Какое влияние оказывает тепловая обработка продуктов на состав белков

Как приготовить продукты питания, чтобы организм получил достаточное количество самого необходимого для него вещества

Белки являются основной составной частью всех тканей организма и каждой его клетки. Белки пищи расходуются, прежде всего, на восстановление износившихся белковых частиц в организме и на рост новых клеток. Их невозможно заменить даже потребляемыми в значительном количестве углеводами и жирами, в то время как последние могут в значительной своей части заменяться друг другом или белком.

О цепочках аминокислот начистоту

Главным источником белка в питании являются продукты животного происхождения; много белка содержат также некоторые растительные продукты. Так, например, в 100 граммах различных продуктов содержится следующее количество белка: в мясе (без костей) — около 20 г, в рыбе (без костей) — около 18 г, в яйцах — 12 г, в твороге — 15 г, в нежирном сыре — 28 г, в хлебе — 6 г, в крупе — 6,5 .г, в орехах — 12 г, в бобовых — 18 г, в сое — 40 г. По значению для организма белки делят на полноценные и неполноценные (в зависимости от содержания в них различных аминокислот).

Белки представляют собой сложные химические вещества, которые при пищеварении в кишечнике распадаются на более простые составные части — аминокислоты, всасывающиеся в кровь. Полноценными являются белки, содержащие все аминокислоты, из которых строятся белки тела человека и которые не образуются в человеческом организме. Обычно считают, что таковыми являются только белки животного происхождения. Тем не менее, советским ученым удалось доказать, что, например, белки картофеля и капусты также содержат все необходимые для организма аминокислоты. Признано, что в пищевом рационе не менее одной трети белка должно быть животного происхождения, при этом большое значение имеет разнообразие продуктов, сочетание которых обеспечивает организм всеми необходимыми аминокислотами. Так, например, сочетание гречневой каши с молоком создает наиболее благоприятный для организма аминокислотный состав; то же дает сочетание капусты, хлеба и яйца (знаменитые «бабушкины» пирожки с капустой и яйцом).

Помощь при болезнях

Здоровый взрослый человек в обычных условиях не накапливает в своем организме белка, а расходует весь белок пищевого рациона. Однако в период активного роста у подростков, при беременности, после тяжелых заболеваний, приводящих к истощению, при заживлении ран после операций организм задерживает часть белка, поступающего с пищей, используя его для нового построения тканей. В лечебном питании белок широко применяется при различных заболеваниях: так, при болезнях печени используется свойство творожного белка уменьшать вредное накопление жира в печени. Белки мяса способствуют укреплению сердечной мышцы.

Белок имеет большое значение в лечебном питании при туберкулезе, малокровии, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, протекающей при явлениях истощения и витаминной недостаточности. Животный белок назначается при лечении тучности, так как он усиливает окислительные процессы в организме и тем самым способствует использованию организмом собственного жира.

Нет такого заболевания, при котором белки исключались бы полностью из пищевого рациона. При некоторых болезнях (воспаление почек и др.) применение белков резко ограничивается, но только на короткий срок. У здорового человека норма белка в пищевом рационе зависит от возраста и профессии, а у больного — от характера заболевания и состояния организма.

В детском питании норма белка колеблется от 2—2,5 до 4 г на 1 кг веса ребенка (в раннем возрасте дают наибольшее количество белка на 1 кг веса). Норма белка для взрослого не меньше 1 г на 1 кг веса; при средней физической нагрузке норма повышается до 1,5—1,8 г на 1 кг веса, т. е. до 100—110 г на день, а при тяжелом труде, требующей большого расхода сил, — до 2—2,5 г, т. е. до 140 г на день. В санаториях и домах отдыха средней нормой белка в суточном рационе считается 120— 125 г, высшей — 140—150 г. Нецелесообразно включать в рацион больше 150 г белка на длительный срок, так как это вредно отражается на нервной системе, печени, почках и на обмене веществ.

Готовим правильно!

Большое воздействие на количество и качество белков в пищевых продуктах оказывает кулинарная обработка. Для иллюстрации значения правильной кулинарной обработки для вкусовых и питательных качеств блюд приведем некоторые данные по обработке мяса.

При замораживании мяса соки выходят в межклеточные пространства; однако мышечные волокна мяса способны вновь впитать в себя эти соки, если процесс оттаивания производится постепенно. Быстрое оттаивание мяса снижает питательную ценность продукта и вкусовые свойства готовых блюд: мясо становится жестким, волокнистым и невкусным. Особенно негативно влияет оттаивание мороженого мяса в воде: потери белка становятся в 10 раз больше, чем при оттаивании мяса на воздухе, к тому же увеличиваются потери в полуфабрикатах, приготовляемых из мяса, размороженного в воде.

Потери сока, а вместе с ним и белка, достигают 10%, если мороженое мясо разрезают на небольшие куски. Таким образом, медленным оттаиванием мороженого мяса на воздухе при невысокой температуре можно в значительной мере сократить потери белка и сохранить вкусовые свойства пищи. Питательная ценность мяса снижается, а вкус блюд ухудшается, если мясо пропустить через мясорубку с тупыми ножами, так как при этом мясо не режется, а мнется и теряет сок.

Тепловая обработка значительно изменяет качество белков пищевых продуктов. При правильной тепловой обработке белковоподобные вещества соединительной ткани мяса и рыбы, состоящие из не усваиваемого организмом, нерастворимого в воде вещества — коллагена, — превращаются в усвояемый организмом, растворяющийся в воде клей – глютин; при этом истинный белок мышц делается более доступным для воздействия пищеварительных соков.

Процесс перехода нерастворимых веществ в глютин начинается при температуре продукта в 70°; он быстро происходит в нежных сортах мяса (вырезка, спинная часть), в мясе молодых животных, птиц. Значительно медленнее этот процесс происходит в более грубых сортах мяса (грудинка, шея и др.) и в мясе старых животных. Жарение, т. е. тепловая обработка при температуре около 130° без воды, грубых сортов мяса приводит к тому, что коллаген высыхает, прежде чем он переходит в глютин, и поэтому усвояемость белков мяса снижается. Такие сорта мяса необходимо тушить или варить. Переход коллагена в глютин совершается более интенсивно при кислой реакции, поэтому грубые сорта мяса и особенно мясо диких животных предварительно маринуют). Не растворимые в воде вещества рыбы быстро переходят в «клей», поэтому сроки тепловой обработки рыбы по сравнению с мясом должны быть значительно сокращены.

При тепловой обработке белки мяса, рыбы, яиц денатурируются (свертываются и становятся нерастворимыми в воде), и усвояемость их повышается. Значительно возрастает также усвояемость растительных белков при тепловой обработке, так, например, белки бобовых усваиваются в 2 раза больше (от 30 до 60%). Однако излишняя тепловая обработка или неправильный температурный режим приводит к вторичной денатурации белков, и в связи с этим их усвояемость снижается.

При жарении мяса и рыбы образуются ароматические вещества, которые повышают вкусовые свойства продукта и их усвоение. Однако если температура продукта при жарении значительно превышает 130°, то в корочке образуются химические соединения, имеющие «пригорелый» запах и вкус. Длительность жарения, температурный режим, размер обжариваемых кусков влияют на качество белков, их усвояемость и продолжительность пребывания пищи в желудке.

Варка мяса и рыбы в воде сопровождается переходом в отвар экстрактивных азотистых (белковых) веществ, которые при одних заболеваниях исключаются из пищевого рациона, а при других используются для возбуждения аппетита и усиления образования пищеварительных соков.

Варка на пару приводит к меньшему «выщелачиванию», нежели варка в воде; при тушении выщелачивание ниже, чем при варке (влияет количество жидкости); варка при температуре 85-90° после закипания воды уменьшает потерю мясом сока по сравнению с варкой при слабом кипении; варка при длительном, сильном кипении приводит ко вторичной денатурации белков (влияние температурного режима).

Таким образом, строгое соблюдение технологического режима приготовления пищи является важнейшим моментом, определяющим количество и качество белков в пищевых продуктах и в связи с этим вкусовые качества пищи и ее питательную ценность.
 

На предприятиях общественного питания одним из наиболее распространенных процессов является тепловая обработка продуктов. В зависимости от характера и цели технологического процесса тепловая обработка должна обеспечивать поддержание температуры продукта на определенном уровне, нагревание холодного или охлаждение горячего продукта, замораживание продукта. Все эти процессы связаны с передачей теплоты обрабатываемому продукту (веществу) или с отнятием от него теплоты, т.е. с теплообменом.

Тепловая обработка пищевых продуктов животного и растительного происхождения вызывает глубокие физико-химические изменения входящих в них белков. Иногда чрезмерное нагревание приводит к понижению усвояемости белков, например белка куриного яйца.

Состав мясных продуктов.

Физические изменения пищи заключаются в ее размельчении, перемешивании, образовании студней, суспензий, эмульсий и частичном растворении. Химические изменения связаны с рядом последовательных стадий расщепления белков, жиров и углеводов на все более мелкие соединения.

Белки мясных продуктов являются основным источником животного белка. Содержание белка может колебаться в пределах от 11 до 21 %; условно можно принять, что белка содержится 18 %. Однако фактически белок животных продуктов представляет собой смесь фракций, которые структурно расположены в разных местах живой ткани, выполняют разнообразные функции и имеют неодинаковый химический состав.

Основной фракцией мышечной ткани является волокно, состоящее из миофибрилл (10 % ткани, или 56 % общего белка), между которыми находится жидкость — саркоплазма (6 % ткани, или 33 % общего белка). Волокна связаны между собой трубочками и мембранами, образующими соединительную ткань (2 % мышечной ткани, или 11 % общего белка). Кроме того, в мышечной ткани содержится до 3,5 % различных небелковых азотистых веществ (креатинина 0,55 %, инозинмонофосфата 0,3 %, ди-и трифосфо- пиридиннуклеотидов0,07 %, свободных аминокислот 0,35 %, кар- нозина и ансерина 0,3 % и др.).

Мясной белок обладает хорошо сбалансированным аминокислотным составом, в нем нет недостатка незаменимых аминокислот.

Качество мяса зависит от содержания в нем соединительных тканей (до 15 %): чем их больше, тем пищевая ценность ниже. Отличительной особенностью соединительных тканей является высокое содержание оксипролина— 12,8 %, низкое — цистина и почти полное отсутствие такой важной незаменимой аминокислоты, как триптофан, поэтому содержание оксипролина часто используют как показатель содержания соединительных тканей, а отношение триптофанюксипролин — как показатель качества мяса: чем оно выше, тем качество мяса лучше. Для мышечной ткани говядины это отношение равно 4,7, баранины 4,0, свинины 5,5; для говядины 1-й категории 0,7, говядины 2-й категории 0,6; баранины 1-й и 2-й категорий 0,7; свинины беконной, мясной и жирной — в пределах 1,0—1,1. Эти данные говорят о том, что для разных видов мяса животных отношение триптофанюксипролин неодинаково, что подтверждает роль соединительных тканей в мясе (разного вида).

Мясные продукты являются также важным источником животного жира. В зависимости от категории упитанности соотношение мышечной и жировой тканей меняется и изменяется в целом липидный состав по туше и отрубам.

Общее содержание жира в мясе может колебаться в широких пределах — от 1 до 50 % (с увеличением содержания липидов несколько уменьшается содержание белков и более значительно воды). Жиры мяса убойных животных различаются по жирнокислотному составу, следовательно, по физическим свойствам, усвояемости, стойкости при хранении. В мясе говядины и баранины преобладают пальмитиновая и стеариновая кислоты — высокомолекулярные насыщенные жирные кислоты, а также мононена- сыщенная олеиновая кислота. Содержание полиненасыщенных жирных кислот — линолевой и особенно линоленовой — относительно невелико. В этом отношении говядина и баранина резко отличаются от свинины, для которой характерно относительно высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот — до 10,5 % в жировой ткани, в том числе до 9,5 % линолевой, до 0,6 % линоленовой и до 0,35 % арахидоновой. Углеводов в мясе немного: гликогена от 0,1 до 1 %, молочной кислоты 0,5—0,9 %, глюко- зо-6-фосфата 0,17 %, глюкозы до 0,01 %.

При хранении охлажденного и мороженого мяса происходит ряд важных процессов (созревание мяса). В начале хранения «жесткость» мяса увеличивается, затем она восстанавливается и мясо становится мягким. Остальные процессы при созревании мяса связаны с гликолизом — превращением гликогена в молочную кислоту, денатурацией и протеолизом — частичным распадом в основном саркоплазменных белков до пептидов и аминокислот. Эти процессы начинают протекать при 0 °С и усиливаются при повышении температуры, что приводит к размягчению ткани и улучшению органолептических свойств мяса. В настоящее время доказано, что процессы гликолиза и протеолиза носят ферментативный характер (белки соединительных тканей не подвергаются протеолизу).

При длительном хранении мяса происходит окисление липидов, увеличивается перекисное число жиров. При взаимодействии углеводов с образовавшимися аминокислотами может происходить карбомиламинная реакция (реакция Майяра) с образованием меланоидинов — соединений коричневого цвета, обладающих горьким вкусом и неусвояемых организмом.

При созревании мяса несколько уменьшается водоудерживающая способность и выделяется небольшое количество сока.