Почему при тепловой обработке овощи размягчаются кратко

Обновлено: 05.07.2024

Цель - изучить и оценить практически влияние различных факторов (свойства продукта, технологические приемы) на продолжительность кулинарной тепловой обработки овощей, картофеля и органолептические показатели готовой продукции.

Посуда и материалы:три кастрюли вместимостью 0,5 л, электроплита, термометр, СВЧ-печь, пароварка, пищевая сода, уксусная кислота.

Исследуемые объекты:свежие овощи (морковь, свекла, картофель).

Различия в продолжительности тепловой кулинарной обработки отдельных видов овощей и плодов обусловлены неодинаковой термоустойчивостью клеточных стенок и разным характером деструкции их компонентов.

О термоустойчивости клеточных стенок можно судить по степени уменьшения их массы в процессе нагревания. Так, при нагревании в воде клеточных стенок, выделенных из моркови, масса их уменьшается в значительно большей степени, чем масса клеточных стенок, выделенных из свеклы, при одинаковой продолжительности нагревания. Это свидетельствует о том, что клеточные стенки свеклы более устойчивы к действию теплоты, чем клеточные стенки моркови, что и определяет более короткие сроки варки последней (табл. 10.1).

Таблица 10.1 - Содержание и состав клеточных стенок в картофеле и овощах и продолжительность их варки до кулинарной готовности [1]

Картофель и овощи Содержа-ние клеточных стенок, % Состав клеточных стенок, % Продолжительность варки, мин
Прото-пектин Экстенсин (Ca+Mg), мг на 100 г Целые Кубики со стороной 20 мм
Свекла 3,08 27,6 11,9 482,6 85. 90
Морковь 3,04 20,6 12,0. 13,5 1036,8 55. 60
Картофель 1,50 27,5 22,0 — 29. 41 7. 12
Кабачки 0,70 — — — — 5. 7
Капуста Белокочанная (нарезанная соломкой): 2,24 17,0

Термоустойчивость клеточных стенок зависит от свойств, входящих в их состав протопектина, гемицеллюлоз и белка экстенсина. Для доведения до кулинарной готовности овощей, содержащих высокоэтерифицированный протопектин, требуется относительно длительное воздействие теплоты. Растительные продукты, в клеточных стенках которых содержится протопектин с высокой степенью этерификации полигалактуроновых кислот, необходимо доводить до состояния кулинарной готовности, используя гидротермические способы нагревания (варку в воде и на пару, припускание, тушение). Растительные продукты, содержащие протопектин с невысокой степенью этерификации полигалактуроновых кислот, как правило, требуют менее продолжительного воздействия теплоты и меньшего количества влаги для доведения их до кулинарной готовности.

Нельзя жарить или доводить до состояния готовности с помощью жарки овощи, в которых степень этерификации полигалактуроновой кислоты в протопектине составляет 60% и более. Это объясняется тем, что в процессе жарки продуктов из них непрерывно испаряется вода, а остающейся влаги недостаточно для протекания гидролитических процессов в клеточных стенках овощей.

На продолжительность тепловой кулинарной обработки овощей существенно влияет содержание в клеточном соке органических кислот и их солей. Чем больше в клеточном соке содержится органических кислот и их солей, принимающих участие в ионообменных процессах, тем быстрее продукты достигают кулинарной готовности при тепловой обработке.

Рекомендации не добавлять холодную воду при варке картофеля по мере выкипания жидкости и не прерывать процесс варки можно объяснить тем, что при понижении температуры крахмальный студень в клетках уплотняется вследствие ретроградации амилозы; ионообменные процессы в такой вязкой среде замедляются, продолжительность тепловой обработки картофеля увеличивается.

Технологические факторы, влияющие на продолжительность

Тепловой обработки

1. Способ обработки. При варке картофеля, овощей и плодов в воде и на пару значительных различий в сроках тепловой кулинарной обработки не наблюдается. В СВЧ-аппаратах продолжительность обработки овощей сокращается в 3. 10 раз.

Измельчение картофеля, овощей и плодов приводит к сокращению сроков их тепловой кулинарной обработки в условиях передачи теплоты путем теплопроводности, причем тем большему, чем меньше толщина кусочков продуктов. При обработке овощей и плодов в СВЧ-аппаратах размеры их кусков практически не влияют на продолжительность тепловой кулинарной обработки, так как продукт нагревается по всему объему.

2. Температура варочной среды. С повышением температуры теплоносителя степень деструкции протопектина, гемицеллюлоз и экстенсина возрастает и, следовательно, овощи и плоды быстрее достигают кулинарной готовности. С понижением температуры теплоносителя эти процессы замедляются, продолжительность тепловой кулинарной обработки увеличивается.

При гидротермической кулинарной обработке овощи нагревают до температуры, близкой к 100 ºС, и выдерживают их до момента готовности. При СВЧ-обработке овощи размягчаются до готовности за несколько минут, однако за это время в них не успевают произойти те изменения составляющих их веществ, которые определяют органолептические показатели овощей, сваренных в обычных условиях. Поэтому овощи и плоды, сваренные в обычных условиях и прошедшие СВЧ-обработку, несколько различаются как по вкусу, так и по некоторым другим показателям качества.

Овощи можно довести до готовности при температурах ниже 100 ºС, однако в этом случае почти всегда увеличивается продолжительность приготовления блюд и несколько ухудшается их качество. Так, при понижении температуры всего на 5. 10 ºС продолжительность тепловой обработки картофеля увеличивается в 1,5. 2 раза.. Нагревание овощей (картофель, морковь, капуста) в течение длительного времени при 50. 55 °С практически не вызывает их размягчения (табл. 10.2).

Таблица 10.2 - Изменение времени варки моркови, капусты и картофеля при понижении температуры [1]

3. Реакция среды. Щелочная среда способствует размягчению овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке, так как вызывает деэтерификацию пектиновых веществ с образованием хорошо растворимых продуктов. Однако на практике обычно отказываются от использования щелочной среды для ускорения процесса тепловой обработки, что связывают с неустойчивостью в ней витаминов, в том числе витамина С, основным источником которого служат овощи и плоды.

При подкислении среды (обычно до рН 6. 4) тепловая кулинарная обработка большинства овощей, как правило, замедляется, а консистенция их тканей уплотняется. Для подкисления среды обычно используют уксусную или лимонную кислоту, а в рассолах квашеных овощей основная кислота - молочная.

В более кислых средах отдельные виды овощей требуют еще более длительной тепловой обработки для доведения их до кулинарной готовности, в то время как другие овощи и плоды размягчаются быстрее, чем в слабокислых средах. Чем выше в интервале рН = 7. 3 концентрация водородных ионов раствора, в котором варились морковь, петрушка и капуста, тем меньше образуется растворимого пектина, и для доведения их до кулинарной готовности при снижении значения рН требуется более чем вдвое больше времени, чем при значении рН, свойственном слабокислой среде. Однако в очень кислых средах (рН 2,2. 2,1) эти овощи развариваются практически также быстро, как и в слабокислых (табл. 10.3).

Таблица 10.3 - Продолжительность варки капусты, моркови и свеклы до готовности при разных значениях рН среды [1]

Свекла Морковь Капуста
рН среды Продолжитель-ность варки, мин рН среды Продолжитель-ность варки, мин рН среды Продолжительность варки, мин
5,70 4,15 3,60 6,0 3,7 2,1 6,1 3,8 2,2

Присутствие в варочной среде щавелевой кислоты (варка щавеля, ревеня и др.) не увеличивает продолжительность обработки овощей. Эта относительно сильная кислота вызывает значительный гидролиз протопектина. Однако использовать искусственную щавелевую кислоту как пищевую добавку в кулинарной практике запрещено, так как она ядовита.

При необходимости подкислить варочную среду при изготовлении кулинарных изделий целесообразно добавлять кислоту (томатную пасту, припущенные соленые огурцы и др.) в конце варки для сокращения ее продолжительности и экономии тепловой энергии. Например, при тушении свеклы для борщей добавлять в нее уксусную кислоту для сохранения цвета рекомендуется в конце тушения, когда свекла уже размягчится. При этом окраска свеклы восстанавливается и становится даже более яркой, чем при тушении ее с кислотой или с томатной пастой.

Физико-химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке овощей и плодов

Закупщику ресторана

Продолжительность тепловой обработки зависит от технологических факторов. Способы тепловой обработки, способы нарезки
влияют на доведение до кулинарной готовности. С повышением температуры варочной среды степень деструкции протопектина, гемицеллюлоз и зкстенсина возрастает, при этом овощи и плоды быстрее достигают кулинарной готовности. Необходимо учитывать, что при температуре (50-80)0С активность ферментов пектинметилэстераз, которые действуют на этерифицированные связи, повышается. Если овощи выдерживать некоторое время при таких температурах, то их размягчение затрудняется. Следовательно нельзя добавлять холодную воду при варке, т.к. увеличится продолжительность тепловой обработки.

Реакция среды

Щелочная среда размягчает овощи при тепловой обработке, так как вызывает деэтерификацию пектиновых веществ с образованием растворимых продуктов, но в такой среде разрушаются витамины и прежде всего витамин С. Подкисление среды (рН=(5,7 4,15)) сопровождается упрочнением пектинового каркаса и увеличением продолжительности варки, при дальнейшем подкислении среды структура протопектина ослабевает, происходит гидролиз гликозидных связей в цепи пектиновых веществ и образуются растворимые продукты деструкции.

Изменение массы овощей и плодов при тепловой обработке

В начальный период варки происходит поглощение воды полисахаридами клеточных стенок и увеличение массы овощей, при дальнейшей варке и размягчении масса уменьшается. Изменение массы при тепловой обработке происходит за счет потери или поглощении воды, поглощения жира и потери части питательных веществ. При варке в воде происходят потери растворимых веществ и части воды или поглощение воды.

Размеры потерь воды и растворимых веществ зависят от вида овощей, степени обработки и нарезки, от качества овощей. Увядшие овощи при варке могут поглощать воду и увеличивать массу. Основная часть потерь при варке приходится на долю минеральных веществ: теряются калий, натрий, магний, фосфор.

При варке в подсоленой воде диффузия минеральных веществ уменьшается, но могут увеличиваться потери кальция и магния за счет замещения их в клетках растительной ткани на натрий. Переходят в отвар азотистые вещества в виде аминокислот, а также до 1/3 от первоначального количества сахаров и продукты гидролиза полисахаридов клеточных стенок. Отвары имеют определенную пищевую ценность и должны использоваться для приготовления соусов и супов.

Варка на пару. Потери массы увеличиваются по сравнению с варкой в воде за счет меньшей гидратации клеток. Потери растворимых веществ меньше чем в воде (2,5 – 3,5) раза. Потери зависят от нарезки, вида овощей и давления пара при варке. Овощи после тепловой обработки имеют выраженный аромат.

Припускание и тушение. Изменение массы аналогично изменению массы при варке в воде , но растворимые вещества не теряются, а переходят в отвар и используются вместе с овощами.

Жарка, запекание, пассерование. Изменение массы происходит за счет испарения воды, поглощения жира. Масса уменьшается за счет испарения влаги в большей степени, чем при гидротермической обработке. При жарке, запекании и пассеровании потери растворимых веществ незначительны так как нет воды, на поверхности продукта образуется корочка, отсутствует среда для диффузии. Потери зависят от вида овощей, вида полуфабриката и способа жарки. Панирование в муке снижает потери массы, потери массы зависят от длительности тепловой обработки.

Изменение цвета овощей и плодов

Окраска обусловлена наличием в растительной ткани пигментов. Цвет зеленых овощей и плодов обусловлен хлорофиллом, в основном хлорофиллом А, который под действием температуры и Н+ переходит в феофитин, овощи буреют после тепловой обработки. Органические кислоты содержатся в клеточном соке и отделены от хлорофилла мембранами. Кроме того хлорофилл находится в комплексе с белками и липидами (в хлоропластах, он защищен этими веществами от внешних воздействий). Взаимодействие органических кислот и хлорофилла в сырых овощах наблюдается лишь при нарушении целостности клеток паренхимной ткани. Изменение окраски зависит от длительности тепловой обработки и количества органических кислот.

С целью сохранения зеленой окраски рекомендуется варить овощи в большом количестве воды при открытой крышке, строго определенное время, что способствует удалению органических кислот с парами воды. В жесткой воде окраска сохраняется лучше т. к. кальциевые и магниевые соли связывают органические кислоты.

Процесс приготовления пищи включает в себя разнообразные приемы обработки продуктов, в результате которых изменяются их химический состав и физические (структурно-механические) свойства, они приобретают качества, характерные для кулинарно-готовой продукции.

Структурно-механические свойства (СМС) продуктов включают такие признаки, как механическая прочность, упругость (тургор), способность оказывать сопротивление измельчению, развариваемость, легкость разжевывания, интенсивность механически-раздражаюшего действия на желудочно-кишечный тракт.

У растительных продуктов эти свойства в основном определяются составом клеточных оболочек и их количеством. Клеточные стенки состоят главным образом из не перевариваемых в кишечнике человека полисахаридов — целлюлозы (клетчатка), гемицеллюлозы, пектиновых веществ (протопектина и пектина). Кроме них, в состав стенки входят структурный белок, лигнин, липиды и др.

Большим количеством клеточных оболочек отличается мука грубого помола (например, мука ржаная обойная). Она содержит их 11,5%, бобовые (фасоль) — 10%, гречневая, овсяная, пшенная, перловая, ячневая крупа — 3-3,5%, сухофрукты — около 5%, корнеплоды (морковь, свекла, петрушка) — около 3%, многие ягоды — 3-5%. Относительно мало клеточных оболочек в муке пшеничной высшего сорта, манной крупе, рисе, картофеле, помидорах, тыквенных овощах (0,7-1,6%).

У большинства овощей и плодов клетчатка составляет 30-45% клеточных оболочек, у зернобобовых — 10-20%.

Различные кулинарные приемы неодинаково влияют на СМС. При первичной обработке овощей и плодов снижение содержания клеточных оболочек происходит, когда удаляют зеленые незрелые экземпляры, твердые стебли, у листовых овощей — старые листья, грубые черенки, очищают от кожицы яблоки и другие семечковые плоды. Под влиянием тепловой обработки снижаются упругость тканей (за счет уменьшения содержания в них влаги), механическая прочность; они размягчаются, легче разрезаются и протираются.

Это происходит в результате набухания и частичного растворения полисахаридов и структурных белков клеточных стенок, расщепления протопектина, что приводит к разрыхлению и частичному разрушению клеточных стенок, ослаблению связи между клетками. У продуктов, богатых крахмалом, на размягчение влияют набухание крахмальных зерен и процесс клейстеризации, приводящий к образованию вязкого клейстера.

От состава клеточных стенок, их механической прочности зависят кулинарно-технологические свойства, например продолжительность доведения до готовности, сохранение формы, развариваемость, способность к измельчению, протиранию, удержанию влаги измельченными массами, их формовочные свойства и т. п. Так, трудноразваривающиеся овощи (свекла, морковь, брюква, репа) содержат по сравнению с быстро разваривающимися (кабачки, тыква, картофель) больше клеточных стенок. Этим же объясняется то, что продолжительность варки нелущеного гороха в несколько раз больше, чем лущеного.

Например, продолжительность варки кубиков моркови с ребром 20 мм составляет около 30 мин, а нарезанной ломтиками толщиной 1-2 мм — всего 7-10 мин. В 5-7 раз быстрее готовятся вязкие каши из гречневой муки, нежели из ядрицы.

Протирание отварных продуктов для приготовления пюреобразной массы вызывает механическое разрыхление клеточных стенок, при этом часть клеток и их содержимое переходят в массу, что влияет на качество готовых блюд. Так, при протирании горячего картофеля клеточные стенки повреждаются в меньшей степени, чем у остывшего.

В результате перехода крахмального клейстера в измельченную массу пюре, приготовленное из остывшего картофеля, имеет клейкую, тягучую консистенцию. Измельчение, припускание и протирание плодов необходимы для проявления желирующих свойств пектина, перешедшего из разрушенных клеток в пюреобразную массу, что важно при изготовлении мусса или самбука.

На механическую прочность большое влияние оказывает реакция среды. Кислая среда задерживает размягчение продуктов при тепловой обработке, что объясняют замедлением расщепления протопектина. На этом основаны многие рекомендации правильности ведения технологического процесса. Так, при изготовлении борщей, щей и рассольников закладку картофеля производят раньше квашеной капусты или соленых огурцов.

При тушении свеклы лимонную или уксусную кислоту (для сохранения цвета) добавляют после размягчения продукта, незадолго до конца процесса. Точно так же томат и кислые соусы при приготовлении блюд из бобовых добавляют к сваренным бобам. Развариваемость замедляется в присутствии относительно больших количеств кальция.

В жесткой воде (много кальция) развариваемость уменьшается, продолжительность варки соответственно увеличивается. В молоке также много кальция, поэтому овощные молочные блюда готовят на воде, а молоко вводят незадолго до окончания варки.

От механической прочности овощей зависит и выбор приема нагрева. Например, трудноразваривающиеся овощи при жарке не доходят до кулинарной готовности к моменту образования корочки, поэтому жарке подвергают сырые, нарезанные овощи, которые быстрее размягчаются, или предварительно отваренные.

Механическая прочность влияет на процессы пищеварения: отварные продукты легче и полнее перевариваются, еще лучше предварительно измельченные, так как разрыхление клеточных оболочек повышает их проницаемость, ускоряет проникновение ферментов, способствует выделению образовавшихся растворимых веществ.

Мясные продукты имеют волокнистую структуру, которую при органолептической оценке консистенции определяют как тонкую, гладкую, нежную, сочную, легко разжевываемую или грубую, шершавую, сухую и т. п. СМС мяса зависят от характера мышечных волокон, соединительной ткани, содержания жира и влаги.

Основные изменения СМС мяса при тепловой обработке связаны с денатурацией и уплотнением белков мышечных волокон, с распадом соединительнотканного белка (коллагена) в присутствии влаги. В результате ослабляется механическая прочность прослоек соединительной ткани между пучками мышечных волокон и кулинарно-готовое мясо становится мягким.

Количество и состав соединительной ткани, в основном определяющие кулинарное использование мяса различных животных, неодинаковы и зависят от их вида, пола и возраста. Соединительная ткань неравномерно распределена в различных частях туши.

Так, содержание коллагена в мясе говядины составляет (в % к массе): вырезка — 0,4-0,5; толстый и тонкий края — 0,7-0,8; плечевая часть лопатки — 1,0-1,2; задняя нога (боковая часть) — 1,2-1,4; голяшки — 14-16. Большое количество внутримышечной соединительной ткани приводит к возрастанию устойчивости мяса к нагреву, что увеличивает время достижения кулинарной готовности и повышает жесткость изделия, затрудняет его переваривание.

Механическая прочность мяса старых животных выше, чем у молодых. Этим объясняется и необходимость большего времени тепловой обработки и более жесткая консистенция готовой продукции. Устойчивость к тепловому воздействию баранины и свинины (за исключением шеи и грудинки) меньше, чем у говядины, что связано с меньшей прочностью внутримышечной соединительной ткани.

Мясо птиц и кролика тонковолокнистое и содержит меньше соединительнотканных белков, чем мясо убойных животных. Мясо различных видов рыб содержит от 1,5 до 5,5% коллагена (ниже у донных рыб — камбалы и др.), который быстро распадается при тепловой обработке.

Количество соединительной ткани и особенности ее строения определяют различное кулинарное использование отдельных отрубов. Длительной варке и тушению подлежат (плечевая, заплечная и подлопаточные, покромка, заднетазовые части, грудинка). Для жарки используют полуфабрикаты с низким содержанием менее прочной соединительной ткани (вырезка, толстый и тонкий края). Шею, пашину, покромку, заплечную часть передней ноги, обрезки от всех частей туши, которые содержат 2,5-3,5% коллагена, относят к котлетному мясу, предназначенному для приготовления фарша и изделий из него.

Мясо птицы и нетощих видов рыб можно жарить.

Для ускорения процессов термического размягчения жестких частей мяса и возможности изготовления из них жареных натуральных изделий применяют различные способы, направленные на уменьшение прочности соединительной ткани. С этой целью производят механическую обработку (отбивание, рыхление) порционных и мелкокусковых полуфабрикатов.

Размягчение достигается путем маринования в растворах уксусной и лимонной кислот, так как в результате набухания коллаген быстрее распадается под влиянием нагрева. Все возрастающее применение находит обработка ферментными препаратами с протеолитической активностью.

Следует иметь в виду, что на консистенцию готовых мясных изделий влияют также изменения белков мышечных волокон при тепловой обработке. Превышение температуры и времени варки вызывает сильное уплотнение мышечных волокон, ухудшает консистенцию изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов.

Изменения химического состава продуктов.

В зависимости от вида сырья, подготовки полуфабрикатов и способов нагрева в разной степени происходят изменения массы, состава белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных элементов, вкусовых, красящих и других соединений. Возникающие при этом потери пищевых веществ вызваны диффузией в греющую среду и распадом под воздействием высокой температуры. Отсюда при варке, наряду с изменениями белков, липидов и полисахаридов, наибольшие потери характерны для водорастворимых веществ (аминокислоты, сахара, минеральные элементы, водорастворимые витамины и т. п.). При этом величина потерь зависит от соотношения продукта и жидкости: при варке основным способом выше, чем при припускании и варке на пару.

При жаренье практически нет диффузии водорастворимых веществ в греющую среду, имеет место выпрессовывание жира и частично жирорастворимых веществ (каротиноидов и др.). Высокая температура нагрева вызывает интенсивное испарение влаги и пирогенетические процессы на поверхности продуктов, приводящие к деструкции крахмала, распаду сахаров, реакциям между сахарами и аминокислотами с образованием меланоидинов (придающие свойственные корочке темный цвет, аромат и вкус), глубокому распаду жиров и т. д. разрушению термолабильных аминокислот (цистина, лизина, триптофана) и витаминов (аскорбиновой кислоты, тиамина, пиридоксина).

На величину потерь при тепловой обработке значительно влияет температурный режим, поэтому рекомендуют по возможности использовать ступенчатые режимы нагрева: вначале высокие температуры (при варке — до кипячения, при жарке — до образования корочки), а доведение до кулинарной готовности при более низких температурах.

У овощей и плодов, отваренных целиком, масса почти не изменяется, она уменьшается при измельчении. Значительные потери массы (до 40-60%) происходят при жарке. Так, потери массы моркови, вареной целиком, составляют около 0,5%, вареной дольками — 8%, пассерованной — 20-32%.

При варке потери сухой массы происходят преимущественно за счет водорастворимых веществ. Величина потерь возрастает у очищенных продуктов, еще в большей мере — измельченных и при закладке в холодную воду. Например, при варке свеклы в кожуре в отвар переходит около 11% сухих веществ, очищенной — 16-18%, нарезанной — до 30%. В отвар переходят свободные аминокислоты, сахара (до 30%), органические кислоты, минеральные элементы, особенно калий, натрий, фосфор, железо, медь, цинк (20-50%), аскорбиновая кислота (20-25%) и др., поэтому отвары после варки очищенных овощей используют для приготовления супов и соусов.

Потери большинства веществ при варке на пару и припускании значительно меньше, составляя 1-3%, за исключением термолабильных веществ. Их потери увеличиваются, как правило, с усложнением технологии (протирания сырых и отварных продуктов, тушения).

Крупы и бобовые, в отличие от овощей и плодов, содержат мало влаги (10-14 %) и много высокомолекулярных труднорастворимых полисахаридов и белков, поэтому для доведения их до готовности требуется большее время. При варке они поглощают жидкость за счет набухания белка и крахмала, что приводит к увеличению массы готовых блюд в 2-3 раза. Одновременно за счет частичного растворения и клейстеризации крахмала увеличивается вязкость.

При хранении остывших каш и других богатых крахмалом кулинарных изделий в результате изменения полисахаридов (переход из растворимого в нерастворимое состояние) выпрессовывается влага. Это приводит к уплотненной консистенции, увеличению жесткости — черствению. Рассыпчатые каши черствеют быстрее вязких и жидких.

При разогревании консистенция каш обычно восстанавливается. Когда готовую кашу хранят на мармите при 70-80°С, черствение не происходит в течение нескольких часов. Несмотря на увеличение массы, имеют место небольшие потери сухих веществ. При этом характерны потери 10-13% триптофана, метионина и лизина, 25-30% тиамина, 10-17%, рибофлавина и ниацина. Вместе с тем значительно возрастает перевариваемость белков и крахмала. При изготовлении из каш котлет и запеканок возрастают потери термолабильных веществ.

Мясопродукты при варке и жарке, в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ, теряют 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем (хлебом), а слой панировки препятствует испарению влаги с обжариваемой поверхности. Общие потери белка колеблются от 2 до 7%. Однако разрушаются термолабильные аминокислоты, поэтому режимы тепловой обработки влияют на биологическую ценность белка.

Нагрев вызывает вытапливание жира. Кроме того, снижается пищевая ценность последнего в продукте из-за распада жирных кислот; особенно важное значение имеют потери (20-40%) линолевой и арахидоновой кислот.

При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его эмульгирует и распадается, подвергается окислению. С увеличением продолжительности варки и при сильном кипении, особенно в присутствии натрия хлорида и органических кислот, усиливается эмульгирование жира и его распад, бульон становится мутным и приобретает салистый привкус.

При жарке изменяется жир в продуктах и используемый на кулинарные цели. Быстрое выделение влаги продуктами вызывает разбрызгивание жира и его частичный распад. В процессе жарки имеет место также поглощение продуктами жира, которое уменьшается при разбрызгивании. Общие потери жира меньше у панированных изделий, так как задерживается выделение жира из продуктов, снижается разбрызгивание используемого жира и увеличивается его поглощение.

При жарке во фритюре под влиянием высокой температуры и продолжительного нагрева могут происходить глубокие химические изменения в используемом жире (гидролиз, окисление, полимеризация) и накапливаться вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жира адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Для предупреждения их накопления применяют специальные так называемые фритюрные жиры, устойчивые к высокой температуре, и ограничивают время их использования.

При варке мясных продуктов в бульон вместе с влагой переходит часть растворимых в ней экстрактивных веществ (аминокислоты, дипептиды, пурины, креатин, креатинин, сахара и др.), минеральных элементов и витаминов. Количество и состав их в бульоне неодинаковы при варке мяса из разных частей туши, а также других мясных и рыбных продуктов. Это определяет специфичность аромата и вкуса разных бульонов. Количество перешедших в бульон растворимых веществ повышается при измельчении, увеличении воды и продолжительности варки, поэтому для приготовления отварного мяса или крепкого бульона рекомендуемое соотношение мяса и воды соответственно составляет 1 : 1 или 1 : 5-6.

По сравнению с варкой в кипящем бульоне снижение температуры до 90°С после закипания уменьшает на 20% потери растворимых веществ. На 10-15% больше потери экстрактивных веществ при варке мяса куском в количестве 0,5 кг, нежели 1,5-2 кг. В припущенном мясе больше экстрактивных веществ, чем в отварном; еще выше их сохранность при жарке. Максимальные потери минеральных веществ происходят при варке (25-60%). На величину потерь влияет величина нарезки полуфабриката. Потери витаминов, кроме диффузии, вызваны их разрушением, поэтому потери тиамина и пиридоксина выше при комбинированном нагреве (тушении и т. п.).

Высокая сохранность витаминов отмечается у жареных котлет: кратковременная тепловая обработка и незначительное количество вытекающего сока. При варке на пару биточков потери еще меньше.

Размягчение тканей картофеля, овощей и плодов, как прави­ло, происходит при тепловой кулинарной обработке. Без воздей­ствия теплоты размягчение наблюдается в основном в плодах (яблоки, груши, бананы и др.) и некоторых овощах (томаты) в процессе созревания и хранения технически спелой продукции вследствие процессов, протекающих в них под действием фер­ментов. Частичное размягчение тканей капусты белокочанной наблюдается при квашении, что связано, по-видимому, как с ферментативными процессами, так и с кислотным гидролизом протопектина, которого в клеточных стенках квашеной капусты содержится в 1,5 раза меньше, чем в свежей.

Подвергнутые тепловой кулинарной обработке картофель, овощи и плоды приобретают более мягкую консистенцию, легче раскусываются, разрезаются и протираются. Степень размягче­ния картофеля, овощей и плодов в процессе тепловой обработки оценивают по механической прочности их тканей. При оценке механической прочности тканей картофеля, овощей и плодов с помощью различных приборов определяют сопротивление тканей резанию, разрыву, сжатию, проколу и др.

Так, механи­ческая прочность образцов сырого картофеля при испытании их на сжатие составляет около 13*105 Па, а вареного — 0,5*105 Па, образцов сырой свеклы — 29,9*105 Па, вареной — 2,9*105 Па.

Размягчение картофеля, овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке связывают с ослаблением связей между клетками, обусловленным частичной деструкцией клеточных стенок.

Деструкция клеточных стенок

При тепловой обработке клеточные стенки отличаются более разрыхленной структурой.

Однако при доведении овощей и плодов до кулинарной го­товности клеточные стенки не разрываются. Более того, клеточ­ные оболочки вареных овощей не разрываются при протирании и раскусывании, так как обладают достаточной прочностью и эластичностью. В этих случаях ткань разрушается по срединным пластинкам, которые подвергаются деструкции в большей степе­ни, чем клеточные оболочки.

Благодаря этому при разжевывании вареного картофеля не ощущается, например, вкус крахмального студня. Клеточные оболочки не разрушаются даже при очень длительной тепловой обработке овощей и плодов, когда может происходить частичная мацерация их тканей (распад на отдельные клетки).

Установлено, что в процессе тепловой кулинарной обработки картофеля, овощей и плодов глубоким изменениям подвергают­ся нецеллюлозные полисахариды клеточных стенок: пектиновые вещества и гемицеллюлозы, а также структурный белок экстенсин, в результате чего образуются продукты, обладающие раз­личной растворимостью. Именно степень деструкции полиса­харидов и растворимость продуктов деструкции обусловливают изменение механической прочности клеточных стенок овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке. Изменения целлю­лозы в этом случае сводятся главным образом к ее набуханию.

Деструкция протопектина

Известно, что при тепловой кулинарной обработке картофе­ля, овощей, плодов и других растительных продуктов содержа­ние протопектина в них уменьшается. Так, при доведении ово­щей до кулинарной готовности содержание протопектина в них может снижаться на 23. 60 %

Согласно современным представлениям о строении студней пектиновых веществ деструкция протопектина обусловлена в первую очередь распадом водородных связей и ослаблением гидрофобного взаимодействия между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты, а также разрушением хелатных связей с участием ионов Са2+ и Mg2+ между неэтерифицированными остатками галактуроновой кислоты в цепях рамногалактуронана. Гидрофобное взаимодействие - контакты между структурными элементами (обычно белками), в результате которых сводится к минимуму их взаимодействие с водой.

Важно, что распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты различных цепей рамногалактуронана возможен только при наличии определенного количества влаги, которая может поступать в клеточные стенки после денатурации белков мембранных клеточных структур.

Хелатные связи распадаются только в ходе ионообменных реакций по схеме


Деструкция протопектина начинается при 60 °С, с повышением температуры процесс интенсифицируется. На рис. 9.6 представлен график изменения содержания протопектина и ме­ханической прочности тканей корнеплодов в процессе их варки. На каждом этапе тепловой, обработки механическая прочность тканей корнеплодов снижается в значительно большей степени, чем содержание протопектина. Это свидетельствует о том, что на процесс размягчения растительной ткани при тепловой обработ­ке кроме деструкции протопектина могут оказывать влияние и другие факторы, в частности изменения гемицеллюлоз и струк­турного белка экстенсина.

Деструкция гемицеллюлоз

При тепловой кулинарной обработке овощей наряду и параллельно с деструкцией протопектина происходит деструкция ге­мицеллюлоз также с образованием растворимых продуктов. Гемицеллюлозы клеточных стенок при тепловой обработке расти­тельных продуктов частично набухают, подвергаются гидролизу, что подтверждается накапливанием в отварах и готовых продук­тах нейтральных Сахаров — арабинозы, галактозы и др.

Наличие уроновых кислот в гемицеллюлозах позволяет предпо­лагать, что другим элементом механизма их деструкции при гидро­термической обработке овощей и плодов являются ионообменные процессы, подобные протекающим в пектиновых веществах.

Деструкция гемицеллюлоз начинается при более высоких температурах, чем деструкция протопектина (70. 80 °С). При бо­лее высоких температурах процесс ускоряется. При понижении температуры гемицеллюлозы регенерируют и отдают часть воды, поглощенной при набухании и деструкции.

Деструкция белка экстенсина

Структурный белок клеточных стенок продуктов раститель­ного происхождения в процессе тепловой кулинарной обработ­ки, как и нецеллюлозные полисахариды, подвергается деструк­ции. Это подтверждается тем, что в растительных продуктах по­сле тепловой обработки определяется меньшее количество оксипролина, чем до обработки..

Степень деструкции экстенсина при тепловой кулинарной обработке корнеплодов может достигать 80 %; она значительно выше степени деструкции протопектина и гемицеллюлоз. Разрушение экстенсина начинается при более низких температурах, чем деструкция упомянутых выше полисахаридов. Так, нагрева­ние нарезанных корнеплодов в воде при 60 °С в течение 1 ч при­водит к заметному снижению содержания в них оксипролина. Механическая прочность тканей корнеплодов при этом также несколько уменьшается.

Читайте также: