Как показано с помощью экстенсографа Брабендера, действие бромата на свойства теста проявляется только через определенное время после его внесения в тесто. Это явление было тщательно изучено с помощью экстенсографа с применением метода определения структурной релаксации. После добавления к тесту достаточного количества бромата кривая структурной релаксации по мере увеличения периода реакции сдвигается кверху.
Два параметра, образующие указанную кривую, а именно константа релаксации С и асимптотическая нагрузка La, меняются по мере того, как протекает реакция, и в зависимости от количества внесенного бромата. В необработанном тесте параметры С и La снижаются по ходу реакции. При незначительной длительности реакции бромат вызывает небольшое увеличение La, но одновременно и незначительное уменьшение С. Только в случае, когда реакция длится свыше часа, увеличение С становится очевидным; после этого С и La возрастают по мере увеличения количества бромата, а также длительности периода реакции. Вообще эти явления более явственно обнаруживаются при повышенных температурах.
Чтобы проявилось действие бромата, необходима, по-видимому, определенная длительность реакции, а также структурная активация. Это дает основание предполагать, что бромат предварительно образует реактивные группы на цепях белка, которые только во время структурной активации образуют поперечные связи. Возможно, что в тесте, находящемся в покое, эти группы слишком далеко удалены одна от другой и вступают в реакцию лишь тогда, когда в процессе округления и формовки теста они располагаются рядом. Истинная природа этих предполагаемых реактивных групп и их поперечные связи точно еще не изучены, хотя не исключено, что здесь участвуют тиоловые группы и дисульфидные поперечные связи.
Нормальная методика исследований с помощью экстенсографа Шопена допускает лишь короткий период реакции и едва ли какую-либо структурную активацию; при таких условиях действие бромата не может быть выявлено. С помощью фаринографа с трудом можно обнаружить действие окисляющих улучшителей муки даже после продолжительной реакции.
При пробных выпечках объем хлеба при небольших добавках улучшителей обычно увеличивается, затем достигает определенной максимальной величины и быстро уменьшается по мере дальнейших добавок.
Хотя практически оптимальное количество бромата редко превышает 30 частей на миллион частей продукта, как реологические свойства теста непрерывно меняются по мере увеличения дозы бромата вплоть до 80 частей на миллион частей продукта, не достигая максимума. По-видимому, когда реологические свойства теста меняются непрерывно, объем хлеба достигает своего максимума.
Более того, оптимальное количество бромата для выпечки хлеба снижается с уменьшением рН теста. Это обстоятельство дает основание предполагать, что внесенный бромат действует более эффективно в кислой среде.
Существует еще один способ усилить действие бромата на структурную релаксацию и снизить его количество, необходимое для оказания оптимального влияния на тесто. Он заключается в добавлении комплексобразующих веществ, таких как фитат, оксалат или версен (этилендиаминтетрауксусная кислота), причем последний также ускоряет разложение бромата. Вероятно, эти реагенты связывают бивалентные ионы или ионы тяжелых металлов, которые могли бы тем или иным образом замедлить броматную реакцию; однако механизм их ингибирующего действия неясен.
Аналитические методы дают возможность изучить потери бромата в тесте по мере протекания реакции. Количество бромата в тесте с течением времени уменьшается более или менее линейно; быстрое первоначальное снижение предшествует дальнейшему медленному линейному снижению. От 10 до 70% внесенного бромата в реакцию не вступает даже при ее продолжительности в 4 часа. Скорость разложения бромата возрастаете увеличением его количества; соотношение скорости реакции и концентрации бромата составляет 1 для первоначального периода реакции и 0,6—0,8 для реакции, обнаруживающей линейную зависимость. Энергия активации этих реакций равна соответственно 1,48 и 10,16 ккал/моль. Вообще эта реакция протекает медленнее в муке более низкого выхода; существует значительная корреляция между зольностью муки или содержанием в ней липидов и скоростью распада бромата. Соль, по-видимому, оказывает очень небольшое влияние на разложение бромата, а в отношении влияния дрожжей данные противоречивы. Можно полагать, что другие быстродействующие окисляющие реагенты, имеющиеся в тесте, конкурируют с броматом за восстанавливающие вещества. Фактически это установлено для кислорода и йодата.
Действие кислорода проявляется более отчетливо, если оно сопровождается механическим воздействием или удлинением периода замешивания. Однако замешивание в инертной среде может незначительно усилить разложение бромата. Обработка муки двуокисью хлора или перекисью бензоила так же задерживает разложение бромата, как и внесенные в тесто окисляющие вещества.
Зависимость между величиной потери бромата и изменением реологических свойств теста пока еще не установлена. Возможно, что бромат участвует в целом ряде одновременно происходящих реакций, из которых какая-либо одна или несколько оказывают влияние на реологические свойства теста.
Снижение рН ускоряет потерю бромата в тесте и усиливает его действие на структурную релаксацию.
Как только тесто вынимается из тестомесилки; анализ, сделанный тотчас же после замеса, показывает, что весь внесенный йодат полностью вступает в реакцию. Более быстрая реакция йодата, возможно, обусловлена тем, что йодат не требует такой кислой среды, которая необходима для окислительного действия бромата. В связи с большей эффективностью йодата его оптимальная доза обычно ниже, чем доза бромата, выраженная в эквивалентах. В отличие от бромата йодат увеличивает константу структурной релаксации даже после короткого периода реакции. Константа структурной релаксации теста при добавке йодата снижается по мере увеличения продолжительности реакции; такое же явление наблюдается и в необработанном тесте.
Хлорат, представляющий собой сильный. окисляющий реагент, как улучшитель муки не действует.