. Het bevat een belangrijke hoeveelheid zetmeel, ongeveer half zooveel als wittebrood. De vergelijking der verschillende broodsoorten schijnt tot de beide volgende regels te leiden: a. hoe grooter het volume, waartoe het wit uitgerezen is, des te meer is het kruimelig worden en des te minder is het hard worden de op den voorgrond tredende verandering; bij ongerezen brood is echter ook het harder worden niet duidelijk. b. brood met weinig of geen zetmeel wordt niet oudbakken. Volledigheidshalve laat ik nog eenige analyses volgen van de bovengenoemde broodsoorten, verricht om te onderzoeken of de karakteristieke verandering in het zetmeel, die wij bij wittebrood beschreven hebben, ook hier voorkomt. ') 1°. brood uit ongebuilde tarwe imbibitie- hoeveelheid oplosb. watergehalte vermogen. amylose. 82 Pct- !) Bij alle gehalten oplosbare amylose is een correctie aangebracht voor de hoeveelheid eiwit, die mee neergeslagen is. Zonder deze correctie zouden de uitkomsten heel anders geweest zijn. De onderzochte broodjes voor suikerzieken waren bereid door G. C. F. TTShler, Weesperstraat, Amsterdam. 49 imbibitie- hoeveelheid oplosb. watergehalte vermogen. amylose. (d- ^^e°Pt0(j° d> 2'. roggebrood met zuurdeesem uit roggebloem bereid. ') versch |2J |4SV, 5,42 pct. 24 uur oud . . . jg jaSl/, (JjJJ |4,18 „ 61 72 uur oud . . . jjj j86'/, 14 10 |4)08 » bleek ongerezen roggebrood: versch Ilo^l467» a* li,'!? [ n>2« Pct- 2 x 24 uur oud • (li1'* j48 1 69 1 8)64 » 2°. ongerezen tarwebrood (uit tarwebloem en water, zonder gist). versch 140-/J40 !pct- 80 2 x 24 uur oud . jgj^ J 80V, g'^j 2,65 pct. 3'. brood met weinig zetmeel. glutenbrood (koolhydraatvrij): versch jij8, J 38'/, J'8^ J 1,82 pct. 1 381/ 1 1 RQ 1 107,0 2 x 24 uur oud . | gj.jj | 39 {'^ J 1,74 pct. soy a-brood: versch Sg,^ | 43'/, J 2,64 pct. 2 x 24 uur oud . | 42 |,52 j 2fis ^ amandelbrood: versch jgyj 23 1,49 pct. 2x24 uur oud . ||J J 20'/, J'4]) 1,46 pct. Het blijkt dus, dat bruinbrood en Duitsch brood uit roggebloem dezelfde karakteristieke chemische veranderingen vertoonen als wittebrood en ongeveer even sterk; dat het ongerezen roggebrood en het ongerezen tarwebrood wel de chemische veranderingen ondergaan, hoewel de typische consistentie-veranderingen schijnbaar ontbreken; !) De broodsoort, die in Duitschland het meest gebruikt wordt; het onderzochte broodje was door een Duitschen bakker in Amsterdam bereid, en wel op een wijze, die nauwkeurig met de in Duitschland gebruikelijke overeenkomt. 4 60 dat in de zeer zetmeelarme broodsoorten de chemische veranderingen nagenoeg ontbreken. De verklaring dezer ervaringen is na het voorgaande niet moeilijk. Bij broodsoorten zonder zetmeel ontbreken — gelijk wij op grond onzer theoretische inzichten verwachten mochten — alle veranderingen, die voor het oudbakken worden karakteristiek zijn De invloed van meer of minder ver uitgerezen zijn op den aard van het oudbakken worden kan door mechanische factoren verklaard worden. Hoe meer het brood uitgerezen is, des te dunner zijn de glutenmassa's, die de broodlamelletjes tezamen houden, des te geringer zal de kracht zijn, noodig om den samenhang te overwinnen, dus om te doen kruimelen. Hoe dikker de broodlaagjes tusschen de holten, des te sterker ook de doorbuiging zijn zal, die zij onder den invloed eener indrukkende kracht zullen ondergaan. Is het brood ongerezen, dan zal dientengevolge het verschil in indrukbaarheid slechts gering zijn, en daarom moeilijk vast te stellen. Bm De -wetten van het oudbakken worden en de invloeden, die het oudbakken worden remmen. HOOFDSTUK VIII. De invloed van warmte op het oudbakken worden. Proefnemingen. Het opwarmen van oudbakken brood na besprenkeling met water wordt reeds door Kbünxtz vermeld in 1782 in zijn Oekonomische Enzyklopadie. ') Zulk opgewarmd brood heeft echter den naam, spoediger en sterker oudbakken te worden dan werkelijk versch brood. Of ook het versch b 1 ij v e n beïnvloed wordt door warmte, was merkwaardigerwijze nog niet onderzocht. Ik heb getracht deze leemte door systematische proefnemingen aan te vullen. ») Op blz. 45 van Deel I deelde ik reeds als uitkomst mede, dat brood bij hooge temperatuur niet oudbakken wordt, hoe lang men het ook bewaart; en dat het bij middelbare temperatuur slechts half oudbakken wordt. De verandering is dus enkel het gevolg van het feit, dat wij gewoon zijn brood bij een ongeschikte lage temperatuur te bewaren. Ziehier hoe ik de proeven uitvoerde: 10 gr. kruim van versch gebakken brood werd in een preparaten-fleschje van dik glas, met nauwkeurig sluitenden caoutchouc-stop, bij verschillende temperaturen bewaard. Dit bewaren'geschiedde in waterbaden, die door thermoregulatoren op de gewenschte temperatuur gehouden werden. Na 24 tot 48 uur werd het brood op zijn oudbakkenheidsgraad onderzocht. Dergelijke proeven zijn niet zoo eenvoudig, als zij.lijken. Men dient verschillende foutenbronnen zorgvuldig te vermijden, wil men niet tot verkeerde uitkomsten komen. Men heeft bv. op het volgende te letten: 1°. De caoutchouc-st'oppen moeten zeer goed sluiten. Zijn zij eenigen tijd in gebruik geweest, dan voldoen zij al spoedig niet geheel meer aan dezen eisch. Dientengevolge treedt dan een vochtverlies op, dat tijdens den vrij langen duur der proeven tot een merkbaar begin van uitdrogen leiden kan en dan zeer storend werkt bij de beoordeeling van den oudbakkenheidsgraad. 2°. Een andere foutenbron is gelegen in de kleine ongelijkmatigheden der temperatuur in de waterbaden; deze treden vooral op, als er niet voldoende geroerd wordt, of als de roerinrichting eenigen tijd stil blijft staan. Dan krijgt, men op de koudere plekken van den wand der glazen flesschen condensatie van 1) Geciteerd naar v. Bibra, Die Getreidearten und das Brod, Nürnberg, 1860. 2) J. R. Katz, Voordracht op de Voedingsmiddelconferentie, 11 Juli 1912; opgenomen in het Chemisch Weekblad en het Pharmaceutisch Weekblad van 28 Dec. 1912. J. E. Katz, Das Altbackenwerden des Brotes von physikalisch-chemischem Standpunkt betrachtet, Z. f. Electrochemie, 1918, No. 4. 54 water en daardoor kan het brood plaatselijk nat worden. Nu weten wij, dat nat worden het brood versch houdt, en die gedeelten, waaraan het condensatiewater onttrokken is, zijn min of meer uitgedroogd, wat het oudbakken worden wellicht zou kunnen beïnvloeden. De proef is dus onzuiver geworden. Dikke glazen wanden beschutten door hun slechte warmtegeleiding tot op zekere hoogte tegen de gevolgen der temperatuurschommelingen. 3°. Eindelijk moet vermeden worden, dat er bij het bewaren bacterieele omzettingen in het brood plaats grijpen. Toevoegen van een vluchtig conserveeringsmiddel is niet wenschehjk, daar — gelijk wij later zien zullen — van verschillende dezer stoffen (bv. chloroform en formaldehyde) vastgesteld is, dat zy het oudbakken worden beïnvloeden. Onder die omstandigheden is het veiliger ze alle te vermijden. Daar nu de storende bacteriën voornamelijk van vuile vingers of vuil glaswerk afkomstig zijn, is aseptisch werken de beste voorzorgsmaatregel. Deze proeven leidden tot de volgende uitkomsten: 1". beoordeeling van den oudbakkenheidsgraad naar kruimeligheid en hardheid; waterbrood en melkbrood waren beide na 24 of 48 uur: bij 85°—92° .... versch gebleven. „ "70° versch gebleven. „ 60" ..:... versch gebleven. „ 50° nog bijna versch gebleven. „ 40° duidelijk wat oudbakken geworden. „ 30° ....... half oudbakken geworden „ 17° oudbakken geworden. „ 0° zeer oudbakken geworden. Ik heb deze proef vele malen genomen en altijd dezelfde uitkomst gekregen. Opmerkelijk is, dat kruimeligheid en hardheid hier gelijktijdig optreden; afwijkingen heb ik nooit opgemerkt, als uitdrogen maar zorgvuldig vermeden was Ter vergelijking heb ik ook kruim van een brood dat 48 uur lang bij gewone temperatuur bewaard en geheel oudbakken geworden was, 24 uur lang tot dezelfde temperaturen opgewarmd. Toen werd gevonden: Versch brood, 36—48 uur bewaard. Opgewarmd brood. 85—92° versch. 85°—92° versch. 70° versch. 70° versch. 60° versch. 60° nog vrijwel versch. 50° nog vrijwel versch. 50° duidelijk wat oudbakken. 40° duidelijk wat oudbakken. « 40° half oudbakken. 30° half oudbakken. 30° oudbakken. 17° oudbakken. 17° zeer oudbakken. 0° zeer oudbakken. 0° zeer oudbakken. Van een scherpe o v e r g a n g s t e m p e r a t u u r is dus niets te bemerken; er is een t e m p e r a t u u r s z ó n e (50° — 25° C), waarin de overgang geleidel ij k plaats vindt. 55 Tegelijkertijd toont het tabelletje duidelijk aan, dat het proces slechts onvolkomen omkeerbaar is. Wil men echter de gevonden resultaten als definitief zeker beschouwen, dan moeten de verschillen in consistentie, hoe karakteristiek zij ook zijn mogen, door onderzoekingen met chemische methoden gecontroleerd worden. Immers het feit, of een stukje brood wat harder of wat meer kruimelig is, laat zich nooit mét zoo groote zekerheid beoordeelen als de vergelijking met behulp van een kenmerk, dat zich behoorlijk in cijfers laat uitdrukken. De hardheid kan alleen bij brooden in hun geheel, niet aan stukken kruim, nauwkeurig gemeten worden. 2°. beoordeeling van den oudbakkenheidsgraad naar het imbibitie-vermogen. Bij onderzoek van monsters van 10 gr. brood werd voor het volume van het decantaat gevonden: Versch (%~~t uur oud) . . . . j 50 j JJ J 46 | JJ j 45'/, Oudbakken (36 uur oud).... 33'/, 38 { 32 j 38 j 33 j 33'/» 36 uur op 70° C 50 52 | 4| j 44'/, j 44 J 42'/, Oudbakken (36 uur), dan 2 uur op ( 44 ) 70° C. opgewarmd. ... . . 31'/, 49'/, 45 44'/, — Het tabelletje toont ons, dat bij 70° bewaard brood de eigenschappen van versch brood behouden heeft, terwijl opgewarmd soms wel, soms niet daarmee overeenkomt. Om te zien, waar het overgangsgebied ligt, werd brood op de onder vermelde temperaturen bewaard en daarna onderzocht. 54 uur bewaard bij: Versch 51. 90° 505 (1 uur oud) 70° 50» zie fig. 8 60° 61s 50° 49 40° 43s 30° 40 17° 34" 0° 30 36 uur bewaard bij: Versch 46*. 88 45* (1 uur oud) 70° 45 zie figuur 9 62° 44 55° 42 40° 38* 35° 36 23° 34 0° 32* 56 50*—60* is dus weer de temperatuurgrens, waarboven het brood versch blijft Een scherp overgangspunt is er niet, wel een gebied van temperaturen, waarbinnen de overgang geleidelijk plaats vindt. De onderstaande curven geven de grafische voorstelling der verkregen getallen : Toen ik een jaar later deze proeven herhaalden en — tot meerderen waarborg tegen vochtverlies — de stukken kruim in toegesmolten glazen buizen in de waterbaden bewaarde, kreeg ik eenigermate afwijkende resultaten. Wel bleef ook toen het brood bij hooge temperatuur versch, maar de grens lag regelmatig bij 70°—80°, in plaats van bij 50°—60*. Een dergelijke proefreeks was b. v. de volgende: 48 uur bewaard bij: (1 uur oud) 48Vï ) 47 ) « «*|« w % ju* - SI»". - SKI" 18» j 87V8 0» J ju* 57 De oorzaak dezer afwijkende resultaten is niet heelemaal duidelijk geworden, daar de zomervacantie van het laboratorium personeel tot onderbreking der proefnemingen dwong. Twee verklaringen komen in aanmerking: öf dat brood uit verschillend meel zich verschillend gedraagt, óf dat er een bijkomstige omstandigheid was, die de proeven stoorde. Aangezien bij latere proeven op verschillende tijden — ook in Jan. en Febr. 1915, toen het meel in Nederland zoo afwijkend van gewoonlijk was en bovendien telkens wisselde — de grens altijd bij 50°—60° lag, is het niet waarschijnlijk, dat de oorzaak der afwijking in het meel lag. Vermoedelijk was deze te zoeken in het gebruik van te groote buizen (80—120 cM8. inhoud voor 10 gr. brood) en in het feit, dat de wand dier buizen uit dun glas bestond; daardoor kon condensatie van waterdamp gemakkelijk optreden. Om deze opvatting te toetsen, werd een proef genomen met kleine buisjes (inhoud omstreeks 10 cM*.), waarin het brood vast aangestampt werd; onder die omstandigheden was condensatie van water vrijwel onmogelijk. Inderdaad werd nu de grens bij 50°—60° gevonden, terwijl bij de proeven met de groote buizen de waarde 70°—80° gevonden was. Ik vermeld deze schijnbaar afwijker.de resultaten als waarschuwing voor onderzoekers, die ev. mijn proeven willen controleeren. Scheidt men uit versch gehouden monsters brood het zetmeel af, door ze bij 28° C. met eiwitoplossende fermenten te behandelen, dan vindt men voor het volume van het bezonken amylum in-beginsel hetzelfde getal als voor het imbibitie-vermogen van het geheele brood. Bij 70° C. blijft brood versch; opwarmen van oudbakken brood maakt het soms versch, soms niet, soms slechts half. Waar wij in het tweede hoofdstuk reeds vonden, dat de scheikundige veranderingen bij het oudbakken worden zich in het zetmeel en niet in het gluten afspelen, was deze uitkomst wel te verwachten. Het brood werd bewaard in dikwandige glazen preparaten-flesschen en de fermentoplossingen werden bereid op de wijze als Op pag. 21—22 beschreven. De vertering geschiedde 3 dagen lang bij 28° C proef met pepsine-zoutzuur. volume van het decantaat in cM'. versch brood (V,—l uur oud) | 31* j ( 33' j 31 31 oudbakken (24 uur oud) 22* 23* 23 20 bij 70°, C. versch gehouden (24 uur lang) .... — — 29* — oudbakken, 2 uur lang bij 70° C. opgewarmd — — 30 21 Proef met papayotine in neutrale oplossing. 44 35 versch 38* 37 40 42 oudbakken (24—48 uur) 27 28 — even lang op 70° C. 39* — 36 oudbakken en toen 2 uur tot 70° opgewarmd . . 41 • — — hoeveel uur oudbakken geworden 24 24 48 Dus principieel hetzelfde als voor het imbibitie-vermogen van het geheele brood gevonden werd. 58 3°. beoordeeling van den oudbakkenheidsgraad naar de hoeveelheid oplosbare amylose. Het brood werd in dikwandige preparaten-glazen in waterbaden bewaard. Gevonden werd bij monsters uit eenzelfde brood: versch (l3/, uur na het verlaten van den oven) 4,55 en 4,6 pCt. oudbakken (26 uur lang. bij kamertemperatuur bewaard) . 2,9 „ 2,8 „ bij 70° bewaard (26 uur lang) 4,85 „ 4,7 „ bij 70° opgewarmd (5 uur lang, het brood was toen 20 uur oud) 3,35 „ 3,4 „ Bij 40 uur lang bewaren op verschillende temperaturen vond ik onderstaande waarden (fig. 10): versch 3,90 j aQaTW 4,05 | 3'98Pct 78° 4,67 pct. 69° 4,37 „ 60° 3,93 „ 50° 3,73 „ 404 3,21 „ 30» 3,02 „ 17° 2,78 „ 0° 2,48 „ Bij een tweede proef, welke 42 uur duurde, werd gevonden (zie fig.' 11): versch 4,05 pct. 78° 4,94 pct. 69° 4,59 „ 60° 3,98 „ 50° 3,64 „ 40° 3,12 „ 30° 2,99 „ 17° 2,80 „ 0° 2,41 „ 59 4*. beoordeeling van den oudbakkenheidsgraad naar het microscopisch onderzoek. Ook op deze wijze blijkt het bij hoogere temperaturen onderzochte brood versch te zijn gebleven. Prof. E. Verschaffelt onderzocht verscheidene malen brood, dat 24 tot 48 uur lang op verschillende temperaturen gehouden was. Telkens vond hij, dat het bij 60° en hooger versch bleef, bij 50° nog ongeveer versch was, terwijl het bij 40° en bij 30' half oudbakken geworden was. De proeven geschiedden zoodanig, dat alle vooringenomenheid bij den onderzoeker buitengesloten kon worden. Het leek mij wenschelijk, de verkregen resultaten nog eens door proeven met geheele brooden te bevestigen. Verschillende fouten toch, die bij de zooeven beschreven proefnemingen met stukken kruim niet gemakkelijk te vermijden zijn, vervallen, als men het brood onder de natuurlijke bescherming van zijn korst bij de verschillende temperaturen bewaart. Uitdrogen, nat worden door condensatie-water, verontreiniging met bacteriën worden dan veel beter vermeden. Ook hebben proeven met geheele brooden het voordeel, zich veel nauwer aan te sluiten bij wat men vindt, als men probeert, of werkelijk brood door warmte versch te houden zou zijn. Zie hier hoe ik de proeven uitgevoerd heb In hermetisch sluitende droogstoven met watermantel en thermoregulator werden brooden met een harde korst bij verschillende temperaturen bewaard; dit bewaren geschiedde 24 uur lang, tenzij anders opgegeven is. Een nauwkeurige beschrijving der gebruikte droogstoven is in het eerste deel van het onderzoek te vinden (Hoofdstuk XV). Alle brooden, bestemd voor ééne proef, waren van hetzelfde baksel en gelnktijdig uit den oven gekomen. Als zij één a twee uur oud en geheel afgekoeld waren, werd één onderzocht om een maatstaf voor versch te hebben. De andere werden in de stoven bewaard. Zij konden na afloop van het bewaren niet dadelijk onderzocht worden, omdat de oudbakkenheidsgraad pas te beoordeelen is, als het brood afgekoeld is Ik heb ze daarom onderzocht één uur nadat zij uit de stoven gekomen waren. ') Daardoor zijn de verkregen uitkomsten iets minder nauwkeurig dan bij de vorige proeven. Immers de bij lagere temperaturen bewaarde brooden zijn sneller afgekoeld dan de andere en zullen dus in den loop van het uur meer oudbakken worden dan de warmere. De daardoor gemaakte fouten zijn echter niet groot, (behalve wellicht in de hoeveelheid oplosbare amylose bij de hoogste temperaturen (70°—90° c.y.% Ik bepaalde den oudbakkenheidsgraad volgens het imbibitie-vermogen, volgens het gehalte aan oplosbare amylose en volgens de kruimeligheid en hardheid. De hardheid werd meest met den vinger geschat, enkele malen met den indrukbaarheidsmeter bepaald; in dit laatste geval vindt men bij de warmgehouden brooden licht iets te lage waarden, daar elk vochtverlies niet te vermijden is en daar de brooden geheel afgekoeld moeten zijn, vóór men ze onderzoekt, terwijl zij na één uur soms nog iets warmer zijn dan de omgeving. Warm brood heeft n. 1. een grootere indrukbaarheid dan koud. Hieronder volgen eenige der uitkomsten, die ik onder inachtneming der noodige voorzorgen gekregen heb: i) De korst wordt bij dat bewaren slap; maar tijdens het afkoelen aan de lucht wordt zij weer hard. 60 le proefreeks — wittebrood (waterbrood). Imbibitie- Oplosbare Consistentie. vermogen. amylose. versch versch If'2 j 52ty2 f'f? j 4,47 pct. (ll/2 uur oud) 53 ' ' 60° versch 52 52i/2 4'?? j 4,42 pct. 621/2 ' ' ' 50° vrijwel versch 53 j 52 j 4,35 pct. 37 I OOK j 17° oudbakken 35ij2 36i/2 g'gg 3,26 pct. 37 * ' 2e proefr.eeks — wittebrood. Consistentie | Imbibiüe. Oplosbare v. kruimeligh. hardheid. vermogen. amylose. versch versch 0,236 f?^2 j 52 ^ j 4,18 pct. (11/2 uur oud) '2 • ' ' 80° versch — 51 j 51 — 70° versch — ^ ) 49ty2 — 60° versch 0,232 4L | 48 ^ j 4,12 pct. 50° bijna versch 0,220 ^ 46 | 4,11 pct. O Q1 \ 17° oudbakken 0,036 40V2 J 40V2 | |>gg j 2,95 pct. 3e proefreeks — wittebrood. Consistentie , . „ Imbibitie- Oplosbare v. kruimeligh. hardheid. vermogen. amylose. versch versch 0,130 ^ j 50V2 j 3,46 pct. (ll/2 uur oud) ' ' 80» versch | 50i/2 gjjg | 3,54 pct. 70» versch - Jjjjj* | 50 ) 3,46 pct. 60° versch 0,116 I 49l/2 |,4J | 3,42 pct. 50° bijna versch 0,106 ^ J 47l/2 3,3J j 8,37 pct. 17° oudbakken j 0,016 |8 J 37i/2 \'g3 | 2,24 pct. 61 4e proefreeks — wittebrood. Consistentie T i.,... n i s. , Imbibitie- Oplosbare v. kruimeligh hardheid. vermogen. amylose versch versch 0,128 gil/2 ! 52 431 I *'28 Pct- (11/2 uur oud) /2 ' , 80° versch 53i/2 j B3V2 |'|g j 4,43 pct. 70° versch 0,126 49V2 j 49l/2 4,29 J 4,29 pct. 60° versch 0,126 ^ j 48V2 ^ J 4,22 pct. 50° vrijwel versch 0,116 j 48 | 4,13 pct. 17° oudbakken 0,016 |gX, J 88V2 g'^ | 8,26 pct. 5e proefreeks — wittebrood. . Imbibitie- Oplosbare Consistentie. vermogen. amylose. versch versch gg J 52l/2 ,g'^Z J 3,98 pct. (II/2 uur oud) . : ' 80° versch 53 52l/2 — 70" versch gJX/ | 51i/2 60° versch j 49 JJJ j 8,87 pct. 50° bijna versch ^2 J 48 |i|2 | 3 84 ^ 17° oudbakken |^JJ2 | 36V2 3'J| j 3,09 pct. 6e proefreeks — wittebrood. Consistentie Imbibitie- Oplosbare v. kruimeligh. hardheid. vermogen. amylose. 51 i 4 0') versch versch 0,160 gj 51 g'gg j 3,99 pct. (2 uur oud) ' ' ' 60° versch 0,150 ^ '2 | 47i/2 g'03 J 3,99 pct. 50* vrijwel versch 0,132 *J J 46 j 3,77 pct. 40" half oudbakken 0,090 *J J 421/2 3 56 1 8>53 P0*' 30» bijna oudbakken 0,060 *J | 42 |'3g J 3,29 pct. 17° ■ oudbakken 0,040 gg1/2 J 40 g'j^ | 3,10 pct. 0» zeer oudbakken 0,025 J 421/, 3'°J j 3,06 pct. 62 7e proefreeks — waterbrood. Consistentie lmbibitie- Oplosbare ., vermogen. amylose. v. kruimeligh. hardheid. versch versch 0,098 JjJJ/s j 49 jjjjj J 3,03 pct. 60° versch 0,082 j 47 jj'jj} ] 2,92 pct. 50° vrijwel versch 0,066 f^1* J 47 ^g® j 2,80 pct. 40° half oudbakken 0,046 j 48 \| 2,62 pct. 30» • bijna oudbakken 0,026 gj/a | 41 | 2,45 pct. 17° oudbakken 0,010 |^la | 37 |'p j 2,85 pct. 0° zeer oudbakken 0,010 p | 87 I32 j 2,31 pct. Ook bij microscopisch onderzoek blijkt het 24 tot 48 uur lang bij 55°—70° O bewaarde brood de eigenschappen van versch behouden te hebben, terwijl het bij 30° en 40° O. bewaarde half oudbakken geworden is. De microscopische waarnemingen geschiedden door Prof. E. Verschaffelt. Ook bruin brood (uit ongebuild tarwemeel) en Duitsch roggebrood (brood uit gebuild roggemeel, met zuurdeesem gerezen) heb ik eenige malen onderzocht. Deze broodsoorten bleven eveneens bij bewaren op een temperatuur tusschen 55° én 70° C. mooi versch; kwantitatieve proeven heb ik hier niet verricht. Resumeerende, kunnen wij het als zeker beschouwen, dat brood bij hooge temperatuur versch blijft, bij middelbare temperatuur slechts half oudbakken wordt en alleen bij lage temperatuur geheel in den oudbakken toestand overgaat. Dit geldt zoowel voor wittebrood (waterbrood en melkbrood), als voor bruin brood en voor brood uit roggebloem. Bewaart men het in de warmte versch gehouden brood bij kamertemperatuur, dan wordt het even goed als ander versch brood oudbakken. De volgende proef geeft eenige getallen: 63 Oudbakken worden van in de warmte versch gehouden brood. Consistentie T , .-. , , Imbibitie- Oplosbare .. , ., , ,, ., vermogen. amylose. kruimeiigneid. hardheid. I. versch versch 0.075 4? I 481/, ? 1 3.97 pct. (1 uur oud) 49 ' 4-01 J oudbakken oudbakken 0.0089 q§ 33 9™ 3.03 pct. 1 (24 uur oud) 66 ' 6m ' | 2x24 uur bij60oC.bewaard versch 0.067 ') f8 J 47'/, J 3.90 pct. ) id. en daarna 24 lang bij . 007 \ 1 kamertemp. bewaard - oudbakken 0.0082 ^5 34V* 3 05 801 Pct- 12 x 24 uur bij 40» O bewaard half oudbakken 0.032 4J V» J 41 |'^ j 3.46 pct. id. en daarna 24 lang bij oc > ,no , kamertemp. bewaard oudbakken 0.0085 341/ j 35 3 07 j 805 Pct Ook de snelheid, waarmede het versch gehouden brood oudbakken wordt, stemt overeen met de snelheid, waarmede versch brood verandert. Om dit door nauwkeurige proeven vast te stellen, deed ik onder meer de volgende waarnemingen. Van twee brooden ait hetzelfde baksel werd het eene onderzocht op zijn consistentie en imbibitie-vermogen resp. 1, 4, 8, 12 en 24 uur nadat het den oven verlaten had. Het andere werd 24 uur bij 60° O bewaard, onder zorgvuldige vermijding van vochtverlies '); bet werd onderzocht resp. 1, 4, 8, 12 en 24 uur nadat het brood het verwarmingsapparaat verlaten had. Zoo vond ik: J) Warm gehouden brood, dat bij het bewaren water verloren heeft, voelt iet» eerder kruimelig en droog aan. 64 Snelheid van het oudbakken worden van versch gehouden brood. Versch brood. Versch gehouden brood. Aantal ™ I | Imbibitie- SÏdS I p • , , Imbibitie' na verlaten Consistentie, i van de Consistentie. vermogen. yan . vermogen, van den oven. verwarming. 1 versch *J jéS1/, 1 versch 4g j 47'/^ 4 versch 45 I46 4 verech 44^ } 44 8 versch 39 ^ |40 8 versch gg | 89 ,„ eerste begin 351/,),..,, 19 eerste begin 35 ) „- 1Z kruimeligheid 35'/,j !i kruimeligheid 34'/,) 24 kruimelig |g 133*/» 24 kruimelig || j 33 De afwijkingen liggen binnen de grenzen, die aan de waarnemingsmethode kleven. Wij mogen uit deze proeven besluiten, dat het brood door het verwarmen geen blijvende verandering ondergaat, maar dat enkel een opschorten, van het oudbakken worden plaats vindt, dat niet langer duurt dan de verwarming. Koelt men daarna af, dan heeft het oudbakken worden zijn gewone verloop. Hoe de waargenomen verschijnselen te verklaren? Neemt men in aanmerking, dat wit van brood, dat bij ± 100* C. ontstaan is, bij kamertemperatuur oudbakken en dan bij 70°—90° C. weer versch wordt, dan wordt men tot de veronderstelling geleid, dat er in het brood een chemisch evenwicht bestaat bij hooge temperatuur, welk evenwicht verstoord wordt bij afkoeling en vervangen wordt door een anderen evenwichtstoestand. Staan wij een oogenblik bij dit begrip chemisch evenwicht stil, en lichten wij het door enkele voorbeelden nader toe. Zwavel bestaat in twee vormen, die op verschillende wijze kristalliseeren. Beneden 95,5° C. is de eerste vorm de stabiele, boven die temperatuur de andere. Dit beteekent, dat wanneer men zwavel in den tweeden vorm tot beneden 95,5° C. afkoelt, zij na eenigen tijd van zelf in de eerste modificatie overgaat, terwijl zij omgekeerd van den eersten in. den tweeden vorm verandert, als men de stof boven de 95,5° C. bewaart. Zijn de zwavelkristallen boven 95,5° C. uitgekristalliseerd dan zullen zij onbeperkten tijd in denzelfden vorm blijven, als men ze niet afkoelt. Maar daalt de temperatuur, dan zullen zij met eene grootere 65 of kleinere vertraging in den anderen vorm overgaan. Men drukt dit uit door te zeggen, dat beneden 95° C. de eerste vorm de evenwichtsvorm is en boven die temperatuur de tweede. . Vult men een buis met stikstofdioxydegas (NO,), dan is zij bij hooge temperatuur bruin gekleurd, bij lage temperatuur kleurloos. Koelt men eerst af, en verwarmt daarna weer, dan wordt het gas eerst kleurloos en daarna bruin; houdt men de buis op hooge temperatuur, dan blijft zij onbeperkten tijd bruin. Ook dit verschijnsel is een evenwicht. In dit laatste geval is er echter geen scherpe overgangstemperatuur, maar een overgangsgebied, waar binnen de toestand geleidelijk verandert. Interessant is de vorm der evenwichtslijn; zij heeft een sterke overeenkomst met de evenwichtslijnen, zooals wij die bij het oudbakken worden voor consistentie en imbibitie-vermogen gevonden hebben. Het oudbakken worden van het kruim gedraagt zich in beginsel op dezelfde wijze. En wij mogen besluiten, dat het oudbakken worden van het wit inderdaad berust op de verplaatsing van een physicochemisch evenwicht met de temperatuur. Alle versch brood is dus bij kamertemperatuur in een niet-stabielen toestand en alleen de langzaamheid dier verandering maakt het ons mogelijk het dagelijksch brood versch te nuttigen. Hoe komt het nu, dat stoffen als wit van brood en als stikstofdioxyde een geleidelijk overgangsgebied bezitten, terwijl bij stoffen als zwavel een scherpe overgangstemperatuur bestaat? Theoretisch hangt dit samen met het feit, of bij den overgang een nieuwe stof uitkristalliseert '), dan wel of alles homogeen blijft. In het eerste geval is een scherp overgangspunt te verwachten, in het tweede geval een overgangsgebied. In dit verband is de waarneming van Prof. Verschaffelt belangrijk, dat er in het brood niets van het uitkristalliseeren eener nieuwe stof te zien is. Zulke evenwichten, waarbij alles homogeen blijft, noemt men homogeneevenwichten. Daarbij treden zeer algemeen evenwichtslijnen op van een vorm, zooals ik dien boven voor brood afgebeeld heb. Toch is er bij het brood nog een complicatie, die bij het stikstofdioxyde ontbreekt. Vergelijkt men n. L brood, dat bij 70° C versch gehouden is, met oudbakken brood, dat door een uur lang opwarmen op 70° C weer versch gemaakt is, dan ziet men, dat het opgewarmde meer van echt versch verschilt dan het brood, dat bij 70° O bewaard is. Bovendien lukt hét versch houden altijd, terwijl het weer versch maken soms wel, soms niet, soms maar half gelakt. Dergelijke mislukkingen berusten op het feit, dat het verschijnsel slechts ten deele omkeerbaar is. Men moet aannemen dat brood — zoodra het eenmaal in den oudbakken toestand gekomen is — secundaire veranderingen ondergaat welke door opwarming niet meer verdwijnen. Zulke veranderingen !) Vormende eene nieuwe phase in den zin der phasenleer. 66 treft men bij alle omkeerbare verschijnselen aan, waarin eiwit of zetmeel een rol spelen. Ik herinner aan het feit, dat eiwit, als het door alcohol uit zijn oplossing is neergeslagen, met zijn oorspronkelijke eigenschappen weer oplostin water, mits het slechts korten tijd met den alcohol in aanraking geweest is; anders wordt het gaandeweg minder oplosbaar, om ten slotte in het geheel niet meer op te lossen. Laat men echter zulk een stof niet komen in het gebied van temperatuur of concentratie, waarin de secundaire veranderingen kunnen ontstaan, dan maakt men ook hun optreden onmogelijk. Wil men dus brood dat den vorigen dag gebakken is, 's morgens versch afleveren, dan zal men verwachten mogen betere resultaten te krijgen als men het versche brood bij hooge temperatuur bewaart, dan wanneer men het eerst oudbakken laat worden en dan weer opwarmt. De technische beteekenis van dit feit heb ik in het eerste deel uitvoerig besproken; hier merk ik slechts op, dat het experimenteel gevonden feit, dat het brood door bewaren bij 60°—90° versch blijft, te zamen met het experimenteel vastgestelde feit, dat deze methode zekerder resultaten geeft dan het weer opwarmen, het principe eener nieuwe technische methode geeft, om wit van brood zóó te bewaren, dat het niet oudbakken wordt. Maar een tweede factor is eveneens in het spel bij het snel kruimelig worden van opgewarmd oudbakken brood, n.1. het waterverlies bjj het opwarmen. Dit verlies is vrij aanzienlijk; de brooden krimpen vrij sterk bij het opwarmen en dit berust op het waterverlies door het opzwelbaar lichaam brood. Onttrekt men door langzame uitwaseming (als het nog warm is) water aan versch brood, dan kruimelt zulk brood opvallend snel. Waarschijnlijk is dezelfde factor werkzaam bij het opgewarmde brood. HOOFDSTUK IX. De invloed van koude op het oudbakken worden. Proefhemin gen. Het is een ervaring der praktijk, dat voedingsmiddelen niet bederven, als men ze bij voldoend lage temperatuur bewaart. Bij een temperatuur van — 6" tot — 8° C. blijft b.v. vleesch zeer langen tijd voor het gebruik geschikt, kan zelfs uit Argentinië of Australië naar Europa gebracht worden zonder te bederven. Het ligt daarom voor de hand te vragen, of ook het oudbakken worden door een dergelijke behandeling geremd wordt. Bij de overweging dezer vraag hebben wij te bedenken, dat het bederven van vleesch en andere levensmiddelen op de ontwikkeling van rottingsbacteriën berust, die in het vleesch een geschikten voedingsbodem vinden. Het beschimmelen van brood is daarmee vergelijkbaar. Maar het oudbakken worden is een geheel ander proces. Wij hebben in het eerste deel gezien, dat ontwikkeling van bacteriën of schimmels met het oudbakken worden niets le maken heeft, dat bij het oudbakken worden geen ontwikkeling van microörganismen aangetoond kan worden, en dat het oudbakken worden ook optreedt in brood, waarin door steriliseeren alle microorganismen gedood zijn. Wij hebben dus geen recht op grond der ervaringen bij «vleesch te verwachten, dat het oudbakken worden van brood wel zal uitblijven bij bewaren op lage temperaturen. Inderdaad leert de ervaring, dat bij — 6° tot — 8' C. het brood wel degelijk oudbakken wordt. Toch is het wenschelijk door systematische onderzoekingen vast te stellen welken invloed verschillende koudegraden op het oudbakken worden van het brood uitoefenen. Warmte bleek een zoo sterken invloed te bezitten, dat een bestudeering van den invloed van koude bij een systematisch onderzoek niet ontbreken mag. In de eerste plaats onderzocht ik nu den invloed van zeer sterke koude. Hiertoe werd het brood bewaard in vloeibare lucht, waarvan de temperatuur op 185° C. onder nul geschat mag worden. Stukken wit van brood en stukken wit met korst werden 48 uur lang in toegesmolten glazen buizen in vloeibare lucht bewaard en daarna onderzocht. Voorzorgen zijn noodig om te maken dat de buizen gedurende al dien tijd werkelijk onder den vloeistofspiegel der vloeibare lucht blijven. Neemt men deze,' dan is de uitslag der proef altijd dezelfde. Na 48 uur is het wit typisch versch gebleven, wat de consistentie betreft, terwijl de korst nog knappend is. Ook wat zijn imbibitie-vermogen en zijn gehalte oplosbare amylose betreft, is het wit versch. 68 Zoo vond ik voor het volume van het decantaat in cM': , ., . „ ,, 48 uur bij de tem- , versch, 1 uur m oudbakken , . versch ' peratuur van vloei- vloeibare lucht. (2 x 24 uur oud), f , , , , , ' bare lucht bewaard. 47 I 48 50 \ Krt 36 \ fV7 47 i 451/ 49 j 48 50 | 50 38 I 87 48 j 47 '2 en bij een tweede proef: . . « . , 48 uur bii de tem- , versch, y« uur in oudbakken , . versch '' , , , . n. peratuur van vloei- vloeibare lucht. (2 x 24 uur oud), f , '£ . J bare lucht bewaard. Voor het volume van het met papayotine geïsoleerde zetmeel (behandeling 2 X 24 uur lang bij 28° C. met een neutrale 1 pct. oplossing van papayotine puriss. Merck) vond ik: , , . .. 48 uur bii de tem- , versch, 1 uur in oudbakken . . versch . , , . sa peratuur van vloei- vloeibare lucht. (2 x 24 uur oud), f , , . , , bare lucht bewaard. 36 ) 87 . 36 | 36 26 | 26 ft* j 37 Eindelijk vond ik voor het gehalte aan in alcohol onoplosbare polysacchariden: , < . , , 48 uur bij de tem- » versch, 1 uur in oudbakken J , . verscn ' peratuur van vloei- vloeibare lucht. (2 x 24 uur oud), f , , , , , bare lucht bewaard. go | 4>83 Pct ^50 ) 4'46 Pct- |'85 | 2'93 PcL M§ ) 4'35 Pct' en bij een tweede proef: ■ . . . 48 uur bii de tem- ™,a,>k versch, i/a uur in oudbakken , J , . verscn - ' '* ■ peratuur van vloei- vloeibare lucht. 12 x 24 uur oud), f , , . , , f* bare lucht bewaard. 4|J7 j 4,13 pct. 4^5 J 4,05 pct. |g | 2,88 pct. 4§ | 4,09 pct. Eindelijk vond Prof. E. Verschaffelt bij microscopisch onderzoek van het 2 x 24 uur bij de temperatuur van vloeibare lucht bewaarde brood, dat het er als versch uitzag. Wij zien, dat voldoend sterke koeling het oudbakken worden geheel remt. Wij staan dus voor het interessante feit, dat het oudbakken worden een verschijnsel is, dat alleen optreedt als de temperatuur niet te hoog en niet te laag is en dat het verschijnsel het sterkste is bij de gewone temperaturen. Er moet dus ergens een temperatuur liggen, waar de verandering 69 het sterkst optreedt. Om deze te bepalen, werd brood met dezelfde voorzorgsmaatregelen als boven beschreven, bij verschillende temperaturen 48 uur lang bewaard. De consistentie van het kruim was bij herhaald onderzoek telkens dezelfde, n.1.: Temperatuur. Consistentie. 15° oudbakken. 0° zeer oudbakken. — 2° nog iets meer oudbakken dan bij 0°. — 6° ongeveer even sterk oud als bij 15° C. — 8° half oudbakken. —10° half oudbakken. Na 24 uur waren alle monsters minder sterk oudbakken dan bij 48 uur, maar wederom in de zelfde volgorde. Monsters kruim uit een zelfde waterbrood werden 48 uur lang bij 15°, — 0°, — 2°, — 6" en — 8° C. bewaard. Gevonden werd voor het imbibitie-vermogen in cMs: 47 ) versch ^g 471/2 temperatuur imbibitie-vermogen 150 ff'* ] 36 °° Hl/2 ) ^ - 2° 331/2 I 34 fio 39l/2 1 R„ 0 38i/2 j «o " ( 4.1 8 40 j 41 Er bestaat derhalve een maximum in de omzettingssnelheid, en dit ligt bij — 2 of — 3° O Beneden deze temperatuur geldt de regel: hoe sterker men koelt, des te langzamer vindt de verandering plaats, totdat zij bij zeer lage temperatuur geheel uitblijft. Voor een nauwkeurige bepaling van het maximum is de consistentie een zekerder criterium dan het imbibitie-vermogen. De verschillen in waterbindend vermogen worden hier zoo klein, dat zij al spoedig vallen binnen de grenzen der fouten, die aan de methode aankleven. Daarentegen laten kleine verschillen in consistentie — als men eenige oefening bezit — zich zeer scherp afschaften. De hoeveelheid oplosbare amylose laat zich te weinig nauwkeurig bepalen, dan dat men haar hier met voordeel zou kunnen gebruiken. Houdt men het bij — 185° C. bewaarde brood bij kamertemperatuur, dan wordt het op de gewone wijze oudbakken. In populaire besprekingen mijner proeven in eenige buitenlandsche dagbladen is beweerd geworden, dat oudbakken brood door bewaren bij de temperatuur van vloeibare lucht weer versch zou worden. Ik stel er prijs op, er op te wijzen, dat die bewering onjuist is; ik heb haar trouwens nooit geuit. Integendeel, ik heb herhaaldelijk kunnen aantoonen, dat oudbakken brood door bewaren bij —185° C. even oudbakken bleef, als het was. 70 Hoe deze waarnemingen te verklaren? Het oudbakken worden van het brood is waarschijnlijk een scheikundige reactie; en nu weten wij, dat zeer algemeen scheikundige reacties door zeer sterke koeling (bv. in vloeibare lucht) geremd worden. Vrijwel elke reactie komt daardoor tot stilstand. Ter verklaring wijst men meestal op het feit, dat de bewegelijkheid der molekulen ten opzichte van elkaar door die sterke koeling enorm vermindert of bijna geheel ophoudt. Daardoor worden de omzettingen zóózeer geremd, dat zij in eindige tijden niet merkbaar meer optreden, i) Er bestaat dus theoretisch een verschil'tusschen de remming door warmte en de remming door koude. Bij de eerste houdt de omzetting geheel op, bij de tweede wordt zij onmerkbaar klein. Praktisch is er in beide gevallen een volkomen remming. Blijft nog te verklaren het maximum bij — 2° of — 3° C. Klaarblijkelijk doorkruisen hier twee invloeden elkaar. Eenerzijds ligt het evenwicht des te meer naar de oudbakken zijde verplaatst, naarmate de temperatuur, waarbij het brood bewaard wordt, lager gelegen is. Regelmatig vond ik bij 0° C. het brood iets sterker oudbakken dan bij 15° C. Anderzijds neemt de snelheid der omzetting van versch in oudbakken des te sterker af, naarmate de temperatuur lager is. Deze beide invloeden, die in tegenovergestelde richting werken, doorkruisen elkaar en voeren nu bij — 2of—3°C. tot een maximum in de omzettingssnelheid Haakt een kortstondig bevriezen het brood oudbakken? De vraag, of een kortstondig bevriezen het brood oudbakken maakt is voor de theoretische opvatting van het oudbakken worden van eenige beteekenis. Na de in dit hoofdstuk meegedeelde ervaringen over den invloed van een langdurig bewaren bij lage temperaturen, was het al onwaarschijnlijk, dat een kort durend bevriezen het brood oudbakken zou maken. Toch heb ik nog enkele proefnemingen verricht. Uit een versch brood (1 uur oud) werden porties van 10 gr. kruim genomen en één uur lang bij resp. — 2'/,° O., —6° C. en —15° C. bewaard. Aan het einde van dezen tijd werden zij op consistentie, imbibitie-vermogen en hoeveelheid oplosbare amylose onderzocht. Ter zelfder tijd werd het niet bevroren brood volgens déze kenmerken op zijn oudbakkenheidsgraad beoordeeld. Ik vond toen: ') Bij het oudbakken worden kan men nog aan een tweeden factor denken, die in dezelfde richting wijst, nl. aan het uitvriezen van water door de sterke koeling, waardoor iets als een uitdrogen der zetmeelkorrsle plaats vindt. Wij zullen later zien, dat beneden een zeker watergehalte het oudbakken werden zeer sterk geremd wordt. 71 Eerste proefreeks. niet Oudbakken bevroren — 2'/, °C. — 6°C. —15 °C. (2x24 uur bij (2| uur oud). kamertemp.) Consistentie. . . versch versch versch versch kruimelig Imbibitie-vermogen gV.J 42'/, jj^j*» Sj)417» _ K'/J34 Oplosbare amylose J 3,15 pct. 13,06 pct. g'^ 13,18 pct. jj'2418,22 pct. 2>°J J 2,06 pct. Tweede proefreeks. niet Oudbakken bevroren — 2,/ï»C. — 6°C. — 15 0 C. (2x24 uur bij (2 uur oud). kamertemp). Consistentie. . . versch versch versch versch kruimelig Imbibitie-vermogen g^J 46 fb J«'/, le1'1)46'/* 46vJ47Vï 32 j32 Oplosbare amylose J 3,14pct. 13,30pct. 3,2913,26pct. g'^g j 3,24pct. 2'°^ J 2,06pct. Bovendien herinner ik aan de in het begin van dit hoofdstuk beschreven proeven, uit welke blijkt, dat een kortdurend bevriezen bij zeer lage temperatuur (één uur lang bij —185° C.) het brood niet oudbakken maakt. Resumeerende blijkt dus, dat een kortstondig bevriezen het brood niet oudbakken maakt Noch de consistentie, noch het imbibitievermogen, noch de hoeveelheid oplosbare amylose veranderen tengevolge dezer bewerking HOOFDSTUK X. De invloed van het watergehalte op het oudbakken worden. Het oudbakken worden vindt alleen plaats in een zeker gebied van watergehalten. Wordt het vochtgehalte van het brood te laag, dan wordt daardoor de omzetting zoodanig geremd, dat zij niet merkbaar meer plaats vindt. Maar ook als het watergehalte van het brood te hoog wordt, kan het oudbakken worden niet meer geschieden; legt men een stuk brood in overmaat water, dan wordt daardoor de omzetting in oudbakken in zoo sterke mate geremd, dat nog na weken het brood de chemische en mechanische eigenschappen van versch brood bezit. Remming door te weinig water. Gaan wij deze verhoudingen aan de hand van proeven nauwkeuriger na. Het zou interessant wezen, aan versch brood verschillende hoeveelheden water te onttrekken, terwijl het in den verschen toestand bleef, en het daarna oudbakken te laten worden. Zoo zou men den invloed van het watergehalte systematisch kunnen onderzoeken. Het is echter moeilijk de proef op deze wijze in te richten en ik ben er nog niet in geslaagd, haar op bevredigende wijze uit te voeren. Immers, het is noodig de wateronttrekking gelijkmatig te doen plaats vinden, zoodat niet het eene stukje van het brood meer vocht verliest dan het andere; en het is moeilijk te verhinderen, dat het brood oudbakken wordt, terwijl men er water aan onttrekt. Ik heb mij nochtans een indruk van den invloed van het watergehalte verschaft op de volgende wijze. Brood werd bij 90° tot 95° C. in een waterstoofje uitgedroogd ; bij deze temperatuur kan het niet oudbakken worden. Het gedroogde brood werd gepoederd en in zoo droog mogelijken toestand bewaard. Porties van 5 gr. werden afgewogen, en wel zoo snel mogelijk om fouten door wateraantrekking te vermijden. Zij werden nu in kleine exsiccatoren, alle van dezelfde grootte en vorm, boven zwavelzuur-watermengsels van verschillende concentraties geplaatst; zij namen dan water op, en wel des te sterker, naarmate het mengsel meer water bevat. Na 48 uur werden de porties gewogen en op deze wijze haar watergehalte bepaald. Dan werd hun oudbakkenheidsgraad scheikundig vast- 73 gesteld; daarbij werd zorg gedragen, de porties zoo snel mogelijk intensief te imbibeeren. De bepaling van het imbibitie-vermogen gelukt hier niet; men krijgt zeer onregelmatige waarden. ') Daarentegen gelukt de bepaling der oplosbare amylose goed. Het uittrekken geschiedde met 250 cM*. water, 24 uur lang in de schudmachine. *) Gevonden werd voor den teruggang van het gehalte aan oplosbare amylose3) bij een eerste proef: Dampspanning van I Watergehalte Oplosbare Teruggang het zwav9lzn.nr- r watermeng-sel als aan ket amylose. 1 ' fractie van de einde der proef. (in procenten in procen- als fractie (d. water op 100 d. van het droge ten opios- v. d. maxi- spanning v. zuiver v y s bare malen water. droge stof.) brood). amylose. teruggang. 0.000 j 0,15 |g ) 4.20 0.420 ||;) 5,7 ^-)4,11 I 0,09 0.620 }g ) 10,4 j 4,02 0,18 -g- 0.718 Ü;? ) H,8 |S j 3,98 0,23 0.793 }M|16)4 3,90|3j89 ^ V_ 0.857 I |$ ) 20,0 |7| ) 3,76 0,45 ^ 0.915 f»'» | 29,9 |^|3,53 0,67 ^ 0.965 44,6 j • §,34 j 3 0,81 44,1 I ' 3,44 ) ' ' ioo 0.999 68,8 I 68,8 3,04 ! 3,04 1,16 J2°_ ' ) 100 0.999 J3,8 j 74 g 3,03 [ M 116 100 / o,o ) o,uo ) 100 1) Bij opzwelbare stoffen neemt men dikwijls waar, dat zij zich minder sterk en veel minder regelmatig imbibeeren, als zij eenmaal scherp uitgedroogd geweest zijn. 2) Het is merkwaardig, hoe fraai de duplo-proeven van het gedroogde brood onderling overeenstemmen, veel beter dan die van het niet-gedroogde. S) Bij de bepaling der hoeveelheid oplosbare amylose in gedroogd brood (de getallen in dit hoofdstuk) heb ik de waarden niet gecorrigeerd voor eiwit. Wil men deze correctie aanbrengen, dan moeten alle deze waarden met 0,30 pct. verminderd worden. Waar het enkel op vergelijkende resultaten aankomt, kan men de correctie hier zonder bezwaar verwaarloozen. 74 en bij een tweede proef (inzonderheid voor de kleine watergehaltes): Dampspanmng van Watergehalte Oplosbare Teruggang net zwavelzuur- , , , watermengsel als »an het amylose. fractie van de einde der proef (in procenten ln procen- als fractie maximum- (d water m d yan het d ten oplos- v.d. maxi- spanning v. zmver v r ° bare malen water. droge stof.) brood). ; amyi08e. teruggang. dadelijk na het Q 41 . 396 ( drogen . . . fa | 0,41 fa j 3,95 0,000 (^_49 j 0,49 | 3,96 — — 0,420 | 2,91 |92 J 3,94 0,01 ^ 0,620 tS)4'49 3,92 |3'92 °'03 ToV 0,718 ] 5,13 lf5 j 3.86 0,09 ^ 0,793 gl6'99 1,80 )3'80 °>15 W 0,857 8',60|8'69 Ifs]3'14 °'21 W 0,999 i) SI 25,18 Si3'33 °'62 -m Het blijkt dus, dat te weinig water het oudbakken worden remt, en dat deze remming des te sterker is, naarmate het watergehalte kleiner is. *) Hoe sterk de remming door wateronttrekking wezen kan, blijkt uit de volgende proef. Versch brood werd bij 90° C. uitgedroogd, op dezelfde wijze als boven beschreven is, en droog bewaard. In monsters van 5 gr. werd het gehalte oplosbare amylose dadelijk bepaald, en na resp. 2, 4, 8, 14, 20 en 40 dagen. Om elke vochtopname door het droge brood te voorkomen, werden deze monsters, in toegesmolten glazen buizen bewaard; deze werden in het water, dat voor het uittrekken gebruikt werd, stuk gestooten. Gevonden werd, dat zelfs na twee maanden nog geen begin van oudbakken worden aantoonbaar was; de remming is een totale. l) Dit brood ia nog lang niet verzadigd met water; ik schat — naar analogie der vorige proef — dat de teruggang bij 75 pct. watergehalte omstreeks 1,15 pct. zou bedragen hebben en berekende met dit getal de fracties in de laatste kolom. a) Deze proeven bevatten een opmerkelijk resultaat, dat den lezer, die niet nauwkeurig op de hoogte is van de theorie der opzwelbaarheid, wellicht niet zou opvallen: dat ook bij klein watergehalte nog een merkbare, zij het ook kleine, verandering optreedt. Het is anders regel, dat bij dergelijke kleine watergehalten de omzettingen veel meer geremd worden; men denke b.v, aan den stilstand der stofwisselingsprocessen in droge zaden. Ik kom te anderer plaatse uitvoeriger op deze kwestie terug. 75 Ik kreeg de volgende cijfers: I I I I I dadelijk na 2 dagen na 4 dagen na 8 dagen na 14 dagen na 20 dagen na 40 dagen J»JJ 13,17 pct.l j^g J 3,19 pct.| J2? j 3,19 pct.J JJ[ J 3,26 pct.| 3,06 j 3,06 pctj JJJ j 3,11 pct. J24 J 3,18 pct. Werd een monster van ditzelfde brood 2 dagen lang in vacuo bovenwater bewaard, dan nam bet omstreeks 70 pct. water op, en het gehalte oplosbare amylose liep terug tot g'j^ j 2,11 pct. Remming door te Teel water. De invloed van te veel water is al even moeilijk te onderhoeken, als die van te weinig. Immers, het wit van brood bezit vrijwel dezelfde dampspanning als zuiver water. In verzadigden waterdamp neemt broodkruim geen verder water op. Hoe zal men het dan aanleggen, om het brood kleine hoeveelheden water te doen opnemen, welk water gelijkmatig door het brood verdeeld moet worden, wanneer de verstijfselingsgraad daarbij niet veranderen mag, en wanneer het oudbakken worden gedurende dien tijd niet voort mag schrijden? Ik ben er niet in geslaagd deze puzzle op te lossen, en durf dus niet te zeggen, wat het watergehalte is, waarbij het oudbakken worden juist geremd wordt. Ik heb echter getracht eenigszins een, indruk te krijgen van den invloed van te veel water door de volgende proef. 10 gr. wit van brood werd enkele seconden tot minuten lang onder water gedompeld dan snel door persen in de hand van "overtollig water ontdaan en ten slotte intensief gekneed om het water zoo gelijkmatig te verdeelen als mogelijk is.1) Het zoo behandelde brood werd gewogen om uit de gewichtstoename de opgenomen hoeveelheid water te bepalen; dan werd het in glazen stopfleschjes onder toevoeging van enkele druppels toluol, bewaard. Na 19 uur werden alle broodmonsters met water overgoten, en door de zijden zeefdoekjes gewreven, ter bepaling van het imbibitie-vermogen. Gevonden werden de volgende waarden: versch 49|.Q oudbakken 38 I „_ (1 uur oud) 49 j (19 uur oud) 36 j öi Hoeveelheid opgenomen water (in gr. per 0,75 I 2,38 3,05 4,35 5,38 6,40 8,00 10 gr. wit van brood). imbibitie-vermogen. |g J39i/2 ]421/2 44V2 46 g8^2 J47i/2 || |49 4q 149l/2 Merken wij op, dat het brood bij opname van 5,0 a 6,0 gr. water verzadigd was, zich dan in zijn imbibitie-maximum bevond. Wij mogen uit deze proef besluiten, dat reeds een kleine wateropname belangrijk schijnt te remmen, en dat deze rem mi n g i) Bij een dergelijke inrichting der proef blijft het altijd ietwat onzeker, of het water werkelijk homogeen door het brood verdeeld is en niet plekjes van grooteren en kleinere imhibitie-graad met elkaar afwisselen. 76 des te sterker wordt, naarmate het brood meer water opgenomen heeft. Is het brood met water verzadigd, dan is de remming een.totale; hoe lang men ook bewaart, het oudbakken worden blijft geheel uit. Dit blijkt uit de volgende proef. Monsters van 10 gr. versch en oudbakken (uit hetzelfde broodje) werden door de zijden zeefdoekjes gewreven en na toevoeging van verschillende antiseptica werd hun imbibitie-vermogen door decanteeren bepaald. Natuurlijk werd aan versch en aan oudbakken brood evenveel antisepticum toegevoegd. De mengsels werden weggeborgen bij kamertemperatuur en na 4 maanden werd het imbibitievermogen op nieuw door decanteeren onderzocht. Bijzonder geschikt als antisepticum is het kwikjodide, daar het in water nagenoeg onoplosbaar is en toch bacterieele omzettingen belet. Zoo vonden wij, bij toevoeging van de onderstaande hoeveelheden antiseptische stoffen aan het mengsel van brood en water: ') 10/ 10/ 10/ 00/ 1 Ito '00 1 '00 a 'oo HgClj. HgJ2. formaline. phenol. versch I 471/2 ! 48 47 ) 47 ^ | 48 4?1/2 i 48 verscn ....... 4g j 48 47 j 47 47i/2 j 48 ) 48 versch (na 4 maanden). 471/2 j 48 % \ *&xh ^2 j *6l/2 53 j 51V2 oudbakken .... g[J* j 38l/2 ) 84l/2 f4^ j 34l/2 34 j 34 oudb. (na 4 maanden) . jjj? J 35i/2 3| j 36 j 37 g6^ j 36l/2 De remming door genoeg water is dus een totale; het oudbakken brood schijnt een beetje in oudbakkenheidsgraad terug te gaan, maar deze teruggang valt slechts even buiten de grenzen der waarnemingsfouten. Een weer versch worden van oudbakken brood door lang staan onder water vindt in elk geval niet plaats. De verklaring dezer remmingen. De verklaring van de remming, die door waterverlies uitgeoefend wordt, ligt klaarblijkelijk in de toename der viscositeit bij het uitdrogen. In het algemeen verloopen alle chemische reacties des te sneller, naarmate de vloeistof, waarin zij zich afspelen, dunner vloeibaar is. Bij opzwelbare lichamen wordt door waterverlies de viscositeit reusachtig verhoogd; en dit brengt enorme remming, of "zelfs stilstand met zich van de reacties, die zich in die lichamen afspelen. Een algemeen bekend voorbeeld van dezen invloed van het watergehalte op de reactie-snelheid vindt men bij de kieming der zaden. Zoo- i) ïo/oo beteekent, dat per 250 cM8. water (waarin 10 gr. brood verdeeld werden) 260 mgr. antisepticum toegevoegd werd. 77 lang het zaad droog is, is de intensiteit der stofwisseling bijna onmerkbaar; op dezelfde oorzaak berust, meen ik, de remming van het oudbakken worden door waterverlieB. Zeer moeilijk te begrijpen is de remming door te veel water. Langen tijd zag ik geen kans, daarvoor een bevredigende verklaring te vinden. Het voor de hand liggend vermoeden, dat er een evenwicht bestaat, dat door veel water naar de versche zijde verplaatst wordt, kan — geloof ik — niet goed als de juiste verklaring aangemerkt worden. Immers, dan zou oudbakken brood bij langdurig staan onder water weer versch moeten worden, en wij zagen boven, dat dit niet het geval is. Het is natuurlijk mogelijk, dat er hier weer een passieve weerstand in het spel is, die den overgang van oudbakken in versch remt. Zulke weerstanden worden echter doorgaans weggenomen als de deeltjes van het vaste lichaam bewegelijker ten opzichte van elkaar worden; en de sterke imbibitie met water geeft een groote toename dier bewegelijkheid. Het is dus niet in te zien, hoe deze passieve weerstanden sterker zouden kunnen worden door de opname van water. Ik kan daarom voor deze verklaring voorshands niet veel voelen. Veel meer te zeggen is er — dunkt mij — voor de volgende verklaring. Door het opzwellen in water wordt de zetmeelkorrel grooter, komen dus de z e t m e e 1 m o 1 e k u 1 e n op grooteren afstand van elkaar te liggen. Nemen wij nu aan, dat het oudbakken worden berust op de inwerking van twee of meer dezer zetmeelmolekulen op elkander, onder vorming van een nieuw molekuul, dan zullen deze molekulen alleen dan op elkaar kunnen inwerken, als zij dicht genoeg bij elkander blijven liggen. Nu zijn die molekulen door den vasten aggregatie-toestand, waarin het zetmeel verkeert, slechts weinig bewegelijk; in den vasten toestand zijn de kleinste deeltjes in hoofdzaak aan hunne plaats gebonden. Komen zij door het opzwellen ver genoeg van elkaar af te liggen, dan zal er een oogenblik komen, dat zij niet dicht genoeg meer bij elkaar liggen om op elkander in te kunnen werken. De scheikundige aantrekking houdt klaarblijkelijk op bij een afstand, waar de natuurkundige aantrekking — de. cohaesie — nog in stand blijft. Daarin ligt nu wellicht de oorzaak der remming door te veel water. Ben andere plausiebele opvatting heb ik niet kunnen vinden. Deze remming zou dan uit een wetenschappelijk oogpunt een bizonder belangwekkend verschijnsel zijn, wellicht het interessantste, waartoe de studie van het oudbakken worden geleid heeft.') Opmerkelijk is, dat wij reeds eerder — bij de studie der snelheid van het oudbakken worden — tot het vermoeden kwamen, dat de reactie niet een monomolekulaire is, maar dat meer dan één molekuul (dan waarschijnlijk twee) op elkaar zouden inwerken. Resumeerende, meen ik den invloed, van het watergehalte het best te kunnen verklaren: die door te weinig water, doordat de wateronttrekking de bewegelijkheid der zetmeelmolekulen vermindert, die door te veel water, doordat bij het sterke opzwellen die molekulen, die op elkaar reageeren moeten, te ver van elkaar af komen te liggen. !) Ik ben mij wel bewust, dat meer proeven noodig zijn, alvorens deze hypothese als bewezen kan gelden. 78 De invloed van het watergehalte op het weer versch worden door opwarmen, en zijn verklaring. Nadat wij dus den invloed van te veel en te weinig water op het oudbakken worden bestudeerd hebben, is het wenschelijk nog een oogenblik stil te staan bij den invloed, dien het watergehalte op het omgekeerde verschijnsel heeft, n.1. op het weer versch worden door verwarmen. Ik meen, dat door een dergelijk onderzoek ook de invloed op het oudbakken worden op belangwekkende wijze toegelicht wordt. Dat te weinig water het weer versch worden remt, is sinds vele jaren bekend. Von Bibra ') beschreef reeds in 1860, dat het weer versch worden uitblijft, als het brood minder dan 30 percent water is gaan bevatten; dat zulk uitgedroogd brood door wateropname zijn vermogen, om door opwarmen weer versch te worden, terugkrijgt. Ook over den invloed van te veel water bestaan onderzoekingen. Lehmann l) beschreef, dat oudbakken brood, dat in water ligt door een korte verwarming tot 50° a 60° C. de eigenschappen van versch terugkrijgt Op grond van eigen waarnemingen kan ik dit feit ten volle bevestigen. Zoo vond ik b.v. voor het imbibitie-vermogen in cMs.: ' het zelfde decantaat van versch oudbakken oudbakken brood na een verblijf van 30 min. bij 55° C. 49 | 48 87 | 861/2 %h I 49 En wel is de toename van het imbibitie-vermogen klaarblijkelijk een evenwichtsverschijnsel. Want ook bij een veel langer bewaren bij 55° O overschrijdt de waarde van het imbibitie-vermogen van_het oudbakken brood de waarde voor versch niet. Ik. bepaalde b.v. van een aantal monsters uit eenzelfde brood in oudbakken toestand het imbibitie-vermogen. Dit decantaat werd in de vloeistof, waarin het bezonken was (na rijkelijke toevoeging van toluol om rotting of gisting te voorkomen) 2x24uurlangbij verschillende temperaturen in waterthermostaten verwarmd, waarna opnieuw door decanteeren het imbibitie-vermogen bepaald werd. Tevens werd zoo gevonden, bij welke temperatuur dit weer versch worden optreedt. 85° C. bleek steeds onwerkzaam te zijn; de werking begint tusschen 40° en 50" O, is bij 50° tot 55° C. voltooid en wordt ook bij iets hoogere temperatuur (65* C) niet sterker. Zoo vond ik b.v.: versch brood: 47% 47V» 47, gemiddeld: 47y, oudbakken brood vóór opwarmen. 33ya 33V» 31V» I 32 33 32 F' ^ oudbakken brood na opwarmen. . 35 36# 42 46Vs 47 46Va (2 x 24 uur bij onderstaande temp.) temperatuur 35° 400 45» 50» 55» 60» 1) Die Getreidearten und das Brod, 1860, p. 494—495. *) Archiv. f. Hygiëne 82. 79 De verklaring der remming door te weinig water is klaarblijkelijk dezelfde als bij het oudbakken worden. De molekulen zijn zoo weinig bewegelijk ten opzichte van elkaar, dat veranderingen ten zeerste bemoeilijkt worden. Zeer belangwekkend is echter het feit, dat het weer versch worden door opwarmen door te veel water in het minst niet geremd wordt, terwijl het oudbakken worden daardoor geheel verhinderd wordt. Hoe moeten wij dit verklaren in het kader der vroeger ontwikkelde theorie? Het komt mij voor, dat wij met haar hulp inderdaad rekenschap kunnen geven van het verschil, en wel door aan te nemen, dat de beide molekulen, die bij het oudbakken worden op elkaar inwerken, tot één enkel molekuul samentreden, en dat omgekeerd het weer versch worden op het uiteenvallen van één molekuul tot twee (of meer) berust. Door sterke zwelling kunnen de beide molekulen, die op elkaar moeten inwerken, zoo ver van elkaar komen, dat de reactie niet meer kan plaats vinden. Maar het uiteenvallen van één enkel molekuul tot twee kan van dezen zelfden invloed geen hinder ondervinden, want daarbij behoeven geen twee molekulen dicht bij elkaar te komen, en het lijkt niet waarschijnlijk, dat het uiteenvallen door de sterke zwelling verhinderd zou worden. Het zal belangwekkend zijn, bij de verdere studie van het onderwerp in het oog te houden, of nog meer feiten spreken voor het vermoeden, dat het oudbakken worden berust op het samentreden van twee of meerdere molekulen tot één nieuw molekuul, en de omgekeerde reactie op het uiteenvallen van één molekuul tot twee of meerdere. HOOFDSTUK XI. Heeft licht invloed op het oudbakken worden? De vraag rijst, of het oudbakken worden van brood door licht beïnvloed wordt. Viktor Gkafe ') beweert, dat zonlicht het oudbakken worden zou bevorderen. Hij meent zelfs, dat het licht de oorzaak zou zijn van het oudbakken worden en zegt, dat de boeren, om te maken, dat het brood langer versch blijft, het zorgvuldig voor licht zouden behoeden. Wo. Ostwald wees er reeds op, in zijn boekbespreking in het Kolloidzeitschrift, dat dit stellig onjuist is. Ik voor mij heb nooit van bakkers gehoord, dat zij aan het licht een dergelijken versnellenden invloed toeschrijven. Wat de bewering betreft, dat het oudbakken worden door de belichting veroorzaakt zou worden, deze is zeker onjuist. Honderden malen heb ik stukken wit van brood in gesloten fleschjes in het donker bewaard, en regelmatig gevonden, dat zij niettemin oudbakken werden. Een andere zaak is, of belichting wellicht het proces versnelt. Ik heb eenige proeven verricht, om dit te onderzoeken. Bij zulke proefnemingen moet men zooveel mogelijk vermijden, dat het licht ook verwarmt. Immers, warmte houdt versch; en verwarming zou dus ten onrechte tot een remming door het licht doen besluiten. Ik nam nu uit een versch wittebrood (1 uur oud) monsters van 10 gr., en stelde die in glazen preparatenfleschjes aan zonlicht of aan diffuus daglicht bloot, en bewaarde andere monsters in het donker. De belichting geschiedde op een zonnigen Februari-dag; de hemel was grootendeels wolkenloos met enkele witte wolken. Na 3l/2 of 4 uur werd de oudbakkenheidsgraad der verschillende monsters onderzocht. In hardheid of kruimeligheid kon ik geenerlei verschil aantoonen. Bij onderzoek met behulp van imbibitie-vermogen en oplosbare amylose vond ik: Eerste proef (duur: 31/2 uur). I Imbibitie-vermogen. | Oplosbare amylose. Versch ! § i 521/2 ) 2,18 pct. (1 uur oud) ' Zonlicht ffi U lSS|1'"p0t (41/0 uur oud) 45 1 178 ) Diffuus daglicht. ... |5 ] 45 fa j 1,84 pct. (41/2 uur oud) ' Donker • ffi I « ljS I 1,83 pCt' (4i/2 uur oud) Oudbakken ff2 j 33V2 j'0,* ) 1,02 pct. (2 x 24 uur oud) l) Einführung in die Biochemie, 1013, p. 889. 81 Tweede proef (duur: 3 uur). Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. • V• • S^l48 Si^ Pet. (11/2 uur oud) 2 ' 4'ou ' Zonlicht f ! 41 f,62 | ' (4i/2 uur oud) 41/2 ' 2>66 ) . Diffuus daglicht . . . . f9;*'2 | 40 f,73 j (4i/2 uur oud) 4U /2 ' ' Donker ggja | 39i/2 2,71 | (41/2 uur oud) rfy '2 ' 2,67 J F Oudbakken fj^ ) m 2,28 | (2 x 24 uur oud) dö ) Diffuus daglicht . ... 40 j 40i/2 3,33 | (5 uur oud) *A ' d>80 ) Donker fjjfe I 41 • 3,40 j (5 uur oud) *0V2 1 41 3,36 j 3>38 Pct- °rtt2dvb9a4kken V * * *■ ■ * 34 I ^ 2$ I 2'39 (2x24 uur oud) ' z>ö' J De verschillen vallen binnen de grenzen der waarnemingsfouten. Een invloed van licht, hetzij een remmende, hetzij een versnellende, werd dus niet aangetoond. 6 HOOFDSTUK XII. Een oriönteerend onderzoek naar den invloed van scheikundige stoffen op het oudbakken worden. Zijn er stoffen, die het oudbakken worden remmen? Stel eens, dat zij bestonden, en niet schadelijk waren of hinderlijk van smaak, welkeen ommekeer zouden zij teweeg brengen in het oude, zich zoo weinig veranderende bakkersbedrijf! Broodjes, die niet oudbakken worden als men ze gewoon bewaart, zouden dan mogelijk zijn. De sociale en andere gevolgen van eene dergelijke uitvinding waren nauwelijks te overzien! Water is — zooals wij gezien hebben — een stof die het oudbakken worden remt, en — als zij in voldoende boeveelheid aanwezig is — opheft. De practijk levert geen aanwijzingen, in welke richting wij naar verdere remmende stoffen te zoeken zouden hebben. Het zou nu een onbegonnen werk zijn, zonder vast plan den invloed van verschillende stoffen te probeeren. Immers, het aantal bekende scheikundige verbindingen loopt in de honderdduizenden. Nu is het herhaaldelijk gebleken, dat stoffen die een bepaalde eigenschap bezitten (b.v. fluoresceeren, of kleurstoffen zijn, of een bepaalde geneeskrachtige werking bezitten), alle tot eenzelfde scheikundige groep behooren. Ik heb daarom in de eerste plaats onderzocht, of er ook scheikundige groepen zijn, die een verschhoudenden invloed bezitten. Voegt men een stof aan het deeg toe, dan kan zij op zeer verschillende wijze de broodbereiding en het oudbakken worden beïnvloeden. Zij kan inwerken op de gist of de gisting, of wel de verandering, die het zetmeel bij het oudbakken worden. ondergaat, beïnvloeden, of wel aan het gluten andere eigenschappen geven, of eindelijk kan zij de eigenlijke omzetting van versch in oudbakken veranderen. Willen wij het vraagstuk inzijneenvoudigsten vorm bestudeeren, dan moeten wij alleen den laatstgenoemden invloed onderzoeken. Eerst later komt dan het ingewikkelder vraagstuk aan de orde. Men zou dan in het gereede, gebakken brood een stof moeten brengen en die gelijkmatig door het brood verdeelen. Dit is een zeer moeilijke opgave, die in de meeste gevallen onoplosbaar lijkt. Er is echter één geval, waarin deze bewerking gemakkelijk lukt, wanneer men n.1. vluchtige stoffen onderzoekt. Brengt men b.v. in een stopfleschje een stuk kruim en daarnaast een kleine- hoeveelheid eener goed vluchtige vloeistof, dan zal deze zich in het brood gelijkmatig kunnen verdeelen en op het zetmeel kunnen inwerken. Vooral zal men belangwekkende resultaten kunnen verkrijgen, als de stof goed oplosbaar 83 is in water. Zij zal dan in het imbibitie-water van het brood kunnen oplossen en zich daarin gelijkmatig kunnen verdeelen. Is de stof slechts weinig oplosbaar, of is zij weinig vluchtig, dan blijft het altijd een open vraag, of haar weinige werkzaamheid niet enkel berustte op de onvoldoende mate (of de onvoldoende snelheid), waarin zij door het brood opgenomen werd. Op deze wijze heb ik nu een aantal reeksen van stoffen — meest organisohchemische — die alle een zekere groep gemeen hebben, op hunne werkzaamheid bestudeerd en nagegaan, of er groepen zijn, waaraan een remmende werking kan worden toegeschreven. Hoewel ik een vrij groot aantal verbindingen onderzocht heb, is haar aantal toch nog slechts een zóó klein gedeelte der stoften, die men zou kunnen probeeren, dat ik het onderzoek slechts als een eerste oriënteering op dit geheel nieuwe gebied zou willen beschouwen. Bij deze proefnemingen vormt de consistentie dikwijls een minder geschikt criterium, om den oudbakkenheidsgraad te beoordeelen. Vele stoffen werken n.1. op het glutenskelet van het brood in, en geven er een veranderde consistentie aan, b.v. een hardere of taaiere, waardoor het brood anders dan gewoonlijk aanvoelt. Aan het onderzoek van imbibitie-vermogen of van gehalte aan oplosbare amylose kleven deze bezwaren niet aan. Deze laatstgenoemde criteria komen daarom hier in de eerste plaats in aanmerking, om den oudbakkenheidsgraad te bepalen. Ondersoek van vluchtige stoffen. 10 gram wit van versch brood (lal'/, uur oud) werd in goed sluitende stopfleschjes gebracht en kwam daarbij op eenige stukken glazen buis te liggen, zoodanig, dat een vloeistof, die op den bodem van het stopfleschje kwam, het brood niet nat kon maken. Daarna werd '/» cM*.»der te onderzoeken vloeistof op den bodem van het fleschje gebracht en werd het fleschje gesloten. Na juist 24 uur werd het geopend en werd het brood onderzocht op zijn gehalte aan oplosbare amylose en zijn imbibitie-vermogen. Natuurlijk werden ook de waarden bij versch brood en bij brood van 24 uur oud gemeten. De amylose werd bepaald op de gewone wijze. Het imbibitie-vermogen werd op de gewone wijze bepaald. In enkele gevallen — waarin te vreezen was, dat de toegevoegde stof den uitslag der bepalingen zou kunnen beïnvloeden — werd aan de monsters versch en oudbakken, die ter vergelijking dienden, een zelfde hoeveelheid stof toegevoegd, op het oogenblik dat zij met water behandeld werden. Meestal was deze voorzorg— die de proeven omslachtiger maakt — niet noodig. De volgende resultaten werden verkregen: 1. Invloed van alkoholen. Eerste proefreeks. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch | Hu | 52i/t j 3,36 pct. j ^ ^ Oudbakken 40 2,68 pct. Methylalkohol 40 2,48 , Aethylalkohol 40'/, 2,68 „ 84 Tweede proefreeks. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch f^o j 461/2 §,60 J ^ pct Oudbakken Ijf2 I 34 ) 2'47 » Propylaikohol 35 J 36 j 2'68 " 35 ) 2 47 j Isopropylalkohol 35 35 g'45 2'4® >» Butylalkohol (gistings) .... 35 2 } 35 2^74 j 2,72 " 2. Invloed van aldebyden. Eerste proefreeks. (Duur: 2 x 24 uur). | Imbibitie-vermogen. 1 Oplosbarè amylose. Versch %k } 481/2 4$ j 4,01 pct. Oudbakken I 331, I 33i,'2 27B j 2'**4 " Pormaldehyd (ii/2 cM'. formaline) ij8, ) 38i/2 §^qö ! 3'15 » Aceetaldehyd 48 j 47 3,65 j 3,65 „ Propionaldehyd «. 4yij2 | 48i/2 , 3'^ | 3,68 „ Normaal Butylaldehyd . . . . i | 45V2 3^55 J 3,53 „ Isobutylaldehyd ^ J 43V2 3,45 j 3,45 „ Isovaleeraldehyd f^"2 j 40l/2 3,20 ] 3.20 „ Tweede proefreeks. (Duur: 24 uur). Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. 49i,o ) Kn 2,98 | Qm „, Versch 50 50 3^06 j 3'02 pct Oudbakken §7 j 37 j 1,85 „ • ) 2 32 ) Formaldehyd (1V2 cMs. formaline) 50i/2 50i/2 2|38 j 2,35 „ 481' 1 2 79 i Aceetaldehyd 50 j 491/2 2 87 2'8^ " Propionaldehyd W^u> \ 2,80 | 2,79 " 48 1 2 39 t Normaal Butylaldehyd .... 49^ j 49 2*47 j 2,43 » Isobutylaldehyd JgJ{2 j 48 2^J j 2,50 „ Isovaleeraldehyd 4^ | 46 ^04 j 2'12 " Versch Oudbakken Pormaldehyd (li/2cM'. formaline Aceetaldehyd Propionaldehyd ■> Normaal Butylaldehyd . . . Isobutylaldehyd Isovaleeraldehyd Derde proefreeks. (Duur: 24 uur). I Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch 50 j 50 3'81 pct Oudbakken |J j 38 3,24 „ Normaal Valeeraldehyd .... J 45 3,28 „ Vierde proefreeks (duur: 24 uur). Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch t^1'2 j 47i/2 ^ j 2,48 pct. Oudbakken |f2 | 3U/2 {jJJ J 1,54 „ 40l/2 1,94 ) Formaldehyd (ïyjcM3. formaline) 40i,'2 40i/2 1,92 ] 1,88 „ 40V2 | 1,79 I Vijfde proefreeks (duur: 2 x 24 uur). Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch f^2 I 54 JJJ J 4,00 pct. Oudbakken j | 38 J»JJ j 2'52 » Aceetaldehyd ^ j 54l,2 g'yg J 3,88 „ Bij deze vijfde proefreeks werd aan de monsters versch en oudbakken bij het uittrekken 1/2 cM1. aceetaldehyd toegevoegd. Zesde proefreeks — onverzadigde aldehyden (duur: 24 uur). Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. a. Acroleïne. Versch « J 65 — Oudbakken go 1 38l/2 — Acroleïne ^ ) 55i/2 b. Crotonaldehyd. Versch 55 4,41 pct. Oudbakken 37 3,77 „ Crotonaldehyd 55 4,21 „ Bij de vijfde proefreeks werd aan de monsters versch en oudbakken bij het uittrekken V2 cM', aldehyd toegevoegd. 86 Zevende proefreeks — in water slecht oplosbare aldehyden. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. a Caprylaldehyd. Versch jjgj» ) 5u/2 4|g J 4,63«pct. Oudbakken ....... |g j*36 |'g^ J 3,52 „ Caprylaldehyd f}6^ | 36 J 3,64 „ 6. Benzaldehyd. Versch |q } 49V2 3,83 pct. Oudbakken Ü ) 38 3,24 „ Benzaldehyd 89 i 391/2 3,27 » e. Salieylaldehyd. Versch 50 | 50 3'81 Pot> Oudbakken 38 I 38 3,24 „ Salieylaldehyd j 411/2 3,28 „ Ook bij deze proefreeks werd aan de monsters versch en oudbakken bij het uittrekken '/* cM'. aldehyd toegevoegd. 3. Invloed van ketonen. Eerste proefreeks. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. 49 i Versch 51 | 50 3,54 pct. Oudbakken 35 2,48 „ Aceton 38 2,45 „ Methylaethylketon 39 2,57 „ Diaethylketon 39 2,70 „ Methylpropylketon 39 2,76 „ Tweede proefreeks. Imbibitie-vermogen. i Oplosbare amylose. Versch : . . . J 467, g j 3,55 pct. Oudbakken ......... jjj'/i | 34 JJJ I 2,46 „ Aoeton gg J 34'/, ~■ Methylaethylketon j|V» J 35 |j£J I 2,49 „ Diaethylketon JJJj» j 36 |gj J 2.59 „ Methylpropylketon JJ7» j 331/, |^ j 2,44 „ 87 4. Invloed van esters en acetalen. Eerste proefreeks. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch 50 3,38 pct. Oudbakken 34 2,71 „ , Mierenz. methyl. ... 35 2,59 „ Esters j Azijnz. methyl .... — 2,84 „ ' Azijnz. aethyl .... 35 2,68 „ Acetal I 2,95 „ Tweede proefreeks. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch I jfU j 47 |;|§ j 3,64 pot. Oudbakken 34 | ^ 2,37 j 283 * Azijnz. methylester 39JJ, j gQ 2,41 J 2>38 ^ Acetal . 341/J 35 2,3? ) 2>25 » 5. Invloed van organische zwavelverbindingen. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch 53 3,55 pct. Oudbakken 38V2 2,78 „ Methylsulfo aether (CH3), S. . . 40 2,99 „ Methylmercaptaan CH3 HS. . . 41l/2 3,05 „ Zie onder 7 voor zwavelkoolstof. 6. Invloed van halogeenalkylen. Eerste proefreeks. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch ^ J 49 | JJJ ] 3,89 pct. Oudbakken ^jL J 35V2 |»|| | 2,60 „ Chlooraethyl 371/2 j 88 j 2,73 „ Broomaethyl 38 | 37 2 57 I 2>51 » Joodaethyl . 371/2 J 37V2 |^ j 2,71 „ Tetrachloorkoolstof ^2 j 35V2 | 2,53 „ Benzylchloride JJ J 36i/2 J 2,52 „ Chloroform II \ 381/2 279 | 2,79 " Oplosbare amylose. 3,64 pot. 88 Tweede proefreeks. I Imbibitie-vermogen. | Oplosbare amylose. Versch 50 4,26 pct. Oudbakken 36l/2 3,53 „ Chloroform 41i/2 3,94 „ Derde proefreeks. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch |f/2 J 47 J 3,64 pct. Oudbakken || j 34i2 I'37 j 2,33 „ Chloroform || j 38l/2 |g J 2,57 „ 7. Invloed van indifferente organische vloeistoffen. Imbibitie-vermogen. | Oplosbare amylose. Verech 2-/. 100 4^*f |4'26pct Oudbakken 36 V, 3,53 pct. Benzol 40 3,44 „ Toluol 40 3,47 „ Zwavelkoolstof 35'/, 3,44 „ Aether 391/, 3,58 „ 8. Invloed van stoffen met een dubbele binding. Eerste proefreeks. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch 4?1'2 | 47 3 66 I 3'64 Pct' Oudbakken 34 | 34i/2 |'|7 | 2,38 „ Allylalkohol SM 40 2 59 I 2,62 » Amyleen i?/2j36 ISj2'44 " Acetyleengas (vulling van het as 1 , fleschje met) . «> j 35i/2 | 2,30 „ Tweede proefreeks. | Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch 471/2 | 47'/2 JJj | 2>47 Pct' Oudbakkengi/2 | 311/2 iiS ) !'54 » 38 I 2,00 1 Allylalkohol 39 J 38V2 1,97 \ 1,95 „ 39 I I 1,89 ( 89 9. Invloed van dimethyl- en diaethylsulfaat. Eerste proefreeks. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch j ^ 3f34Pf j 3,40j>ct. Oudbakken 33 y, 2,83 pct. Dimethylsulfaat 40% 2,42 i) Diaethylsulfaat 41Y» 2,78 „ ') 10. Invloed van zuren J) 3) Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. a. Mierenzuur. Versch 48 4)14 pct Oudbakken 36^ 2,46 „ Met mierenz. bewaard ... .36 2 35 b. A z ij n z u u r. Versch 46 Vï 3,45 ^ Oudbakken 36 2 67 Met azijnz. bewaard.... 40 2,71 „ c. Propionzuur. Versch 48 3,50 „ Oudbakken 37V, 2 70 Met propionz. bewaard. . . 40 313 , d. HC1 (33pct)iyj cM3. Versch. . . 47 2,64 „ Oudbakken 331/5 191 Met HC1 bewaard .... 33y, 155 e. HNOj (50 pct.) 1 cM3. Versch 47 8 44 Oudbakken 34 183 Met HNO, bewaard.... 35 ljöl " «J Het precipitaat was klaarblijkelijk sterk aangetast zag er zwart uit; deze waarneming bezit dus niet veel waarde. Dit bezwaar geldt niet voor het imbibitie-vermogen. 2) Bij het op het waterbad indampen ter bepaling van de hoeveelheid oplosbare amylose werd de vloeistof niet geneutraliseerd. Bij H Cl en HKOs waren onder die omstandigheden de gêvonden cijfers weinig betrouwbaar. Dit bezwaar geldt niet voor het imbibitie-vermogen. *) Om den invloed der zuren en der basen op het imbibitie-vermogen en op de hoeveelheid oplosbare amylose te bestudeeren, voegde ik aan de versche of oudbakken monsters zoodra zij met water fijn gewreven werden, evenveel zuur, resp. base toe, als bij het derde monster gevoegd was om den invloed dezer stof op het oudbakken worden na te gaan. Op deze wijze zijn de drie opgegeven waarden voor elk zuur of base direct vergelijkbaar. 90 11. Invloed van ammoniak en aminen. 1) . Eerste proefreeks. I Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. a. Ammoniak(U/2 cM3 ammoniak van 29 pct.). Versch 51V2 4,16 pct. Oudbakken 36 3,48 „ Ammoniak 41 3,51 „ 6. Trimethylamine (li/o.cM'. 33 pct. opl.) Versch 52 4,01 „ Oudbakken 36 3,30 „ Trimethylamine 45i/2 3,48 „ e. Triaethylamine. Versch. 56 4,18 „ Oudbakken 42 3,50 „ Triaethylamine 44 3,51 „ d. Pyridine. Versch. . . .' 55 J'|J | 3,81 pct. Oudbakken 37 |'gg J 3,36 „ Pyridine 44 Jj}J j 3,44 „ e. Ghinoline. Versch 51i/2 3,58 pct. Oudbakken 34 2,71 „ Chinoline 39i/2 2,54 „ Tweede proefreeks. 1 Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. a. Ammoniak (ll/2 cM3 ammoniak van 29 pct.). Versch % | 4?i/2 Jjg J 3,97 pct. Oudbakken 37 j 36l/2 ^99 j 3,03 „ Ammoniak 33 | 321'2 3,04 I " !) Zie noot 3) onder aan de vorige pagina. 91 Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. b. Pyridine (*/2 cM3).. Versch s% 149 lii 13-83 pct- Oudbakken 37ll2 j „R 2,97 ) 9qq 38 ) ÓS 2,99 j J'yij " Pyridine g£)43 ) M« . c C h i n o 1 i n e (i/2 cM*). Versch Hi/J49 i;?!)3'75 » Oudbakken 37 j 37i/2 g 97 I 2>" » Chinoline 38 j 37'/2 2,98 j 3'°° » Derde proefreeks — 0,5 cM' amine toegevoegd. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. a. Dimethylamine (H/2cM* eener 33-pct. oplossing. Versch 4gi/2 5>17 pct. Oudbakken 36i/2 3^3 n Dimethylamine 431/2 4 44 6. Trimethylamine (li/2 cM' eener 33-pct. oplossing.). Versch 46l/2 4^8 „ Oudbakken 32l/2 3^2 Trimethylamine (0,5) ... 37 3^3 n e. Diaethy 1 am ine (i/2 cM*). Versch 49 5,28 „ Oudbakken 37 4^8 - Diaethylamine 43i/2 4,71 4 Triaethylamine(l/2cM*). Versch 471/2 4>89 1 Oudbakken 36 3,72 Triaethylamine ..^ 38 3,89 „ e. Dipropylamine (V2 cM3). VerBch o|i/2i 53 5,'i|5'28 « Oudbakken JJJjj J 40 4'g J 4,22 „ Dipropylamine jjjjj» J 47 4,83 j 4'77 » 92 Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. ƒ. P y r i d i n e (V2 cMs). *j Versch 50i/2 4,69 pct. Oudbakken 36i/2 3,77 „ Pyridine (0,5) ...... 41 4,12 „ Vierde proefreeks — 1,0 cM3 amine toegevoegd. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. a. Dimethylam ine (3 cM3 eener 33-pct. oplossing). Versch 79 (?) 5,36 pct. Oudbakken 41 4,30 „ Dimethylamine 45ty2 4,81 „. b. Trimethylamine (3 cM' eener 33-pct. oplossing). Versch . 60i/2 5,26 „ Oudbakken 38 4,43 „ Trimethylamine 39V2 4,68 „ c. Diaethylamine (1 cM'). Versch 56ty2 5,06 „ Oudbakken . 38l/2 4,17 „ Diaethylamine 44V2 4,67 „ d. Triaethylamine 1 (cM*). Versch . 53V2 5,38 „ Oudbakken 36 4,38 „ Triaethylamine 40i/2 4,59 „ 12. Invloed van Broom. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. xr u 471/2 | 471/ 3,45 pct. j 340 f Versch 471^ j 47V2 3^4 n ) °,^P^- Oudbakken 33i/2 2,83 pct. Broom 35i/2 2,00 „ •) Aan de monsters versch en oudbakken werd bij het uittrekken met water Va M*. broom toegevoegd. Resumeerende, zien wij, dat van de onderzochte groepen van stoffen de aldehyden het oudbakken worden het sterkst remmen of zelfs beletten. Ketonen hebben dezen remmenden invloed i) Precipitaat en filter waren sterk door het broom aangetast en deze waarde verdient dus niet veel vertrouwen. Voor het imbibitie-vermogen is dit bezwaar veel minder groot. 93 niet, ofschoon zij meestal in hunne chemische werking sterk op aldehyden gelijken. Wil echter een aldehyd dezen remmenden invloed kunnen doen gelden, dan moet het flink oplosbaar in water zijn. Anders kan het niet in voldoende concentratie optreden, om zijn invloed te doen gelden. Ken duidelijken remmenden invloed hebben echter ook de alkalische stoffen. Deze werking is bij alle stoffen dier groep niet even sterk uitgesproken. Het sterkst is zij bij pyridine en bij dipropylamine, iets minder sterk, maar toch nog duidelijk, bij dimethyl- en diaethylamine. Zure stoffen missen een dergelijke werking. Een groot aantal andere stoffen oefenen een kleine remming uit, bv. chloroform. Voorloopig ben ik alleen op sterke remmingen nader ingegaan; bij latere onderzoekingen zouden echter juist de üchte remmingen uitgangspunt voor verdere proefnemingen kunnen vormen. Rader onderzoek van de remming door aldehyden. De remming, die aldehyden uitoefenen, is een zóó sterke, dat het brood weken lang versch blijven kan, zooals blijkt uit het onderzoek van het imbibitievermogen. Een halve cMs. aceetaldehyd houdt bv. 10 gr. brood meer dan twee weken bijna geheel versch, een halve cM'. acroleïne zelfs drie weken. Zoo vond ik voor het imbibitie-vermogen: aceetaldehyd versch. [54 2]54 acroleïne versch . . ||? Jö5 oudbakken (2 x 24 uur 38' „„ oudbakken (2 X 24 uur (38 - j OD1, oud) |38 jd8 oud) , j 39 j381^ 2 x 24 uur met aldehyd (55 24 uur met acroleïne be- (56 )cc. bewaard - (54 l°* waard j 54i/2) 5&1<'2 2 weken, met aldehyd (49i/2j 3 weken met acroleïne (54 ijL, bewaard 147i/2 j ö 2 bewaard J 53 j5^ Aan het versche en oudbakken brood was bij het uittrekken met water, 1.2 cM. aceetaldehyde, resp. acroleïne toegevoegd. Brood twee of drie weken lang versch houden is zeker wel een merkwaardige vondst te noemen 1 De remmende invloed der aldehyden is des te sterker, naarmate zij in grooter concentratie aanwezig zijn. Zoo vond ik bij bewaren van porties brood van 10 gr.: Eerste proefreeks. ')-Duur 2x24 uur. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch 581/2 1 50 5,47 ) &iA. 57 | 08 5,39 j B'48 Pct 0,5 oM». acetaldehyd j 55l/2 g j 2,44 pct. >) Brood van Januari 1916 met abnorm. grooten teruggang van de hoeveelheid oplosbare amylose (zie hoofdstuk 1X1). • 94 Imbibitie-vermogen Oplosbare amylose. 0,2 cM'. acetaldehyd JJJjj J 40i/2 J'J3 j 1,80 pct. 0,1 cM3. „ g1/2)39 j 1,54 pct. ' 0,0 oM». „ |S{2 | 36i/2 }.« j 1,44 pct. Tweede proefreeks. — Duur 2 x 24 uur. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch g j 52% j 2,"" P<* 0,5 oM». acetaldehyd gf'2 ) 50i/2 2'|| j 2,23 pct. 0,4 cM3. „ ..... Jgj* j 46 j 2,07 pct. 0,3 cM'. „ ifk j 41 \f9 j 1,80 pct. 0,2 cM». „ ..... g1/2 j 38 j 1,72 pct. 0,1 cM'. „ Je | 351/2 1- ! 1,56 pct' 0,OcM>. „ 85*1 » 'tfè'ï****- Derde proefreeks. — Duur 24 uur. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch g}1/2 j 5H/2 J 2,92 pct. 50 ) ) 0,5 cM'. acetaldehyd ^Qy j 60i/2 — j — 0,4 cM3. „ % j 471/2 Iftf j 2,38 pct. 0,3 cM3. „ j 45 ||?J | 2,26 pct. 0,2 cM3. „ IJ? J 2,10 pct. 0,1 cM». „ I91/2189 . l;?! I i'97 pct- 0,0 cM3. „ I g1/2)38 Jg ) 1,82 pct. Hoe moeten wij nu dezen invloed van aldehyden verklaren? Het feit, dat de werking des te sterker is, naarmate de hoeveelheid aldehyd grooter is, wijst hier den weg. Het is daarom, dat ik dezen invloed uitvoerig bestudeerd heb. Ik vermoed, dat het aldehyd een gemakkelijk dissocieerende scheikundige verbinding met het zetmeel aangaat en dat deze verbinding het vermogen mist in een oudbakken vorm over te gaan. 95 Brengt men den invloed der hoeveelheid aldehyd op het oudbakken worden in curven, dan stemmen deze lijnen in vorm overeen met die, wélke men krijgt bij een gemakkelijk dissocieerende verbinding, b.v. bij de hoeveelheid ammoniak die tot een verbinding overgaat bij verzadiging met een zwak zuur. Neemt men nu bet aldehyd weg, b.v. met een stroom lucht, die met water, verzadigd is '), dan wordt het daarna weer oudbakken, en met de gewone snelheid. Het aldehyd steekt dus als het ware een pal in het mechanisme van het oudbakken worden; neemt men die pal weg, dan gaat het mechanisme weer zijn gang. De volgende proeven toonen aan, dat na wegnemen van het aldehyd het oudbakken worden weer optreedt: Eerste proefreeks — Aceetaldehyd. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. V<"*<* 5?/2j58 5,48 pct. 2x24 uur met 0,5 cM'. aldehyd j 55 ) 2,32 ) „ bewaard «Vs j 55 '2 - 2!ö6 j 2'44 Pct id., dan aldehyd weggenomen, I 37 i „„,, 1,50 / 1 KA , 2 x 24 uur later onderzocht. 38 ! '2 1,49 I 1'ÖW P01- -Oudbakken 36l/2 | ^i, 1,41 ) i A. . (2 x 24 uur oud). 36i/2 j M '2 1,46 } 1,44 Pct Tweede proefreeks — Aceetaldehyd. I Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. VerschSl/2) 481/2 3,89 pct. 24 uur met 0,5 cM*. aldehyd be- 471/2 I AO 3,72 1 „ waard 48i/2 ! 48 3,70 ) 3,71 Pct id., dan aldehyd weggenomen, 36 ) „„ 2,97 1 onn 2x24 uur later onderzocht. . 351/2 J «"» 3^3 j ^.OOpct- Oudbakken 34i/2 1 3,07 | on. . • (24 uur oud). 34 ) 34 '2 'Sfll j 3'04 Pct Derde proefreeks — Propionaldehyd. I Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Ver8ch •W4*1'* 3;58)3'69Pct- 24 uur met 0,5 cMJ. aldehyd be- 47ty2 j ^ 3,32 1 „ ai waard I 48 j 3,29 ) ' » id., dan aldehyd weggenomen, 35 ) 2,52 ) 2 x 24 uur later onderzocht. . 34 j ** /2 2,56 ) 'M » Oudbakken ........ j 32i/2 | Q. • 2,49 1 _ Kfk (24 uur oud). 34i/2 J 34 2,50 j 2'50 » !) Met water verzadigd, om het brood niet uit te drogen. 96 Ook microscopisch blijkt het brood, dat volgens het imbibitie-vermogen onderzocht versch gebleven is, de eigenschappen van versch brood behouden te hebben. Prof. E. Verschaffelt onderzocht brood, dat door toevoeging van i/2cM*. aceetaldehyd, propionaldehyd of isobutylaldehyd één of twee dagen lang versch gebleven was. Het zag er ook microscopisch als versch uit. Zeer opmerkelijk is eindelijk het feit, dat de teruggang der oplosbare amylose door aldehyden minder sterk geremd wordt dandie van het imbibitie-vermogen. Een blik in de verschillende, hierboven vermelde proefreeksen is voldoende om dit aan te toonen. En wel is dit verschil bij alle proefreeksen niet even sterk; soms is het slechts klein, soms ook heel sterk. Ik vermoed, dat dit van de broodsoort afhankelijk is. l) Bizonder interessant is nu, dat het bij e 1 ke broodsoort lukt een tijdstip te vinden, waarop het imbibitie-vermogen nog als dat van versch brood, de hoeveelheid oplosbare amylose reeds als bij oudbakken brood is; meest is deze tijd twee weken. Zoo vond ik: Eerste proefreeks — aceetaldehyd. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch ffk | 54 J 4,00 pct. Oudbakken 38 j „8 2,56 | 2 52 (2 X 24 uur oud) 38 j 2,45 ) ' » 2 x 24 uur met % cM'. aceetalde- 55 j 541, 3,98 j g 8g hyd bewaard 54 ) L 3,78 ) ' 2 weken met % cM'. aceetaldehyd 49% ) 4gl/ 2,60 j 266 ' bewaard 47% ) 2,71 ) ' Tweede proefreeks — aceetaldehyd. Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch | 47 J 3,70 pct. Oudbakken fo" | 31% 2 70 I 2'76 " (2 x 24 uur) 1 ' É é n w e e k met % eM1. aceetal- 46 ) 461/ 3,19 j g 18 dehyd bewaard ...... 47 j 12 3,16 ) ' Twee weken met!/2cM*.aceet- 42 I 4g 2,87 1 299 n aldehyd bewaard 43% ( 2,92 ) ' " 1) Het verschil was b.v. veel sterker in den tijd, toen de teruggang der oplosbare amylose veel grooter dau gewoonlijk was (Januari 1915, zie Hoofdstuk III). 97 Derde proefreeks — propionaldehyd. I Imbibitie-vermogen. Oplosbare amylose. Versch 471/2 ) 3,91 |' _ . 47% j 47 /2 3^87 J 3'89 Pct Oudbakken 33% j 3 04 ) „na (2 x 24 uur) 33% j 83% 3;02 j 3,03 „ Eén week met % CM3. pro- 46% 1 3 31 ) pionaldehyd bewaard .... 47 j 47 3^9 3,30 „ Twee weken met 1/2 cM'. 45 ) 314 ) propionaldehyd bewaard ... I 45 j 45 s\q 3,12 „ Vierde proefreeks — isobutylaldehyd. Imbibitie-vermogen. I Oplosbare amylose. Versch 43 ) 4V/ 2,27 j 0 OK 43% ) 46 '* 2^3 j 2'25 Pct- Oudbakken 28/12 I 00 1,49 ) . .„ (2 x 24 uur) ' " 2öl/2 1 m 1a2 j 1>46 „ Eén week met % cM'. isobu- 41% i . 1 73 > tylaldehyd bewaard .... 40 ) 1 79 1,76 » Twee weken met % cM3. 41% ) i, 169 ) isobutylaldehyd bewaard. . . 40i/2 j 41 172 I l»7* » Wij zien uit deze proeven, dat het mogelijk is, het imbibitievermogen gelij k aan dafvan versch brood te houden, terwijl het gehalte aan oplosbare amylose gelijk aan dat van oudbakken brood wordt. De splitsing dezer beide eigenschappenis vooral opmerkelijk, omdat zij anders bijna in elk opzicht evenwijdig verloopen, zoodat men zich had kunnen afvragen, of zij niet beide de uitingen van een zelfde proces zijn. Nu het lukt ze te splitsen, schijnt het veeleer waarschijnlijk, dat zij op twee verwante, maar van elkaar onafhankelijke processen berusten. Wij zullen later zien, dat er nog enkele argumenten zijn, die in dezelfde richting schijnen te wijzen. Rader onderzoek van de remming door alkalische stoffen. Ook hier blijkt de remming op een omkeerbare reactie tusschen zetmeel en vreemde stof te berusten. Immers, neemt men door een (vochtigen) luchtstroom de alkalische stof weg, dan wordt het brood weer op de gewone wijze oudbakken. Zoo vond ik b.v. bij pyridine i): Imbibitie-vermogen. | Oplosbare amylose. Versch 49 j 4 64 1 . • 48 j 48 '2 4'66 | 4'65 P0*- 24 uur met 1/2 cM3. pyridine be- 42 ) soa . waard 42%) 421/z 3,'90 j 3'91 » ld., daarna pyridine weggenomen 36% ) 3 51 ) en 24 uur later onderzocht. . 37% J 37 3'4(. 3,49 „ 2 x 24 uur met %cM3.pyridine 40i/9 1 Vjot > bewaard 41 j 41 3^3 3,85 „ Oudbakken a« a (2 X 24 uur oud) . . . . [ 36 | 36 IS)3'44 I 1) Het water, waarmede de vergeleken monster* uitgetrokken werden, bevatte in alle evenveel pyridine. 7 Versch 24 uur met % cM3. pyridine bewaard Id., daarna pyridine weggenomen en 24 uur later onderzocht. . 2 x 24 uur met % cM3. pyridine bewaard Oudbakken (2 x 24 uur oud) 98 Ook bij de alkalische stoffen is de remming des te sterker, naarmate meer stof toegevoegd wordt. Onderzoek van niet-vluchtige stoffen. De boven beschreven methode staat alleen bij vluchtige verbindingen toe, den invloed op het oudbakken worden na te gaan. Daardoor wordt het aantal stoffen, dat men onderzoeken kan, zeer beperkt. Ik heb daarom gezocht naar een eenvoudige methode om ook niet-vluchtige stoffen te kunnen onderzoeken. Men kan deze stoffen niet in het brood brengen door het wit te behandelen met een waterige oplossing der stof. Immers, water remt in hooge mate het oudbakken worden, en heeft men het water eenmaal in het brood gebracht, dan kan men het er niet goed meer aan onttrekken. Er blijft dus niet veel anders over dan de te onderzoeken stof in het brood te bakken. Maar dan treden complicaties op, doordat vele stoffen vergiftig zijn voor de gist. Nu is het eigenlijk overbodig in zulke gevallen de brooden te gisten, daar, hetgeen we onderzoeken willen, toch is de remming van de omzettingen in één enkel bestanddeel van het brood, het zetmeel. Wil men de proef in den eenvoudigst mogelijken vorm nemen, dan zal men kunnen volstaan met het verhitten van enkel tarwe-zetmeel (zonder gluten). Ik kwam, aldus redeneerende, tot de volgende proeftechniek. 5 gram luchtdroog zetmeel werd tot een homogene massa geroerd met een zekere hoeveelheid water, waarin de te onderzoeken stof opgelost was. Als contróleproef gebruikt men een mengsel van zetmeel met evenveel water, maar zonder de stof. Van deze mengsels werden hoeveelheden, overeenkomend met 5 gr. luchtdroog zetmeel, in reageerbuisjes gebracht, die daarna dichtgesmolten werden. De hoeveelheid water werd zoo gekozen, dat aan 5 gr. luchtdroog zetmeel 2% gr. water toegevoegd werd en 250 mgr. der te onderzoeken stof. Ik liet de buisjes 24 .uur aan zichzelf over om een goede imbibitie te bevorderen en verhitte ze dan op de later ') nog uitvoerig te beschrijven wijze, door langzaam opwarmen van 50—100" C. en 45 minuten verhitten op 100° C. Ik heb nu met deze methode een aantal stoffen onderzocht, tot nu toe nog slechts weinige. Het overzicht, dat door die proeven verkregen werd, is nog te fragmentarisch om waarde te bezitten Daarom zal ik mij beperken en voorloopig alleen den invloed mededeelen van enkele stoffen, die geregeld in het brooddeeg voorkomen of daaraan wel eens toegevoegd worden. Die proeven leerden nu, dat geen dezer stoffen een met zekerheid aantoonbare remming uitoefenen. Daarbij dient opgemerkt te worden, dat zwakke remmingen hier moeilijk met zekerheid vast te stellen zijn. Immers, de toegevoegde stof verandert niet alleen het oudbakken worden, maar ook de mate waarin het zetmeel door de verhitting veranderd wordt Daardoor ontbreekt de maatstaf, om te beoordeelen of het oudbakken worden iets kleiner is dan zonder de toevoeging; alleen sterkere remmingen zijn met zekerheid vast te stellen. Ziehier het imbibitie-vermogen van 5 gr. zetmeel in cM3.: i) In het XI Ve Hoofdstak. 99 Eerste proefreeks — zouten. Versch. Oudbakken. Water 81i/2 j n/ 22 | 00 (2i/2 gr. water). 3U/2 J dl « 21% j 22 Chloornatrium 30 j „ftl 21i/2 j 01 (2l/2 gr. water -+- 250 mgr. Na Cl). ' " ' 301/2 ) 12 20l/2 ) 41 Ohloorcalcium 27 )„„ 21 ) • (2i/2 gr. water + 250 mgr. Ca Cl,). 25 J ' 19i/2 ) au '2 Natriumphosphaat 31 ! 301/ 20 ) ' (2i/2 gr. water -+- 250 mgr. Na,ClPOJ. 30 ) 12 22 j *l Tweede proefreeks — koolhydraten. Versch. Oudbakken. Water ... . 46 ) 23V. ) (21/2 gr. water).48% | 45 21 h ) 22*/« «lueose .42 j 40 21«/, ) (2i/2 gr. water + 250 mgr. glucose). 88 I 23'/, j *a '» Rietsuiker , . . . . 41 (391/ 24 )„, (2i/2 gr. water -+- 250 mgr. rietsuiker). 38 J 25 j 4'» Maltose. . • . . 44»/, ) 25 ) _ ,. (2i/2 gr. water -h 250 mgr. maltose). 44 > ' 25'/2 i *5 * Dextrine 88 j 37„ 20 j , (2% gr. water -t- 250 mgr. dextrine). ' ' 37 1 " 20'/, j m '* Derde proefreeks — glycerine. Versch. Oudbakken. Water. . .42 ) .„ 20 j (2i/2 gr. water). «Vi ) 21 ) 20 /» Glycerine 361/, j g5 21'/, j „« (2i/2 gr. water -f- 250 mgr. glycerine). 33 Vi ) 22 J " Vierde proefreeks — melkzuur. Versch. Oudbakken. Water 42 ) 42 20 Wow (2i/2 gr. water). 41'/, | 21 j 20 Vi Melkzuuroplossing (zwak).. 34 | 33 21 I on,, (2l/2 gr. water -4- 25 mgr. melkzuur). 32 1 20 j M '» Melkzuuroplossing (sterk). . 24 I 23'/ 18'/j ) iq (21/2 gr. water + 250 mgr. melkzuur). 22 % ) '* 19 ) 19 100 Vijfde proefreeks — stikstofverbindingen. Versch. Oudbakken Water 42 I 42 |? I 20'/t (2i/2 gr. water). 41 /» ) ' Glycocoll |9 | 39 21 j 21 (2i/2 gr. water -(- 250 mgr. glycocoll). ÖW > zu '* ' Pepton fjo j 39'/, o0» | 20 (21/2 gr. water -f- 250 mgr. pepton). öö ) j Gelijk ik reeds opmerkte, blijkt bij geen dezer stoffen een met zekerheid aantoonbare remming te bestaan. Wanneer dus enkele dezer stoffen bij de practici den naam hebben, het brood langer versch te houden, dan vinden wij in de bovengenoemde proeven geen voldoende steun om te geloovep, dat dit op een beïnvloeding der scheikundige reactie in het zetmeel berusten zou. Cm De scheikundige reactie, waarop het oudbakken worden berust. HOOFDSTUK XTII. Over het verband tusschen het oudbakken worden en de veranderingen bij het bakken. Nu wij den invloed bestudeerd hebben van de verschillende factoren, waarvan het oudbakken worden afhankelijk is, staan wij thans voor de taak, nader te onderzoeken, welke de aard is der scheikundige veranderingen in het zetmeel, waarop het oudbakken worden berust. Ik meen, dat men een veel beter inzicht in het oudbakken worden krijgt als men dit verschijnsel vergelijkt met de veranderingen, die bij het bakken van het brood in het zetmeel optreden. De veranderingen van het zetmeel bij het bakken. Om deze te onderzoeken, heb ik uit eenzelfde deeg (waterbrood) vier brooden laten bakken gedurende een verschillend langen baktijd. Bij waterbrooden van de bestudeerde grootte bedraagt de normale bakduur 25 tot 30 minuten. De vier brooden werden nu resp. 12, 20V2, 31 en 55 minuten lang gebakken. Telkens werd wit, dat dicht onder de korst lag, voor onderzoek gebruikt; het werd juist een uur, nadat het brood den oven verlaten had, geanalyseerd. Gevonden werd, dat er bij den overgang van deeg in broodkruim drie veranderingen op te merken zijn: a. het imbibitie-vermogen neemt toe, en deze verandering blijkt te berusten bp een toename van het imbibitie-vermogen van het zetmeel; 6. de hoeveelheid oplosbare amylose neemt toe; c. het gluten coaguleert. De beide eerstgenoemde veranderingen zijn grensproces se n; zij naderen bij voortgezette verhitting tot een grenswaarde. De volgende proefresultaten bewijzen dit: . Verandering van het imbibitie-vermogen bij het bakken. 12^/ ) imbibitie-vermogen van het deeg jj/2 | 12 cM*. bakduur in minuten . . 12 20i/2' 31 55 imbibitie-vermogen van 10 42 \ An.. 44*/? ) ... 471/? ) 51 ) Gr. brood in cM'.... 39 401/2 44 441/2 461/» 47 52 511/2 104 Verandering der hoeveelheid oplosbare amylose bij het bakken i). hoeveelheid oplosbare amylose in het deeg g'go ) 2>*0 P°*- bakduur in minuten 12 20% 31 55 hoeveelheid opl. amylose in pct 4,15 4,20 415 4,60 Verandering in het imbibitie-vermogen van het zetmeel bij het bakken. (met 1 pct. papayotine geïsoleerd) imbibitie-vermogen van het zetmeel uit het deeg Jg J 11% cM3. bakduur in minuten 12 20% 31 55 imb.-verm. van het zetmeel uit 10 gr. brood . 40% 43 44 44 Het gluten stolt bij het bakken, een verandering die met het coaguleeren van het wit van een ei op ééne lijn gesteld mag worden. Daarbij vermindert de hoeveelheid oplosbare stof. De volgende proef bewijst, dat het imbibitievermogen van het gluten niet aantoonbaar verandert. Het opzwellend vermogen van het gluten wordt vóór en na de coagulatie bepaald. Deze bepaling geschiedt het best, door een stuk van het door uitwasschen verkregen gluten — gecoaguleerd en niet gestold — door afdrogen van het aanhangende water te bevrijden en dan door drogen bij 110° C. het watergehalte te bepalen. De stolling voerde ik uit door het gluten in een toegesmolten reageerbuisje bij 100° C. te verhitten. De uitkomst eener dergelijke analyse deelde ik reeds in het tweede hoofdstuk mede. Daar vond ik voor het watergehalte (d. water p. 100 d. droge stof): Eerste proef. Niet-gecoaguleerd. Gecoaguleerd. ™|«t «£)«, Tweede proef. 172 I 172 173 I 17a 172 J 172 173 j 173 Wij mogen concludeeren: de verandering in imbibitie-vermogen bij den overgang van deeg in broodkruim berust enkel op een verandering in het zetmeel. Vergelijking van de veranderingen bij het oudbakken worden. Wij zien dus, dat het zetmeel bij het bakken juist de tegenovergestelde veranderingen ondergaat als bij het oudbakken wor den. Nader blijkt het verband tusschen beide verschijnselen, als men bij elk der vier boven beschreven bakproeven de waarden voor oudbakken bepaalt. Zoo vond ik voor kruim vlak onder de korst na 24 uur bewaren : i) Alle cijfers gecorrigeerd door aftrek van de hoeveelheid eiwit in het neerslag. 105 Imbibitie-vermogen. van het deeg 12 bakduur in minuten 12 20ty2 31 55 imb.-verm. versch 4©i/2 441^ 47 511/ imb.-verm oudbakken 80i/2 33l/2 88ty2 37l/2 teruggang 10 n lli/2 u Oplosbare amylose. ') in het deeg ^40 1 2,50 pct. bakduur in minuten 12 20V2 31 55 opl. amylose in versch . . . . 4,15 pct. 4,20 pct. 4,15 pct. 4,6© pct. opl amylose in oudbakken . . 8,80 „ 3,10 „ 310 2 8 teruggang in pct. van toename . . 0,85 „ 1,10 „ 1,05 „ 1,8 ^let zetmeel keert dus bij het oudbakken worden een eindweegs in de richting van den rauwen toestand terug. Het oudbakken worden is dus op te vatten als dezelfde reactie, waarop de verandering bij het bakken berust, maar in omgekeerde richting doorloopen. Inderdaad blijkt dit niet enkel voor imbibitie-vermogen en hoeveelheid oplosbare amylose te gelden, maar voor elke andere eigenschap, zooals onderstaand tabelletje leert: bij het bakken bij het oudbakken worden zetmeel wordt zachter zetmeel wordt harder | zetmeel krijgt zwakker contoureeren 1 zetmeel krijgt scherper contoureeren I zetmeel krijgt kleiner brekingsindex I zetmeel krijgt grooter brekingsindex zetmeel wordt beter verteerbaar door zetmeel wordt minder goed verteeramylolytische fermenten baar door amylolytischi fermenten In al deze gevallen is de terugkeer naar den rauwen toestand slechts een gedeeltelijke. Reacties, die het tegenovergestelde van elkaar zijn, zijn geenszins zeldzaam; men kent ze bij tientallen. Overal waar men te doen heeft met een chemisch evenwicht, met een grensproces, treft men ze aan. Ik herinner b.v. aan de ontkleuring van het bruine stikstofoxyd bij verhitting, door den overgang van N, Ot m N O, en aan het terugkeeren der bruine kleur bij bekoeling, doordat N O weer in N, 04 overgaat. Het is wel opmerkelijk, dat ook de veranderingen bij het bakken grensprocessen zijn. Wij komen op dit punt in de volgende hoofdstukken uitvoerig terug. H Alle cijfers gecorrigeerd door aftrek van de hoeveelheid eiwit in het neerslag. HOOFDSTUK XIV. Het oudbakken worden Is een verandering, die niet enkel bij tarwe- en roggezetmeei voorkomt, maar bij alle zetmeelsoorten. Zij voert echter alleen bij tarwe en rogge tot practisch belangrijke resultaten. Gelijk wij gezien hebben berust het oudbakken worden van het brood op een verandering in het door het bakken veranderde tarwe-zetmeel, tengevolge waarvan de hoeveelheid oplosbaar zetmeel achteruitgaat en het imbibitie-vermogen eveneens belangrijk kleiner wordt. Ook bij roggebrood vonden wij deze veranderingen terug, zoodat klaarblijkelijk het rogge-zetmeel dezelfde omzettingen vertoont. Het is mij nu gebleken, dat deze veranderingen in het zetmeel niet uitsluitend bij tarwe en rogge voorkomen, maar dat zij overal aangetroffen worden, waar zetmeel van de eene of van de andere plantensoort met weinig water wordt verhit en daarna bij lagere temperatuur (0—20° O) bewaard wordt. Dit kon ik op de volgende wijze aantoonen* Rijstemeel, aardappel-zetmeel, maranta-zetmeel, linzenmeel, gerstemeel, maizena, sago en havermeel werden onderzocht. Van elke meelsoort werd 25 gr. luchtdroog meel') in een mortier met 45 pct. water (11 % gram) tot een homogene massa gemengd. In vier uitgestoomde reageerbuisjes werd een hoeveelheid van dit mengsel afgewogen, die in elk overeenkwam met 5 gram luchtdroog meel. De buisjes werden toegesmolten en 24 uur lang in de ijskast bewaard, opdat de inhoud zich zoo gelijkmatig mogelijk zou imbibeeren. Dan werden zij in een waterbad van 45° C. gelegd. De temperatuur van het waterbad werd in 15 minuten op 100° C. gebracht. Daarna werden de buisjes 1 uur lang op 100° O gehouden, de helft werd dadelijk geanalyseerd, de andere helft nadat zij 24 uur lang in de ijskast bewaard waren. De analyse bestond wederom daarin, dat de inhoud der buisjes met water door een zeefje van fijn zijden builgaas gewreven werd (80 gaatjes per strekkendeh centimeter) en in een maatcylinder met water tot een volume van 250 cM'. gebracht werden. Na toevoeging van wat toluol als antisepticum, liet ik bezinken. Het imbibitie-vermogen wordt gemeten door het volume van het l) Al deze meelsoorten bleken in luchtdrogen toestand omstreeks 15 pct. water te bevatten (berekend per hoeveelheid luchtdroge stof). Om de hier medegedeelde getallen om te rekenen voor droog zetmeel zou men ze dus alle met —— moeten vermenigvuldigen. 107 bezinksel na 24 uur bezinken (gemiddelde van twee opeenvolgende aflezingen). Na de eerste aflezing werd ± 125 cM'. afgeheveld en helder gefiltreerd (telkens teruggooien op hetzelfde filter). De cylinder werd met water tot 250 cM'. aangevuld en na 24 uur bezinken opnieuw afgelezen. De hoeveelheid oplosbare amylose in het heldere filtraat werd bepaald, door 100 cM'. tot een volume van ± 5 cM. in te dampen en dan door toevoeging van 100 cM*. 96 procentigen alcohol te precipiteeren. Het precipitaat werd op een gewogen filter opgevangen, met alcohol uitgewasschen, gedroogd en gewogen. Het is noodzakelijk, de hoeveelheid eiwit in de filters door kjeldahlen te bepalen en als correctie van de hoeveelheid bruto amylose af te trekken. Niet zelden toch veranderen de resultaten daardoor zoo belangrijk, dat men er iets geheel anders uit geconcludeerd zou hebben dan wanneer men deze correctie niet aangebracht had. Gaan wij nu na, wat het onderzoek met behulp van beide methodes geleerd heeft. Imbibitie-vermogen. | Sago. Rijst. Aardapp. |. Gerst. Maiz. Haver. I Linz. Maranta. ?£KM«* 88V!K «?!«"■ ||»« SK SI15 ? I ** 23 Verhit versch . |8 j36 31^| 32 40 j 89 M JgJ „ |?J30V2 30V2 Verhit oudb . . 20 22 j21^ 24 | 26 20i201^ 24 }7) 17 H\^k 18 Teruggang gedeeld door toename bij ver- <■ . hitting . . . 56 pct. 64 pct. 46 pct. 50 pct. 39 pct. 18 pct. 39 pct. 63 pct. Hoeveelheid oplosbare amylose. Sago. Rijst. Aardapp. Gerst. | Maiz. Haver. I Linz. I Maranta. Ra-- • • • - ;Ï#M!$M - fèSM °'73 Verhit versch. . 0,71 gj|) 2,98 L2$) 2,84 $ j 4,80 1,77 M12,09 j|2,25 fe^ Verhit oudb. . . 0,31 1,63 };gj 1,54 }|7) 1,29 1,57 1,78 fg)l,09 2,14 Teruggang gedeeld door toename bij verhitting ... — 59 pCt. 59 pCt. _ 14 pct. 23 pct. 66 pct. 30 pct. ! j _JL I 108 Bij een tweede proef werden analoge resultaten verkregen. De waarden voor „rauw" zijn uit de vorige tabel overgenomen. Imbibitie-vermogen. Sago. Rijst. Aardapp. Gerst. Maiz. Haver. Linz. Maranta. Rauw .... 71/2 IBV2 8I/2 171/2 8I/2 12l/2 15 8i/2 Verhit versch . 82 30 85l/2 28l/2 30 18 30 82l/2 Verhit oudb. . 18 24l/2 26% 20 19i/2 17 23V2 17 Teruggang . . 57 pct. 59 pct. 33 pct. 77 pct. 49 pct. 18 pct. 43 pct. 65 pCt. Hoeveelheid oplosbare amylose. Sago. Rijst. Aardapp. Gerst. Maiz. Haver. Linz. Maranta. Rauw .... 0,30 0,69 0,65 — 0,37 0,78 0,49 0,94 Verhit versch . |'|7 j 2,30 3,10 2,98 2,02 { y| J 1," 223] 2,28 2 63 j 2,61 2,74 Verhit oudb. . 0,93 J,8,g j 1,78 1,72 0,83 \>H J 1,64 j'g2, j 1,86 j'g| j 1,24 2,24 Teruggang . . 69 pct. 54 pct. 54 pct. — 9 pct. 25 pct. 65 pct. 28 pct. Het blijkt dus, dat de verandering bij verhitten, en baar teruggang, het oudbakken worden, bij alle zetmeeleoorten principieel dezelfde wetten volgen '), Alleen bij tarwe- en rogge-zetmeel heeft men het oudbakken worden tot nu toe opgemerkt, omdat het daar toevallig tot belangrijke gevolgen leidt. i) De verhouding van den teruggang in het imbibitie-vermogen ten opzichte van dien in de hoeveelheid oplosbaar zetmeel is bij de verschillende zetmeelen niet dezelfde. Bij de meeste soorten is die teruggang in beid1* ongeveer even groot of wel iets sterker in de oplosbare amylose. Bij linzen is de teruggang in de oplosbare amylose sterker, bij maïzena en maranta veel zwakker dan die in het imbibitie-vermogen. Onderstaand tabelletje geeft den teruggang in pct.: Sago. Rijst. Aardapp. Gerst, j Maiz. Haver. Linz. Maranta. Imbibitie-vermogen ... 57 62 40 64 44 18 41 64 Oplosbaar zetmeel. ... 69 57 57 — 12 24 66 29 Dit wijst er weer op — evenals de verschillen in verstijfselingstemperatuur e. d. — dat het zetmeel van verschillende planten wel nauwverwante eigenschappen bezit, maar niet identiek is. HOOFDSTUK XV. De veranderingen van het zetmeel bij het bakken zijn op te vatten als een eerste graad van verstijfseling. Roert men zetmeel met kokend water aan, dan verst ij fselt het, gaat het over in stijfselpap. Bij deze verandering neemt het imbibitie-vermogen in zeer sterke mate toe. Zoo heeft vijf gram luchtdroog tarwe-zetmeel, na verstijfseld te zijn, bij bezinken (in 250 cM'. water) een volume van 150a200cM*.; in rauwen toestand bedroeg het volume van het.bezinksel slechts 8 cM*. Ook is een belangrijk gedeelte van den zetmeelkorrel door de verstijfseling in oplosbaren vorm overgegaan. Terwijl te voren omstreeks een half procent der amylose oplosbaar was, blijkt de vloeistof, die boven het decantaat staat, acht a tien procent van het zetmeel in opgelosten vorm te bevatten. De verstijfseling heeft dus een groote overeenkomst met de verandering, die bij het bakken optreedt. Men zou geneigd zijn, deze op te vatten als een verstijfseling, die slechts ten deele afgeloopen is. Verhit men het met papayotine uit 10 gr. broodkruim geïsoleerde amylum met overmaat water tot 80° O, dan neemt het imbibitie-vermogen nog belangrijk toe; terwijl het zetmeel voor deze bewerking een volume van 40—44 cMJ. innam, heeft het nu een volume van 70 ,cM*. Met Veel water gekookt, krijgt het een volume van 200 cM*. Neemt men aan, dat beide processen van principieel denzelfden aard zijn, dan zou het feit, dat bij het bakken de verandering niet verder voortschrijdt, het gevolg moeten zijn van de beperkte hoeveelheid water, die bij het bakken in het deeg aanwezig is; brooddeeg bevat slechts 80 tot 90 deelen water op 100deelen droge stof, bij de stijfselpap vorming gebruikt men 1000 tot 3000 deelen water op 100 deelen zetmeel. Om het verband tusschen de beide verschijnselen juist te kunnen beoordeelen, zou men de verhitting bij daartusschen gelegen watergehaltes moeten onderzoeken. Nog om een andere reden is het wenschelijk, een dergelijk onderzoek uit te voeren; voor de verklaring van de verschijnselen „verstijfseling" en „oudbakken worden" zouden door een dergelijk onderzoek waardevolle gegevens verzameld worden, vooral als men de studie iets breeder opvat, en ook lagere watergehaltes onderzoekt. Het zetmeel verandert physiko-chemisch en mikroskopisch; wij zullen beide veranderingen afzonderlijk bespreken. 110 Physiko-cliemische veranderingen. Luchtdroog tarwe-zetmeel') werd met verschillende hoeveelheden water in een mortier onder zacht kneden tot een homogene massa gemengd. Van deze werd een hoeveelheid, overeenkomende met 5 gr. luchtdroog zetmeel, in een uitgestoomde reageerbuis gebracht, die daarna dichtgesmolten werd. Deze reageerbuizen wérden één uur lang in kokend water verhit. Aanvankelijk lukte het niet, den inhoud der reageerbuizen gelijkmatig te verstijfselen; de buitenste lagen veranderden het eerst en onttrokken daarbij water aan de binnenste, zoodat deze niet meer goed verstijfselen konden. Het gelukte mij, deze klip te omzeilen, door de reageerbuisjes niet dadelijk in het kokende water te dompelen, maar door ze in een bad van 50° te leggen en daarin langzaam tot 100° C. op te warmen. Dit opwarmen duurde omstreeks 15 minuten. De buizen bleven daarna een zekeren tijd, meest één uur lang, in het kokende water. Ter bepaling van het imbibitie-vermogen wreef ik het zetmeel met water door het zeefje van fijn zijden builgaas, bracht het op een totaalvolumen van 250 cM'. en liet 24 uur bezinken. Nadat ik het volume, dat door het bezinksel ingenomen werd, afgelezen had, hevelde ik voorzichtig 125 cM3. van de bovenstaande vloeistof af ter bepaling der hoeveelheid oplosbare amylose. Dan vulde ik den cylinder met water aan tot een totaalvolume van 250 cM*., liet opnieuw bezinken en las 24 uur later het volume van het bezinksel af. Het gemiddelde der beide gevonden getallen leverde de hier opgegeven waarde voor het imbibitie-vermogen. Van elk watergehalte werden vier buizen verhit; twee werden dadelijk onderzocht, twee andere nadat zij twee dagen lang in de ijskast bewaard waren. Bepalen wij ons in dit hoofdstuk tot de resultaten der dadelijk onderzochte buizen. In de eerste plaats blijkt nu weer, dat de verandering een grensproces is. Laat men n.1. het verhitten op 100° niet 60 minuten duren (na het langzaam opwarmen gedurende 15 minuten van 50—100°) maar resp. 15, 45 of 90 minuten, dan vindt men voor het imbibitie-vermogen van het door het gaasje gewreven zetmeel: Toegevoegd aan het luchtdroge zetmeel Duur der verhitting procenten water: bij 100° C. | | ■ 40 45 50 iB*in • • • i'};!28'/. S |26 8*}** « min »'>*j*V, g&J* !VJ »V. «0 min 25.J24'/, j 30 «JV. ] 40 !) Onderzocht werd een monster versch bereid tarwe-zetmeel, waarbij de mogelijkheid van veranderingen door beschimmelen of duf worden buitengesloten kon worden. Het onderzochte monster zetmeel bevatte 15 d. water per 100 .d. luchtdroge stof. 111 In de tweede plaats blijkt nu, dat de grens des te hooger ligt naarmate de hoeveelheid water, die beschikbaar is, grooter is. Zoo werd gevonden bij 60 min. verhitten op 100°: aan het luchtdr. zetmeel ■. ....... , , aan het luchtdr. zetmeel . ..... toegevoegd percenten ^™ 5 ? ff toegevoegd percenten imbibitie-vermogen water: (cM» decantaat): ° w°telT: (cM». decantaat): 0 PCt- g ) 8 40 pct. 2iy,j 211/. 20 » s i8 45 » l|S 25 „ 9V, 50 „ g J37V2 80 " ii vj" 55 » IlylK 85 " ïï*)" 60 „ Jj*ja* De hoogere concentraties moesten op een ietwat andere wijze onderzocht worden, daar het papje van zetmeel en water dan te dun vloeibaar was, dat het goed en gelijkmatig afgewogen worden kon. Hier werd 5 gr. luchtdroog zetmeel in een uitgestoomde glazen buis afgewogen, de vereischte hoeveelheid water erbij gepipetteerd, en nadat een geschikte roerder (stukje ijzer in een glazen buisje ingesmolten) in de buis gedaan was, werd deze dichtgesmolten. Door schudden werden nu water en zetmeel gelijkmatig gemengd; de opwarming geschiedde onder voortdurend schudden. Er werd zorg gedragen bij een temp. beneden 50° C. te beginnen; ook hier duurde het opwarmen van 50°—100° omstreeks een kwartier. De daarop volgende verhitting bij 100° C. duurde één uur. Verkregen werden de volgende resultaten: 100 pct. gyj 38 700 pct. 125 " 44*1 44 350 „ |gj 89% 150 " t?yt ) 461/2 1000 " .5|* 200 „ fQ j 40 1250 „ JJ|jl09 250 „ 44 ] 45% 1500 „ IS j 300 „ 531/2 I 531/8 2000 „ omstreeks 170 >) ooi/a) 500 „ 54' 54% De bepaling der hoeveelheid oplosbare amylose voerde tot dergelijke uitkomsten. Ik beschreef reeds hoe — als het zetmeel de eerste maal na 24 uur bezinken afgelezen was — 125 cM1. der bovenstaande vloeistof voorzichtig ') De cijfers voor de watergehaltes boven 500 pct. wijken licht sterk van elkaar af en zijn weinig nauwkeurig. 112 afgeheveld en helder gefiltreerd werd. In het heldere filtraat werd de hoeveelheid oplosbare amylose op de gewone wijze door indampen en neerslaan met alcohol bepaald. In de eerste plaats werd wederom onderzocht, of de reactie een grensproces is. Het bleek, dat de getallen bij voortgezet verhitten inderdaad tot een grens naderen: Toegevoegd aan het luchtdroge zetmeel Duur der verhitting procenten water. bij 100° C. 40 45 50 1 94. 1 1 99 i 2 00 l 15 min 189 j 1,92 pot' 2 01 ! 2,00 pct> 202 ] 2'01 pct< 45 min 22jl \ 2,57 „ j ^ ^ 3,15 J ^ f *> % 12>98 « 1;p9 13>07 » 18-19 » Bij onderzoek van den invloed der hoeveelheid water op de grenswaarde vond ik voor het gehalte na één uur verhitten op 100° C.: luchtdroog . 0,68 0,67 pct. m , 7,61 [ , 67 t 0 87 ) ' l 20 pct. . . 0'8q 0,88 „ 7 66 > ' > 200 „. . i'aa 7,66 „ 160 1 7'bb ' " • " 4» ! ! 250 „ . . 7>74, I 7,72 „ 9 00 1 '>6y ' 30 „ . . %™ 2,05 „ 7 79 j '1U ' 300 „. . 7'g[ j 7,80 „ 35 „ . . 2;50 ] 2,50 „ 7'88 j 5UU „ . . 7 92 J 7,W „ 40 „ . . 2,75 „ 8 03 j 2'80 ' 700 „. . 5'X2 8,00 „ ak 3.00 I ft1(t 7)97 ' 45 „ . . 3 30 | 3,15 „ ? 90 . 3 90 > 850 » • • 8,00 i 7'a5 " 50 „ . . n'an 3,85 „ 7 qq \ d'8U ' 1000 „ . . i'X? 8,00 „ 4 49 i o,vl ) 55 „ . . Afi 4,52 „ 8 04 ) 5^ 5 1250 " * * SS | 8'°7 » 60 " " ' jjg 5,08 " i«» . • • i;èl 1mo 100 " ' • f999 6,55 * 2<™ i • ..$1*» . 125 „ . . J'jjj 7»01 I Ook bij het gehalte oplosbare amylose blijkt dus de grens des te hooger te liggen, naarmate meer water aanwezig is. Toch- bestaat er een verschil tusschen de veranderingen van het imbibitievermogen en van de hoeveelheid oplosbare amylose, dat men het beste overziet 113 door in eenzelfde figuur beide veranderingen graphisoh voor te stellen. Daar in het gebied tusschen 50 en 300 pct. de waarden van het imbibitievermogen onregelmatigheden vertoonen, is het daar eenigermate willekeurig, hoe men de lijnen trekken wil. Maar in elk geval zien wij, dat de hoeveelheid oplosbare amylose asymptotisch nadert tot een grenswaarde (8 pct.), die zij bij omstreeks 500 pct. bereikt heeft, terwijl het imbibitie-vermogen wel eerst tot een grens nadert, maar boven 500 pct. een nieuwe toename ondergaat, waarbij het imbibitie-vermogen van 50 tot 150 cM*. toeneemt (waarbij dus de wateropname door het zetmeel tot het drievoudige stijgt). Het verschil in gedrag der beide eigenschappen doet denken aan de mogelijkheid, dat de volumentoename der opgezwollen zetmeelkorrels wellicht op twee verschillende oorzaken berust, de toename bij de kleinere watergehalten op een werkelijke toename van het imbibitie-vermogen, de tweede toename bij de groote watergehaltes op een andere oorzaak. Het is echter ook mogelijk, dat dit niet de juiste verklaring is en dat de beide vol urnen vergrootingen der korrels in beginsel op dezelfde oorzaak berusten. Welke is de juiste verklaring? Tot de beantwoording dezer vraag geeft het mikroskopisch onderzoek een belangwekkende bijdrage. rf>;4 - Mikroskopische veranderingen. Vergelijkt men het rauwe tarwe-amylum uit meel met het door bakken veranderde uit brood — beide in water onderzocht —, dan ziet men, dat de korrels grooter zijn geworden, flauwere contouren en een geringeren brekingsindex gekregen hebben en onregelmatiger van vorm zijn geworden. Plaat 1 geeft een afbeelding van dit verschil. Hier en daar ziet men in de zetmeelkorrels een holte, maar aan de meeste korrels laat zich zulk een centrale holte niet vaststellen. Ook toevoeging van tannine aan het preparaat brengt hierin geen verandering. Toch blijken zij zulk een holte te bezitten. Dit bemerkt men, als men dunne doorsneden van brood (10 ft, dik b.v.) onderzoekt (zie Eerste deel, Hoofdstuk II Dan blijken alle zetmeelkorrels een fijne spleetvormige, centrale holte te hebben gekregen. Plaat 2 in het Eerste Deel toont in de linksche figuur onderaan een afbeelding van deze holtes. Zij zijn slechts klein; in de toename van het volume van het decantaat kunnen zij geen groot aandeel hebben. Opmerkelijk is, dat alle zetmeelkorrels — althans de groote — zulk een centrale holte gekregen hebben. De grootte-toename der korrels bij het bakken berust dus overwegend op een werkelijke toename van het imbibitie-vermogen, d.w.z. op een grooter vermogen, water tusschen hunne kleinste deeltjes, hunne molekulen, op te nemen. Deze wateropname tusschen de kleinste deeltjes verklaart ook de afname van den brekingsindex en de daarvan afhankelijke mindere scherpte der contouren. Geheel anders is het beeld, dat men bij mikroskopisch onderzoek van stijfselpap te zien krijgt. De korrels zijn nu opgezwollen tot groote slappe zakken, die klaarblijkelijk met vloeistof gevuld zijn. De fraaiste preparaten krijgt men, nis men een weinig tarwe- 8 114 zetmeel door schudden in veel water homogeen verdeelt en dan onder goed roeren het mengsel opkookt. De blazen blijken grillig gevormd te zijn, met talrijke ribbels en kanten. Plaat 2 geeft een beeld dezer blazen, boven in opzicht bij donkerveldbelichting, onder in optische doorsnede. Opvallend is de veel kleinere brekingsindex — en dientengevolge de meer flauwe contouren der korrels. Opgemerkt dient te worden, dat deze zakken bij half zoo sterke vergrooting geteekend zijn als de zetmeelkorrels op Plaat 1; men moet ze zich dus eens zoo groot denken, wil men ze zich op dezelfde schaal geteekend voorstellen.' Uit de vormveranderingen der zakken bij rollen of bij samendrukken met het dekglas valt af te leiden, dat zij met een vloeistof gevuld zijn. De wand dezer blazen moet zeer week zijn; anders konden zij niet zoo gemakkelijk vervormbaar zijn. Bij aanraking met het dekglas en verschuiving trekt de stof, waaruit de wand opgebouwd is, somtijds tot dikke draden uit. -Hare consistentie is dus waarschijnlijk halfvast tot halfvloeibaar. Bizonder duidelijk worden de preparaten, als men aan den rand van het dekglas een druppel eener sterke tannine-oplossing legt en deze — door aan de andere zijde van het dekglas met een stukje filtreerpapier de vloeistof weg te zuigen — tot de blazen doet toetreden. Op het oogenblik, dat de tannine zoo'n zak bereikt, teekenen zich binnen- en buitenbegrenzing van den wand bizonder duidelijk af en ontstaat er in de vloeistof binnen in het zakje een dicht neerslag van fijne korreltjes, die soms in Brownsche molekulairbeweging geraken. Ook in de vloeistof buiten de zakken ontstaan zulke neerslagen, maar veel minder dicht. Klaarblijkelijk bevindt zich in de blazen een sterke amyloseoplossing en zijn zij gelegen in een zwakkere oplossing dier stof. Dat de stijfselpap uit blazen bestaat, wier wand uit zetmeel opgebouwd is en die met een geconcentreerde amylose-oplossing gevuld zijn — werd door Arthur Meijer ») en door Prof. W. M. Beuerinck s), onafhankelijk van elkaar, ontdekt. 3) De laatste geleerde toonde ons het gebruik van tannine-oplossingen, om de begrenzing van den wand der blazen te verduidelijken en aan te toonen, dat zij met een amylose-oplossing gevuld zijn. Ik laat op plaat 3 (boven) de afbeelding reproduoeeren, die Prof. Beijerinck van verstijfseld aardappel-zetmeel na toetreding der tannine-oplossing gegeven heeft, en daaronder de teekeningen, die Arthur Meijer geeft van de verstijfseling der zetmeelkorrels van Sorghum vulgare in een sterke oplossing van calciumnitraat. Deze figuren toonen tevens aan, dat de stijfsel uit zetmeel van den aardappel en van Sorghum vulgare uit met amylose-oplossing gevulde blazen bestaat, even als die uit tarwe-zetmeel. Alleen is er een verschil in vorm. Terwijl bij den aardappel en bij Sorghum vulgare de blazen rond of ovaal van vorm zijn met slechts enkele plooien, zijn bij tarwe-stijtsel de plooien sterk uitgesproken en geven zij daardoor aan de blazen een eigenaardigen grilligen vorm. Dit verschil is echter slechts van bijkomstige beteekenis; de hoofdzaak is, dat de zet- i) Untersuchungen über die Starkekörner, Jena, Gustav Fischer, 1895, pag. 139—136. *) Zittingsverslageu der Kon. Academie van Wetenschappen, Amsterdam, 30 Maart 1912. 3) Bemerkt moet echter worden, dat reeds in 1836 Payen, Nouveaux faits sur 1'amidon, Ann. d. Chemie et de physique, 61, p. 355—373 (1836) beschreef, dat zetmeel, dat met natronloog verstijfseld is geworden, uit blazen bestaat. Het feit drong toen echter niet tot algemeene bekendheid door. b. IN OPTISCHE DOORSNEDE. Teekeningen Dr. E. v. Teute*. Deel II Plaat 3. Stijfsel bestaat uit blazen. ü. AARDAPPEL-ZETMEEL HET VEEL WATER GEKOOKT. (Onderzoekingen van Prof. W. M. Beijebikck). Vergr. 200 X Na toetreden van een sterke tannine-oplossing. Photo Trof. ErijERiNCK. b. VERSTIJFSELING DER ZETMEELKORRELS VAN SORGUTJM VULGARE. (Onderzoekingen van Prof. Arthur Meijer). a—d. De verstijfseling van de zetmeelkorrels in oon oplossing van calciumnitraat; e. verstijfseling door verhitten mot water tot 68° C. Naar de afbeeldingen van Prof. Arthur Meijer. 115 meelkorrel in beide gevallen in een slappen zak overgaat, die met een geconcentreerde amylose-oplossing gevuld is, terwijl de buitenvloeistof een veel slappere amyloseoplossing geworden is. De teekeningen van Arthur Meijer laten fraai zien, hoe die blazen ontstaan. De juistheid dezer opvatting, waartoe de mikroskopische onderzoekingen leidden, kon ik ook door physikochemische proeven bevestigen. Wrijft men n.1. stijfselpap met grof glaspoeder in een mortier fijn, of schudt men haar langdurig met asbest in de schudmachine, dan gaan de blazen stuk, en dientengevolge treedt er nu veel meer amylose in de buitenvloeistof. Ik mengde tien deelen luchtdroog tarwe-zetmeel met 90 deelen water in de koude tot een homogeen papje aan en verhitte dit onder goed roeren tot kookhitte. Zoodra de stijfsel afgekoeld was, werden porties van 50 gr. afgewogen (overeenkomend met 5 gr. luchtdroog zetmeel). Twee porties werden met water door het zijden zeefdoekje gewreven, met water aangevuld tot 250 cM3., drie uur lang in de schudmachine geschud en dan in cylinders gedecanteerd. Twee porties van 50 gr. werden evenzoo behandeld, maar aan het mengsel van 250 cM3. werd 20 gr. gezuiverd, langvezelig, uiteengeplukt asbest toegevoegd. Twee porties van 50 gr. eindelijk werden elk met 100 gr. grof glaspoeder in een groote mortier een uur lang intensief gewreven, dan met 200 cM'. water aangevuld en nog twee uur geschud; alles onder toluoltoevoeging. Na 24 uur bezinken werd uit eiken cylinder 100 cM3. vloeistof afgeheveld, helder gefiltreerd, en verder op de gewone wijze onderzocht. Zóó vond ik voor de hoeveelheid oplosbare amylose in pct. van de hoeveelheid droog zetmeel 'J (alles na correctie voor eiwit): eerste proef zonder mechanische na schudden met na wrijven met mishandeling asbest glaspoeder ]f& 17>21 Pct- u% |14-63 Pct- n;72 | Pct- tweede proef 7'45 j 7,44 pct. J4g j 14 45 pct 10,73 J 11)05 pct Ook het door bakken veranderde zetmeel geeft bij wrijven met glas meer oplosbare amylose af aan het water, waarmede het uitgetrokken wordt. 10 gr. versch brood (1 uur oud) werd met 25 gr. grof glaspoeder en een weinig water een uur lang in een mortier gewreven. Het mengsel werd met water tot 250 cM'. aangevuld en 24 uur lang — onder toluoltoevoeging — in de' schudmachine uitgetrokken. De proef werd in duplo uitgevoerd. Van hetzelfde brood werden tegelijkertijd twee monsters zonder glastoevoeging — op de gewone wijze — uitgetrokken. In de heldere nitraten werd de hoeveelheid oplosbare amylose op de gewone wijze bepaald en voor eiwit gecorrigeerd. Zoo vond ik: l) Het luchtdroge zetmeel bestond uit 86 pct. droge stof en 15 pct. water. 116 Bruto amylose. Eiwit. Netto amylose. zonder glas ... Jjjg JJg j 4,27 . . 8,15 0,91 7,24 I a qm met glas .... ? ^ fa fa j 6,97 De toename der hoeveelheid oplosbare amylose door het wrijven is hier veel kleiner dan bij de stijfselpap. Het is een aanlokkelijke hypothese, dit in verband te brengen met de veel geringere grootte der holten in den zetmeelkorrel. Nadere bespreking van de veranderingen der zetmeelkorrels bij de verhitting met water. Het blijkt dus, dat de volumentoename der zetmeelkorrels bij het verhitten met water inderdaad op twee verschillende.oorzaken berust. Eenerzijds op een toename van het imbibitievermogen voor water, waardoor de korrels waterdeeltjes tusschen hunne molekulen opnemen en daardoor grooter worden. Anderzijds door de vorming van een holte, die zich met een waterige amylose-oplossing vult; het volume dezer holten draagt in belangrijke mate bij tot de volumentoename van het decantaat. De eigenlijke toename van het imbibitie-vermogen is een grensproces, dat des te verder afloopt, naarmate meer water beschikbaar is; met de verklaring van dit eigenaardige gedrag zullen wij ons in Hoofdstuk XVII tot XIX uitvoerig bezig houden. • De holtevorming is het gevolg van verschillende oorzaken, die wij du uitvoeriger zullen bespreken. In de eerste plaats van het feit, dat b ij het verst ij fselen de zetmeelkorrels sterker opzwellen in tangentiale dan in radiale richting; wordt een ronde korrel vooral in tangentiale richting grooter, dan moet zij in een blaas overgaan. Daarna treedt wellicht een afbrokkelen en oplossen van stof aan de binnenzijde van de blaas op .en versterkt daardoor de -holtevorming; verschillende waarnemingen en afbeeldingen van Aethor Meijer ') schijnen daarop te wijzen. Is de blaas eenmaal met een waterige amylose-oplossing gevuld — en dat is zij blijkens de mikroskopische waarnemingen en de resultaten der mechanische beleediging, die wij boven mededeelden, zeker — dan zal zich in haar een osmotische druk ontwikkelen. Tengevolge van het hooge molekulairgewicht der amylose zal die osmotische druk slechts klein zijn. Zoolang de wanden der blaas nog vrij dik en stevig zijn, zal die kleine osmotische druk geen rekking van beteekenis kunnen geven. Maar bij de voortgaande imbibitie wordt de blaaswand steeds meer week en halfvloeibaar. Inzonderheid de hooge temperatuur werkt er toe mede de wanden halfvloeibaar te maken. Alle opzwelbare lichamen „vloeien" bij hooger temperatuur meer 'dan bij lage; men denke b.v. aan de vervormbaarheid van caoutchouc in kokend water, aan het buigen van (in een stoomkast bevochtigd) hout in de warmte. Bovendien wordt — gelijk wij vonden — met de toename van het imbibitie-vermogen tevens ook de ijl L «c 117 hoeveelheid oplosbaar geworden amylose grooter; is deze toename sterker dan de grootte-toename der holte door andere oorzaken, dan zal de osmotische druk in de blazen toenemen. Er zal dan een oogenblik komen, dat de blaas begint aan den osmotischen druk toe te geven en daardoor in grootte toeneemt ')• Koelt men het zetmeel af, dan houdt de vervormbaarheid van den wand op en deze blijft in den gerekten toestand, waarin zij bij hooge temperatuur gekomen is. Op dezelfde wijze blijft een stuk caoutchouc, dat bij 100( C. gerekt is, bij afkoeling den nieuwen vorm behouden. Ik vermoed nu, dat de nieuwe stijging in het imbibitie-vermogen, dat wat ik den tweeden graad van verstijfseling genoemd heb, daardoor gekenmerkt is, dat het grooter worden door holtevorming zich merkbaar doet gelden. En wellicht mogen wij zelfs aannemen, dat zij optreedt, als de uitzetting door den osmotischen druk zich gelden doet. Hoe mèer water er is, hoe sterker die rekking zich zal doen gelden; en het volume der afgekoelde blazen zal des te grooter zijn, naarmate er meer water beschikbaar was. Het zal nu van de eigenaardigheden van den zetmeelkorrel afhangen — inzonderheid van de meer of .minder groote fluiditeit in de warmte en van het meer of minder spoedig oplosbaar worden — of de kromme, die de afhankelijkheid van den verstijfselingsgraad van de hoeveelheid water aangeeft, al dan niet uit twee stukken bestaat, die meer of minder afgegrensd zijn. Het is n.1. ook mogelijk, dat de kromme een anderen vorm heeft doordat de holte-vorming al veel eerder begint op te treden. Dan krijgt men een kromme, waarin na een snelle aanvankelijke stijging de volumetoename geregeld grooter wordt zonder meer. De krommen zien er in beide gevallen wel verschillend uit, maar beteekenen toch in beginsel hetzelfde. Resumeerende: wij mogen niet zeggen, dat de veranderingen van het zetmeel bij het broodbakken en bij de vorming van stijfselpap op hetzelfde proces berusten, want bij de stijfselpapvorming spelen factoren een belangrijke rol, die zich bij de verandering bij het bakken niet doen gelden. Maar wèl mogen wij de verandering bij het bakken opvatten als een eersten graad van verst ij fseling. ') De blazen zullen echter niet meer water kunnen opnemen, dan totdat zij elkaar aanraken; ook in dit stadium der verstijfseling' zal dus het volume van het decantaat kunnen afhangen van de hoeveelheid water, waarmede verstijfseld wordt. HOOFDSTUK XVI. Over het verband tusschen het oudbakken worden en het retrogradeeren van stijfsel. Het retrogradeeren en z|jn wetten. Bewaart men versch bereide stijfselpap enkele dagen lang bij kamertemperatuur of in de ijskast, dan treden karakteristieke veranderingen op. De stijfselpap wa3 — bij goede homogene bereiding ') — helder en bijna doorzichtig. Zij wordt melkachtig wit en ondoorzichtig. Zij stoot bovendien in vele gevallen bij het oud worden een vloeistof uit. Inzonderheid bij stijfsel uit aardappelmeel is dit goed waar te nemen. Verhit men 5 gr. van deze zetmeelsoort en 95 gr. water tot kookhitte, en brengt men dit mengsel in een maatglas van 100 cMs., dan trekt de vaste stof zich bij enkele dagen staan in de ijskast soms wel tot 90 of tot 80 cM'. samen; daarboven komt een waterige vloeistof te staan, die door jodium blauw gekleurd wordt en dus een amylose-oplossing is. Deze proef lukt echter niet altijd. Somtijds bemerkt men niets van dit zich samentrekken der vaste stof. Het is mij niet duidelijk geworden, waarvan dit verschil in uitslag afhankelijk is. Tarwe-zetmeel vertoont dit verschijnsel in veel minder sterke mate. Behandelt men de versche en de wit geworden stijfselpap met moutextract, dan blijkt er nog een derde verschil tusschen hen te bestaan. De versche stijfselpap lost bijna geheel op, de wit geworden blijkt voor een belangrijk gedeelte over te zijn gegaan in een stof, die door moutextract niet aangegrepen wordt. Arthur Meijer beschrijft b.v. de volgende proef1): Twee porties aardappel-zetmeel van vijf gram luchtdroge stof werden elk met 100 gr. water verstijfseld en dan nog 3 uur bij 100° C. aan den terugvloeikoeler verhit. Aan de eerste portie werd dadelijk na het afkoelen op 15° C. 10 cM*. sterke moutextract toegevoegd; nadat het mengsel een nacht gestaan ') De beste methode om haar goed homogeen te krijgen, is de volgende. Men maakt een mengsel van zetmeel en koud water, roert dit tot een homogene massa aan en verhit nu onder goed roeren — b.v. in eea porseleinen schaal op een kopergaasje boven den Bunsenbrander — tot de massa kooktemperatuur bereikt heeft. 2) Die Starkekörner, Jena, Gustav Fischbr, 1895, p. 5—6. 119 had, werd afgefiltreerd. Het bevatte 2—3 pct. onoplosbare stof. Aan de tweede portie werd 10 gr. moutextract toegevoegd zes uur, nadat de stijfselpap op 15° C. afgekoeld was. Na een nacht staan bevatte het mengsel 13 pct. ODoplosbare stof; na één of twee dagen was gehalte nog belangrijk grooter. Merkwaardig is de invloed, dien het bevriezen der stijfselpap op het onoplosbaar worden in moutextract uitoefent. In aansluiting aan de zooeven beschreven proef bereidde Arthur Mkyer nog een derde portie stijfsel (zelfde verhoudingen). Deze werd korten tijd bevroren, en nadat zij ontdooid en op een temperatuur van 15° C. gebracht was, werd 10 cM'. van het sterke moutextract toegevoegd. Den volgenden morgen werd afgefiltreerd. Het mengsel bevatte nu niet minder dan 30 pct. onoplosbare stof. In de jaren 1903—1906 deed Maquenne een uitvoerige reeks onderzoekingen over deze verschijnselen, i) Hij legde vooral nadruk op den gedeeltelijken overgang van stijfsel in een stof, die in moutextract niet oplost, de z.g. amylocellulose. Hij bestudeerde nu in de eerste plaats, hoe snel deze verandering optrad. In overeenstemming met de ervaring van het dagelijksch leven omtrent het wit worden der stijfselpap vond hij, dat de omzetting eenige dagen noodig heeft, om zich ten volle te ontwikkelen. Hij verstijfselde b.v. 2 gr. zetmeel met 40 cM3. water en bewaarde deze stijfsel verschillend lang met wat toluol (als antisepticum) bij 20 a 22° C. Dan werd 20 M3. moutextract (1 : 10) toegevoegd; nadat dit 24 uur lang bij kamertemperatuur ingewerkt had, werd helder gefiltreerd en een gedeelte van het filtraat tot droog toe ingedampt en gewogen. Zoo vond hij voor de hoeveelheid zetmeel, die onoplosbaar in mout geworden was: bij het begin 0 pct. na 2 dagen 5,6 l 4 » 7,4 „ » 8 „ 11,1 „ „ 10 „ 13,4 „ Bij langdurig bewaren nadert de hoeveelheid amylocellulose tot een grens; de omzetting is een grensproces. Deze grens hangt sterk van de temperatuur af. Hoe lager de temperatuur van het bewaren, des te sterker is de omzetting. Bij de onderstaande temperaturen gingen de volgende hoeveelheden zetmeel in amylocellulose over: temperatuur. na 3 dagen. na 6 dagen. na 9 dagen. 36° c- 6,2 pct. 7,4 pct. 6,8 pct. 22° C. 7.8 „ 8,1 „ 8,8 14° C. 13,3 „ 16,7 „ 18,0 0° C. 22,1 „ 26,8 „ 28,3 „ 1) Comptes rendus 187, p. 88, 797 en 1366 (1903); 138, p. 49, 313 en 375 (1904). Annales de chimie et de physique, 8e Sér., d. 2, p. 109—134 (1906). 120 De ze grens hangt verder af van het watergehalte der stijfselpap. Maquenne vond b.v. na 4 dagen staan bij 9° C.: concentratie stijfselpap. hoeveelheid amylocellulose. 1 : 100. 1,7 pct. 2 : 100. 6,8 „ 3 : 100. 10,6 „ i : 100. 13,1 „ 5 : 100. 15,0 „ 6 : 100. 16,6 „ Hoe sterker dus de stijfselconcentratie, hoe hooger de grens ligt. De omzetting gedraagt zich dus, als was zij een evenwichtsreactie, die door afkoeling en hoogere stijfselconcentratie vollediger afloopt ')')• Bizonder merkwaardig is, dat zure en alcalische reactie de omzetting bevordert. En wel is er een optimum, dat bij zwavelzuur b ij 0,1 p c t., b ij z o u t z u u r b ij 0,05 p c t., b ij k a 1 i 1 o o g bij 0,015 pct. ligt. Een eenigszins sterke alcalische reactie, b.v. 0,15 pct. kaliloog remt de omzetting al belangrijk, een nog sterkere, b.v. 1,5 pct. heft haar geheel op. Daarentegen remt zuur in sterkere concentraties, b.v. 1 pct. niet; wel is de versnelling minder groot dan bij zwakkere zuurconcentraties. De volgende getallen vond hij b.v. bij een 5 pct. stijfsel, die bij 120° C. gesteriliseerd was geworden: invloed van zwavelzuur: H-SO^inlOOcM8. 0 mgr. 12,2 mgr. 61,2 mgr. 122,5mgr. 612,5mgr. 1225mgr. na 8 dagen . . 6,9 pct. 7,5 pct. 9,6 pct. 8,7 pct. 8,4 pct. 8,0 pct. » 6 » • • 9>° n U,5 ■ 12,6 i 12,2 „ 11,5 „ 11,2 „ invloed van zoutzuur: H Cl in 100 cMs. 0 mgr. 9,1 mgr. 45,6 mgr. 91,2 mgr. 456,2 mgr. 912,5 mgr. na 3 dagen . . 6,5 pct. 10,1 pct. 12,3 pct. 10,0 pct. 7,2 pct. 8,3 pct. » 6 « . . 8,0 „ 10,9 „ 11,9 „ 10,2 „ 9,2 „ 9,9 „ invloed van kaliloog: KOH per 100 cM3. 0 mgr. 16,0 mgr. 70,0 mgr. 160 mgr. 1600 mgr. na 3 dagen . . . 5,8 pct. 10,4 pct. 3,6 pct. 3,5 pct. 0 pct. De amylocellulose is eigenlijk niet onaantastbaar voor moutextract, alleen m o e i 1 ij k aantastbaar. Hoe actiever het moutextract, hoe hooger de temperatuur, waarbij het inwerkt, des te minder amylocellulose vindt men. Bij het gebruik van uiterst actieve mout gelukt het, alle amylocellulose op te lossen s). Opmerkelijk is de sterke remming der omzetting door eenigszins grootere >) een 5 pct. stijfselpap, gesteriliseerd 15 minuten lang bij 130° C.; het moutextract werkte in bij 32° O. *) Merkwaardigerwijze is het proces echter niet omkeerbaar. Opwarmen van de geretrogradeerde stijfsel tot 55» O. — zelfs dagen lang — doet de hoeveelheid amylocellulose, die men daarna vindt, niet of nauwelijks afnemen. 8) b.v. met een moutextract dat aseptisch een week lang aan zich zelf overgelaten is en zich' daardoor geactiveerd heeft. 121 hoeveelheden kaliloog. Deze invloed wordt begrijpelijk, als men amylocellulose met kaliloog behandelt. Reeds in de koude lost de stof dan op. Hét is dus niet te verwonderen, dat alkalische reactie de omzetting ook remmen kan. Bij het oplossen in alkaliën ondergaat de amylocellulose een merkwaardige verandering, die het goed is, nauwkeurig te weten, daar zij vermoedelijk van beteekenis is voor de theoretische opvatting van het verschijnsel. Amylocellulose wordt niet meer blauw gekleurd door jodium. Heeft men haar echter met loog opgelost en de oplossing geneutraliseerd, dan kleurt jodium deze oplossing wèl blauw. Niet zelden slaat een deel der stof bij het neutraliseeren neer; dan wordt ook die neerslag door jodium blauw gekleurd. Het is moeilijk in het licht dezer feiten, het retrogradéeren anders op te vatten dan als een scheikundige omzetting. Maquenne vergelijkt haar met de lactonyorming, dus met den overgang van een oxyzuur in een verbinding, waarin de zuurgroep de alkoholgroep veresterd heeft; of wel CH, OH met de polymerisatie van het dioxyaceton C*— 0 , waarbij alkohol- en keton- I CH, OH groepen op elkaar inwerken. Al zulke reacties geschieden onder uittreden van water. Zij worden door kleine hoeveelheden base en zuur versneld. Voegt men bij een oplossing van een laoton genoeg natronloog, dan gaat de stof weer in een oxyzuur over. Vanwaar nu echter de naam retrogradeeren? Maquenne heeft over het verschijnsel een eigenaardige opvatting. Hij ziet in de veranderingen der stijfselpap bij het oud worden een terugkeer van het verstij fselde zetmeel naar den rauwen toestand. Rauw zetmeel lost in moutextract zeer moeilijk of niet op. Door het verstijfselen wordt het gemakkelijk aantastbaar. Bij het oud worden krijgt het de eigenschappen van rauw zetmeel gedeeltelijk terug. Deze opvatting lijkt op het eerste gezicht misschien gezocht en weinig aannemelijk. Maar wij zullen zien, dat andere feiten in dezelfde richting wijzen. In elk geval hebben de proefnemingen van Maquenne een groote waarde, daar zij talrijke nieuwe en belangrijke feiten hebben doen kennen en een grooten stoot gegeven hebben aan de studie der scheikunde van het zetmeel. Zij hebben echter het bezwaar, ietwat e e n z ij d i g te zijn. Zij houden zich alleen met de vorming der amylocellulose bezig. Of de beide andere kenmerken der omzetting bij het oud worden van stijfselpap — het wit worden en het uitslooten van vloeistof — door dezelfde factoren, geremd of bevorderd worden als de vorming der amylocellulose, heeft hij —jammer genoeg — niet onderzocht. Het verband tusschen ondbakken worden en retrogradeeren. Uit het voorgaande blijkt, dat er een zekere overeenkomst tusschen het retrogradeeren van stijfselpap en het oudbakken worden van brood bestaat. Beide verschijnselen treden op in zetmeel, dat veranderd is door verhitten met water. Beide worden door hoogere temperaturen vertraagd. Beide zijn opgevat als een gedeeltelijke terugkeer naar den rauwen toestand. 122 Om te overzien, welk het verband is, dat tusschen de beide verschijnselen bestaat, is het vóór alles noodzakelijk de tusschengelegen watergehalten te onderzoeken. Ik zal daarbij in de eerste plaats onderzoeken, hoe imbibitievermogen en hoeveelheid oplosbare amylose veranderen. De zoo uitgevoerde onderzoekingen zullen ons dan. tevens in staat stellen te beoordeelen, of het verband met de verstijfseling altijd hetzelfde is. Eerst daarna zal ik de vorming eener in moutextract onoplosbare verbinding bij het oudbakken worden onderzoeken en nagaan, welk verband er bestaat tusschen het optreden der amylocellulose en de beide genoemde veranderingen. Ik verrichtte daarom de volgende onderzoekingen. Bij de proeven, die ik in het vorige hoofdstuk besproken heb, werd tarwe-zetmeel met verschillende hoeveelheden water aangemengd en verhit. Ik beschreef toen, dat van elk watergehalte vier buiBjes verhit werden. Twee daarvan werden dadelijk onderzocht, de twee andere nadat zij tweemaal vierentwintig uur in de ijskast bewaard waren. Dë bepaling van imbibitie-vermogen en hoeveelheid oplosbare amylose geschiedde op dezelfde wijze als ik in het vorige hoofdstuk beschreven heb Op deze wijze werd de invloed van het oud worden bij een groot aantal watergehaltes bestudeerd. Het bleek, dat bij alle watergehalten de veranderingen, die bij het verhitten ontstaan zijn, een eindweegs teruggaan in de richting van de eigenschappen van den rauwen toestand. Het door de verst ij fseling week geworden amylum wordt weer harder. Deze toename der hardheid bij het oudbakken worden is bij sommige monsters zeer opvallend, tot kraakbeenhardheid toe (b.v. bij 100 pct. water, waar de versche stof de consistentie had van een stijve gestolde gelatine). Een gedeelte der oplosbaar geworden amylose is weer onoplosbaar geworden; het door de verstijfseling vergroote imbibitie-vermogen is weer kleiner geworden. Ziehier de experimenteel gevonden feiten: Imbibitie-vermogen hoeveelh. oplosb. zetmeel Hoeveelheid = j toegevoegd water. verech naJ--3 yeigch n& 2_3 dagen luchtdroog. 8 8 0,67 pct. . | I 0,51 pct. 20 pct. 8 9 0,88 „ | o|gJ j 0,71 „ 26 „ 9l/2 9l/2 1,55 „ | o|62 ) 0,65 9 30 „ 12 91/2 2,05 „ j I °'99 » 35 „ 15 IOI/2 2,50 „ | J'jJ | 1,46 „ 40 g 2D/2 15 2,75 „ j 2)26 ) 2,06 " 45 „ 25i/2 16 3,15 „ | Ijjjj | 3,06 „ 123 Imbibitie-vermogen boeveelh. oplosb. zetmeel Hoeveelheid — toegevoegd water. , na 2—3 , . . , versch. dagen. versch. na 2—3 dagen. 50 pct. 87i/2 19 3,85 pct. j 3,14 pct. 55 „ 44i/2 17V, - — 60 „ 46i/2 19 — — 100 „ 38 26i/2 6,55 pct. 2,89 8,89 pct. 125 „ 44 28i/2 7)01 „ j |°J J 8,06 „ 150 » 46i/2 33 7,67 „ | ^,19 j 3 23 . 200 „ 40 371/a 7,66 „ 3,27 3,27 „ 250 „ 451/2 41 7,72 „ j J 3,31 „ 300 & 531/2 471/2 7,80 „ j |>jjjj J 3,37 „ 500 » 541,2 551/2 7,90 „ j |'4J I 3,48 „ 700 1 821/2 71 8,00 „ | jj'g ] 3,50 „ 850 H ') 89i/2 87 Vj 7)95 p| j 3,50 1 85R ^ 1000 ». 99 106 8,00 „ ( jjifg i 3,61 „ ( d,o2 • j ' " 1250 „ 109 105 8,07 „ I j*-68 J 3,70 „ 1500 „ 14H/2 132 8,10 „ j j 872 ' 2000 „ ±170 ± 160 8,15 „ j !>82 J 3,78 „ Het blijkt dus, dat oudbakken worden en retrogradeeren door veranderingen van denzelfden aard gekenmerkt worden. Bij beide nemen imbibitie-vermogen en hoeveelheid oplosbare amylose af; beide zijn als een gedeeltelijke terugkeer naar den oudbakken toestand te beschouwen. En ten slotte bestaan tusschen de beide versch ij nselen alle óvergangstypen. Opgemerkt dient te worden, dat voor de hier gegeven cijfers wederom >) Het verschil in inbibitievermogen tusschen versch en oudbakken bij watergehaltes van 850 pct. en hooger is slechts met vrij belangrijke onzekerheid vast te stellen, daar de afzonderlijke waarnemingen, waaruit gemiddeld moet worden, nogal uiteenvallen. 124 geldt — evenals bij de verstijfseling — dat zij niet alle oplosbare amylose aangeven, die in de zetmeelkorrels aanwezig is. Om deze te vinden, moet men de korrels door wrijven met glas fijn maken; bij stijfselpap geeft schudden met asbest nog betere resultaten. De techniek der proeven met stijfselpap (10 deelen tarwe-zetmeel met 90 deelen water) was dezelfde als in het vorige hoofdstuk beschreven is. Het fijn maken van het brood geschiedde zoo, dat 10 gr. wit van waterbrood met 25 gr. grof glaspoeder en wat water in een mortier fijn. ge wreven werd (één uur lang), en dan óp de gewone wijze uitgetrokken en verder behandeld werd. Zóó vond ik: invloed van fijnwrijven met glas op brood '). zonder glas. met glas. Versch | Jj» | 4,27 pct. | | 6,97 pct. (1 uur oud). Oudbakken | j 1,48 pct. | S$! i 2,97 pct- (2 X 24 uur oud). Teruggang 2,79 pct. 4,00 pct. Invloed yan mechanische beleediging op stijfselpap. Zonder mechani- Na schudden met Na wrijven met sché mishand. asbest. glas. Versch J.}; j 7,44 pct. j 14,45 pct. \%™ j 11,05 pct Na 3 X 24 uur be- „qR , «11 / 4 81 I waren in ijskast . g'70 1 2>83 Pet- 565 1 5'88 Pct- 4$8 I 4,75 pct' Teruggang .... 4,61 pct. 8,57 pct. 6,80 pct. Tot zoover de veranderingen in imbibitie-vermogen en hoeveelheid oplosbare amylose. Hoe staat het nu met het verband tusschen oudbakken worden en retrogradeeren, als men de hoeveelheid stof, die in moutextract onoplosbaar wordt, vergelijkt? Bij de stijfselpap werd een sterke vorming van amylocellulose waargenomen; 8 tot 15 pct. van het zetmeel ging in dezen vorm over. Bij het oudbakken worden van brood, treedt ook amylocellulose op, maar slechts in geringe hoeveelheid. Dit werd het eerst door Eug. Roux ») in 1905 aangetoond. Zulke proeven zijn niet eenvoudig, omdat het gluten storend werkt. Gelijk wij vroeger gezien hebben, is elk zetmeelkorreltje eng met gluten omsponnen en deze glutenmembranen belemmeren de inwerking van het moutextract op het zetmeel; zoodat men niet zeker is van een gelijkmatige inwerking. Roux maakte nu gebruik van dit vroeger door Maquekne vastgestelde feit, dat verhitten tot 120° O amylocellulose niet in oplossing brengt, terwijl een kortstondig verhitten tot 150° O dit wel doet. Hij voerde de proeven als volgt uit: 2 gr. wit van brood werd met 40 gr. water in toegesmolten buizen verhit öf 30 minuten lang tot 150° O öf 15 minuten lang tot 120" O Na afkoelen werd de inhoud der l) AUe cijfers zijn voor eiwit gecorrigeerd. *) Comptes rendus 188, p. 1368—1868 (1904). 125 buizen met moutextract versuikerd en de hoeveelheid opgeloste stof bepaald. Het oudbakken brood bleek slechts weinig geretrogradeerd zetmeel te bevatten hoogstens één pct. Roux twijfelt echter of de gevonden hoeveelheden niet binnen de grenzen der waarnemingsfouten liggen en deze twijfel is zeker gerechtvaardigd. Hij vond voor de hoeveelheid zetmeel, die in oplossing ging (per 100 deelen droog brood): verhit bij 120° C. verhit bij 150° C. verschil. 4 uur na het bakken. . . . 77,9 78,4 0 5 33 „ „ „ „ . . . . 76,6 76,5 -L 58 „ „ „ „ . . . . 79,5 80,7 1,2 Dat er zich toch werkelijk amylocellulose vormt, kon hij aantoonen door gebruik te maken van het feit, dat als men brood uittrekt met moutextract, totdat het door jodium niet meer blauw gekleurd wordt, dan met kali uittrekt en de vloeistof neutraliseert, deze wel door jodium blauw gekleurd wordt. Die blauwkleuring ontbreekt bij versch brood en wordt des te sterker naarmate het brood ouder is. Voor kwantitatieve bepalingen bleek deze reactie echter niet geschikt. Bij het oudbakken worden gebeurt er dus principieel hetzelfde als bij het retrogradeeren. Maar bij beide processen treden niet dezelfde veranderingen op den voorgrond. Het volgende tabelletje moge dit verduidelijken: oudbakken "worden. retrogradeeren. afname imbibitie-vermogen. belangrijkste verandering, nauwelijks met zekerheid vastgesteld, afname oplosbare amylose. klein. groot, hoeveelheid amylocellulose, klein. groot, die ontstaat. Deze verschillen wijzen er op, dat oudbakken worden en retrogradeeren bij alle overeenkomst toch verschillende processen zijn. Oudbakken worden is het retrogradeeren van een zetmeel, dat slechts tot den eersten graad verstijfseld is. Of wel: retrogradeeren is het oudbakken wórden van een zetmeel, dat tot den tweeden graad verstijfseld is. De twee verschijnselen zijn dus niet aan elkaar gelijk, maar wel op te vatten als de uiterste termen van een reeks verwante verschijnselen. Daardoor zullen er tusschen de beide processen nog andere verschillen kunnen bestaan, dan die welke wij boven bespraken. Zoo doet een bevriezen van korten duur stijfselpap sterk retrogradeeren, terwijl — gelijk wij in hèt IXe Hoofdstuk gezien hebben — het oudbakken worden van brood daardoor niet beïnvloed wordt. Wij komen op de beteekenis van dit feit in het volgend hoofdstuk terug Merken wij echter thans nog op, dat als de stijfsel tot blazen is overgegaan, de vermindering van het volume van het bezinksel niet op een werkelijke afname van het imbibitie-vermogen behoeft te berusten. De blazen zullen dan kunnen schrompelen door waterverlies uit hare holten, b.v. doordat de osmotische druk van den blaasinhoud afneemt. Deze afname zou kunnen berusten öf op een vermindering van de hoeveelheid opgeloste stof öf op een naar buiten diffundeeren van den blaasinhoud, door den wand van het zakje heen. Nu zijn er aanwijzingen, dat 126 een dergelijke diffusie werkelijk plaats vindt. Zoo vond Prof. van Iterson, dat, als de stijfsel eenige dagen oud is, toevoeging van een sterke tannine-oplossing geen neerslag meer doet ontstaan binnen in de blazen; bij versche stijfsel ontstaat onder die omstandigheden een dicht neerslag. Of nu het uitstooten van water door de stijfeelpap op een dergelijke osmotische schrompeling, dan wel op een werkelijke afname van het imbibitie-vermogen berust, weten wij niet. En het zal ook wel niet gemakkelijk zijn, dit uit te maken. Het wit worden berust klaarblijkelijk op het ontstaan van een neerslag in de stijfsel. Gelijktijdig treedt een afname op van de hoeveelheid oplosbare amylose en verschijnt er een stof, die in moutextract niet oplost en in water onoplosbaar is — de amylocellulose. Er bestaat tusschen deze feiten klaarblijkelijk een verband. De oplosbare amylose gaat over in een stof, die onoplosbaar is in water en in moutextract niet of zeer moeilijk oplost, maar die in alkali oplosbaar. Het is dan ook begrijpelijk, dat toevoeging van eenigszins grootere hoeveelheden kaliloog (b.v. 1 pct. K.O.H.) het wit worden en het ontstaan van amylocellulose verhindert — gelijk Maquenne gevonden heeft. Trekt men stijfselpap 12 uren lang met 0,5 pct. natronloog uit, neutraliseert men met zoutzuur en trekt men daarna nog 12 uren lang met de geneutraliseerde vloeistof uit — alles onder voortdurend schudden — dan vindt men in versche en in oud geworden stijfsel evenveel oplosbare amylose i). De behandeling met natronloog maakt dus klaarblijkelijk de onoplosbaar geworden amylose weer oplosbaar. Met water Met natronloog uitgetrokken. uitgetrokken. Versch 2,21 pct. 8,95 pct. Oud geworden 1,64 pct. 8,91 pct. (2 X 24 uur oud) Nu wordt het ook begrijpelijk, waarom in den eersten graad van verstijfseling, waar bij het retrogradeeren de hoeveelheid oplosbare amylose veel minder sterk afneemt, ook een veel geringere hoeveelheid amylocellulose gevormd wordt. Bovendien blijkt het, dat ook in zetmeel, dat tot den eersten graad verstijfseld is, bij uittrekken met kaliloog van of 1 pct., in de versche en in de oudbakken stof evenveel oplosbare amylose gevonden wordt. Bij het uittrekken van brood met kaliloog worden de glutenmembranen tot een gelatineuse massa, die als dialysatormembraantjes werken en het uittreden van opgeloste amylose beletten. Maar zeer goed laat zich tarwezetmeel onderzoeken, dat met 45 pct. water drie kwartier lang bij 100° C. verstijfseld was geworden. Dit werd öf 24 uur lang met 250 cMs. water onder schudden uitgetrokken öf 12 uur lang met 200 cM8. 0,5 pct. natronloog, daarna i) De bepalingen geschiedden als volgt: De vloeistoffen werden helder gefiltreerd; van het filtraat werd 100 cM'. tot een klein volume ingedampt en met 100 cM». 96-procentigen alkohol neergeslagen. Het precipitaat werd met 96 proc. alkohol uitgewasschen totdat de afioopende alkohol geen chloor meer bevatte (reactie met zilvernitraat). Controle-proeven leerden, dat bij een langdurig uitwasschen, zooals dat daartoe noodig is, de hoeveelheid neergeslagen amylose, die op het filter achterblijft, niet vermindert. De gevonden verschillen zij n klein, maar — geloof ik — toch wel grooter dan de waarnemingsiout. 127 geneutraliseerd met zoutzuur, aangevuld tot een totaal-volume van 250 cM» en opnieuw 12 uur lang uitgetrokkenJ). Zóó werd voor de hoeveelheid oplosbare amylose gevonden: *) Y 6 r s c h: Bl-uto amylose. Eiwit. Netto amylose. water 2,35 pct. 0,60 pct. 1,75 pct. natronloog . . . 9,97 „ o,80 „ 917 Oudbakken: water -1,68 pct. 0,48 pct. 1,20 pct. natronloog . . . 9,83 „ 0,72 „ 9,11 Al deze feiten zijn in goede overeenstemming met de opvatting, dat de oplosbare amylose, wanneer zij in het brood gedeeltelijk verandert in een onoplosbare stof, daarbij in amylocellulose overgaat. Andere verschijnselen, die tot de groep van het oudbakken worden en retrogradeeren behooren. Niet enkel bij stijfselpap en in brood treden zulke veranderingen op bij het afkoelen. Overal waar zetmeel met water verhit wordt en een verandering ondergaat, die men verstijfseling kan noemen of die daarmee verwant is, neemt men verschijnselen van retrogradeeren of oudbakken worden waar. Voorbeelden uit het praktische leven, de techniek en het laboratorium zijn overbekend. Dikwijls echter wordt over het hoofd gezien, dat deze veranderingen van denzelfden aard zijn, als die welke men retrogradeeren en oudbakken worden noemt. Ik dacht derhalve een nuttig werk te doen, door in het kort samen te vatten, welke die verschijnselen zijn. Gekookte of gebakken voedingsmiddelen, die overwegend uit zetmeel bestaan, worden na het afkoelen allengs harder. Zoo zijn gekookte rijst gort of aardappelen, een griesmeelpudding, een pannekoek na enkele dagen bewaren harder of stijver dan dadelijk nadat zij afgekoeld waren. Ik onderzocht bij enkele dezer stoffen imbibitievermogen en hoeveelheid oplosbare amylose en vond de volgende veranderingen (per 10 gr.) : Veranderingen in het imbibitie-vermogen van verschillende levensmiddelen. apApaelen. Bfl.t Gort. aggggff- Dadenjk na het afkoelen . £ j 53 J j 38y, g* ) 19 2 X 24 uur later . . . . 45 | 19 ) on 27 ) 13 ) I 46 j «V* 20l/ï J 20 2?yi j 27* 13l/2 | 13* 11 lIM8VMeVre!md' ^ d6 *aDden der Ma2en' die toch uit een colloïd butaan, een ander colloïd zoo gemakkelijk doorlaten, in stede van als dialysatormembraan te werken? De nanwe verTant schap ,„ chemische samenstelling vormt wellicht de verklaring. Zoo dikwijls toch lossen stoffen, die chemisch nanw verwant zijn, gemakkelijk in elkander op. J *) Hierbij geldt wat in noot i) der vorige pagina gezegd is S) De levensmiddelen waren bereid op de wijze als bij'ons te lande gebrnikelijk is- zij waren smakelijk en in elk opzicht voor de consumptie geschikt. J ' J 128 Veranderingen in de hoeveelheid oplosbare amylose in verschillende levensmiddelen. . j , o- 4. n^t- Griesmeel- Aardappelen. Ru3t. (Jort. pudding. Dadeink na het af- 4 ig1 3,70 i 2,25) : 2,80 \ anr t koeion .... 4j22j 4,14pct. 3'j78| 3,74pct. fa\ 2,28pct. 2'70 J 2,76pct. 2 22 \ 8 52 I 2 43 1 2 84 ) 2 X 24 uur later . 2,23 pct. 3'51 J 3,62 pct. 2j35 j 2,39 pct. 2'74 j 2,79 pct. (Alle getallen voor eiwit gecorrigeerd.) Het harder en stijver worden van gekookte aardappelen, rijst, gort, pudding e.d. na het afkoelen berust dus klaarblijkelijk op een retrogradeeren van het zetmeel, dat door het koken met water verstijfseld was. Het „dun worden" der stijfsel is in de textielnijverheid een bekende ervaring. Eenigen tijd na de bereiding is de stijfsel meer dun vloeibaar en daardoor minder geschikt voor het gebruik geworden. Naar ik van een chemicus uit de textielindustrie vernomen heb, zou deze verandering vooral bij stijfsel voorkomen, die uit a a r da p p e 1-zetmeel bereid is. De afname der viskositeit is klaarblijkelijk het gevolg van het kleiner worden der zetmeelblazen. Hoe grooter deze zijn, hoe minder vr\j water zij tusschen zich hebben, des te meer zullen zij tegen elkaar wrijven en des te viskeuser zal de stijfselpap zijn. Het „dun worden" is dus klaarblijkelijk hetzelfde proces als de afname van het volume van het decantaat, die wjj boven beschreven hebben. Ten slotte vertoonen oplossingen van oplosbaar zetmeel dikwijls verschijnselen van retrogradeeren. Maakt men geconcentreerde oplossingenvan oplosbaar zetmeel (naar Lintner bereid) of van amylum solubile Merck, dan worden deze na eenigen tijd wit en ondoorschijnend en tegelijkertijd bevatten zh' een bestanddeel, dat onoplosbaar in moutextract is. Naar Dr. N. L. Söhngen mij deed opmerken, is dit retrogradeeren in het algemeen des te sterker naarmate het zetmeel moeilijker, bij hooger temperatuur, in oplossing te brengen is. 1) Een dergelijk gedrag is in goede overeenstemming met de opvatting, die in het retrogradeeren een terugkeer naar den rauwen toestand ziet. Er zijn l) Deze waarneming van Dr. Söhngen is in goede overeenstemming met de onderzoekingen van BüO. Roux (Oomptes rendus 1+0, p. 943—94.6, 1905). Deze geleerde toonde aan, dat kunstmatig zetmeel, uit amylocellulose van aardappel zetmeel bereid door deze 1 tot 8 uur lang tot 150» O. te verhitten, de oplossing helder te filtreeren en af te koelen, des te sterker retrogradeert, naarmate het een hoogere temperatuur noodig heeft, om in water op te lossen. Van drie monsters A, S en C loste A bij 150°, S bij 130°, O bij 100» C. op. Boüx deelt mede, dat A en C de uiterste typen vormen van kunstmatig zetmeel, die hij uit amylocellulose bereid heeft, B het gemiddelde type. A en S kleurden zich sterk blauw met oodwater, C wordt violet. Alle monsters zetmeel werden met 30 deelen water 10 minuten lang tot 100» C. verhit en daarna 4 minuten lang tot 1500 0. Daarbij lossen ze geheel op. Versuikerd werd met moutextract bij 56» C. Vergeleken werd met onveranderd aardappel-zetmeel, op dezelfde wijze behandeld. Hij vond voor het gedeelte van het zetmeel, dat in moutextract onoplosbaar was (in pct.): A. B. C. aardappel. Versch bereid 0,— . 0,— * 0,— 0 — Na 6 uur bij 100 C (58) 30,3 6,1 0,7 Na 24 uur bij 100 O. ... 60,7 37,3 15,7 3,4 129 zetmeelpreparaten, die reeds in koud water oplossen; deze retrogradeeren weinig of niet. De veranderingen in oplossingen van oplosbaar zetmeel leiden tot verschillende in het laboratorium meer of minder bekende veranderingen. Ik herinner b.v. aan het wit worden van zetmeelplaten voor bacteriologisch gebruik, en aan het feit, dat als men voor een kwantitatieve zetmeelbepaling een stof met water van 130° of 150» C. uittrekt, en deze oplossing met mout versuikert, de mout snel moet toegevoegd worden; anders vindt men te weinig zetmeel. 9 HOOFDSTUK XVII. Verstijfselen en oudbakken worden opgevat als even wichtsprocessen. De verstijfseling als grensproces. In het XVe Hoofdstuk vonden wij, dat de verstijfseling bij voortgezette verhitting tot een grens nadert en dat de bereikte verstijfselingsgrens des te hooger ligt, naarmate meer water ter beschikking staat. Voor het verband tusschen verstijfselingsgrens en watergehalte vonden wij de volgende getallen: hoeveelheid i u i , imbibitie-vermogen, oplosbare amylose. toegevoegd water. luchtdroog. 8 0,67 pct. 20 pct. 8 0,88 „ 25 „ 9'/, 1,55 „ 30 „ 12 2,05 „ 35 „ 15 2,50 „ 40 „ 21'/, 2,75 „ 45 „ 25 V, 3,15 „ 50 „ 37 V, 3,85 „ 56 „ 44'/, — 60 „ 46'/* — 100 „ 38 6,55 „ 125 „ 44 7,01 „ 150 „ 46'/, 7,67 „ 200 „ 40 7,66 ., 250 „ 45'/, 7,72 „ • 300 „ 53'/, 7,80 „ 500 „ 54'/, 7,90 „ 700 „ 82'/, 8,00 „ 850 „ 89'/, 7,95 „ 1000 „, 99 8,00 „ 1250 „ 109 8,07 „ 1500 „ 141'/, 8,10 „ 2000 „ ± 170 8,15 „ De verstijfselingsgrens ligt dus des te hooger, naarmate er meer water beschikbaar is. 131 De temperatuur heeft een dergelijken invloed; het is een oude ervaring dat bij verhitten van zetmeel met water de veranderingen des te sterker zijn, naarmate tot hooger temperatuur verhit werd. Om den invloed der temperatuur op de verstijfseling systematisch te onderzoeken, voerde ik de volgende proeven uit: 5 gr. luchtdroog tarwe-zetmeel ') werd in een fleschje met goed sluitende caoutchoucstop met 100 cM' water goed gemengd, en daarna in een waterthermostaat van de te onderzoeken temperatuur één of zes uur lang onder voortdurend omschudden bewaard. Bijzonder werd erop gelet, dat het zetmeel gelijkmatig in het water verdeeld was, en niet tot klonters samenbakken kon. Als het schudden voldoende intensief is, valt dit niet moeilijk te bereiken. Daarna werd het mengsel tot 250 cM*. aangevuld en het volume van het decantaat tweemaal, telkens na 24 uur bezinken, afgelezen. Door een filter wrijven is hier niet noodig. Een weinig toluol werd toegevoegd om rotting of gisting le voorkomen. De thermostaten werden met behulp van toluolregulatoren op de juiste temperatuur gehouden. Toen het zetmeel één maal bezonken en afgelezen was, werd ruim 100 cM3. van de bovenstaande vloeistof afgeheveld en helder gefiltreerd om voor de bepaling van de oplosbare amylose te dienen. De cylinder werd weer met water tot 250 cM'. aangevuld, omgeschud, en na 24 uur opnieuw afgelezen. Het was somtijds niet gemakkelijk het filtraat helder te krijgen; telkens en telkens moest daartoe op hetzelfde filter teruggegoten worden. Van het heldere filtraat werd 100 cM'. ingedampt en verder'op de gewone wijze behandeld. Elke proef werd driemaal herhaald. Op deze wijze werd gevonden voor het imbibitie-vermogen (bij drie achtereenvolgende proeven): Gemid- Gemid- Temp. Na 1 uur. * tJ Na 6 uur. deld. deld. ! ! I 50 8'A 7 10 8y2 7 9\ 9 8'/. 527, 8 8'/, 9 8'/s 7% 9'/, 9 8'/, 55 107» 12 117, 117, 107t 11 13 117, 577, 12'/, 127, 16 137, 133/» 15 15 147, 60 20'/, 21'/, 22'/, 21'/, 25'/, 24'/, 24'/, 247, 62'/, 28 29 28 28'/a 34 36 34 34»/, 65 37 36 34 85'/, 42 42 42 42 677, 44 45 46 45 46 47 47 46'/» 70 51 53 52 52 53 54 53 63'/, 75 61'/, 64'/, 61 62'/t 67 67'/, 67 67'/4 80 68 71 69'/, 69y, 69';, 75 71 72 85 81 84 81 82 92 927, 92'/, 927, 90 192 120 120 144 — 150 150 150 I Rauw zetmeel, heeft op deze wijze onderzocht, een imbibitie-vermogen van ') Het was zetmeel uit hetzelfde monster, dat voor de studie var. den invloed van het watergehalte op den verstijfselingsgraad gediend had. Het was kort vóór het onderzoek bereid' 132 81/»- Het blijkt dus, dat de verstijfseling tusschen 52'/, en 55° C. begint en dan des te sterker is, naarmate de temperatuur hooger is. Het opmerkelijke feit is nu, dat de verstijfseling al na korten tijd afgeloopen is. Of men één uur of zes uur verhit, het maakt slechts een klein verschil, en zelfs 24 uur maakt geen groot onderscheid. Klaarblijkelijk is de verst ij fseling weer een grensproces, en is de ligging van deze grens afhankelijk van de temperatuur. Hoe hooger de temperatuur, hoe sterker de verstijfseling. De hoeveelheid oplosbaar zetmeel verandert op overeenkomstige wijze. Terwijl het rauwe zetmeel 0,6—1,0 pct. oplosbare amylose bevatte, vond ik in het met water verhitte zetmeel de volgende hoeveelheden (elk getal is het gemiddelde van drie waarnemingen): Temp. Na 1 uur. Na 6 uur. 50 1,23 pct. 0,85 pct. 52'/, 1,17 „ 1,10 „ 55 1,23 „ 1,22 „ 57'/, 1,86 „ 2,22 „ 60° 2,39 „ 2,79 „ 62'/, 3,89 „ 3,63 „ 65° ...... 3,70 „ 4,82 „ 67'/, 6,13 „ 6,42 „ 70° ....... 6,29 „ 6,78 „ Boven 70° werd de hoeveelheid oplosbaar zetmeel te onregelmatig, om haar met vrucht te kunnen bepalen. Opmerkelijk is het verschil in uiterlijk van het decantaat bij de verschillende temperaturen. Bij 62*° C en lager ziet het er ondoorschijnend wit uit, evenals rauw zetmeel, alleen een grooter volume innemend. Daarboven begint het bezonken zetmeel doorschijnend te worden, en bij 70° C. en hooger is het een opalesceerende, half doorschijnende massa met het typisch uiterlijk van stijfsel. Bij mikroskopisch onderzoek bleek, dat de temperatuur, waarbij de holtevorming optreedt, niet scherp te bepalen was. Zoolang de holte klein is, lukt het n.1. in vele korrels niet, haar te zien. Bij verhitting tot hoogere temperaturen neemt zjj geleidelijk in grootte toe. De toename van het „imbibitievermogen" berust dus. ook hier op twee oorzaken, een werkelijke toename van het opzwellend vermogen (en dientengevolge een grootte-toename vooral in tangentiale richting) en een wateropname in de daarbij gevormde holtes. De kromme dier volumetoename als functie van de temperatuur bestaat niet uit twee gedeelten, die min of meer van elkaar te onderscheiden zijn. Wij zagen overigens reeds vroeger, dat het waarschijnlijk van toevallige omstandigheden afhangt, of al dan niet in de curve twee gedeelten te onderscheiden zijn. Ook hier heeft men al sinds lang twee graden van verstijfseling onderscheiden. Ed. Lippmann i) onderzocht in 1861 de mikroskopische veranderingen, i) Deber die Kleiaterbildung bei verschiedenen Starkearten, Journ. f. prakt. Chemie 83, p. 61(1861). 133 die verschillende zetmeelsoorten bij verhitting met water ondergaan. Dat de korrels in blazen veranderen, had deze onderzoeker nog niet opgemerkt. Hij zegt, dat bij elke zetmeelsoort twee temperaturen op te geven zijn, die karakteristiek voor de verstijfseling zijn, een eerste, waarbij de korrels beginnen op te zwellen, een tweede, waarbij de eigenlijke verstijfseling begint, die Lippmann beschrijft ais de overgang der korrels in vormelooze massa's. Bij tarwe-zetmeel b.v. lag de eerste temperatuur bjj 50» C, de tweede bjj 65° C; bij aardappel-zetmeel bjj resp. 46,2» en 58,7° C. Resumeerende zien wij: dat de verst ij fseling een grensproces is en dat deze grens des te hooger ligt, naarmate de temperatuur hooger en de hoeveelheid beschikbaar water grooter is. Het grensproces is een evenwichtsproces. Wat kan het beteekenen, dat de verstijfseling een grensproces is? Twee mogelijkheden bestaan hier: öf de „levensduur" der zetmeelkorrels onder ongunstige omstandigheden van watergehalte en temperatuur is voor de verschillende korrels niet gelijk. Hoe langer het verhitten duurt, hoe hooger de temperatuur en hoe meer water beschikbaar is, des te meer korrels zullen „bezwijken" en in den verstijfselden toestand overgaan. öf de omzetting van rauw in verstijfseld zetmeel is een evenwichtsproces. De evenwichtstoestand wordt des te vollediger bereikt, naarmate het verhitten langer duurt. Het evenwicht ligt des te verder naar den verstijfselden kant, naarmate de temperatuur hooger en de hoeveelheid water grooter is. Alle korrels worden dan veranderd. Welke dezer beide verklaringen is de juiste? Het oudbakken worden wijst hier, dunkt mij, den weg. Deze verandering, die in elk opzicht een terugkeer naar den rauwen toestand is, is volgens de eerste opvatting iets onverklaarbaars, terwijl haar bestaan op grond der tweede theorie te voorzien was. Bij alle evenwichtsprocessen keert het stelsel naar den uitgangstoestand terug, als men temperatuur en concentratie na een verandering weer de oude waarden doet aannemen. Eindelijk wordt deze opvatting zeer krachtig gesteund door het feit, dat het oudbakken worden bij 60' C. en hooger uitblijft en weer optreedt, zoodra het brood afgekoeld wordt; en door het feit, dat bij 40° C. het brood slechts half oudbakken wordt, hoe lang men ook bewaart, maar bij afkoeling weer oudbakken wordt. Dit geldt, gelijk wij weten, zoowel voor den teruggang van het imbibitie-vermogen als voor dien der oplosbare amylose. Een dergelijk gedrag is alleen door het aannemen van een evenwicht goed te verklaren. Is het oudbakken worden een evenwichtsproces, dan moet de verstijfseling ook een evenwichtsproces zijn. Immers, beide veranderingen zijn — gelijk wij gezien hebben — feitelijk hetzelfde proces, alleen in omgekeerde richting. Wij mogen dus concludeeren, dat de verstijfseling — althans in den eersten graad — werkelijk een evenwichtsproces is. Is zij dit ook in hare andere vormen? Ik onderzocht daarom, of ook het' retrogradeeren door temperaturen boven 60° C. geremd wordt. 134 10 pot, stijfselpap werd (met eenig toluol als antisepticum) twee dagen bij 80° en bij 60° c. bewaard. Deze monsters waren niet wit geworden en. bevatten geen stof, die door mout niet aangegrepen wordt. Toen liet ik zé afkoelen. Twee dagen later waren deze zelfde monsters wel wit geworden en bevatten zij wel amylocellulose. Dezelfde ervaringen werden opgedaan bij 5 pct. oplossingen van oplosbaar zetmeel (volgens Lihtneb) of van amylum solubile Merck. Ziehier de getallen, die ik kreeg voor" de hoeveelheid amylocellulose berekend als pct. van de totale hoeveelheid (luchtdroog) zetmeel: Oplosbaar Amylum Tarwe- zetmeel Lintneb. solubile Merck. | stijfselpap. Versch 0,— pct. 0,— pct. 0,— pct. 24 uur bij 80° o bewaard °;°_9 j 0,09 „ ) 0,00 „ j 0,23 „ 24 uur bij 60° c. bewaard q 97 j °'76 „ g'gg j 0,44 „ ^ } 0,56 „ 24 uur bij 4° c. bewaard j 3,04 „ q'^ j 1,04 „ ^'33 j 6,82 „ 72 uur bij 4° o bewaard j 4,97 „ 226 ! 2'05 " 833 I 8,48 " 24 uur bij 60° o bewaard - . 1 7» 1 ft 73 1 en daarna 48 uur bij 4° c. ^ j 5,11 „ 2O6 4'92 " 7 40 j 7'°7 " Het blijkt dus, dat ook het retrogradeeren door hooge temperatuur zeer sterk of bijna geheel geremd wordt. Dit wijst er op, dat omgekeerd de verstijfseling zeer algemeen als een evenwichtsproces opgevat moet worden. Het evenwichtsproces is slechts ten deele omkeerbaar. Waarom keert het door het bakken veranderde zetmeel slechts gedeeltelijk naar den rauwen toestand terug? Men zou verwachten, dat het geheel en al de eigenschappen van den rauwen toestand terugkreeg. Want kleurt men b.v. een buis met Nj O, door verhitten donker bruin, dan krijgt zij door afkoelen de oorspronkelijke lichtbruine kleur geheel terug. Waarom is dit bij de verstijfseling niet ook het geval? Men kan dit op twee wijzen verklaren: öf de veranderingen bij de verstijfseling zijn niet enkel te wijten aan het evenwichtsproces, maar tevens aan een dergelijk proces, dat geen evenwichts- i) De hoeveelheid amylocellulose werd bepaald door drie dagen lang behandelen met 10 pct. moutextract bii 35° C, affiltreeren, drogen en wegen der onojgelost gebleven stof. 135 reactie is. Enkele feiten wijzen inderdaad in deze richting. Zoo b.v. het feit, dat bij langdurig verhitten de verstijfseling soms nog iets sterker blijft toenemen dan met een eigenlijke asymptotische nadering tot een grenswaarde zou overeenkomen. Voorts het feit, dat de waarden voor imbibitie-vermogen ei. oplosbare amylose der oudbakken stof des te hooger liggen, naarmate de verstijfseling verder voortgeschreden was. (zie Hoofdstuk XVI). Hoe verder het zetmeel door de verstijfseling uit den rauwen toestand gebracht is, des te minder volledig keert het dus tot deh rauwen toestand terug. Het aannemen van twee processen, die tot dezelfde veranderingen leiden, maar waarvan de één een evenwichtsproces is en de ander niet, is echter iets zoo gezochts, dat zij mij weinig waarschijnlijk lijkt. Maar wel zou men zeer goed kunnen aannemen, dat de veranderingen, die door het evenwichtsproces ontstaan zijn, gefixeerd worden door een secundaire omzetting, die de terugkeer naar den evenwichtstoestand belemmert. öf er zijn vertragingen in het spel, z.g. passieve weerstanden. Zulke passieve weerstanden komen vrij veel voor bij scheikundige en natuurkundige processen. Een bekend voorbeeld is de wrijving van vaste lichamen tegen elkaar. Een ander voorbeeld vormen de explosiestoffen; waarom explodeeren deze niet van zelf? Klaarblijkelijk omdat er zulke passieve weerstanden zijn; die de zelfontbranding verhinderen. Niet zelden is er dan een bepaalde temperatuur, soms een vrij scherp gedefinieerde, waarbij de explosie ineens optreedt. Nu is het wel opmerkelijk, dat ook bij de verstijfseling de temperatuur, waarbij zij begint, scherp is aan te geven. Samec gaf in de Kolloidchemische Beihefte een aardige methode aan, om haar te bepalen en zegt, dat zij te meten is tot op één a twee tiende graad nauwkeurig. Ik kan dit feit op grond van eigen ervaring met de Samec'sche methode bij tarwe-zetmeel en bij aardappel-zetmeel bevestigen. Ook de andere eigenaardigheden in de gebrekkige omkeerbaarheid der verstijfseling laten zich z66 verklaren. Hoe men zich het mechanisme van zulke passieve weerstanden denken moet, is onbekend en waarschijnlijk is de verklaring in alle gevallen ook niet dezelfde. Het lijkt mij echter waarschijnlijk, dat zij in een geval als dit zouden kunnen samenhangen met de moeilijkheden, die de zeer groote zetmeelmoleculen ondervinden, als zij van plaats of van eigenschappen veranderen, doordat andere molekulen ze daarbij hinderen. Nemen wij b.v. aan, dat bij het oudbakken worden twee zetmeelmolekulen op elkaar inwerken onder vorming van een nieuw molekuul, dan zullen die beide molekulen daartoe hun plaats moeten verlaten en elkaar moeten „vinden". Zijn zij nu grillig van vorm en liggen zij dicht opeen gepakt, dan zullen zij op allerlei wijzen in elkaar verhaken en daardoor het oudbakken worden belemmeren. Ik ben mij echter wei bewust, dat het bij den tegenwoordigen stand onzer kennis op dit gebied nog niet mogelijk is, de verklaring der gedeeltelijke omkeerbaarheid met eenige zekerheid te geven. Ook bij het weer versch maken van oudbakken brood door opwarmen storen deze zelfde factoren. Wjj zagen in het VIHe Hoofdstuk, hoe onregelmatig het weer versch worden bij opwarmen gelukt. Bij het retrogradeeren lukt dit opwarmen zelfs in het geheel Diet. Inheide gevallen moet men aannemen, öf dat dadelijk na het oudbakken worden een secundair proces optrad, dat het product zoodanig veranderde, dat het slecht geschikt werd, om weer versch 136 te worden bij opwarmen, öf dat er weer passieve weerstanden in het spel zijn. De aanname van twoe secundaire processen, waarvan de één het verstijfseld zetmeel ongeschikt maakt om oudbakken te worden en de ander het oudbakken zetmeel verhindert weer versch te worden, lijkt nogal gezocht. Door passieve weerstanden laten deze feiten zich toch wel beter verklaren — geloof ik —, inzonderheid als men ze zich voorstelt, op de wijze als boven beschreven. Hoe dit ook zij, in elk geval bestaan er factoren, die maken dat het evenwichtsproces slechts beperkt omkeerbaar is. En daarom zal men bij pogingen tot versch houden in beginsel verder kannen komen door versch te houden, dan door eerst oudbakken te laten worden en dan weer op te warmen. HOOFDSTUK XVIII. De beide veranderingen, die bij het oudbakken worden in het zetmeel optreden, berusten waarschijnlijk op twee verschillende processen. De analogie tusschen de beide veranderingen. Gelijk wij gezien hebben, laten de veranderingen bij het oudbakken worden en het retrogradeeren zich terugvoeren tot een tweetal, de afname van het imbibitie-vermogen en de vermindering van hetgehalte aan oplosbare amylose. Deze beide veranderingen zijn processen, die sterke analogie met elkaar vertoonen. Immers zij worden door alle factoren in denzelfden zin beïnvloed. Het volgend overzicht moge dit nog eens in herinnering brengen: 1°. Invloed van den tijd; beide veranderingen treden ongeveer even snel op. Na 8 tot 10 uur bezit de verandering ongeveer driekwart van de waarde, die zij na 24 uur bereikt heeft. Na 48 uur is zij nog iets verder voortgeschreden (zie Hoofdstuk IV). 2°. Invloed van warmte; bij temperaturen boven 55° C. blijven beide veranderingen uit, bij 40° C. bereiken zij beide slechts de waarde van half oudbakken; beide zijn grensprocessen. 3°. Invloed van koude; bij zeer lage temperaturen worden beide veranderingen geheel geremd. 4°. Invloed van licht is bij geen der beide veranderingen vast te stellen. 5°. Invloed van aldehyden; toevoeging van aldehyden aan het gebakken brood remt beide veranderingen, toevoeging van ketonen niet. 6°. Invloed van alkaliën; sterke alkalische stoffen remmen beide veranderingen. 7°. Beide veranderingen komen bij allezetmeelsoorten voor, als rij, na tot den eersten graad verstijfeld te zijn, aan afkoeling onderworpen worden. 8". Beide veranderingen zijn de omgekeerde van die, welke bij het bakken optreden. Ook bij het verhitten van zetmeel met water, bij den eersten graad van verst ij fseling worden de vermeerdering van het imbibitie-vermogen en van het gehalte aan oplosbare amylose door 138 dezelfde invloeden bevorderd en gedragen beide zich als nauw -verwante processen: 1°. beide zijn grensprocessen; 2°. hoe meer water, hoe sterker beide veranderingen optreden; 3°. hoe hooger de temperatuur, hoe verder beide veranderingen afioopen. Waar nu het oudbakken worden de tegenovergestelde reactie is, ligt in deze feiten een nieuwe aanwijzing, dat de beide veranderingen, die bij het oudbakken worden optreden, nauw met elkaar verwant zijn. De verschillen. Toch zijn er verschillen, die er op wijzen, dat de beide veranderingen min of meer onafhankelijk van elkaar zijn. Ben dergelijke aanwijzing geven b.v. de volgende feiten: 1°. Bij verschillende zetmeelsoorten is de toename der hoeveelheid oplosbaar zetmeel bij het bakken (verhitten met 40 tot 60 pct. water) zeer verschillend groot, vergeleken met de toename van het imbibitie-vermogen. Een blik in de tabellen van Hoofdstuk XIV leert ons, dat zetmeel van de tarwe, de aardappel, de sagopalm, de gerst, de haver, de rijst, de Maranta, de linzen zich in dit opzicht zeer verschillend gedragen. Maar ook verschillende tarwemeelen gedragen zich eenigszins verschillend (zie Hoofdstuk III). 2°. De grootte van den teruggang bij het oudbakken worden is bij imbibitie-vermogen en oplosbare amylose niet even groot bij zetmeel van verschillende plantensoorten. Ik hejinner aan het tabelletje in het XIV e Hoofdstuk (noot), waar ik den teruggang berekende als fractie van de toename bij het bakken. Bij sago, rijst en aardappelen overweegt de teruggang der oplosbare amylose, bij maïs en maranta die van het imbibitie-vermogen. Ook onder de tarwemeelen bestaat er verschil. Ik herinner aan de in Hoofdstuk III medegedeelde ervaring, dat in Januari 1915 de teruggang veel sterker was dan anders, terwijl de teruggang van het imbibitie-vermogen even sterk als anders was. 3". Voor de evenwichtslijnen, volgens welke de oudbakkenheidsgraad van de temperatuur afhangt, vond ik een verschillenden vorm bij imbibitievermogen en oplosbare amylose. Men vergelijke fig. 8 en 9 met fig. 10 en 11 in Hoofdstuk VIII. Ik wil echter bij de moeilijkheid derj>roeven op dit feit niet veel nadruk leggen. 4°. In stijfselpap bestaat er een groote teruggang in de hoeveelheid oplosbare amylose in gevallen, waarin het kleiner worden van het imbibitievermogen nauwelijks met zekerheid is aan te toonen. 5°. Bij het bakken neemt de hoeveelheid oplosbare amylose toe en niet de oplosbaarheid; evenzoo gaat bij het oudbakken worden de hoeveelheid oplosbare stof terug en niet de oplosbaarheid. Een dergelijk gedrag is begrijpelijk als beide reacties onafhankelijke reacties zijn. Is echter de toename der oplosbare stof het gevolg van de verandering van het imbibitie-vermogen. dan zou men veeleer verwachten, dat de oplosbaarheid verandert. 139 Er bestaan dus inderdaad verschillende feiten, die wijzen in de richting, dat de beide veranderingen — ondanks hare nauwe verwantschap — een zekeren graad van onafhankelijkheid van elkaar bezitten. Zou men ze dus moeten opvatten als verwante, maar verschillende processen, die naast elkander verloopen, maar toch in den grond der zaak onafhankelijk van elkaar zijn? Dit vermoeden wordt bijna tot zekerheid door wat wij over den invloed der aldehyden gevonden hebben. Wij zagen in Hoofdstuk XII, dat de teruggang van het imbibitie-vermogen veel sterker door aldehyd geremd wordt dan die van de oplosbare amylose. Ja, het gelukte zelfs een concentratie en een tijdsduur te vinden, waarbij het imbibitie-vermogen als bij versch brood is gebleven, terwijl de hoeveelheid oplosbare amylose de waarde van oudbakken gekregen had. Hierdoor is het gelukt, de beide veranderingen van elkaar te scheiden; al worden zij door alle factoren in dezelfde richting beïnvloed, dit neemt toch niet weg, dat het gelukt is de eene te remmen, terwijl de andere wèi optrad. Neemt men daarna het aldehyd weg door een vochtigen luchtstroom, dan krijgt ook het imbibitie-vermogen snel de waarde van oudbakken. Ik vermoed dus, dat de teruggang van het imbibitie-vermogen en het onoplosbaar worden van een deel der oplosbare amylose twee nauw verwante, maar niet van elkaar afhankelijke processen zijn. Hoe moeten wfj het. opvatten, dat er twee veranderingen zijn, die onafhankelijk van elkaar verloopen? Het komt mij voor, dat onderzoekingen van mevrouw Z. Gatin—Gnuzewska ') in menig opzicht belangrijk zijn voor de vraag, die ons hier bezig houdt. Het gelukte haar, bij stijfselpap blazen en blaasinhoud kwantitatief van elkaar te scheiden en aan te toonen, dat het onoplosbaar worden der oplosbare amylose en het ontstaan van amylocellulose zich bij stijfselpap enkel in den blaasinhoud, niet inde blaaswanden afspelen. De kwantitatieve scheiding van wanden en inhoud is geen gemakkelijke taak. Uitwasschen der blazen met water voert slechts gebrekkig tot het doel, daar de inhoud slechts langzaam naar buiten diffundeert en de stijfsel ondertusschen ten deele retrogradeert. Mevrouw Gatin—Grüzewska bereikte echter haar doel door het zetmeel zoodanig te verstijfselen, dat de. blazen daarbij door osmotische werking openscheuren. Men kan dan door uitwasschen scheiden en beide bestanddeelen elk afzonderlijk op retrogradeeren onderzoeken. Zij bereikte dit oogmerk door zetmeel met 1 pct. natronloog te verstijfselen, dan met het gelijke volume water te verdunnen, daarna met azijnzuur te neutraliseeren en opnieuw met het gelijke volume water te verdunnen »). Door de beide plotselinge verdunningen ontstaat in de blazen een vrij belangrijke osmotische druk, daar zij nu binnenin een sterkere zoutoplossing bevatten dan die, welke zich daarbuiten bevindt. Die osmotische druk doet de 1) Oomptes rendus 116, p. 54.0—54.2 (1908) en 1S2 p. 785—788 (1911). *) Het nauwkeurige recept luidt: 10 gr. aardappel-zetmeel wordt met 500 cMS. éénprocentige natronloog zwak geschud; het verstijfselt door de inwerking van het alkali. Nu wordt dit mengsel met 500 cM8. water verdund. Als het preparaat bij microscopisch onderzoek gelukt blijkt, wordt het met 140 dunne teere blaaswandjes scheuren. Men laat nu de wanden bezinken; is het preparaat gelukt, dan zijn alle blazen opengescheurd. Door uitwasschen kan men dan de blaaswanden van den aanbangenden inhoud reinigen. De stof, die den inhoud der blazen uitmaakt, is in drogen toestand een wit poeder. Verhit men dit met watèr tot 150° C, dan ontstaat er een oplossing, die na bekoelen allengs troebel en wit wordt door de vorming van een neerslag. Dit neerslag lost in moutextract of pancreassap niet meer op !). Het kleurt zich met jodium niet meer blauw, wat de oplossing, waaruit het zich afscheidde, wel deed. In natronloog lost het neerslag op; deze oplossing kleurt zich, na neutraliseeren, weer wel blauw met jodium. De vorming der amylocellulose treedt ook hier des te sterker op, naarmate de temperatuur lager is, wordt geremd door verdunning der oplossing, bevorderd door kleine hoeveelheden zuur en basen; bevriezen der oplossingen voert tot een sterk retrogradeeren. De blaaswanden vormen bij verhitting met water tot 100° C. een stijfselachtige massa, die na afgekoeld te zijn niet wit of ondoorzichtig wordt en geheel oplosbaar blijft in moutextract. Of deze massa vloeistof uitstoot, wordt door Mevrouw Gatin—Gbdzewska niet opgegeven. Door sterkere verhitting met water — tot 130° C. b.v. — gaan de blazen in oplossing; deze oplossing wordt niet wit, er vormt zich geen neerslag in. Bevriezen der oplossingen voert niet tot een onoplosbaar worden der stof, of tot het optreden eener modificatie, die door moutextract niet aangetast wordt. Mogen wij nu aannemen, dat de afname van het volume der blazen — althans ten deele — op een werkelijke afname van het imbibitie-vermogen berust, dan zou het nu ineens begrijpelijk worden, waarom de beide veranderingen — trots alle verwantschap — zich gedragen als processen, die onafhankelijk van elkaar zijn. Immers, dan zouden het verschillende processen zijn. De teruggang der hoeveelheid oplosbare amylose in stijfselpap speelt zich dan af in de vloeistof, die de zakjes vult, die van het imbibitie-vermogen zou dan geschieden in de stof, waaruit de wand der zakjes opgebouwd is. Deze opvatting is voorloopig slechts een vermoeden '). Breiden wij dit vermoeden tot het oudbakken worden uit, dan komen wij tot de volgende voorstelling der feiten. Bij het bakken van brood neemt het imbibitie-vermogen van den zetmeelkorrel toe; hij neemt water uit het deeg op en wordt dientengevolge grooter. Daarbij ontstaat een centrale holte, v.n.1. omdat de korrel in tangentiale richting sterker opzwelt dan in radiale. Tegelijkertijd gebeurt er een a*nder proces, dat van de toename van het imbibitie-vermogen onafhankelijk is: een deel van het zetmeel gaat inopgelosten vorm over. Het lost op, deels in het imbibitie-water, dat den opge- azijnzuur geneutraliseerd en met water tot het dubbele volume verdund. Men laat nu 24 uur bezinken. De bovenstaande oplossing bevat den inhoud der blazen; de wanden kunnen door uitwasschen (bezinken) gezuiverd worden. De sterke verdunning van den blaasinhoud verhindert hem te retrogradeeren. 1) In zeer actieve mout of pancreatine zal het toch wel aangegrepen worden, zij het dan ook zeer langzaam. 8) Jammer genoeg zijn er tot nu toe geen proeven gedaan om aan te toonen, of de stof, waaruit da blaaswanden bestaan, na afkoeling in imbibitie-vermogen achteruit gaat. Daarom blijft de in den tekst uitgesproken opvatting slechts een vermoeden. 141 zwollen korrel doordrenkt, deels in het water, dat de centrale holte gaat vullen. Bij het oudbakken worden gaan beide processen een eindweegs terug. Het imbibitie-vermogen wordt kleiner, de korrels geven eenig water aan het gluten af en worden daardoor kleiner. Onafhankelijk daarvan speelt zich een tweede proces af. Een deel der amylose, die in het imbibitie-water of in het vocht der centrale holte opgelost is, gaat over in een vorm, die onoplosbaar is in water en door moutextract niet aangegrepen wordt. En wel is het dan waarschijnlijk, dat in het brood het grootste deel in het imbibitie-water van de zetmeelkorrels is opgelost. Want was zij voornamelijk in het vocht der centrale holte opgelost, dan moest zij — evenals in stijfselpap — door kortstondig bevriezen retrogadeeren. In den korrel echter zal het opgezwollen zetmeel als „Schutzkolloid" het neerslaan van de oplosbare amylose kunnen beletten. Nu zagen wij in het IXe Hoofdstuk, dat bevriezen het gehalte aan oplosbare amylose niet doet teruggaan, zoodat de laatste opvatting het meest waarschijnlijk is. Hoe moeten wij dan verklaren, dat die twee veranderingen door bijna alle factoren in dezelfde richting beïnvloed worden? Tusschen beide processen bestaat een zoo nauwe verwantschap, dat beide onder den invloed derzelfde factoren steeds indezelfde richting veranderen. Dit wijst er op, dat beide van zeer verwanten aard zijn. Wij zagen, • dat retrogradeeren bij alle zetmeel-oplossingen voorkomt, zij het dan ook bij de eene sterker dan bij de andere. Klaarblijkelijk treedt .bij de niet opgeloste stof de overgang in een modificatie met kleiner imbibitie-vermogen in de plaats van het onoplosbaar worden van een deel van het opgeloste zetmeel. Trouwens, tusschen deze beide veranderingen bestaat in zooverre een overeenkomst,. dat zij beide opgevat kunnen worden als de overgang in een stof, die geringere affiniteit tot water heeft. Maar nu rijst de vraag: wat is bij de afname van het imbibitie-vermogen analoog aan het feit, dat de stof, waarin de oplosbare amylose overgaat, door moutextract niet aangetast wordt? Hebben wij hier nu niet te doen met een eigenaardigheid van het retrogradeeren, dat zijn analogon niet heeft bij den teruggang van het imbibitie-vermogen? Hetbleekmij, dat ookdaar een verminderde aantastbaarheid door moutextract optreedt, maar van een anderen aard; het verschil is hier veel minder sterk. Wrijft men versch en oudbakken brood met water fijn en schudt men het met water, dan wordt de oplosbare am}rlose uitgetrokken. Voegt men nu moutextract toe, dan berust de verdere toename der oplosbare stof op een in oplossing gaan van het deel van het zetmeel, welks imbibitie-vermogen bij het bakken was toegenomen en bij het oudbakken worden afneemt. Het blijkt dan, dat het zetmeel van versch brood vier maal zoo snel opgelost wordt als het zetmeel uit het meel, en van oudbakken brood driemaal zoo snel als het zetmeel uit het meel. Er is dus bij het oudbakken worden een duidelijke afname van de snelheid, waarmede moutextract het in water onoplosbare deel van den zetmeelkorrel aantast, i) Bij pancreassap en speeksel bestaat er !) Een nauwkeurige beschrijving dezer proeven zal ik later elders publiceefen. 142 een dergelijk verschil tusschen versch en oudbakken. Herinneren wij ons in dit verband, dat ook de amylocellulose eigenlijk geen stof is, die door moutextract niet aangetast wordt. Zij is alleen moeilijk aantastbaar. In zeer actieve moutextract lost ook zij op. Ook in den invloed van alkaliën blijken de beide processen overeen te stemmen. Bij het oudbakken worden blijkt een aantal vluchtige stoffen van sterk alkalische werking (bv. pyridine en dipropylamine) zoowel de afname van het imbibitie-vermogen als die van de hoeveelheid oplosbare amylose tegen te gaan; en ook het retrogradeeren van stijfselpap wordt door alkaliën in een zekere concentratie geremd. Resumeerende, kunnen wij zeggen: de afname van het imbibitievermogen en de afname der hoeveelheid oplosbar e amylose berusten op zeer nauw verwante processen. Bij beidé gaat de stof gedeeltelijk over in een andere modificatie, die minder groote affiniteit tot water heeft, door moutextract minder snel aangegrepen wordt; bij beide wordt deze omzetting dóór alkaliën tegengegaan. Maar beide zijn waarschijnlijk toch als verschillende processen te beschouwen. Opmerking verdient nog, dat de concentratie van het zetmeel in de opgezwollen stof veel grooter is dan in de amylose-oplossingen. Terwijl in brood het zetmeel gemengd is met ongeveer zijn eigen gewicht water, bevatten de oplossingen der amylose in de blaasholten of in het imbibitie-water der korrels hoogstens één deel zetmeel op vijf tot tien deelen water. Dit verklaart wellicht, waarom aldehyden den teruggang van het imbibitievermogen sterker remmen dan dien der opgeloste stof. Wij zagen nl. dat de remming door aldehyden een grensproces is. dat des te sterker afloopt, naarmate de concentratie van het aldehyd grooter is. Wij verklaarden dit door het bestaan eener licht dissocieerbare verbinding tusschen zetmeel en aldehyd. Deze zal echter ook des te minder ontleed zijn, naarmate de concentratie van het zetmeel grooter is. Een zelfde hoeveelheid aldehyd zal de stof, die zich bij het oudbakken worden omzet, veel vollediger binden als het zetmeel in weinig water opgezwollen is, dan wanneer het zich in een veel minder geconcentreerde waterige oplossing bevindt. l) De onzekerheid, die altijd bij het bepalen van imbibitie-vermogen bij sterke graden van verstijfseling bestaat, maakt dat een dergelijke proef slechte beperkte bewijskracht bezit. HOOFDSTUK XIX. Moet het oudbakken worden opgevat worden als een natuurkundig of als een scheikundig proces? Hoe men zich beide mogelijkheden ion kannen voorstellen. Is het oudbakken worden een proces, waarbij de scheikundige samenstelling van het zetmeel verandert? Of verandert enkel, zijn natuurkundige toestand, de ligging of de ordening der zetmeelmolekulen ten opzichte van elkander? Dat zullen wij in dit hoofdstuk trachten te onderzoeken. Wel is waar is het moeilijk bij ingewikkelde stoffen als zetmeel de grens tusschen dé begrippen „natuurkundige" en „scheikundige" verandering met groote scherpte te trekken. Maar ik geloof toch, dat de eene de voorkeur verdient boven de andere. 1°. De natuurkundige theorie. Wij moeten ons.de verstijfseling dan voorstellen als het smelten van het kristallijne zetmeel tot een verzadigde oplossing in water. Abthue Meijer heeft deze theorie ontwikkeld »). De verstijfseling zou dus vergelijkbaar zijn met het smelten eener stof onder water", b.v. van benzoëzuur. Verhit men kristallen van benzoëzuur onder water, dan treedt bij een bepaalde temperatuur, 90° C, — dus 3i beneden het eigenlijke smeltpunt — smelting -op; en wel gaat het benzoëzuur daarbij in een verzadigde oplossing over. Volgens de theorie van Arthur Meijer — die dit inzicht met belangwekkende argumenten gesteund heeft — zou de zetmeelkorrel opgebouwd zijn uit talrijke, radiair gestelde kristalnaalden, die door een fijn skelet eener andere stof van zetmeelachtigen aard tot een geheel verbonden worden. De naalden zouden bij de verstijfseling tot druppeltjes eener zeer viskeuse vloeistof smelten, die door de skeletstof tot één geheel verbonden worden gehouden. Die druppeltjes zijn veel waterrijker dan de-naalden en dus door wateropname ook veel grooter; vandaar het „opzwellen" bij de verstijfseling. De langwerpige naalden zouden in ronde druppeltjes over gaan. De afmetingen van de korrel zullen dus veel meer in tangentiale dan in radiale richting toenemen; op deze wijze verklaart Arthur Meijer het ontstaan eener centrale holte bij de verstijfseling. Het oudbakken worden zou dan moeten berusten op het omgekeerde proces, op het weer uitkristalliseeren van de verzadigde zetmeel-oplossing. Daarbij gaan de druppeltjes gesmolten stof, die veel water binden kunnen, weer over in de kristalletjes, die slechts weinig water vasthouden kunnen; het imbibitievermogen neemt af. Een dergelijke theorie van het oudbakken worden is het eerst i) Die Starkekórner, 1895, Jena, Grustav Fischer, pag. 139 en volgende. 144 ontwikkeld geworden door Boutroux '). Volgens hem bevindt zich het zetmeel') in het versche brood in oververzadigden toestand; bij het oudbakken worden zou het uitkristalliseeren. Ik moet nog opmerken, dat een natuurkundige theorie ook anders zou kunnen worden uitgewerkt dan tot een theorie van smelten en uitkristalliseeren, al is het niet gemakkelijk, daarbij tot klare formuleeringen te komen. Men zou b.v. kunnen denken aan een kolloïdchemische verandering, b.v. in den dispersiegraad van het zetmeel. Voorshands schijnt het mij niet noodig, deze mogelijkheid nader uit te werken. 2°. De scheikundige theorie. Gelijk wij zagen moet men zich dan voorstellen, dat de verstijfseling een proces is, waarbij water wordt opgenomen onder de vorming van nieuwe hydroxylgroepen, het oudbakken worden als het tegenovergestelde proces, dus de inwerking van een hydroxylgroep op een andere groep (al dan niet hydroxyl-) onder uittreding van water. Maquehne stelde reeds vóór een tiental jaren een dergelijke theorie voor ter verklaring van het retrogradeeren. Wij beschikken thans over een veel uitgebreider feitenmateriaal en overzien het retrogradeeren als een onderdeel van een veel algemeener verschijnsel. Voor de theorie pleiten thans de volgende proeven: a. het feit dat de grens der verstijfseling des te hooger ligt, naarmate meer water aanwezig is; een dergelijk feit wijst er bij een scheikundige evenwichtsreactie op, dat de omzetting verloopt onder opname van water; 6. het feit, dat kleine hoeveelheden base of zuur het retrogradeeren vertragen; zoo iets komt zeer veel voor bij inwerking van hydroxylgroepen op elkaar onder uittreden van water; c. het feit, dat binding der hydroxylgroepen door aldehyden of basen de omzetting van versch in oudbakken remt; dit zijn n.1. juist de stoffen, die bij polysacchariden de hydroxylgroepen binden. Welke is nu die andere groep, waarop de hydroxylgroep inwerkt? Het waarschijnlijkste is, dat deze ook een hydroxylgroep is. Immers, het zou anders wel enkel een aldehydgroep kunnen wezen. De suikers, waaruit het zetmeelmolekuul opgebouwd is, bevatten zulke aldehydgroepen. Waar echter het eigenlijke zetmeel de Fehling'sche vloeistof niet reduceert en geen osazon vormt, is het niet aangetoond, dat ook het zetmeel nog vrije aldehydgroepen bevat. Daarentegen is het zeker, dat het zetmeel talrijke hydroxylgroepen bevat: zoowel het rauwe als het verstijfselde zetmeel kunnen basen en aldehyden binden, men kan ze beide acetyleeren en nitreeren. Men kan zich nog afvragen of de beide zetmeelgroepen, die op elkaar inwerken, tot dezelfde molekuul behooren (zoodat de reactie intramolekulair zou zijn), of dat twee molekulen op elkaar inwerken tot één. Wij hebben voorloopig niet genoeg feiten tot onze beschikking, om een keuze te doen. Doch twee feiten zijn er, die in een bepaalde richting wijzen: a. dat voor het oudbakken worden de reactie-formule der bimolekulaire reactie het beste past (beter dan die van de monomolekulaire en de trimolekulaire) 3); ') In zijn boeit: Le pain et la panification. *) Boutroux spreekt eigenlijk niet van zetmeel maar van „amylodextrine". Bij een ITranechen schrijver beteekent dit woord ongeveer hetzelfde als bij ona „oplosbaar zetmeel" of „oplosbare amylose". ») Zie pag. 33. 145 b. dat overmaat water het oudbakken worden remt; wij zagen dat dit misschien verband houdt met een vermeerdering van den afstand der molekulen, waardoor deze te ver van elkaar af komen te liggen, om op elkaar in te kunnen werken. Deze feiten pleiten meer voor de opvatting, dat twee molekulen op elkaar inwerken; de andere opvatting wordt door geene feiten bijzonder gesteund. Bij het verstijfselen en het oudbakken worden zou er dan een belangrijke verandering optreden in het „Raum gitter" der molekulen, waaruit de zetmeelkorrel opgebouwd is. Bjj den ingewikkelden vorm en de dichte pakking der molekulen is het dan begrijpelijk, dat zij elkaar in hunne bewegingen remmen kunnen. Dit zou een ongedwongen verklaring goven van de „passieve weerstanden" J) bij de verstijfseling, het oudbakken worden en het weer versch maken door opwarmen, feiten die anders niet gemakkelijk te verklaren zijn. Maar wij mogen nimmer vergeten, dat zetmeel een zeer ingewikkelde stof is en dat het hier, nog meer dan elders, gevaarlijk is, een theorie ver uit te werken. Beide theorieën hebben nu echter het bezwaar, dat zij te eenvoudig zijn. Zij vatten het oudbakken worden op als ééne enkele verandering; terwijl het — gelijk wij gezien hebben — veeleer uit twee nauw verwante, maar verschillende processen bestaat. Het is dus noodig de theorie in verband hiermede uit te breiden. Men kan b.v. aannemen, dat er zich in den zetraeelkorrel twee zetmeelachtige stoffen bevinden. De omzetting van de eene voert dan tot een vermindering van de hoeveelheid oplosbare amylose, de omzetting van de andere tot een afname van het imbibitie-vermogen. Volgens de eerste theorie zijn belde veranderingen als een uitkristalliseeren op te vatten, volgens de andere als een scheikundig proces, waarbij water uittreedt. De verklaring: der verandering in het imbibitie-vermogen en in de hoeveelheid oplosbare amylose op grond der bovenstaande theorieën. Beide theorieën kunnen zonder moeite verklaren, waarom het waterbindend vermogen en de hoeveelheid oplosbare amylose bij het oudbakken worden afnemen. De scheikundige theorie kan dit het gemakkelijkste: men moet dan aannemen, dat de nieuwe stof, die zich bij het oudbakken worden vormt, een kleiner imbibitie-vermogen heeft en onoplosbaar in water is. De natuurkundige theorie heeft aan te nemen, dat de kristallijne vorm van de oplosbare amylose nagenoeg onoplosbaar in water is, de amorphe vorm goed oplosbaar is; dit is b.v. bij het amylodextrine van Nageli en bij het verwante inuline inderdaad het geval 2). De afname van het imbibitie-vermogen berust volgens deze theorie op het feit, dat een deel van de verzadigde oplossing uitkristalliseert. Dat het zetmeel door een omzetting, waarbij het aantal vrije hydroxylgroepen afneemt, minder oplosbaar wordt en een kleiner imbibitie-vermogen krijgt, wordt door een reeks analoge feiten op interessante wijze toegelicht. Oplosbaar zetmeel wordt onoplosbaar in water als men de vrije hydroxyl- l) Zie pag. 77 en pag. 135—136. *) Men mag hiermede wellicht ook het feit in verband brengen, dat oplosbaar zetmeel na uitvriezeu der oplossing, nagenoeg onoplosbaar in water geworden is. 10 146 groepen verestert (b.v. met azijnzuur of salpeterzuur). Daarbij neemt het imbibitie-vermogen zeer belangrijk af. Luchtdroog zetmeel bevat door evenwicht met de vochtigheid der atmosfeer nog omstreeks 15 pct. imbibitie-water. Neemt men alle vrije hydroxylgroepen weg door veresteren, dan neemt datzelfde zetmeel bijna geene vochtigheid uit de atmosfeer meer op. Ik heb deze belangrijke feiten nog eens uitvoerig onderzocht door tarwe-zetmeel en de stoffen, die men er uit maken kan door de stof zoover mogelijk te acetyleeren of te nitreeren, in een atmosfeer van verschillende vochtigheid te brengen en te onderzoeken, hoeveel water die stoffen daarin opnemen. Het bleek toen, dat het vermogen, water op te nemen, door de verestering inderdaad bijna wordt opgeheven. Dergelijke feiten zijn bij andere polysacchariden met vele hydroxylgroepen bekend; cellulose neemt des te minder imbibitie-water op, naarmate zijn hydroxylgroepen door acetyleeren of nitreeren vollediger weggenomen zijn, inulihe wordt door acetyleeren in water onoplosbaar. Waarom de scheikundige theorie de voorkeur verdient. Welke der beide theorieën verdient nu de voorkeur? Wij zagen, dat de hoofdfeiten door beide ongedwongen verklaard worden en men -zou dus kunnen denken, dat beide wellicht even goed te verdedigen zijn. Ik zal er mij niet aan wagen, in een zóó ingewikkelde kwestie een te beslist standpunt in te nemen. Maar ik meen toch, dat er een aantal feiten zijn, die moeilijk door natuurkundige theorie verklaard worden, terwijl de chemische opvatting er op eenvoudige wijze rekenschap van geven kan, en zelfs, ze kan doen verwachten. Ze zijn de volgende: a. Er bestaat een ferment, de z.g. amylocoagulase van Wolpp en Fernbach, dat het retrogradeeren belangrijk versnelt; onder den invloed dezer stof treedt de reactie bijna momentaan op, die anders vele uren tot dagen duurt. Van dergelijke versnellingen kennen wij talrijke voorbeelden bij scheikundige reacties, inzonderheid bij zulke, waarbij hydroxylgroepen ontstaan of onder wateruittreding verdwijnen. Een versnelling van het uitkristalliseeren (en een zoo sterke!) ware daarentegen iets, wat niet zoo eenvoudig te verklaren zou zijn. b. Binding der hydroxylgroepen door aldehyd verhindert het oudbakken worden; wegnam e van het aldehyd doet de reactie opnieuw optreden. Het aldehyd bindt zich bij suikers en daarvan afgeleide stoffen zeer gemakkelijk aan de hydroxylgroepen. Het is duidelijk, dat wanneer deze alle gebonden zijn, een reactie onmogelijk is geworden, waarbij een vrije hydroxylgroep moet inwerken; wij moeten zelfs verwachten, dat een dergelijk verschijnsel bestaan zou. e. Rijkelijke hoeveelheden base remmen de reactie; alleen is daartoe vrij veel base noodig. Het is bekend, dat basen zich gemakkelijk verbinden met de hydroxylgroepen van suikers en daarvan afgeleide stoffen; bekend zijn b.v. de saccharaten bij de rietsuiker. Er vormen zich dan alkoholaten. Zijn op deze wijze de vrije hydroxylgroepen weggenomen, dan is het begrijpelijk dat de reactie wederom niet kan optreden. Ook in dit geval was de remming 147 eigenlijk te verwachten. Zuren remmen niet of heel veel minder. Zij verbinden zich ook niet, of heel veel minder met de hydroxylgroepen der suikers (ik bedoel in verdunde waterige oplossing). d. Kleine hoeveelheden zuur en base verenellen het retrogradeeren. Hoe men dit feit zou moeten verklaren in het kader der natuurkundige theorie is mij niet duidelijk. Daarentegen is het een zeer gewoon, bijna geregeld voorkomend verschijnsel, dat de inwerking van alkoholgroepen op andere hydroxylgroepen of op aldehydgroepen door de aanwezigheid van kleine hoeveelheden zuur en base versneld wordt. e. Het geretrogradeerde zetmeel geeft met jodium geen blauwkleuring meer; het heeft dus één der meest karakteristieke eigenschappen van het zetmeel verloren, waaruit het ontstaan is. Lost men het echter in natronloog op, dan geeft deze oplossing na néutraliseeren wederom de typische blauwkleuring. Terecht voert Maquenne hierbij aan, dat dit feit doet denken aan de polymeriseering van het oxyaceton, waar ook twee hydroxylgroepen derzelfde verbinding onder wateruittreding op elkaar inwerken; oplossen in natronloog en neutraliseeren opent ook hier deze binding weer. Het feit is dus voor de chemische theorie niet moeilijk te verklaren; een natuurkundige verklaring is — voor zoover mij bekend — nog door niemand voorgeslagen en zou, schijnt mij, ook niet gemakkelijk uit te werken zijn. Resumeerende, kunnen wij zeggen, dat er een reeks feiten bestaat, die alle wijzen in dezelfde richting: dat het oudbakken worden een scheikundige omzetting is en geen natuurkundige. Daarentegen troffen wij geen enkel feit aan, dat beter door de natuurkundige theorie verklaard wordt. Ik houd het er daarom voor, dat verst ij fseling en oudbakken worden scheikundige processen zijn, en niet op een eenvoudig uitkristaUiseeren berusten '). Samenvatting der verklaring van het oudbakken worden. Nu wij aan het einde dezer uitvoerige beschouwingen over de wetten en de verklaring van het oudbakken worden gekomen zijn, lijkt het mij een plicht in het kort nog eens te resumeeren, wat ik op grond mijner proeven als de waarschijnlijkste verklaring van het oudbakken worden beschouw. Ik ben mij wel bewust, dat het gevaarlijk id, een dergelijk kort samenvattend beeld van het verschijnsel te ontwerpen, maar geloof, dat het na een uitvoerige studie als deze bijna een plicht voor den onderzoeker is, een eenvoudige formule te zoeken, die alle feiten omvat. Het gevaar eener dergelijke poging is, dat de formule licht te eenvoudig is en dat de onzekerheden en reserves van het betoog licht over het hoofd gezien worden door den lezer, die alleen de samenvattende formule leest. Maar wij hebben ons op een dergelijk moeielijk gebied 'klaar voor oogen te stellen, dat het niemand gegeven is, de feiten dadelijk in haren definitieven vorm samen te vatten. Dit proces wordt echter het best versneld, doordat men reeds eerder een poging waagt, die samenvattende formule te vinden. Stelt deze den onderzoeker bloot aan het gevaar fouten te maken, dan is dit voor hem zelf wellicht onaan- !) Natuurlijk met bet voorbehoud, dat bij omzettingen in zulke samengestelde stoffen altijd noodzakelijk is. 148 genaam; maar voor de ontwikkeling der wetenschap kan het nuttig zijn, dat hij zich aan dat gevaar blootstelt. Na dit voorbehoud kan ik overgaan tot het beschrijven mijner voorloopige samenvattende formule. De verstijfseling lijkt mij dan te zijn een scheikundige reactie, waarbij ester- of aethergroepen van het •zetmeel onder wateropneming geopend worden. Deze reactie is een omkeerbare, die des te vollediger afloopt, naarmate de temperatuur hooger en de hoeveelheid beschikbaar water grooter is. Een omkeerbare reactie bestaat altijd uit twee, in tegengestelden zin verloopende reacties. Die tegengestelde reactie is hier, wat men — al naar gelang van den graad der verstijfseling — als oudbakken worden of als retrogradeeren bestempelt. Daarbij bestaat de verandering waarschijnlijk uit twee veranderingen, die zeer nauw verwant zijn en door bijna alle invloeden op dezelfde wijze beïnvloed worden, en die ik toch voor verschillende reacties houd. De verandering, die het zetmeel in het brood ondergaat, is dus een omkeering der veranderingen, die bij het bakken optreden; het zetmeel keert bij het oudbakken worden een eindweegs op den weg naar den rauwen toestand terug. Het wordt daarbij belangrijk harder, voelt daardoor „droger" aan; hierop berust het harder en droger aanvoelen van het brood bij het oudbakken worden. Het gluten ondergaat bij het oudbakken worden geen scheikundige veranderingen; het neemt alleen een deel van het water op, dat het zetmeel loslaat, als het minder waterbindend wordt. II* GEDEELTE. HET OUDBAKKEN WORDEN VAN DE KORST. HOOFDSTUK XX. Beschrijving van de veranderingen der korst bij het oudbakken worden. De veranderingen, die in de korst optreden bij het oudbakken worden, zijn van veel minder ingewikkelden aard dan die, welke wij in het kruim aangetroffen hebben. De veranderingen in de' korst zijn twee in getal: 1°. Veranderingen in de consistentie. Als het brood den oven pas verlaten heeft, is de korst hard en bros (krokant). De hardheid uit zich in den weerstand tegen indrukken en in het gemis aan plasticiteit. De brosheid is het gevolg van een zeer spoedig breken bij rekking; buigt men een stuk korst door, dan worden de buitenste lagen gerekt en deze scheuren. Het „knapperige" ligt daarin, dat de korst reeds bij een kleine doorbuiging' breekt. Geheel anders is de korst van een brood, dat enkele dagen lang in een broodtrommel gelegen heeft. In plaats van hard en bros is zij week en buigzaam geworden. De weekheid uit zich in een gemakkelijk doorbuigen bij vingerdruk en in een vrij groote plasticiteit. De buigzaamheid berust op het feit, dat de stof een vrij groote rekking verdraagt zonder te scheuren; bij doorbuigen kunnen de buitenste lagen veel sterker gerekt worden dan in drogen toestand. In beginsel is het niet bizonder moeilijk, deze veranderingen der consistentie in cijfers vit te drukken. De afname der bardheid kan men b.v. beschrijven door de indrukbaarheid te meten, b.v. op een dergelijke wijze als ik dat bij het kruim beschreven heb; of wel men kan de plasticiteit als maat der hardheid nemen. De brosheid laat zich meten door de kracht of door de uitrekking, waarbij scheuren optreedt. In de praktijk is het echter bijna ondoenlijk, de veranderingen der consistentie goed in cijfers uit te drukken, omdat korst en kruim niet scherp van elkaar te scheiden zijn, maar door een tusschenlaag in elkaar overgaan. Boyendien heeft de korst in zijn verschillende lagen niet dezelfde eigenschappen; de buitenste lagen zijn door het bakken gebruind en ten deele gedextrineerd, de binnenste verschillen alleen door het watergebalte van het kruim. Door deze complicaties is de „korst" een veel minder scherp begrip dan men zou kunnen denken; en dientengevolge hebben cijfers, die de verandering der consistentie uitdrukken, veel minder waarde dan bij het kruim. Wellicht zal het bij voortgezette onderzoekingen toch nog nuttig blijken, kwantitatieve methoden nader uit te werken, en zoo goed en zoo kwaad als 152 het gaat toe te passen. Maar waar de bezwaren groot zijn, zal ik mij in deze studie tot de kwalitatieve beschrijving der veranderingen beperken. 2°. De veranderingen in het watergehalte. Lindet beschreef het eerst, dat de korst bij het oudbakken worden i n watergehalte toeneemt. Boutroux ') had reeds vroeger het bestaan dezer verandering vermoed. Ik kan de waarneming van Lindet volkomen bevestigen. Bewaart men brooden in een gesloten broodtrommel, dan vindt men regelmatig, dat den volgenden dag het watergehalte der korst belangrijk toegenomen is. Meest vond ik bij tarwebrood getallen tusschen 18 en 25 pct., terwijl bij het versche brood het watergehalte tusschen 5 en 10 pct. lag. ') Ook bij roggebrood bestaat een dergelijke toename van het watergehalte der korst. Ik vond haar eveneens bij glutenbrood en bij soyabrood, die bijna vrij zijn van koolhydraten. Tegelijkertijd wordt de korst ook bij deze broodsoorten minder hard en krokant; veranderingen der korst worden dus niet veroorzaakt door eene primaire omzetting in het zetmeel, maar moeten een meer algemeene oorzaak hebben; klaarblijkelijk hangen de veranderingen in consistentie en in watergehalte nauw met elkaar samen. 3°. Treden er ook scheikundige omzettingen op bij het slap worden der korst? Lindet vond bij zijne proeven, dat in de korst geen veranderingen optraden, die vergelijkbaar zijn met de veranderingen, die in het kruim gevonden worden. Noch in de- hoeveelheid oplosbare dextrinen (amyloBe), noch in het imbibitie-vermogen van het met pepsine-zoutzuur uit de korst geïsoleerde zetmeel vond hij een afname. Ik geloof, dat deze uitkomst van Lindet in hoofdzaak juist is, maar dat men haar toch met eenige reserve moet beschouwen. Zij kan n.1. alleen dan juist rijn, wanneer de korst niet al te veel water opgenomen heeft. Bij een sterke wateropname vond ik in de korst een dergelijken teruggang in de hoeveelheid oplosbare amylose als in het kruim. De bepaling van het imbibitie-vermogen door decanteeren leverde mij geen bruikbare getallen; de cijfers waren te onregelmatig, wat wel samenhangt met het feit, dat opzwelbare lichamen, die eenmaal sterk uitgedroogd geweest zijn, daarna dikwijls wat onregelmatig opzwellen. Korst b.v., die dadelijk nadat het brood den oven verlaten had 7,11 pct. oplosbare amylose bevatte, had — nadat zij twee dagen lang in een vakuumexsikkator boven water gestaan had — een gehalte van 4,80 pct. (bij een tweede monster bedroeg het gehalte 5,19 pct.); zij had daarbij een watergehalte van 37,0 deelen water per 100 d. droge stof gekregen. Een contróle-monster der oorspronkelijke korst, die in drogen toestand een week lang in een gesloten stopflesch bewaard was, bevatte 7,22 pct. oplosbaar amylose. Wij zien derhalve, dat het alleen de geringe grootte der wateropname '). was, die bij de proeven van l) Le pain et la panification. *) De absolute grootte dezer laatste getallen heeft weinig waarde, daar ze afhangt van de dikte der schilfers korst, die men onderzoekt; neemt men die bij vergelijkende onderzoekingen even dik, dan kan men echter gemakkelijk aantoonen, dat het watergehalte toeneemt. 8) De door Iimet onderzochte korst bevatte in verfchen toestand 11 4 pct. water, oudbakken 19.9 pct. 153 Lindet verhinderde ook in de korst een teruggang te vinden. Toch is in de praktijk bij het bewaren van brood de wateropname door de korst wel zelden zoo groot, dat een eenigermate belangrijke teruggang te verwachten is. In hoofdzaak heeft Lindet dus toch gelijk. Wel treedt er in de korst een andere en een zeer opvallende omzetting op, een sterke verandering van geur en smaak. Of deze verandering van scheikundigen aard is, of enkel berust op de minder harde consistentie der korst (b.v. zoo dat zij deze aroomstoffen gemakkelijker naar buiten laat diffundeeren) weten wij niet. Een onderzoek dezer verhoudingen is voorloopig zoo goed als onmogelijk, omdat de scheikundige natuur dezer aroomstoffen niet bekend is en hare geringe hoeveelheid een onderzoek zeer moeilijk maakt. Ik zal daarom deze vraag in dit rapport niet behandelen, maar wil niet nalaten er op te wijzen, dat hier één der gewichtigste vragen ligt, die op nadere verklaring wachten. HOOFDSTUK XXI. Over het onderling verband en de verklaring dezer veranderingen. liet slap worden der korst is het gevolg der wateropname. Het is een algemeene eigenschap der opzwelbare lichamen — waartoe ook brood en broodkorst behooren —, door wateropname hare hardheid en brosheid te verliezen, en dan week en buigzaam te worden. Tabak, mosch, gelatine, agar enz. vertoonen deze verandering zeer fraai. Dat broodkorst zich op dezelfde wijze gedraagt, blijkt uit de volgende eenvoudige proef. Dadelijk nadat het broodje uit den oven gekomen is, wordt de korst met een scherp mes afgeschraapt en in een goed gesloten stopflesch bewaard. Zij blijft hard en krokant, hoe lang het bewaren ook duurt. Laat men haar water opnemen, dan wordt zij dadelijk week en buigzaam, herkrijgt echter hare hardheid en brosheid, als men haar dit water weer onttrekt. Bij watergehalten van 18 a 25 pct. — zooals wij die vonden in de korst van brooden, die één a twee dagen lang in een gesloten trommel bewaard waren — is ook de afgeschraapte korst week en buigzaam geworden. Het slap worden der korst is dus het gevolg van de wateropname. Waarom neemt de korst water op? Vanwaar komt het water, dat de korst opneemt? Bij bewaren van het brood in een gesloten trommel wordt dit water uit het kruim opgenomen, dat veel waterrijker dan de korst is. Terwijl de korst door het uitdrogen in den heeten oven bijna al zijn water verloren heeft, bevat het kruim nog bijna evenveel water als het deeg. Bij bewaren van brood in den winkel of in het broodmagazijn van den bakker is er echter nog een andere bron voor het opgenomen water: de omringende lucht. In ons vochtig klimaat bevat de dampkringslucht dikwijls z66 veel water, dat dientengevolge de korst slap wordt. Ook de van het brood afgeschraapte harde korst wordt in zulke lucht week en buigzaam. Opzwelbare lichamen nemen water op, als hare waterdampspanning kleiner is dan die der omgeving. Wij mogen dus verwachten, dat de waterdampspanning der versche korst veel kleiner zal zijn dan die van het kruim en van de dampkringslucht en dat in de oudbakken korst de waterdampspanning aanmerkelijk grooter is geworden, dan in de versche. 155 Het was niet moeilijk dit dampspanningsverschil experimenteel aan te toonen. Bij een brood dat drie kwartier geleden den oven verlaten had was de waterdampspanning der korst 16 pct. van de maximumspanning van water. Nadat hetzelfde brood 60 uren in een gesloten trommel bewaard was, was de waterdampspanning der korst 921/» pct. van de maximumspanning van water. De waterdampspanning van het kruim verschilde in beide gevallen niet aantoonbaar van die van zuiver water. J) De waterdampspanning der lucht zal —vooral op vochtige dagen — gewoonlijk veel grooter zijn dan die der versche korst, althans in een land met een vochtig klimaat als het onze. Resumeerende zien wij, dat het slap worden der korst een proces is, dat zeer eenvoudig verklaard kan worden. Het is een gevolgvan de wateropname, die harerzijds een gevolg is van de lage waterdampspanning der sterk uitgedroogde korst. Nadere beschouwing van het slap worden der korst bij wateropname. Om een nader inzicht te krijgen in de verhouding tusschen wateropname en slap worden van de korst, leek het mij wenschelijk, allereerst na te gaan, hoe de krokantheid van het watergehalte afhangt. De moeielijkheid is, hoe aan de korst een watergehalte te geven dat op elk plekje gelijk is. Ik heb dit bereikt door stukken korst — dadelijk nadat het brood uit den oven gekomen was — met een scherp mes daarvan af te schrapen, en boven zwavelzuur-watermengsels van verschillende sterkte in gesloten stopflesschen eenige dagen te laten staan. Hoe meer water het zwavelzuur bevat des te grooter is rijn waterdampspanning en des te. meer water neemt de korst op. Na enkele dagen is er een evenwichtstoestand ontstaan; de korst heeft zich verzadigd tot een graad, overeenkomend met de waterdampspanning, die in de flesch heerscht. Daardoor heeft men den waarborg, dat stukken korst op elk punt hetzelfde watergehalte bezitten. Onderzocht werd een waterbrood van bakker W. de Haas, een z.g. Engelsch brood. Gevonden werd het volgende verband tusschen watergehalte en consistentie: Watergehalte der korst ~ . . ,. tA i x Consistentie, (deelen wateT op 100 d. dr. stof.) 3,1' hard; extra krokant en bros. 6.5 „ ; sterk. 9.6 „ ; flink. 13,6 n ; krokant en bros. 16,4 „ ; „ n n 18,1 nog juist hard en knappend. 20,0 iets week en nog iets knappend. 21,9 iets week; niet knappend, maar buigzaam. 40,6 week en buigzaam. l) De waterdampspanning der korst laat zich op eenvoudige wijze bepalen door gewogen hoeveelheden korst boven zwavelzuur-watermengsels van verschillende, bekende dampspanningen te brengen en na te gaan, boven welke zij water opnemen resp. verliezen. 156 Daar de waterdampspanning der zwavelzuur-watermengBelB bekend was, werden op. deze wijze tevens gevonden de watergehalten, die met verschillende waterdampspanningen in evenwicht zijn: Waterdampspanning Wattrgehalte der korst Waterdampspanning Watergehalte der korst (in proc. y. d. (deelen water op (iu proc. v. d. (deelen water op max. spanning). 100 d. dr. stof). max. spanning). 100 d. dr. stof). 0,- 0— 79,3 16,4 4,8 3,1* 85,7 18,1 20,8 6,5 — 20,0 42,0 9,6 91,5 21,9 62,0 13,6 95,5 40,6 Het verband tusschen watergehalte en dampspanning bij korst van brood wordt voorgesteld door onderstaande S-vormige kjomme: Broodkorst. Vo e h lij/i eidsjra a d Fig. 12. Dit is nu de typische lijn, zooals men die bij alle opzwelbare lichamen aantreft i). Als voorbeelden geef ik hier analoge waarnemingen bij fibrine en bij agar: Agar (Uitgewasschen met alcohol en Fibrine J). fjan boven zwavelzuur gedroogd). Waterdampspanning. Watergehalte. | Waterdampspanning. Watergehalte. o,- o,- o,- o,- 2,0 2,5 2,0 3,0 48 37 12,2 9,3 20,8 8 0 30,6 18,1 42 0 13 5 52,5 24,0 620 157 71,8 80,8 793 212 79,3 33,9 857 238 85,7 38,6 915 30 0 91,5 44,8 100 168 %,5 61,5 (Vloeibaar water.) 1°° . byü jj (Vloeibaar water.) j l) J. B. Katz, Over analogie t. opzwellen en mengen, Versl. Kon. Akad. v. Wetensch Nov. en Dec. 1910; Zeitschr. f. Elektrochemie 1911. *) Uit bloed, te voren boven zwavelzuur gedroogd, dan boven verschillende zwavelzuur watermengsels geplaatst. 157 Fibrine. Agar. Ö^ÏÖ Ö^Ö 0^30 0,'ftO 1 °'10 wo °<40 °-so °-60 °i* Fig. 13. Fig. li Uit de tabel op bladz. 155 bleek, dat de korst krokant blijft, mits zij niet meer water dan 18 pCt. bevat; in een ruimte met een waterdampspanning van 85 pCt. of minder blijft de korst knappend, hoe lang men haar ook bewaart. Die grenswaarden zijn over het algemeen bij opzwelbare lichamen zeer verschillend. Een algemeene regel laat zich daaromtrent niet geven. Het ware zeker belangrijk, als wij een verklaring konden geven van den invloed dien bereidingswijze en toevoegselen op het lang versch blijven der korst hebben.' Ik heb uitvoerige onderzoekingen daaromtrent ingesteld, maar deze hebben voorloopig niet tot een resultaat geleid. Ik stelde ter oriënteering eerst een onderzoek in naar den invloed van de .donkerheid der korst op de scheikundige samenstelling. Deze invloed bleek zeer belangrijk te zijn. Waar nu de vraag, of twee verschillend bereide brooden een even donkere korst hebben, een zeer subtiele is, en waar kleine verschillen al een belangrijken invloed kunnen hebben, daar was de verdere weg al zoo goed als afgesloten. De moeilijkheden worden verder zeer belangrijk vergroot door het feit, dat wij niet over een bruikbare methode beschikken, den graad van krokantheid in cijfers uit te drukken, zoodat men zich met schattingen behelpen moet. Waar nu de verschillen in consistentie bij een ietwat andere bereidingswijze toch al niet bijzonder groot zijn, daar dreigt men zich al spoedig in een warnet van moeilijkheden te verwikkelen, als men tracht deze verschillen te verklaren, zonder een methode tot kwantitatieve bepaling van den graad van krokantheid. Ik ben daarom gedwongen geweest, deze pogingen voorloopig op te geven. III6 GEDEELTE INVLOED VAN HET GLUTEN OP HET OUDBAKKEN WORDEN. HOOFDSTUK XXII. Berust de Invloed, dien de deeggisting op het lang versch blijven heeft, op veranderingen In het zetmeel of in het gluten? In het eerste deel hebben wij reeds gezien, dat volgens de ervaring der praktijk de deeggisting en de deegsamenstelling invloed hebben op de snelheid van het oudbakken worden. Beter is het te zeggen, dat zij invloed uitoefenen op den tijd, gedurende welken het wit van het brood nog in voldoende mate de eigenschappen van versch behoudt. Het is niet noodig, dat deze invloeden werkelijk de snelheid der omzetting van versch in oudbakken zouden r e m m e n ; het is even goed mogelijk, en zelfs veel waarschijnlijker, dat zij dit niet doen, doch de verandering enkel maskeeren (minder spoedig merkbaar maken). Een remming zou moeten aangrijpen in het zetmeel, zou de omzetting van het zetmeel uit den verschen naar den oudbakken vorm moeten vertragen. Als de grondverandering langzamer geschiedt of kleiner is, zal het brood minder spoedig de teekenen van oudbakken worden vertoonen. Een maskeering zou in het gluten — het cement, dat de zetmeelkorrels tot één geheel verbindt — moeten aangrijpen. Hoe steviger deze verbindingsstof is, des te minder spoedig zal het brood kruimelen. Bij een stevige, taaie tusschenstof zullen de zetmeelkorrels zich in sterkere mate van het gluten terug kunnen trekken dan bij een spoedig scheurende brosse tusschenstof, alvorens de veranderde samenhang der bestanddeelen tot kruimelen leiden zal. Ook op de hardheid (indrukbaarheid) van het brood zal de consistentie van het gluteiiskelet eenigen invloed hebben. Immers, de vaste stof van het brood bestaat voor één tiende uit gluten. Eindelijk zal bij gelijke eigenschappen van het zetmeel een vochtig aanvoelende consistentie van het gluten het geheel iets vochtiger doen aanvoelen. Wij zullen nu in dit hoofdstuk de vraag trachten te beantwoorden: werkt de invloed van deegberei.ding en deegsamenstelling op het gluten of op het zetmeel? Men zou deze vraag ook zóó kunnen stellen: zijn deze invloeden werkelijk remmend of alleen maskeerend? Gaan wij daartoe eerst nog eens in het kort na, welke de invloeden zijn, die de praktijk als werkzaam heeft leeren kennen. Wij zullen ons daarbij beperken tot de sterkst werkende dier invloeden. Die, welke slechts weinig effect hebben, zullen wij hier buiten beschouwing laten. Het vraagstuk zou anders te ingewikkeld en te weinig doorzichtig worden. Ik geloof, dat wij zonder deze kleine vereenvoudiging de kwestie a 1 te moeilijk zouden 11 162 maken ') en ons te licht in het vraagstuk zouden kunnen verwarren. Het zal toch al moeilijk genoeg blijken. De invloed der deeggisting. De drie factoren, die den meesten in vloed, hebben zijn: 1°. brood uit een deeg, dat te kort gegist is, heeft minder neiging tot kruimelen dan brood uit een rijp deeg; brood uit een deeg, dat te lang gegist is, kruimelt opvallend snel. Bovendien voelt een te kort gegist brood vochtig — klef — aan, terwijl een te lang gegist brood een drogen indruk maakt. Opvallend is, dat het deeg dergel ij ke verschillen vertoont. Een te kort gegist deeg is taai, het scheurt moeilijk; een te lang gegist deeg is „kort", scheurt gemakkelijker dan een rijp deeg. 2°. hoe minder gist gebruikt is, des te minder neiging heeft het brood tot kruimelen en des te langer voelt het vochtig aan; hoe meer gist gebruikt is, des te spoediger wordt het kruimelig en droog. Merkwaardig is, dat het deeg ook hier analoge verschillen vertoont. Een deeg, dat met weinig gist rijp geworden is, scheurt veel moeilijker, is veel minder „kort" dan een, dat met veel gist zijn rijpheid gekregen heeft. Merken wij daarbij op, dat de tijd, dien een deeg noodig heeft om rijp te worden, des te kleiner is, naarmate meer gist gebruikt is; binnen zekere grenzen mag men — naar Engelsche bakkers mij mededeelden — aannemen, dat deze tijd omgekeerd evenredig is met de hoeveelheid gist. 3°. brood uit een warm gegist deeg is veel spoediger droog en kruimelig dan brood, dat bij lagere temperatuur gegist is. Wederom bestaat er hier in het deeg een dergelijk verschil. Een deeg, dat bij hooge temperatuur rijp geworden is, scheurt veel gemakkelijker, is veel „korter" dan een warm gegist deeg. Berusten nu deze invloeden op een verschil in eigenschappen van het zetmeel of van het gluten? Bij de beantwoording dezer vraag is het volgende te overwegen: 1°. Het feit, dat de eigenschappen van brood en deeg op dezelfde wijze beïnvloed worden, wijst hier, dunkt mij, de richting, in welke de verklaring in hoofdzaak liggen moet. Immers, de samenhang van het deeg hangt af van de eigenschappen van het gluten. Het is het gluten, dat de zetmeelkorrels van het deeg tot één geheel verbindt en daardoor aan het deeg taaiheid en samenhang verleent. Het is dus waarschijnlijk, dat veranderingen in deze eigenschappen wijzen op veranderingen in.het gluten. Nu is het niet anders te verwachten dan dat bij het brood een minder stevige, minder taaie consistentie van het gluten tot meerdere kruimeligheid zal leiden. Het gluten toch vormt ook in het brood het skelet, dat de zetmeelkorrels tot één geheel verbindt. Wordt dit skelet zwak, dan wordt de samenhang verminderd. l) In het eerste deel heb ik deze invloeden uitvoeriger besproken en getracht ook van de minder werkzame factoren een plausiebele verklaring te geven. Wat daar meer deductief behandeld is, zullen wij bier meer inductief onderzoeken en daardoor de basis opbouwen, waarop mijne beschouwingen in het eerste deel berusten. 163 Het gluten draagt bovendien belangrijk bij tot het vochtig aanvoelen van het brood. Maakt men b.v. een deeg onder toevoeging van tarwe-zetmeel of van aardappelzetmeel, dan blijkt het daaruit gebakken brood in oudbakken toestand veel droger aan te voelen en veel sterker te kruimelen dan het brood uit hetzelfde meel zonder toevoeging van zetmeel gebakken. ') En tarwe-zetmeel met 60 pct. water verhit, voelt in oudbakken toestand veel droger aan dan een mengsel van tarwemeel, dat met evenveel water verhit is. 2°. Dat het gluten werkelijk verandert door de inwerking der gist, en dat die veranderingen in de richting vallen van de eigenschappen, die bij verschillend gegiste deegen en brooden waargenomen werden, bewijst de volgende eenvoudige, maar leerzame proef, die mijn toenmalige analyst, de heer Jacob bedacht heeft. Honderd gram meel wordt met zestig gram leidingswater tot een deeg aangemengd. N,adat dit een uur lang aan zichzelf overgelaten is, wordt kwantitatief het gluten uitgéwasschen door het deeg in een doekje van fijn zijden builgaas te kneden onder een straal water uit de waterleiding; dit kneden wordt voortgezet, totdat het water helder, d. w. z. zonder zetmeel mede te voeren, afloopt. De hoeveelheid vochtig gluten die in het gaasje achterblijft weegt omstreeks dertig gram. Drie zulke porties van dertig gram werden elk met twee gram gist gemengd, d. w. z. met een hoeveelheid zooals men die gewoon is aan 100 gr. meel voor de deegbereiding toe te voegen. Er werd gekneed, totdat de menging een zeer innige was. Een der porties werd dadelijk onderzocht, de tweede nadat zij drie uur lang bij 30° C. bewaard was (onder vermijding van vochtverlies; om het uur werd opnieuw doorgekneed), de derde na 7 uur bewaren bij 30° C. (ook hier werd vochtverlies vermeden en om het uur dooreengekneed). Er bleek nu een karakteristiek verschil tusschen de drie monsters te zijn ontstaan. Na drie uur inwerking der gist was het gluten duidelijk weeker en slapper geworden;' na zeven uur was deze verandering nog veel verder voortgeschreden. Hiermede ging gepaard een veel gemakkelijker scheurbaarheid, die eveneens na zeven uur veel sterker was dan na drie uur. Er bestaat nu een eenvoudige wijze het gluten zoo te doen stollen, dat het een sponsachtigen bouw krijgt, herinnerende aan dien van brood. Men heeft het daartoe slechts in een bakje met kokend water te leggen en tien minuten te laten doorkoken. Het bleek toen, dat ook het gestolde gluten karakteristieke verschillen vertoonde Het preparaat, dat drie uur lang gegist was, voelde weeker en vochtiger aan dan het ongegiste monster; het bleek gemakkelijker indeukbaar te zijn. Daarentegen was het 7 uur lang gegiste monster duidelijk in eigenschappen achteruit gegaan; het voelde droger aan,, scheurde gemakkelijk en had bij wrijving tusschen de vingers sterke neiging tot kruimelen. De beide andere monsters hadden deze neiging tot kruimelen niet. Een verschil in imbibitie-vermogen bij de verschillende monsters konden wij niet aantoonen. De proeven zijn echter vrij ruwe, zoodat kleine verschillen, ook als zij aanwezig zijn, licht over het hoofd gezien worden. Het blijkt dus, dat het gluten in aanraking met de gist eene verandering l) Deze ervaring1 is ons allen bekend, sedert den tijd, dat 20 pct. aardappelzetmeel aan het brooddeeg toegevoegd moest worden. Het brood voelde toen veel droger aan, als het oudbakken werd, dau ons gewone brood. 164 ondergaat, waardoor het in ongestolden toestand weeker, slapper en gemakkelijker scheurbaar wordt, terwijl het in gestolden toestand bij korte inwerking in eigenschappen vooruitgaat (weeker en vochtiger wordt), maar bij te lange inwerking droog en kruimelig wordt. Hoe meer gist gebruikt is voor de gisting, hoe sterker deze inwerking blijkt voortgeschreden te zijn. Hoe hooger de temperatuur, waarbij gegiBt is, hoe sterker deze veranderingen. Gebruikt men veel gist en laat men die langen tijd (7 uur) bij hooge temperatuur inwerken, dan krijgt men een gluten dat in bijzonder sterke mate droog aanvoelt, en reeds bij zwakke wrijving tot kleine kruimels ineenvalt. Deze veranderingen komen zoo merkwaardig overeen met de ervaringen der bakkers bij de deeggisting, dat men er moeilijk aan kan twijfelen, dat de invloed der deeggisting in hoofdzaak of geheel een invloed op het gluten moet zijn en dat de persgist bij die verandering een belangrijke rol moet; spelen. 3°. Het gelukt niet in het zetmeel van verschillend gegiste brooden eenig verschil aan te toonen. Verscheidene malen heb ik broodjes laten bakken uit een koud en een warm deeg, of met veel en weinig gist, en vergeleken, of er in het imbibitie-vermogen van het zetmeel in verschen en oudbakken toestand eenig verschil te vinden was. Natuurlijk waren deze proeven zoo ingericht dat slechts één factor, bijv. de temperatuur veranderd werd, terwijl al de andere factoren dezelfde bleven. Bij een proef over den invloed der temperatuur werd dus dezelfde hoeveelheid gist, dezelfde hoeveelheid vocht, dezelfde hoeveelheid zout per K.G. meel genomen; beide deegen werden gegist tot zij naar het oordeel van den bakker, die mij bijstond, denzelfden graad van rijpheid verkregen hadden. Deze beoordeeling eischt groote vakkundige ervaring; voor een leek in het bakkersbedrijf is het niet mogelijk zulke proeven zonder hulp van een goeden bakker uit te voeren. Ik heb ze daarom zoo uitgevoerd, dat ik dit moeilijke punt door een ervaren vakman beoordeelen liet. Zelf heb ik mij daaraan niet gewaagd. Uit beide deegen werd dan een even groot stuk na gelijke voorbehandeling even lang tot een even groot broodje gebakken. Juist een uur nadat het brood den oven verlaten had werd het imbibitie-vermogen bepaald; eveneens na 4, 8, 12, 24 of 2 x 24 uur. Het gelukte mij niet, ooit eenig verschil aan te toonen. Evenmin werden verschillen gevonden bij brooden, die met verschillende hoeveelheid gist tot een zelfden rijpheidsgraad gerezen waren. Maar, zou men kunnen zeggen: de verschillen zijn wellicht slechts klein. Bij den invloed van het te kort of te lang gisten kan men echter een extreme proef nemen, waarbij de verschillen veel grooter zijn dan ze ooit kunnen zijn bij verschillend gegiste brooden, zooals die practisch voorkomen. Uit een deeg werd een brood gebakken 30 minuten lang, onmiddellijk, nadat het deeg was aangemaakt. Een tweede broodje, even groot, werd uit dit deeg gebakken (weer 30 minuten lang), toen het 3 uur oud was en een optimum van rijpheidsgraad gekregen had. Eindelijk werd, toen het deeg 7 uur oud was, een derde broodje gebakken, wederom even groot, dat wederom 30 minuten in den oven bleef. Zelfs bij deze overdreven proef, waarbij verwacht mocht worden, dat de verschillen zoo groot mogelijk zouden zijn, (heel veel grooter dan ze in de praktijk ooit zullen zijn), gelukte het niet, eenig verschil in het zetmeel der drie brooden aan te toonen, gelijk de onderstaande tabellen leeren: 165 imbibitie-vermogen. Versch. Oudbakken. Ongerezen brood 49 ^ j 49'/, 881/ } 38''» Rijp brood fl'j! ) 48'Z» 87'/, I 38 Verrekt brood H'/l j 48^ 39Vl | 39 imbibitie-vermogen van het met pepsine-zoutzuur geïsoleerde zetmeel. Versch. Oudbakken. Ongerezen brood . . . , H'1* ) 23 11 | IS Bflp brood 23Vl j 24 15 j 15 Verrekt brood ||!^ j 28 ] 15'/, hoeveelheid oplosbare amylose (gecorrigeerd voor neergeslagen eiwit). Versch. Oudbakken. Ongerezen 3*25 j 3.88 pct. j 2.50 pct. Rijp brood |J| 1 3.38 pct. |JJ J 2 52 pct. Verrekt brood fjg I 3-82Pct- 2 52 ) 261 Pct- De duur der deeggisting blijkt, dus — zelfs bij deze extreme proef — geenerlei invloed op het zetmeel te hebben gehad, noch in verschen, noch in oudbakken toestand. Resumeerende kunnen wij zeggen: alles wijst er op, dat de invloed der deeggisting op het oudbakken worden op veranderingen in het gluten berust en niet op veranderingen in het zetmeel. In het volgende hoofdstuk zal ik bestudeeren, welke die veranderingen in het gluten zijn en door welke wetten zij geregeerd worden. De invloed van toevoegselen aan het deeg. De volgende stoffen worden geroemd als hebbende een gunstigen invloed op het lang versch blijven; brood onder toevoeging dezer stoffen bereid, zou iets langer dan ander brood als versch verkocht kunnen worden'): 1. verst ij fseld zetmeel en stoffen, die veel verstijfseld zetmeel bevatten ; 2. dextrine: !) Voor meer bizonderheden verwijs ik naar bet Xlle Hoofdstuk van het Eerste Deel. 166 3. glycerine; 4. vet; 5. caseine; melk brengt gelijkertijd vet en caseine in het deeg. 6. stoften, zooals kopersulfaat, zinksulfaat, aluin, kalkwater, die in kleine hoeveelheden het gluten taaier en steviger maken. Daarentegen doet toevoeging van zetmeel of van een vreemde meelsoort het brood sneller droog en kruimelig aanvoelen. In geen dezer gevallen hebben wij reden de oorzaak der gunstige werking in het zetmeel te zoeken. Integendeel, in het twaalfde hoofdstuk vonden wij, dat geen der bovengenoemde stoffen een met zekerheid aantoonbaren invloed op het versch blijven van het zetmeel bezit. Juist met het oog op de boven beschreven feiten verrichtte ik die proeven. Daarentegen kunnen wij de feiten ongedwongen verklaren door een invloed op het gluten. Toevoeging van zetmeel of van een vreemd meel maakt, dat een zelfde hoeveelheid gluten een grootere hoeveelheid zetmeelkorrels tot één geheel te vereenigen heeft. Wij zagen reeds boven, hoe daaruit het spoedig droog en kruimelig worden te verklaren is.. Het gluten zal weeke en vochtige eigenschappen verkrijgen als het doorspekt is met tallooze vochtige, weeke plekjes, plekjes, die b.v. uit verstijfseld meel of gekookte rijst bestaan. Zoo s c h ij n t ook krentenbrood door de aanwezigheid der vochtige krenten in oudbakken toestand veel minder droog dan wittebrood uit het zelfde meel gebakken. Volgens W. Jago is»het een ervaring der Engelsche bakkers, dat meelsoorten die weinig dextrine bevatten een brood geven dat spoedig droog en kruimelig wordt. Toevoeging van dextrine brengt hierin verbetering. Ook hier is het gemakkelijk te begrijpen, dat het kleverige, vochtige dextrine de eigenschappen van het gluten verbeteren kan. De verklaring van den invloed van glycerine moet in een dergelijke richting liggen. Is het gluten doorspekt met tallooze weeke vetdruppeUjes, dan zal het vochtiger en weeker aanvoelen dan zonder deze toevoeging, en het brood zal die zelfde eigenschappen krijgen. Voor de verklaring der werking van caseïne hebben wij in de ervaringen bij bereiding van glutenbrood eveneens eene aanwijzing, dat de gunstige invloed op het versch houden op een verbetering van de eigenschappen van het gluten berust. Men heeft n.1. de ervaring opgedaan, dat zulk brood veel weeker en soepeler aanvoelt als men wat caseïne aan het gluten toevoegt. Ten slotte is bij kopersulfaat, aluin en dergelijke stoffen het langer versch blijven gemakkelijk uit de grootere taaiheid en stevigheid van het gluten te verklaren; bekend is ook, dat zij het deeg veel taaier maken en aan een bedorven, te slap geworden gluten zijn stijfheid teruggeven. ') Resumeerende blijkt, dat ook de invloed der deegbestanddeelen veeleer een maskeerende dan een remmende is. l) Wellicht wordt hier ook het zetmeel beïnvloed; enkele oriënteerende proefnemingen leerden mij n.1., dat koper en zinksulfaat enz. reeds in minimale hoeveelheden de verstijfseling remmen (n.1. de verstijfselingstemperatuur verhoogen). HOOFDSTUK XXIII. De veranderingen van het deegeiwit tijdens de gisting en hare beteekenis voor het oudbakken worden. Wij. zullen nu trachten, ons een beeld te vormen van de veranderingen, die tijdens de gisting in het deegeiwit ontstaan. Deze veranderingen zijn in hoofdzaak van tweeërlei aard: 1°. het deegeiwit imbibeert hoe langer hoe meer water; 2°. er treden scheikundige veranderingen op. Van deze laatste is nog slechts zeer weinig bekend. Van de scheikundige samenstelling van het deegeiwit, die men toch te voren zou moeten kennen, weten wij nog slechts weinig af. Onze kennis van dit geheele gebied is nog niet groot. Ik volgde bij mijne proeven den volgenden gedachtengang. Tracht men de verschillende deegbestanddeelen van elkaar te scheiden, dan wordt het meeste gewicht gehecht aan hare verschillende oplosbaarheid in water en in 70 pct. alkohol. Ik zal op de nog onvoldoend zekere onderscheiding van bepaalde scheikundige stoffen (als gliadine, mucedine, glutenine, conglutine e.d.) niet ingaan daar ik vrees dan op te onzeker terrein te komen. Maar ik zal eenvoudig nagaan, of de oplosbaarheid van het deegeiwit in water en in 70 pct. alkohol tijdens de gisting veranderen en hoe wij eventueele veranderingen het beste verklaren kunnen. Te anderer plaatse zal ik dan uitvoerig bespreken, wat die veranderingen beteekenen in verband met de meestal aangenomen theorieën over de scheikundige samenstelling van het gluten. Hier in deze studie zal ik die kwestie slechts even aanduiden. Ten slotte heb ik in dit verband nog onderzocht, of de hoeveelheid dextrine in het deeg merkbaar verandert, en wel in verband met een theorie van W. Jaöo die beweert, dat deze verandering bestaat en door haar invloed op de consistentie van het deegeiwit een sterken invloed zou hebben op het lang versch blijven van het baksel. l>e veranderingen door de toename der imbibitie. Dat het droge, harde, niet kleverige meel bij aanroeren met water tot één geheel verkleeft en dat dit taai en plastisch is, is alleen mogelijk omdat het meeleiwit een opzwelbaar lichaam is. Alle Opzwelbare lichamen zijn in drogen toestand hard, knapperig, zonder plasticiteit. Nemen zij water tusschen *) Zeitechr. f. phytdol. Chemie. 168 hunne kleinste deeltjes op, „zwellen zij op", dan komen hunne moleculen door het tusschendringende water op grooteren afstand van elkander te liggen en krijgen daarmede een grootere beweeglijkheid ten opzichte van elkander. Een vermeerderde plasticiteit en het optreden van kleverigheid ziet.men zeer dikwijls onder die omstandigheden; ik herinner aan het voorbeeld van Arabische gom. Het is ook tengevolge van dien opgezwollen toestand, van die kleverigheid, dat de meelpartikeltjes tot één geheel kunnen versmelten. Bij .Arabische gom ziet men fraai, dat deze neiging tot samensmelten van de afzonderlijke korreltjes van het poeder des te sterker uitgesproken is naarmate het poeder meer vocht bevat. Tot een watergehalte van omstreeks 25 pct. toe heeft het poeder, dat ik onderzocht, geen neiging samen te sinteren. Bij 28 pct. water begint deze neiging merkbaar te worden, bij 85 pct. is het poeder na eenige dagep tot een droge elastische massa samengesinterd. Bij 50 pct. is het een halfvaste, maar nog niet geheel homogene massa geworden. Bij 80 pct. eindelijk is het poeder tot een doorzichtige, homogene, weeke, zeer kleverige massa geworden. Bij andere opzwelbare lichamen, b.v. pepton en albumine, neemt men dergelijke verschijnselen waar. Ook het zetmeel is een opzwelbaar lichaam, maar zijn waterbindend vermogen is veel kleiner dan dat van het gluten. Terwijl het gluten in het imbibitiemaximum per 100 deelen droge stof 140 tot 200 deelen water bevat ]), is het zetmeel verzadigd, wanneer het een watergehalte van omstreeks 50 deelen water opgenomen heeft. In het deeg komt het water dus op drieërlei wijze voor, in de eerste plaats als imbibitie-water van het gluten, in de tweede plaats als imbibitie-water van het zetmeel, in de derde plaats als v r ij w a t e r, dat zich tusschen de deegpartikeltjes in bevindt. Het ware voor de beantwoording van vele vragen uiterst belangrijk te weten, hoeveel van het water zich in den laatstgenoemden niet gebonden toestand bevindt. Ongelukkigerwijze bezitten wij nog geen methode om deze hoeveelheid te bepalen of eenigszins nauwkeurig te schatten. Boutroux heeft getracht tot een ruwe schatting te komen door te berekenen, hoeveel water door het gluten, hoeveel door het zetmeel opgenomen wordt en hoeveel er dus overblijft. Hij kwam op deze wijze tot de schatting dat in een deeg uit 100 gr. meel en 50 gr. water een hoeveelheid van 11 gr. water niet gebonden is. *). Bruyhing 3) berekent op dezelfde wijze, dat in een deeg van 100 gr. meel met 65 gr. water 21.5 gr. water zich in vrijen toestand bevindt. *) Bij dergelijke schattingen moet men rekening houden met het feit, dat de wateropname door opzwelbare lichamen een proces is, dat in betrekkelijk korten tijd voor een groot deel afgeloopen is, maar daarna nog geruimen tijd, steeds langzamer blijft doorgaan. Het onderstaande tabelletje geeft een voorbeeld van de snelheid der wateropname door een opzwelbaar lichaam (de gewichtstoename van een dun gelatine-plaatje in water): 1) Zie F. F. Bruyning Jr. La valeur boulangère du froment, Archives Teyler, Sér. II, deel 9, pag. 86 (1905). 2) Geciteerd naar Bruyning, loc. cit. pag. 100. 8) Loc. cit. pag. 100—101. ') Het lijkt mij echter niet juist te meenen (gelijk de schrijvers in aansluiting hieraan doen), dat de oplosbare stoffen van het deeg gelijk zout en suiker, enkel in dit vrije water opgeloste zijn. Zij zijn tendeele zeker ook in het imbibitie-water van gluten en zetmeel. 169 ~ , ... Watergehalte der gelatine. _ _ Duur der zwelling. (d. water p. 100 d. droge stof). Toename per 5 min. 5 minuten | 336 314 10 „ 432 96 20 „ 540 54 30 600 30 40 „ 633 17 50 „ 650 8,5 60 „ 664 7 120 „ 728 5 24 uren 1018 1 48 „ 1139 0,4 Dat ook het bij de opzwelbare stoffen van het deeg, inzonderheid het eiwit, 'de laatste hoeveelheden water slechts langzaam opgenomen worden, blijkt uit de volgende proef van Arpin '). Deze onderzoeker kneedde water en meel snel tot een deeg en deed een kwantitatieve glutenbepaling door uitwasschen, onmiddellijk na de bereiding en na verschillende tijden. Het bleek, dat men Bteeds evenveel droog gluten kreeg, maar dat het watergehalte van dat gluten (berekend op 100 deelen droge stof) des te grooter was, naarmate het deeg langer gelegen had. Ziehier de proef re sulfaten: nat gluten. droog gluten. watf^Jlte dadelijk na het kneden . . 25,26 8,08 213 15 min. later 25,25 8,03 214 30 „ „ 25,76 7,99 222 1 uur , 25,78 7,96 224 2 „ „ 25,67 7,96 222 3 „ „ 26,14 7,89 231 4 „ „ 26,72 8,00 234 Balland s) deed een dergelijke proef. Hij vond voor het watergehalte van het gluten van een door hem onderzochte meelsoort : dadelijk na het aanmaken van het deeg . 131 d. water p. 100 droge stof twee uur later 146 „ „ , 100 , , De aanraking met water gedurende den betrekkelijk korten tijd van het uitwasschen is klaarblijkelijk niet voldoende, om het meeleiwit met water te verzadigen. Hoe meer water het in het deeg al opgenomen had, des te waterrijker vindt men het uitgewasschen gluten. Die langzaamheid der imbibitie maakt nu ook, dat het deeg korten tijd na de bereiding meer vrij water bevatten zal dan eenigen tijd later. i) Geciteerd naar L. Amman, Meunerie, Boulangerie, p. 282 (Bibliothèque agronome). !) Geciteerd naar Bruyning, loc. cit. pag. 59. 170 De langzame toename der imbibitie heeft nu nog andere gevolgen en wel gevolgen die voor het goed begrip van de veranderingen, welke het meer of minder snel oudbakken worden bepalen, bizonder belangrijk zijn. Elk opzwelbaar lichaam is des te gemakkei ij ker uit te rekken en scheurt bij een des te grootere rekking, naarmate het meer water opgenomen heeft. Zoo vond b.v. W. Herzberg ') bij schrijfpapier — ook een opzwelbaar lichaam — voor de grootte der uitrekking eener strook papier en voor de rekking bij breken: Watergehalte Uitrekking in pct. Uitrekking bij breken (d. water p. 100 d. droge stof). bij 1 K.G. kracht. (in pct. der lengte). 2,4 0,32 2,1 4,8 0,46 2,6 5,8 0,55 2,9 6,6 0,65 3,2 7,0 0,84 3,6 12,7 1,5 4,3 17,9 2,3 4,8 Het zelfde verschijnsel vertoont deeg. Maakt men uit een meelsoort deegen met verschillende hoeveelheden water, dan rekt een deeg bijeen zelfde kracht des te sterker uit en verdraagt (zóó het scheurt) een des te sterkere rekking, naarmate het meer water bevat. Aan de bakkers zijn deze feiten algemeen bekend. Neumann en Mohs *) deden een reeks interessante proeven, waarbij het hun lukte deze verandering in cijfers uit te drukken. Zij construeerden een apparaat, waarin een stuk deeg, dat den vorm van een parallelopipedum heeft, langzaam uitgerekt werd; de uitrekking bij scheuren werd afgelezen. Bij een zomertarwe maakte zij deegen van verschillend watergehalte, met resp. 60, 64 en 68 deelen water per 100 deelen meel. Zij vonden 60 64 68 uitrekking bij scheuren . . . 18,3 cM. 26,0 cM. 30,1 cM. Ook bij het deeg neemt dus de uitrekking bij scheuren met het watergehalte toe en zelfs in zeer sterke mate. Nu zijn het de eiwitstoffen, die aan het deeg den samenhang geven en de zetmeelkorrels tot één geheel verbinden. De boven besproken verschillen zijn dus aan het deegeiwit te wijten. De langzaam toenemende imbibitie van het eiwit in het deeg, maakt nu, dat in een deeg bij liggen de uitrekking bij een eenheidskracht en de uitrekking bij scheuren toenemen als men het aangemaakte deeg aan zich zelf overlaat. Neumann en Mohs bestudeerden met het door hen geconstrueerde apparaat deze veranderingen. Zij vonden, dat bij alle door hen onderzochte meelsoorten de uitrekking bij scheuren des te grooter wordt, naarmate het deeg langer gelegen heeft, en wel bedraagt die toename 3 uur na het aanmaken 70 pCt. en meer. De volgende waarden werden door hen verkregen voor deze uitrekking (in c.M.) van deeg van verschillenden ouderdom: 1) Papierprüfung, Berlin, Julius Springer 1902, p. 9. Ik nam de Mittelzahlen. *) Zeitschr. f. d. gesammte Getreidewesen. 171 Dade- V» 1 IV» 2 3 lijk. uur. uur. uur. uur. uur. Markische tarwe (meel 0—70) ... 7,5 9,5 11,0 13,5 16,0 17,0 Dezelfde tarwe (meel 0—10) 9,0 11,0 13,0 14,5 16,0 16,0 Squarehead 10,0 15,0 16,0 16,0 17,0 18,0 Elsasser landtarwe 11,0 10,0 10,0 12,0 11,0 14,0 Zweedsche Parel Zomer (Markisch) . 25,0 44,0 36,0 40,0 — — Samara. 6,0 7,5 7,0 8,0 11,0 12,0 Austral 5,0-7,0 8,5 8,0 9,5 9,5 ülka I 9,0 10,0 11,5 9,0 12,0 12,0 Wallachijsche tarwe 7,0 10,0 11,0 10,0 11,0 11,5 Wij zullen deze verandering in den vervolge het langvezelig worden van het deeg noemen. Nu is er nog een andere verandering in het deeg aantoonbaar, die op het opzwellen der eiwitstoffen berust, ik bedoel de toename der fluiditeitAlle opzwelbare lichamen zijn des te meer fluïde, naarmate zij meer water bevatten. Ik herinner b.v. aan de waarnemingen over Arabische gom, die ik in het begin van dit hoofdstuk mededeelde. W. Jaqo ') heeft een toestelletje bedacht, waarmede deze verandering kwantitatief te vervolgen is. Het bestaat uit een buis, die twee deelstrepen draagt en waarin een tamelijk zware stempel past; de buis bevat van onderen een vernauwing. In de buis wordt nu een stuk deeg gebracht, en men bepaalt, hoeveel tijd de stempel noodig heeft, om van den bovensten tot den ondersten deelstreep in te zinken (waarbij het deeg onder den druk van den stempel door de vernauwing moet vloeien). Met hoe meer water het deeg aangemaakt is, des te grooter is de fluiditeit (des te korter dus de tijd voor de vloeiing benoodigd). Jaqo vond bij deegen van meel en water, die uit een zelfde meelsoort met verschillende hoeveelheden water aangemengd waren één uur na de bereiding: Meelsoort 1. Meelsoort 2. Meelsoort 3. Hoeveelheid .Doorvloeiings- Hoeveelheid Doorvldeiings- Hoeveelheid I Doorvloeiings- water (in quarts tijd in water (in quarts tijd in water (in quarts tijd in per 280 lbs meel), seconden. per 880lbs meel) seconden. per 280lbs meel) seconden. 66 215 74 255 58 183 §2 76 170 60 120 71 60 78 60 62 82 72 52 80 38 63 60 74 44 82 25 64 27 76 24 84 18 66 19 78 10 86 10 l) Loc. cit. p. 702—709. 172 Tevens vond hij, dat bij eenzelfde deeg de fluiditeit des te grooter is, naarmate het deeg langer gelegen heeft. Het volgende tabelletje geeft de verandering van den doorvloeiingstijd: deeg 1. deeg 2. deeg 3. dadelijk 114 sec. 90 sec. 160 sec. na een half uur . ./ 93 „ — 132 „ na drie uur .... 60 „ 33 „ 37 „ In drie uur tijds neemt de fluiditeit dus tot de dubbele a viervoudige grootte toe. Resumeerende blijkt dus, dat een deeg van water en meel dunvloeibaarder en slapper wordt, als het eenigen tijd ligt; dat daaraan gepaard gaat een langvezeliger worden van het deeg; en dat beide veranderingen sterker uitgesproken zijn, naarmate het deeg langer gelegen heeft. Wij zagen, dat deze veranderingen door de toename der imbibitie van het deegeiwit verklaard worden. De hoeveelheid in 70 pct. alkohol oplosbare eiwitstoffen neemt tijdens de deeggisting; toe. Bij de bepaling der hoeveelheid in 70 pct. alkohol oplosbare eiwitstoffen maakte ik gebruik van de fraaie methode, die Fleubent ') in 1896 voorgesteld heeft. Ik voerde haar als volgt uit: 10 gr. deeg wordt geschud met 250 cM3. 70 pct. alkohol, die 3 gr. kali per Liter bevat. Bij vergelijkende proeven dient er op gelet te worden, dat de samenstelling van den alkohol en de hoeveelheid kali per Liter steeds dezelfde is. Met dit mengsel en wat glaskralen wordt het deegstuk in de schudmachine geschud tot alles goed in oplossing gegaan is (bij vergelijkende proeven even lang). Dan wordt het alkali geneutraliseerd door er 15 minuten lang koolzuurgas door te leiden. Het mengsel wordt dan helder gefiltreerd, wat in korten tijd geschied is, daar de vloeistof zeer gemakkelijk helder doorloopt. Dadelijk *) nadat het heldere filtraat verkregen was, werd 50 of 100 cM'. afgepipetteerd en daarin volgens Kjeldahl het stikstofgehalte bepaald. De ammoniak werd opgevangen in '/io N zwavelzuur en met '/io N natronloog getitreerd met methylrood als indicator. Fleubent waschte eerst het gluten uit en bepaalde daarin de hoeveelheid in alkohol oplosbare stof. Mij lijkt dit niet juist, daar bij het uitwasschen van het gluten omstreeks een derde der eiwitstoffen verloren gaat en wij niet weten, of eventuëele veranderingen niet juist in dit gedeelte opgetreden zijn. Ik acht het daarom noodzakelijk, de hoeveelheid oplosbare stof aan het geheele deeg te onderzoeken. . Men heeft verschillende „verbeteringen" van de Fleurent'sche methode voorgesteld, die ik echter alle voor minder practisch houd dan het oorspronkelijke voorschrift; want bij deze varianten is het minder gemakkelijk, het filtraat helder te krijgen, en de daar tegenover staande voordeelen lijken rnjj weinig belangrijk. In geen geval zal men — dunkt mij — met kokenden alkohol uittrekken, daar deze het deegeiwit coaguleert en men het dan veel moeilijker gelijkmatig uittrekken kan. Men heeft aan de Fleurent'sche methode 1) Oomptes rendus 128, pag. 755 (1896). 2) Laat men het nitraat een dag in de ijskast staan, dan vindt men vaak te weinig opgeloste stof, daar een gedeelte neerslaat. 173 verweten, dat de zwak-alkalische reactie van den alkohol, waarin koolzure kali opgelost is, een deel der in alkohol oplosbare eiwitstoffen in oplossing zou houden. Het is mogelijk, dat dit bezwaar juist is. Maar in ons geval, waar het geldt vergelijkende onderzoekingen, om vast te stellen of de hoeveelheid in alkohol oplosbare stof verandert, is het irrelevant, of wij alle getallen iets te hoog vinden. Daartegenover staat het voordeel, dat de oorspronkelijke Fleurent'sche methode zeer scherpe bepalingen toelaat, zoodat duplo bepalingen prachtig met elkaar overeenstemmen. Men pleegt de in 70 pct. alkohol oplosbare eiwitstoffen onder den verzamelnaam gliadine samen te vatten, de in dien alkohol onoplosbare eiwitstoffen onder den verzamelnaam glutenine. Ik laat hier in het midden of deze fracties uit enkelvoudige stoffen of uit mengsels van stoffen bestaan. In elk geval bestaan er échter scheikundige verschillen tusschen de beide fracties. Gliadine verschilt van glutenine o. a. doordat het geen glycine en geen lysine geeft bij hydrolyse, en doordat het bijna tweemaal zooveel proline geeft als glutenine. Gaan wij thans over tot de bespreking der proeven. Van eenzelfde deeg werden porties onderzocht: a. Onmiddellijk nadat het deeg was aangemengd. • b. Toen het deeg rijp was (3 tot 3'/s uur gistingstijd). c. Toen het deeg verrekt was (ouderdom 7 tot 9 uur). Alle deegen waren deegen voor waterbrood, verkregen door meel, gist, water en zout rechtstreeks (zonder voordeeg) met elkaar te mengen; zij stamden uit verschillende bakkerijen. Daar de bakker tijdens de bewerking van het deeg af en toe wat nieuw meel door het deeg mengde, was het noodig ter controle het totaal stikstof van de deegporties te bepalen, die volgens Fleubent onderzocht werden. Opmerkelijk is het, hoe buitengewoon mooi de duplo proeven van een zelfde deegsoort bij een zelfden ouderdom met elkander kloppen. Gevonden werden de volgende getallen: Proefreeks I. (Deeg van bakker W. de Haas te Amsterdam) ongerezen deeg. rijp deeg. verrekt deeg. Fleubent N. 0,899 pCt. 0,896 pCt. 0,959 pCt. 0,959 pCt. 0,987 pCt. 0,994 pCt. Proefreeks II. (Deeg bakker W. Oostebbaan te Amsterdam). °n deeg.*11 rijp deeg- verrekt deeg. Fleubent N. 0,768 pCt. 0,821 pCt. 0,822 pCt. 0,840 pCt. 0,840 pCt. Totaal N. 1,188 „ 1,204 pCt. 1,230 pCt. Percentage Fleubent N. 64,7 „ 68,3 „ 68,3 „ Van het rijpe deeg werd een portie onder vermijding van vochtverlies, maar overigens zonder bijzondere bewerking bij een temperatuur van 20" C. aan zichzelf overgelaten en daarna geanalyseerd. Gevonden werd: Fleubent N. 0,857 pCt. 0,859 pCt. Totaal N. 1,190 „ 1,204 „ Percentage Fleubent N. 71,5 pCt. 174 Proefreeks III. (Deeg van bakker Bonnet te Amsterdam). ongerezen deeg. rijp deeg. verrekt deeg. Fleübent N. 0,868 pCt. 0,868 pCt. 0,896 pCt. 0,889 pCt. 0,945 pCt. 0,948 pCt. Totaal N. 1,125 pCt 1,144 pCt. 1,155 pCt. Percentage Fleurbnt N. 77,1 „ 78,05 „ 81,9 „ Gelijk men ziet, leeren de hier verrichte proeven duidelijk, dat een gedeelte van het in alcohol onoplosbare eiwit (glutenine) overgaat ineen vorm, die in alcohol oplosbaar is en dus tot de g 1 iadine-fractie gerekend moet worden. Daarbij blijkt dat de hoeveelheid glutenine niet onbelangrijk afneemt, in het bijzonder als men de vermindering uitdrukt als fractie van de hoeveelheid glutenine, die in het ongerezen deeg aanwezig was. Op deze wijze berekend bedraagt de afname bij proefreeks II voor rijp deeg 10 pCt., voor verrekt deeg 10 pCt. en bij deeg dat 24 uur verrekt is 19 pCt. Bij proefreeks III voor rijp deeg 4,5 pCt., voor verrekt deeg 27 pCt. Wij zien dus dat de hoeveelheid onveranderd glutenine bij de deeggisting gedurende den normalen duur der gisting met 5 k 10 pCt. afneemt, en bij verrekt deeg met 19 a 27 pCt. .- v In de eerste plaats rijst nu de vraag: vertoont een deeg zonder gist dezelfde veranderingen? Om dit uit te maken liet ik een deeg bereiden van meel, water en zout in de zelfde verhoudingen als waarin zij in een gewoon deeg aanwezig zijn. Het deeg werd volkomen op de zelfde wijze mechanisch behandeld als een deeg met gist. Zorg werd gedragen, dat in elk opzicht de best mogelijke overeenstemming werd verkregen met de vroeger onderzochte deegen. Het eenige verschil was, dat de thans onderzochte deegjes geen gist bevatten. De deegbereiding geschiedde in de bakkerij van bakker Bonnet van het zelfde meel, waarmee de deegen met gist bereid waren, die van dezen bakker afkomstig waren. Gevonden werd voor de hoeveelheid in alcohol oplosbare stof: Direct na de XT -T 0 bereiding: Na 3 uur: Na 8 uur: "Xffo'pi^ §a: iSSSlM-p* b?K'p<*- bssi^p* totaal N - 11^5311'S&* P0*- i$4» 11'2M P01- feil j1'268 P01' hoeveelheid in 70 pCt. alcoh. opl. N als fractie 67,3 pCt. 67,6 pCt. 66,9 pCt. van de totale N. . . j Het blijkt dus, dat het Fleurent-getal in het deeg zonder gist niet verandert; de afwijkingen vallen binnen de grenzen van de waarnemingsfouten. Wij kunnen dus nog een stap verder gaan en zeggen: de gevonden verandering is een gevolg van de inwerking der gist op het deegeiwit. 175 Men zou daartegen nog kunnen inbrengen, dat het ook een verandering in de gist zelf zou kunnen zijn. Deze tegenwerping is echter niet steekhoudend. Want bij nader onderzoek blijkt, dat de waargenomen verandering daartoe te groot is; zij is veel grooter dan de toename der hoeveelheid in 70 pct. alkohol oplosbare stof, die zou optreden als de gist een sterke autolyse ondergaat. Om te weten, hoeveel men aan die autolyse zou kunnen toeschrijven, bewaarde ik persgist (van de soort, die voor de bovengenoemde proeven gediend had) 24 uur lang bij 45° C. Er treedt daarbij een sterke autolyse op onder .vervloeiing der geheele massa; het is wel nauwelijks aan te nemen, dat de gist in het deeg een zóó sterke autolyse zou ondergaan. Vóór de autolyse bevatte de gist 0,42 pct. in alkohol oplosbare stikstof; na 24 uur 0,57 pct. Er is dus een toename van 0,15 pct. oplosbare stikstof, een getal dat zich nog zeer scherp bepalen laat. Nu zijn de boven vermelde deegen verkregen door het aanmengen van 100 gr. meel met 60 gr. water, en 2 gr. gist; het deeg bestond dus voor 2/1M uit gist. De autolyse, volgens de bovenvermelde getallen berekend, kan dus een toename van hoogstens 0,002 pct. oplosbare stikstof verklaren. Wij vonden echter toename van 0,030 tot 0,060 pct., dus 15 a 80 maal zoo veel. De toename der hoeveelheid in 70 pct. alkohol oplosbare stikstof moet dus voor het grootste deel of geheel aan een verandering in het deegeiwit toegeschreven worden. Trouwens, zelfs als men aannam, dat al de in alkohol onoplosbare stikstof van de gist tijdens de deeggisting oplosbaar werd — wat met alle waarschijnlijkheid in strijd is — dan nog is de toename in het deeg grooter en soms belangrijk grooter, dan met de door de gist geleverde hoeveelheid overeenkomt. De boven vermelde persgist bevatte 1,52 pct. in alkohol onoplosbare stikstof i), overeenkomende met 0,019 pct. van het deeg. In werkelijkheid vonden wij toename der hoeveelheid stikstof van 0,030 tot 0,060 pct., dus belangrijk meer. Resumeerende, vind ik geen voldoende gronden de verandering aan de gist toe teschrijven; alles wijst er veeleer op, dat zq in het deegeiwit optreedt, al kan misschien de gist een kleinigheid bijdragen. Bij de gewichtigheid dezer verandering lijkt het mij niet overbodig nog meer proeven te vermelden, waaruit blijkt, dat zij werkelijk constant voorkomt. De thans volgende proefnemingen zijn laboratoriumproeven, verricht aan deegjes van 100 gr. tarwemeel met 60 gr. water, één gram zout en twee gram gist. Deze werden zóó aangemengd, dat hare temperatuur na de menging 28° a 30° C. bedraagt, en dan in een thermostaat van die temperatuur bewaard. Zij werden om het uur een keer doorgeslagen. Zorgvuldig werd nagegaan hoeveel stof deze deegjes bij de gisting verloren hadden (water, koolzuur) en daarvoor een correctie aangebracht. Zoo vond ik bij een reeks proeven: lste proefreeks: 0 uur. 3 uur. 6 uur. 01948 I 0,950 P04- °0&l | °>970 0,992 0,992 0,992 pct. 2de proefreeks. 0 uur. • 3Vj uur. 7 uur. 0,919 pct. 0,878 pct. 0,903 pct. >) bij 1,91 pct. totaalstikstof. 176 3de proefreeks. 0 uur. 3'/, uur. 7 uur. 0,847 | 0,847 pct. 0,875 j 0,879 pct. 0,89° j 0,897 pct. 4de proefreeks. 0 uur. 3'/j uur. 7 uur. 0,847 ) 0,849 Pct- 0^872 ) °'872 P0*- ~ en bij een temperatuur van 45° tot 48° C. 5de proefreeks. 0 uur. 3'/, uur. 7 uur. 0.826 | ns98 . 0,847 j flnK1 , 0,854 j n eKn , 0,829 j 0,828 pct o'854 I 0,851 pci o'845 j 0,850 Pct- Deze proeven toonen duidelijk aan, dat wij niet met een toevallige, maar met een constante verandering te doen hebben. Ik heb haar bij geen enkele proefneming gemist. Opvallend is, hoe mooi de duplo-proeven kloppen; een bewijs, hoe scherp de FLEURENT'sche methode is. De vraag rijst thans: Welke kan de aard dezer verandering zijnf Wij hebben klaarblijkelijk met een scheikundige werking der gist op het deegeiwit te doen. Dit doet dadelijk aan een proteolytische werking denken, te meer daar wij weten, dat de gist een sterk werkend proteolytisch enzym bevat (zie Eerste Deel). Nu weten wij, dat bij proteolysen zeer algemeen de hoeveelheid in 70 pct. alkohol oplosbare stoften toeneemt. Eindelijk zou het zeer moeilijk zijn de verandering op eene andere wijze plausiebel te verklaren. Dit alles wijst er op, dat de werking waarschijnlijk een proteolytische is. Persgist bestaat in hoofdzaak uit twee soorten microörganismen: gistcellen en melkzuurfermenten (zie Eerste Deel). Zaait men persgist in sterke verdunning op een moutagar-plaat uit, dan komen twee soorten kolonies op, groote ondoorzichtige kolonies van gistcellen en kleine, veel doorzichtiger kolonies van melkzuurfermenten. Bizonder fraai valt een dergelijke proef uit, als men den moutagar bedekt met een dun laagje moutagar, waarin krijt gesuspendeerd is. Door zuurvorming heldert dit laagje op. Men ziet nu fraai de groote ophelderingen om de melkzuurkolonies en de kleine om de gistkolonies: melkzuurfermenten vormen veel zuur, gistcellen slechts weinig. De bovenste figuur van Plaat 4 geeft een afbeelding eener dergelijke proef. De onderste figuur geeft een mikroskopisch beeld van persgist bij sterke verdunning met water. Tusschen de groote gistcellen ziet men de melkzuurstaven en melkzuurkokken. Keeren wij na deze korte uitweiding ov»r de bacteriologische samenstelling van persgist tot ons onderwerp terug en vragen wij ons af: berust de proteolyse van het deegeiwit op een werking van de gistcellen of van de melkzuurfermenten? Wij weten, dat de Deel II. Plaat 4. 3?ersgist bestaat uit gistcellen en melkzuurfermentcn, (Hollandia gist). o. bij uitzaaiing op een moutag abt la at, die met een laagje keijtagar bedekt is Nat. grootte. Photo Dr. Söbnoek. b. persgist onder het mikr0sc00p. Vergr. S00 X Na verdunning met water. Eigen teekening 177 gistcellen een zeer sterk werkend proteolytisch enzym bevatten, terwijl het bij de melkzuurfermenten weinig te beteekenen heeft. De werking zal dus aan de gistcellen moeten worden toegeschreven. Inderdaad, bereidt men gistcellen in reinkultuur (dus zonder bijmenging van melkzuurfermenten of andere bacteriën), dan geeft deze gist in een proefdeegje een dergelijke toename van de hoeveelheid in 70 pct. oplosbare stikstof als persgist. Toevoeging van melkzuur aan een deegje van meel en water heeft geen invloed op die hoeveelheid stikstof. Alles te zamen wijst er op, dat de proteolyse op een werking van de gistcellen van de persgist berust. De hoeveelheid in water oplosbare eiwitstoffen neemt soms wel, soms niet toe, afhankelijk van de zuur vorming in het deeg. In water is een deel van het deegeiwit oplosbaar, en wel gaat omstreeks 7c & Vs er van in oplossing. Dit gedeelte behoort waarschijnlijk in hoofdzaak tot de gliadine-fractie, maar nauwkeurig kennen wij den samenhang nog niet'). Verandert de hoeveelheid dezer in water oplosbare stof tijdens de deeggisting? Dit wordt in de — zeer spaarzame — litteratuur verschillend opgegeven. Ik heb een aantal proeven verricht, om dit punt nader tot klaarheid te brengen. De keuze der proeftechniek biedt hier eenige moeilijkheden. Immers, het deeg bevat levende gistcellen en melkzuurfermenten en deze zullen tijdens het uittrekken kunnen doorwerken. Hoe zal men deze complicatie het best vermijden? Ik heb gemeend, dit doel het best te bereiken door bij lage temperatuur met water uit te trekken. Wij weten immers dat bij 0° tot 4° C. vrijwel alle bacteriëele werkingen stilstaan of zeer belangrijk geremd worden. Ik bracht nu 10 gr. deeg in zeer goed geïsoleerde, te voren gekoelde, glazen flesschen en voegde daarbij 250 cM*. gedestilleerd water van 0* C. Dit mengsel werd dan met een aantal glaskralen twee uur lang in de schudmachine uitgetrokken in een isoleerend omhulsel. Het werd snel helder gefiltreerd en in het filtraat werd het stikstofgehalte volgens Kjeldahl bepaald. Daar wij weten, dat kleine hoeveelheden zuren de oplosbaarheid van het deegeiwit belangrijk beïnvloeden, werd te gelijkertijd in de filtraten de aciditeit bepaald (titratie met '/io N natronloog met phenolphthaleine als indicator). De zuurgehalten zijn opgegeven als melkzuur. In den tijd vóór den oorlog vond ik, dat de hoeve el heid in water oplosbare stikstof niet veranderde en dat de aciditeit van het deeg slechts weinig toenam. In het najaar van 1914 en het begin van 1915 bleek de hoeveelheid oplosbare stikstof vrij sterk toe te nemen en de aciditeit eveneens. Als voorbeelden publiceer ik de volgende tabelletjes *); de onderzochte deegen waren waterdeegen, afkomstig uit het bedrijf van bakker Bonnet te Amsterdam. 1) Ik zal dit punt uitvoerig' behandelen in het Zeitschr. f. physiol. Chemie; in dit rapport zou die bespreking mij te ver voeren. *) Bij deze proeven zorgde de bakker er zorgvuldig voor, geen nieuw meel aan het deeg toe te voegen tijdens de deeggisting. UèÈ 12 178 Eerste proef (Mei 1914). Duur van het rijzen (in^eEur) pct- in water °pL stikstof- 0 uur 0,135 pct. j o'loS P,f' I 0)210 pct 1,5 „ 0,148 „ j I ) 0,214 „ 3 ï o.uo „ ( °;198 ;; j 0,203 „ 4,5 „ 0,153 „ | 0;1°§ l I 0,206 „ 6 n 0,157 „ | °;1J| ;; ] 0,209 „ Tweede proef (April 1915). L . . •• aciditeit Duur van het rijzen (in melkzuur) Ouur °'09° ) 0,090 pct. ( °;147 j 0,154 pct. igS I » l ) «>™ 5 7 uur jjg ) 0,221 „ j 0,8±5 j 0,315 „ Een deeg van goed meel en water, zonder gist, vertoonde vóór den oorlog geene toename van de hoeveelheid in water oplosbare stikstof en slechts een zeer geringe toename der aciditeit. In Nov. 1914 en het begin van 1915 was ook dit anders, gelijk blijkt uit het volgende tabelletje (April 1915); voor de bepalingen werd hetzelfde meel gebruikt als voor de boven beschreven Tweede proef (met evenveel water en evenveel zout, maar zonder gist): .... . „ hoeveelheid in water tijd. aciditeit in melkzuur oplosbare stikstof. 0uQr SS | °.°95pct- 2;i47 ) O.1*» pct. „ 0,099 ) ft1AA 0,159 ) ftlfi1 3 uur 0^112 ) °'106 » 0,163 J 0,161 » 7 uur j 0,133 „ jgg j 0,186 „ Wij zien uit deze tabelletjes, dat er een kennelijk verband bestaat tusschen de toename der hoeveelheid in water oplosbare stikstof en van de aciditeit. En wel schijnt het meel een kleine hoeveelheid zuur te verdragen, zonder dat de hoeveelheid in water oplosbare stikstof toeneemt: daarna gaat er des meer in oplossing, naarmate de zuurgraad grooter is. Proefnemingen bevestigden, dat dit inderdaad het geval is. Ik maakte uit het zelfde meel (goede kwaliteit, die .zonder gist slechts weinig zuurde) deegjes met verschillende hoeveelheden melkzuur (zuurgehalte door titratie vastgesteld) en onderzocht de hoeveelheid stikstof, die bij uittrekken met 250 cM'. ijswater uit 10 gr. deeg oploste. Zóó vond ik: 179 toegevoegde hoeveelheid aciditeit in hoeveelheid in water melkzuur p. 10 gr. deeg. melkzuur. oplosbare stikstof. 0 mgr. 0,067 pct. 0,114 pct. 4,06 mgr. 0,067 „ 0,114 „ 8,1 mgr. 0,075 „ 0,119 „ 13,5 mgr. 0,099 „ 0,164 „ 27,0 mgr. 0,119 „ 0,222 „ Waarschijnlijk vormt het zuur met het deegeiwit een scheikundige verbinding, die gemakkelijker in water oplost. Dat een kleine hoeveelheid gebonden wordt, zonder dat de oplosbaarheid toeneemt, kan op verschillende wijzen verklaard worden. Het ontbreekt ons voorloopig aan het noodige feitenmateriaal om tusschen deze verschillende mogelijkheden te kunnen kiezen. De zuurvorming in het deeg berust voor het grootste deel op een werking van melkzuurfermenten, voor een klein gedeelte op die der gistcellen. Goede gist bevat naar verhouding slechts weinig melkzuurfermenten; de gistfabricage streeft er naar, hare hoeveelheid te beperken. In het einde van 1914 en het begin van 1915 moest de gistfabricage zich bij ons te lande behelpen, wat het uitgangsmateriaal betreft. Ik vermoed, dat zij in dien tijd sterker „gezuurd" heeft dan anders, om de ontwikkeling van schadelijke bacteriën te voorkomen en dat het daaraan te danken is, dat de gist toen ter tijde meer zuur vormde, dan vóór den oorlog. Ook is bekend, dat het meel in dien tijd minder goed was dan vóór den oorlog; hoe beter de kwaliteit van een meel, des te minder bacteriën het in het algemeen bevat. Maakt men uit goed meel en een reinkultuur van gistcellen een deegje, dan neemt daarin de hoeveelheid in water oplosbare stikstof niet toe. Neemt de hoeveelheid dextrine in het deeg tijdens de deeggisting af? W. Jago beweert *), dat tijdens de deeggisting de hoeveelheid dextrine en oplosbaar zetmeel in het deeg vermindert, en als men te lang gist zeer belangrijk afneemt, of zelfs nul wordt. Daarmee gaat gepaard, dat zulk te lang gegist brood spoedig droog en kruimelig wordt. Jaqo meent nu, dat het verdwijnen van het dextrine en het oplosbaar zetmeel de oorzaak zou zijn van dit spoedig droog en kruimelig worden van het brood. Deze veranderingen in het dextrine-gehalte van het deeg en van de kruimeligheid van het brood zouden vooral opvallend zijn, als de gistingsduur betrekkelijk weinig te lang was, terwijl bij een veel te langen gistingsduur het brood weer zacht en vochtig (clammy") wordt, wat Jaqo toeschrijft aan het feit, dat het zetmeel door diastatische, het gluten door proteolytische fermenten aangegrepen is geworden. Het is mij niet bekend, op welke analyse-resultaten Jaqo zijn conclusie baseert. Het is mogelijk, dat bij bij Engelsen brood *) gelijk heeft; maar bij Neder- 1) Technology of Breadmaking, pag. 433 en pag. 458 (onder § 591). Zie ook het langer versch blij ven van brood aan welks deeg oplosbaar zetmeel of dextrine toegevoegd is, W. Jaöo 1. c. pag. 509 *) In Engeland gebruikt men ander meel en past men een andere deeggisting toe- dan bij ons. 180 landscb brood ben ik tot andere resultaten gekomen. Allereerst bleek, dat het waterig extract van Nederlandsen deeg (bereid door reebtstreeksche vermenging van meel, gist, zout en water) geen oplosbaar zetmeel bevat en geen dextrine, dat zich met jodium rood of donkerbruin kleurt; voorts dat het extract wel dextrine bevat die zich niet met jodium kleurt, maar dat de hoeveelheid dezer dextrine gedurende den normalen tijd der deeggisting niet of nauwelijks vermindert; soms neemt zij zelfs toe. Ziehier de proeven en de resultaten. Het deeg werd onderzocht zoodra het bereid was en op verschillende tijdstippen daarna. Het werd met ijswater uitgetrokken op dezelfde wijze als voor de hoeveelheid in water oplosbare stikstof beschreven is. Onmiddellijk, nadat het filtraat helder doorliep, werd geprobeerd, of dit filtraat zich met jodium kleurde (onder toevoeging van wat zuur). De reactie was steeds negatief. 100 cM*. van het heldere filtraat werden dan zoo snel mogelijk op een waterbad tot een volume van + 5 cM'. ingedampt en daarna werd 100 cM3. 96 pot alcohol toegevoegd. Wat neerslaat is oplosbare amylose en eenige eiwitachtige stof, w^at in oplossing blijft is suiker. Den volgenden dag werd het praecipitaat op een gewogen filter opgevangen, gedroogd en gewogen. Het filter werd gekjeldahld en de hoeveelheid eiwit die in het praecipitaat zat van het gevonden bruto gewicht dextrine afgetrokken. Deze correctie is absoluut noodzakelijk wil men nauwkeurige resultaten verkrijgen. Gevonden werd bij een eerste proefreeks: gewicht Correctie Netto gewicht dextrine voor eiwit m pct. m pct. Deeg dadelijk na het aanmengen. { |'|3 q'2^ J 3,16 Rijp deeg (3 a 37, uur oud) . . j jj»^ g~2 J 3,02 Verrekt deeg (?»/, a 8'/, uur oud) j 0>357 I'97 j 2,93 Bij een tweede proefreeks, waarbij het deeg met kortere tusschenpoozen onderzocht werd: Deeg dadelijk na het aanmengen j jj'6^ 2,95 j 2,92 Na 1>/, uur rijzen ...... | |89 ^ ~? | 2,87 Na 3 uur rijzen (rijp deeg) . . . ( gj|J| ||° J 3,32 Na 4'/, uur rijzen ( *>°J «Jg | |g | 8,39 1 1'ü of* 1 || 1M2 181 Samenvatting en verklaring. Het blijkt, dus dat er zich drie veranderingen in het deegeiwit tijdens den duur der deeggisting afspelen, die des te sterker zijn, naarmate de gisting langer geduurd heeft. Ik meen ze als volgt te mogen samenvatten: 1°. het deeg wordt langvezeliger door toename der imbibitie van het deegeiwit, wellicht ook door betere versmelting der meelpartikeltjes (grootere fluiditeit); 2°. een proteolytische werking, uitgaande van de gistcellen, vreet de skeletstof van het deeg, de glutenine, aan en doet haar ten deele overgaan in een stof met de eigenschappen van gliadine; 3°. er wordt zuur gevormd, in hoofdzaak door de melkzuurfermenten der gist. Is deze zuurvorming klein, dan neemt de hoeveelheid in water oplosbare stikstof niet toe; boven een zekere grens begint echter een toename, die des te sterker is, naarmate er meer zuur gevormd wordt. Gelijk wij gezien hebben maakt de inwerking der gist het gluten in ongestolden toestand weeker, slapper en gemakkelijker scheurbaar; nadat het door hitte gestold is, is het des te droger aanvoelend en des te eerder kruimelend, naarmate de gisting langer geduurd heeft. Door deze consistentie-verandering wordt ook de rangschikking der zetmeelkorrels in het deeg een ietwat andere. De regelmatige ordening in rijen, de z.g. mikrofluidale structuur, is — volgens de onderzoekingen van mej. Dr. E. van Teutem — des te duidelijker, naarmate het gluten meer nadert tot de beste consistentie, tot die van r ij p deeg; in onrijp deeg is het gluten nog te stijf, in verrekt deeg is het reeds te fluide om de meest regelmatige ordening tot stand te doen komen. Plaat 5 geeft een naar de natuur geteekend beeld van dunne broodlamelletjes uit brooden, even lang gebakken uit onrijp, rijp en verrekt deeg. ') Deze feiten blijken nu goed overeen te stemmen met de physische en chemische veranderingen in het deegeiwit, wanneer wij ons de voorstelling voor oogen houden, die wij ons na de onderzoekingen van Osbohne en Voorhees j) van de samenstelling van het gluten maken. Het glutenine geeft dan aan het ongestolde gluten zijn stijfheid en zijn samenhang, het gliadine — dat zich waarschijnlijk in een vaste oplossing in het glutenine bevindt — maakt deze stof week en kleverig en plastisch. Bij de coaguleering stolt voornamelijk het glutenine en vormt het eigenlijke skelet van het brood. Of het gliadine daarbij verandert, staat nog niet vast, maar in elk geval schijnen deze veranderingen veel oppervlakkiger te zijn; met het fleurent'sche reagens b.v. kan men ook uit brood het gliadine nog bijna kwantitatief uittrekken, als men maar zeer fijn wrijft met glas. Belangwekkend is nu in dit verband een proef, die ik op mijn cursus voor chemie voor bakkers (Volksuniversiteit Amsterdam) gedemonstreerd heb. Ik trok een hoeveelheid meel langdurig met 70 pct. alkohol uit, telkens den alkohol wisselend. Wij probeerden uit dit meel nog een broodje te bakken. Tot mijn verrassing lukte het den heer Peters, bakker te Amsterdam, dit te doen. Er ontstond nog een vrij aardig broodje, al was de kwaliteit veel verminderd. *) Een deeg van tarwezetmeel, gliadine, zout, gist en water laat !) Voor nadere beschrijving der verschillen verwijs ik naar het Ile Hoofdstuk van het Eerste Deel. *) Geciteerd naar W. Jago, L c, pag. 114—115. 8) Oudbakken voelde dit broodje opvallend droog aan. 182 zich echter niet tot een broodje bakken. Dit wijst er weer op, dat het glutenine de eigenlijke skeletvormende stof van het brood zou zijn, die door de gliadine weeker en slapper gemaakt wordt. Het is dan goed begrijpelijk, dat een vermindering der hoeveelheid glutenine tijdens de deeggisting het deeg weeker en slapper maakt en aan het brood een verminderden samenhang geeft. Hoe langer de deeggisting duurt, des te sterker zal deze versmelting der glutenine zijn. Daarnaast vindt een tweede verandering plaats, de toenemende imbibitie van het deegeiwit. En ten slotte geschiedt er nog een derde verandering, er vormt zich melkzuur; uit de proeven van Jessen Hensen weten wij, dat een zeer kleine hoeveelheid zuur de kwaliteit van het deegeiwit verbetert (waarschijnlijk door een toename van het imbibitie-vermogen), terwijl meer zuur de kwaliteit vermindert, doordat het deegeiwit ten deele in oplossing gaat. De verandering der consistentie van het deeg bij de gisting is dus waarschijnlijk het gevolg van drie veranderingen, die door elkaar heenloopen en die vrijwel onafhankelijk van elkaar zijn. In normale tijden zal echter bij Nederlandsch brood de invloed der zuurvorming slechts gering zijn. Temperatuur, watergehalte van het deeg enz. zullen nu deze drie processen in ongelijke mate beïnvloeden en op de samenwerking dezer invloeden berust klaarblijkelijk het gevolg, dat de verschillende factoren op het verloop der deeggisting en op het lang versch blijven van het brood hebben. Daarbij heb ik nog kunnen vaststellen, dat de glutenine-versmelting bij de gewone temperaturen des te sterker is, naarmate de temperatuur hooger is, en dat er een maximum-temperatuur voor deze werking is, die in de door mij onderzochte deegen bij 45° tot 48" C. gelegen is. Daarboven neemt de werking weer af. Deze temperatuur stemt goed overeen met het optimum der werking van het proteolytiSch enzym der gist, dat Buchneb en Hahn onderzochten. ') Voorts heb ik kunnen vaststellen, dat bij de in de bakkerij gebruikelijke hoeveelheden gist de versmelting der glutenine bij kleinere hoeveelheden gist naar verhouding veel kleiner is dan bij grootere hoeveelheden. Daaruit volgt, dat de versmelting der glutenine des te geringer zal zijn, naarmate men bij lager temperatuur en met minder gist werkt. Een lange deeggisting zal ook daarom voordeelig zijn, omdat de imbibitie van het deegeiwit dan veel vollediger zal zijn. Deze feiten maken het, dunkt mij, begrijpelijk, waarom lage temperatuur en weinig gist voordeelig zijn, wil de deeggisting tot een brood leiden, dat lang versch blijft. Voor een poging, ook de fijnere invloeden der deegbereiding te verklaren, verwijs ik naar het Derde Hoofdstuk van het Eerste Deel. Daarbij moet men zich echter voorloopig tot aannemelijke vermoedens beperken. i) Die Zymasegahruug, Oldenburgs Verslag, München und Berlin, 1903. AANHANGSEL. m HOOFDSTUK XXIV. Het verschil in verteerbaarheid tusschen versch en oudbakken brood. Het is een eeuwenoude ervaring der geneeskundigen, dat versch brood „moeilijker verteerbaar" dan oudbakken is. En wel wordt het verschil v.n.1. gezocht in een „zwaarder op de maag liggen" van het versche brood. Onderzoekt men de inwerking van spijsverteringssappen op brood in vitro, dan ziet men tot zijn verrassing, dat — juist andersom — het versche brood sneller oplost dan het oudbakkenel Dit geldt zoowel voor speeksel als voor pancreassap. Het is weer het zetmeel, waarin het verschil gelegen is; het eiwit wordt waarschijnlijk in versch en in oudbakken brood even snel aangegrepen. Waarop berust dan de moeilijker verteerbaarheid van het versche brood in het dierlijk lichaam? Dit moet dan zijn óf een ongunstiger secretie van spijsverteringssappen of een grootere weerstand tegen de voortbeweging in het maagdarmkanaal. Ik had het voorrecht in 1914, tijdens een verblijf van eenige maanden in Petrograd, een aantal proeven hierover te verrichten in het laboratorium van Prof. j. P. Pawlow met naar zijn systeem geopereerde fistelhonden. Het bleek, dat het versche brood een iets gunstiger secretie te weeg brengt; inzonderheid bij speeksel was het verschil duidelijk. De moeilijke verteerbaarheid van het versche brood moet dus berusten op de grootere moeilijkheden, die zijn voortbeweging in het maagdarmkanaal ontmoet. De oorzaak van dit verschil wordt duidelijk als men bij honden met oesophagusfistel een z.g. Scheinfütterung uitvoert met versch en met oudbakken brood. Daarbij komt het gekauwde en ingespeekselde brood niet in de maag terecht, maar het valt door een opening in den hals weer naar buiten. Laat men deze voedselmassa een uur aan zich zelf over, dan bemerkt men een verschil in consistentie, dat het goed begrijpelijk maakt, waarom het versche brood „moeilijker verteerbaar" is, „zwaarder op de maag ligt" dan het oudbakkene. Het versche brood heeft een stopverfachtige consistentie gekregen, het laat slechts moeilijk, als men er zacht overheen wrijft, stukjes afbrokkelen. Het oudbakken brood is veel kruimeliger gebleven. Deze verschillen zijn klaarblijkelijk het gevolg van de veel meer plastische consistentie, die het versche brood — gelijk ik in het Eerste Hoofdstuk beschreven heb — vergeleken met het oudbakkene bezit. Voor een' uitvoeriger behandeling van dit onderwerp — dat in deze monografie minder op zijn plaats is — verwijs ik naar mijn binnenkort verschijnende publicatie in het Zeitschrift f. physiol. Chemie. Uitgaven van de Directie van den Arbeid. N°. 1. Adresboek van de werkliedenorganisaties in Nederland (uitverkocht) ; . . . ... . . prijs ƒ0.40 N°. 2. Verslag over het in de havens van Rotterdam, Dordrecht en Amsterdam, Zaandam, Velsen, Westzaan tot 1 Januari 1910 uitgeoefend toezicht op den havenarbeid (uitverkocht) . . . ... „ » N°. 3. Verslag omtrent een onderzoek naar het leven der polderjongens (met 1 kaart) (uitverkocht) ' . . „ „ 0.50 N°. 4. Onderzoek naar den fabrieksarbeid van gehuwde vrouwen in Nederland (met 1 kaart) „ „ 0.50 N°. 5. Verslag over het haventoezicht, uitgeoefend in 1910 „ „ 0.50 NJ. 6. Gedwongen winkelnering in de N.oordbrabantsche schoenenindustrie (met 1 kaart). ;.........„ „ 0.50 N". 7a. Onderzoekingen naar do toestanden in de Nederlaudsché Huisindustrie (Eerste deel) '. . • ... ^/. . . „ „ 0.75 N°. 1b. Idem (Tweede deel) . . . . . -$$pf|B»° • • „ „0.75 N°. 7c. Idem (Derde „).................. „ „0.75 N°. 8. Onderzoek naar de in Nederland bestaande fondsen tot ondersteuning van arbeiders bij ziekte. . ; „ „ 0.40 N°. 9. Do bestrijding van het gevaar voor loodvergiftiging in de Neder- landsche diamantindustrie . . •. . ,, 0.40 N". 10. Verslag over het haventoezicht, uitgeoefend in 1911 . . ..v . „ „ 0.50 N°. 11. De fabrieken en werkplaatsen vallende onder de Veiligheidswet (samengesteld uit het Centrale kaartregister der Arbeidsinspectie in 1912) met verschillende kaarten en grafische voorstellingen . „ „ 1.50 No. 12. De gedwongen winkelnering in de venen ......... „ „ 0.50 N°. 13. De looinijverheid in Nederland. . t£;i . -v . . „ „ 0.50 N°. 14. Verslag over het haventoezicht, uitgeoefend in 1912 (uitverkocht) „ „ 0.50 N°. 15. „ „ „ „ „ 1913. ...... „ 0.50 N°. 16. Gedwongen winkelnering in de tabaksnijverheid en eenige andere bedrijfstakken .. „ „ 0.50 N". 17. Verslag over het haventoezicht, uitgeoefend in 1914 „ „ 0.50 N°. 18. De handvlasserïj in Friesland .... . „ „ 0.25 N°. 19. De arbeid van vrouwen en meisjes in het winkelbedrijf, benevens eenige mededeelingen omtrent dit laatste ,T . „ „ 0.50 N". 20. Verslag van het haventoezicht, uitgeoefend in 1915 „ „ 0.50 N°. 21a. Onderzoekingen naar het oudbakken worden van brood en de middelen om dit te voorkomen, door Dr. J. R. Katz. Deel I. Het versch houden van brood.... ,18jfr,$} . . . ■. * ... „• „ 0.60 Toezending van exemplaren dezer uitgaven geschiedt door de Directie van den Arbeid, Nieuwe Uitleg 12 te 's-Qravenhage, na ontvangst per postwissel der aangegeven bedragen. Op aanvrage wordt aan geneeskundigen gratis toegezonden: Handleiding voor de Geneeskundigen, bij toepassing'van artikel 21 der Arbeidswet 1911. Uitgaven van het Depart. van Landbouw, Nijverheid en Handel, betrekking hebbende op de bescherming van den Arbeid. Verkrijgbaar bij Gebr. Belinfante, Kneuterdijk, te 's-Gravenhage. Verslagen van de Inspecteurs van den Arbeid: 1890, 1891, 1892, 1893, 1894, 1895, 1896, 1897 en 1898, 1899 en 1900, 1901 en 1902, 1903 en 1904, 1905 en 1906, 1907 en 1903, 1909, 1910, 1911, 1912, per afzonderlijk verslag prijs f 0.40 Complete bundels, per jaargang . . . , .' ... „ „ 3.— Centraal Verslag der Arbeidsinspectie 1907 en 1908 vmpW'É ' " " 2-50 „ „ „ 1909 . . . . . ,j|f'-^p . . . „ „ 2.50 l , 1910 • • -"'^JM^' » 2-50 1911 M; . • • „ „ 2.50 „ „ „ „ 1912 . > :.ïM . . . „ „ 2.50 1913 „Jj . . . . . „ „2.50 „ „ „ „ 1914 ...... „ 2.50 I „ 1915 .: „ „ 2.50 Onderzoek naar de Bedrijfstoestanden in de Nederlandsche Broodbakkeryen 1911 ............. . . ... . • I „ 0.50 Verslag over het voorkomen van den Mijn worm boven den grond (samengesteld door den Centralen Gezondheidsraad en den Directeur-Generaal van den Arbeid) 'SM* • • • ■ .'•«Sr1 • » » 0-50