Какое влияние оказывает тепловая обработка продуктов на состав жиров
Изменение пищевых продуктов при тепловой обработке
Белки
При температуре 70 С происходит коагуляция ( свертывание ) белков. Они теряют способность удерживать воду (набухать), т.е. из гидрофильных становятся гидрофобными, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы. Частично разрушается третичная и вторичная структура белковых молекул, часть белков превращается в полипептидные цепочки, что способствует лучшему их расщеплению протеазами желудочно-кишечного тракта.
Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Коллаген и эластин соединительной ткани превращаются в глютин (желатин). Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.
Превышение температуры и времени обработки способствует уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов. При сильном нагреве на поверхности продукта происходит деструкция крахмала, и идут реакции между сахарами и аминокислотами с образованием меланоидов, которые придают корочке темный цвет, специфический аромат и вкус.
Мясопродукты при варке и жаренье в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ теряют до 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем (хлебом), а слой панировки препятствует ее испарению с обжариваемой поверхности.
Жиры
При нагреве жир из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается из-за распада жирных кислот. Так, потери линолевой и арахидоновой кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его эмульгирует и окисляется. Под действием содержащихся в бульоне кислот и солей эмульгированный жир легко разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным, придают ему неприятный вкус и запах. В связи с этим варить бульон следует при умеренном кипении, а скапливающийся на поверхности жир надо периодически удалять.
Глубокие изменения жира происходят при жаренье. Если температура сковороды превышает 180 С, то жир распадается с образованием дыма, при этом резко ухудшаются вкусовые качества продуктов. Жарить продукты следует при температуре на 5-10 С ниже температуры дымообразования.
При жаренье основным способом жир теряется за счет его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира более 100 С. Потери жира при разбрызгивании называются угаром, и они значительные у жиров, в состав которых входит много воды (маргарин), а также при жаренье увлажненных продуктов (сырой картофель, мясо и др.). Общие потери жира меньше у панировочных изделий.
Самые значительные химические изменения жиров наблюдаются при жаренье во фритюре. В результате гидролиза, окисления и полимеризации накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жиров (альдегиды и кетоны) адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Кроме того, жир загрязняется частицами попадающего в него продукта.
Для предупреждения нежелательных изменений жира используют фритюрницы, в нижней части которых имеется так называемая холодная зона, где температура жира значительно ниже, и попадающие туда частицы продукта не сгорают. Для предохранения фритюра от порчи используют ряд технологических приемов: фритюр периодически процеживают, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, предназначенные для жаренья во фритюре изделия не панируют в сухарях.
Углеводы
При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, которая начинается при температуре 55-60 С и ускоряется с повышением температуры до 100 С. При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле.
При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. Аналогичный процесс происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал, содержащийся в сухих продуктах (крупах, макаронных изделиях), клейстеризуется при варке за счет поглощения влаги окружающей среды, при этом масса продуктов увеличивается.
Сырой крахмал не усваивается в организме человека, поэтому все крахмалосодержащие продукты употребляют в пищу после тепловой обработке. При нагревании крахмала свыше 110 С без воды крахмал расщепляется до декстринов, которые растворимы в воде. Декстринизация происходит на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки, при пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий.
Сахароза, содержащаяся в плодах и ягодах, при варке под действием кислот расщепляется с образованием глюкозы и фруктозы. При нагревании сахарозы выше 140-160 С она распадается с образованием темноокрашенных веществ. Этот процесс называется карамелизацией, а смесь продуктов карамелизации – жженка – используется для подкраски супов, соусов и кондитерских изделий.
Тепловая обработка способствует переходу протопектина, скрепляющего растительные клетки между собой, в пектин. При этом продукты приобретают нежную консистенцию и лучше усваиваются. На скорость превращения протопектина в пектин влияют следующие факторы:
- свойства продуктов: у одних протопектин менее устойчив (картофель, фрукты), у других более устойчив (бобовые, свекла, крупы);
- температура варки: чем она выше, тем быстрее идет превращение протопектина в пектин;
- реакция среды: кислая среда замедляет этот процесс, поэтому при варке супов картофель нельзя закладывать после квашеной капусты или других кислых продуктов, а при замачивании бобовых нельзя допускать их закисания.
Клетчатка – основной структурный компонент стенок растительных клеток – при тепловой обработке изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.
Витамины
Жирорастворимые витамины (А, D, E, K) при тепловой обработке сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин легче превращается в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя при длительном хранении витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.
Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной среде разрушаются на 20-30%, частично они переходят в отвар. Самые большие потери тиамина и пиридоксина имеют место при комбинированном нагреве (тушении и др.). Высокая сохранность с кратковременной тепловой обработкой и незначительным количеством вытекающего сока. Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.
Сильнее всего при тепловой обработке разрушается витамин С за счет окисления его кислородом воздуха, этому способствуют следующие факторы:
- варка продуктов при открытой крышке;
- закладка продуктов в холодную воду;
- увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии на мармите;
- увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание).
Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар. При жаренье картофеля во фритюре витамин С разрушается меньше, чем при жаренье основным способом.
Минеральные вещества. Максимальные потери (25-60%) минеральных веществ (калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др.) происходят при варке в большом количестве воды за счет перехода их в отвар. Вот почему отвары из экологически чистых овощей используют для приготовления первых блюд и соусов.
Красящие вещества. Хлорофилл зеленых овощей при варке под действием кислот разрушается с образованием буроокрашенных веществ. Антоцианы сливы, вишни, черной смородины, а также каротин моркови и томатов устойчивы к тепловой обработке. Пигменты свеклы приобретают бурый цвет, поэтому для сохранения ее яркого цвета создают, кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо меняет окраску с ярко-розовой на серую вследствие изменения гемоглобина.
Максимальные потери пищевых веществ наблюдается при варке основным способом по сравнению с другими видами тепловой обработки продуктов. Усложнение технологии (измельчение, протирание сырых и отварных продуктов, тушение) также способствует потери питательных веществ.
Источник
Варка. Температура плавления жиров животного происхождения не превышает 55° С (табл. 14) и значительно ниже температуры кипения бульона. Поэтому при варке продуктов животного происхождения жир плавится и частично переходит в бульон.
Например, из мяса в .бульон переходит около 40% жира, из рыбы — в зависимости от ее жирности: у осетровых до 3—6%, у трески, щуки и др.— 14—50%.
Большая часть выделившегося жира собирается на поверхности бульона (за счет разницы в плотности) и лишь небольшая часть его находится в бульоне в эмульгированном состоянии.
Эмульгированный жир делает бульон мутным и при кипении легче подвергается гидролизу на глицерин и жирные кислоты. Среди освободившихся жирных кислот преобладают нерастворимые в воде пальмитиновая и стеариновая, которые, как и жир, находятся в эмульгированном состоянии.
Они усиливают мутность бульона и придают ему салистый привкус. С увеличением продолжительности варки продукта при интенсивном кипении бульона процесс эмульгирования и расщепления жира усиливается.
Присутствие в бульоне поваренной соли и органических кислот в известной мере катализирует процесс. Поэтому при приготовлении бульонов всплывающий па поверхность жир необходимо периодически снимать. Особое значение это приобретает при варке костных бульонов, время приготовления которых достигает 4 ч и более.
При этом кости теряют до 40% содержащегося в них жира (3,5—26,0%). Поскольку бурное кипение также способствует эмульгированию жира, после закипания бульона нагрев снижают и продолжают варку при еле заметном кипении.
| Жиры | Температура плавления, °С |
| Говяжий Костный (из говяжьих костей) Бараний Свиной Птицы домашней | 42—52 36—44 44—55 28—48 26—40 |
Таблица 14. Температура плавления некоторых жиров животного происхождения
Жаренье. Выбор жира и температуры его нагрева определяется как технологическими факторами, так и свойствами жира. Многие жиры обладают специфическим ароматом, вкусом и цветом и влияют на органолептические свойства приготовляемых блюд.
Например, рыба плохо сочетается с говяжьим, бараньим, свиным жиром и хорошо с растительными маслами и такими соусами, как сухарный, польский, голландский, жидкой основой которых является сливочное масло.
Животные жиры с высокими температурами плавления и застывания плохо гармонируют с холодными блюдами. При выборе жира следует также учитывать национальные традиции. В этих случаях устойчивость жиров к действию тепла не является решающим фактором.
При обжаривании продуктов с небольшим количеством жира и жаренье их в жарочном шкафу жир разогревают до 150— 180° С. Время обжаривания большинства продуктов составляет 20—30 мин.
В течение такого кратковременного воздействия высоких температур жир не успевает претерпеть существенных физико-химических изменений, поэтому пищевая ценность его практически не меняется. В этом случае термостабильность жиров не играет большой роли и основным фактором для их выбора является хорошая сочетаемость жиров и приготовляемых блюд.
В процессе обжаривания продуктов могут наблюдаться некоторые потери жира за счет разбрызгивания его в результате испарения влаги, а также перегрева и разложения (угар жира). Поэтому для жаренья нецелесообразно использовать жиры, содержащие влагу (масло сливочное, сливочный маргарин), так как ее испарение при температуре свыше 100° С влечет за собой разбрызгивание жира.
Угар жира зависит также от вида продукта и количества выделяемой им влаги при жареньи. Такие продукты, как мясо, рыба, при жаренье выделяют большое количество влаги, испарение которой вызывает значительное разбрызгивание жира.
При жаренье котлет из круп или вареного картофеля, в которых большая часть влаги связана клейстеризованным крахмалом, такого энергичного выделения влаги не наблюдается и величина угара жира за счет его разбрызгивания будет в 2— 3 раза меньше.
В процессе жаренья жир поглощается продуктами, причем величина поглощения находится в обратной зависимости от степени разбрызгивания жира. В наибольшем количестве он будет поглощаться при использовании обезвоженных жиров и жареньи продуктов, в которых влага связана оклейстеризованным крахмалом (котлеты из круп и др.).
Энергичное выделение влаги из мяса и рыбы при жаренье затрудняет поглощение ими жира. Так, при обжаривании на подсолнечном масле картофельные котлеты поглотили 92,7% жира, угар составил 4,3% и на сковороде осталось 3,0% масла.
Филе судака поглотило всего лишь 49,8% масла, угар составил 16,0%, на сковороде осталось 34,2% масла. Независимо от способа обжаривания основная масса поглощенного жира находится в корочке обжаренного продукта. В мясе, рыбе и птице жир частично эмульгирован в растворе желатина, который образуется при деструкции коллагена и придает готовым продуктам дополнительную сочность и нежность.
При жареньи продуктов в большом количестве жира последний подвергается более глубоким изменениям, чем при других приемах тепловой обработки продуктов. Обусловлено это высокими температурами жира, длительным его нагреванием и загрязнением жира частицами обжариваемого продукта, которые при высоких температурах подвергаются химическим превращениям, взаимодействуют с жиром и изменяют его органолептические и физико-химические свойства.
Физико-химические изменения жиров при жаренье во фритюре сводятся к следующим основным процессам или являются их следствием: гидролитическому расщеплению, полимеризации, окислению, при которых жиры темнеют, приобретают прогорклый вкус и неприятный запах.
В них снижается содержание жирорастворимых витаминов и полиненасыщенных жирных кислот и, кроме того, появляются и накапливаются вещества, которые не усваиваются организмом или являются нежелательными для него. Понижение технологических качеств жиров проявляется через увеличение их вязкости, дымообразование и вспенивание при закладке продуктов.
Одной из причин потемнения жира и прогорклости вкуса является накопление в нем меланоидинов, которые образуются при обжаривании продуктов. В реакциях меланоидинообразования могут принимать участие также некоторые компоненты жиров (фосфатиды), поэтому не следует использовать для фритюра нерафинированные масла.
Процесс жаренья во фритюре может носить периодический или непрерывный характер. В первом случае жир используют периодически, по мере потребности в обжаренных продуктах, а в остальное время он может находиться в нагретом или охлажденном до комнатной температуры состоянии.
К недостаткам такой технологии следует отнести сравнительно низкий коэффициент сменяемости жира и повышенную его окисляемость при чередовании периодов нагревания и охлаждения.
В автоматизированных поточных линиях, оборудованных специальной жарочной аппаратурой, соотношение жира и продукта должно составлять 20: 1 вместо принятого в электросковородах 4:1. Такое соотношение позволяет увеличивать скорость обжаривания продуктов и поддерживать более низкие температуры фритюра (150—160°С).
При этом уменьшаются расход жира и скорость его термического разложения, увеличивается срок службы жарочной аппаратуры, поддерживается равномерный температурный режим фритюра, что обеспечивает высокое качество продукции и позволяет перейти к автоматической загрузке и выгрузке продукта. Кроме того, длительное использование фритюра способствует удешевлению продукции.
В связи с изложенным выше жиры, используемые для фритюра, должны отвечать ряду технологических требований, основными из которых являются: термостабильность, стойкость к окислению, низкая вязкость в нагретом состоянии, отсутствие специфического вкуса и запаха, а также малая изменчивость их органолептических показателей в процессе длительного нагревания.
Термостабильность жира характеризуется в первую очередь температурой дымообразования — температурой нагрева, при которой жиры начинают дымить и разлагаться (табл. 15). Непригодны масла и жиры, имеющие температуру дымообразования ниже 190° С.
| Жиры | Температура дымообразования. °С |
| Коровье масло (сливочное) | 208 |
| Свиное сало | 221 |
| Оливковое масло | 170 |
| Пищевой саломас | 230 |
| Кулинарный «Украинский» | 230 |
| » «Белорусский» | 230 |
| » «Фритюрный» | 230 |
| » «Фритюрный» (подгидрированное подсолнечное масло) | 215 |
| Сало растительное | 210 |
| Хлопковое масло | 223 |
| Топленый маргарин | 215 |
| Хлопковый пальмитин | 215 |
Таблица 15. Температура дымообразования некоторых жиров
Стойкостью к окислению на воздухе при высоких температурах в наибольшей степени обладают гидрожиры, подгидрированные растительные масла и другие жиры, содержащие незначительное количество легко окисляющихся компонентов (триглицериды с ненасыщенными жирными кислотами).
Низкая вязкость (высокая текучесть) жиров в нагретом состоянии и низкая температура застывания обуславливают их способность быстро и полно стекать с обжариваемого продукта при извлечении его из фритюра и предотвращают перерасход жира.
В качестве фритюра рекомендуется использовать подгидрированное подсолнечное масло, подсолнечное рафинированное масло и др. Срок годности этих жиров при использовании электрофритюрниц и другой предназначенной для этой цели аппаратуры и оптимальном режиме (соотношение жира к продукту 20:1, температура 160° С) составляет: для обжаривания картофеля 100 ч, для обжаривания рыбы 90 ч.
Основным показателем доброкачественности фритюра является содержание в нем продуктов термического окисления, которое не должно превышать 1%. Кроме того, жир, имеющий прогорклость или значительное потемнение, независимо от сроков его использования к работе не допускается.
Смотрите также:
Источник