Физико-химические и биохимические изменения, происходящие при копчении рыбы и мяса - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Физико-химические изменения, происходящие в процессе копчения, связаны с тепловым воздействием, влиянием посолочных веществ и значительным обезвоживанием, а также насыщением тка-ней компонентами коптильной среды. Все это приводит к формиро-ванию характерных копченых свойств и некоторому консервированию продукта.
В ходе копчения одни компоненты коптильной среды осажда-ются на поверхности продукта, другие проникают внутрь. В про-цессе диффузии часть компонентов не меняет своей химической природы, а часть вступает в различные взаимодействия с веще-ствами ткани. Кислоты, содержащиеся в дыме, подкисляют про-дукт, снижая его pH до 5,7-5,2. Альдегиды и кетоны коптильно-го дыма активно взаимодействуют со свободными аминогруппа-ми полипептидов. Так, формальдегид, количественно преоблада-ющий в группе альдегидов, образует в конечном итоге моно - и диметильные соединения: R-NHCH2-OH или RN(CH2-OH)2. Взаимодействуя с двумя аминогруппами двух пептидных цепей, формальдегид связывает их метиленовыми мостиками R-NH--CH2-NH-R. Физически это выражается в упрочнении ткани и по характеру действия похоже на процесс дубления. Дубящее дей-ствие на ткани оказывают также фенолы, реагирующие с амино-кислотными остатками и другими функциональными группами белков.
Копчение при высокой температуре (полугорячее и горячее) от 40 до 170 С сопровождается разной степенью денатурации белков и освобождением скрытых функциональных групп (сульфидных, карбоксильных, аминных, окси - и др.), которые вступают во взаи-модействие с коптильными компонентами. В результате наблюда-ются необратимая дегидратация, коагуляция части белков саркоп-лазмы и миофибрилл мышечных тканей, в связи, с чем уменьшается влагоудерживающая способность ткани, продукт лучше обезвожива-ется и уплотняется.
Наиболее сильные изменения при копчении претерпевает коллаген. Фибриллы мышечных тканей вначале изменяют свою про-странственную упаковку. При этом водородные связи разрушаются и освобождаются функциональные группы, вступающие в реакции с компонентами дыма. Под действием альдегидов, кетонов и фенолов протекают превращения, называемые дублением. Коллаген оболочек и кожи у рыб в этом случае играет защитную роль, связывая ряд ак-тивных коптильных веществ и препятствуя их диффузии внутрь про-дукта. Особенно это важно при непродолжительном горячем копче-нии.
Одновременно под действием высокой температуры коллагеновые молекулы обезвоживаются. В конце копчения резко изменяется их структура, в результате оболочка становится тонкой, полупрозрач-ной, кожа у рыбы подсыхает и легко отделяется от мышечных тканей. Поверхность копченого продукта приобретает характерный цвет от светло-золотистого до темно-коричневого.
Биохимические изменения при копчении связаны с действием по-варенной соли, нитритов, тканевых и микробиологических фермен-тов, компонентов дыма и температуры процесса. Глубина изменений определяется видом продукта и способом копчения.
На стадии копчения до 40 градусов С ускоряются реакции, катализируемые ферментами мышечных тканей и микроорганизмов, - протео-лиз, липолиз, денитрификация и др. По мере повышения температу-ры постепенно развиваются денатурация белков и инактивация фер-ментов.
В результате денатурации освобождаются скрытые функцио-нальные группы белков, в частности SН-группы, обладающие реду-цирующими свойствами. Под влиянием микроорганизмов, а также редуцирующих соединений из нитритов, добавляемых при посоле мяса теплокровных животных, освобождаются оксиды азота, что приводит под действием высокой температуры при участии окра-шенных веществ дыма к интенсификации окраски внутренних сло-ев мяса.
Оксимиоглобин при нагревании мяса теряет адсорбционно свя-занный кислород (последний вовлекается в окислительные реак-ции) и переходит в миоглобин, а затем вследствие взаимодействия с NO превращается в NО-миоглобин. Под действием высокой температуры он деструктурируется с образованием NO-гемохро-могена, придающего розово-красную окраску копченому соленому мясу.
При холодном копчении (18-23 градусовС) изменения миоглобина спо-собствуют появлению вишнево-красной окраски, так как содержа-щийся в дыме СО способствует образованию СО-миоглобина, окра-шенного в вишневый цвет.
Продолжительное холодное копчение сопровождается более глубокой, чем при горячем копчении, ферментацией - протео-лизом мышечной ткани. Структура ткани нарушается, консис-тенция становится мягче, нежнее.
Жиры, содержащиеся в мышечной ткани, при копчении активно сорбируют коптильные компоненты (карбонилы и особенно фено-лы). Концентрация фенолов в жировой ткани может достигать 20 мг%. В результате антиокислительного действия фенолов в жирах тормозятся окислительные реакции, особенно под влиянием гомоло-гов пирогаллола. Продукты взаимодействия фенолов с радикалами жиров имеют характерный привкус, что вносит специфический отте-нок во вкусо-ароматические ощущения.
В ходе копчения, особенно горячего, продукты теряют некоторое количество витаминов - 15-20 % тиамина, рибофлавина, ниацина.
Анализ накопленных данных позволяет предложить концепцию созревания продукции холодного копчения.
Процесс формирования специфических свойств продукции хо-лодного копчения можно условно представить в виде трех этапов:
- 1-й этап - посол: "стартовые" протеолитические и липолити-ческие изменения тканевых ферментов и ферментов микрофлоры. Характер этих процессов определяется природой составляющих в системе и количеством поваренной соли (биотехнологическая фаза); 2-й этап - собственно копчение: физические процессы, связан-ные с попаданием коптильных компонентов на продукт, протекани-ем химических реакций на его поверхности, обезвоживанием тканей (физико - химическая фаза); 3-й этап - хранение: массоперенос коптильных компонентов в глубь тканей, протекание основных химических реакций между составляющими субстрата, ингибирование тканевого ферментолиза и окислительных изменений в липидах, формирование ос-новного микробиологического сообщества (собственно созрева-ние).
Наиболее важным для качества является 3-й этап - собственно созревание. Готовый копченый продукт условно можно представить в виде смеси, включающей белки, полипептиды, аминокислоты, жиры, глицериды, различные альдегиды (из коптильной среды и вновь обра-зующиеся), комплексы коптильных компонентов с аминокислотами, пептидами, белками и пероксидами, продукты ферментативного и микробиологического протеолиза и липолиза, коптильные ингредиен-ты в растворенном состоянии, небелковые азотсодержащие вещества, поваренную соль, тканевую жидкость и др.
В такой многокомпонентной системе большое значение для конечного качества имеют и видовые особенности продукта (жир-ность, характер распределения липидов, активность ферментов и т. д.). Нельзя забывать и о разнообразии химического состава коп-тильных сред, особенно при бездымном копчении. В каждом конк-ретном случае процесс индивидуален.
Биологическая оценка копченых продуктов, т. е. степени вредного воздействия их на организм человека, может быть проведена как по содержанию в копченостях отдельных вредных веществ (ПАУ, аце-тон, формальдегид, фенол, метанол и др.), так и по результатам био-логических опытов на животных.
Накопление формальдегида нежелательно по причине снижения под его действием в присутствии соляной кислоты активнос-ти пищеварительных ферментов. Формальдегид даже в очень не-значительных количествах (меньше 0,001 %) - сильный ингиби-тор тиоловых ферментов.
Нежелательно также присутствие некоторых органических кислот в копченостях. Так, бензойная кислота ингибирует дей-ствие пепсина в желудке, уксусная - повышает кислотность ор-ганов пищеварения и т. д.
Фенолы, содержащиеся в копченых продуктах, являются чу-жеродными для человека соединениями, что предопределяет не-обходимость разумного снижения их количественного присут-ствия.
Похожие статьи
-
Заключение - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Копчение рыбы это сложный тепло-массобменный процесс, в результате которого протекают изменения в физико-химическом составе продукта (рыбы): процессы,...
-
Консервирующий эффект копчения - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Aнтиокислительное действие. Является результатом синергического воздействия прежде всего фенолов дыма с содержанием, как мини-мум, одной свободной...
-
Образование цвета Цвет традиционно считается важнейшим критерием правильности проведения процесса копчения. По мнению потребителя, красивый...
-
Образование аромата и вкуса - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
При анализе образования специфических аромата и вкуса копчености следует различать понятия: аромат коптильного дыма и аромат, и вкус копченого продукта...
-
В зависимости от температуры различают копчение холодное, горячее и полугорячее. Холодное копчение ведется при температуре не выше 40 градусов, горячее...
-
Бездымное копчение. - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Бездымное или мокрое копчение - это копчение коптильными препаратами, которые представляют собой экстракты продуктов термического разложения древесины,...
-
Введение - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Копчение - способ консервирования соленой или подсоленной рыбы веществами неполного сгорания древесины, содержащимися в дыме или коптильных препаратах....
-
Под созреванием сыра понимают глубокие изменения составных частей свежеприготовленного сыра, в результате которых он приобретает свойственные ему вкус,...
-
Образование вторичной оболочки - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Упрочнение поверхностных слоев продукта при копчении обус-ловлено образованием полимерных веществ и формированием так называемой вторичной оболочки,...
-
При тепловой обработке рыбы, независимо от способа ее, наблюдаются: изменения пищевой ценности продукта, связанные с процессами, происходящими с белками,...
-
СВОЙСТВА И НЕДОСТАТКИ ДЫМА - Разработка аппарата холодного копчения
Дым - типичный аэрозоль, образующийся в результате частичной конденсации газообразных продуктов термического разложения различного древесного материала....
-
Механическая обработка На предприятия питания субпродукты поступают в охлажденном и замороженном состоянии. Мороженые субпродукты размораживают на...
-
Изменение мясопродуктов в процессе копчения - Производство колбасных изделий
В процессе копчения происходит реакция между функциональными группами белков и отдельными составными частями дыма. О взаимодействии компонентов дыма с...
-
Все сыры в процессе посолки и созревания теряют то или иное количество влаги. Большая часть влаги (5 - 7% массы сыра) извлекается из сыра при посолке....
-
Копчение - Мясо, его характеристика и приготовление
С технологической точки зрения влияние коптильных веществ и самого процесса копчения на качество изготовляемых мясных изделий проявляется в нескольких...
-
В процессе копчения происходит реакция между функциональными группами белков и отдельными составными частями дыма. О взаимодействии компонентов дыма с...
-
Первичная обработка молока заключается в его очистке от механических примесей и охлаждении до 4-6 ОС. Очистка молока от механических примесей молоко...
-
Обжарка, Варка - Мясо, его характеристика и приготовление
Обжарка (горячее копчение) - обработка поверхности сосисок, сарделек, вареных и полукопченых колбас горячими дымовыми газами с температурой 50--120°С, в...
-
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОПТИЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ - Разработка аппарата холодного копчения
Внутригрупповой состав коптильных препаратов весьма разнообразен, например состав только 12 препаратов, содержащих воду, может колебаться в весьма...
-
Структура. Под структурой плотного продукта понимают размеры и пространственное расположение отдельных частиц или компонентов. Рис.6. Микроструктура...
-
Мороженое обладает высокой пищевой ценностью. Оно содержит молочный жир, белки, углеводы, минеральные вещества и витамины, легко усваивается организмом....
-
Физико-химические показатели при хранении молока и механической обработке - Химический состав молока
1). Изменение составных частей при хранении и транспортировании молока. 2). Изменение составных частей при механической обработке. 3). Изменение...
-
Хранить пшено нужно в чистых, хорошо вентилируемых, не зараженных амбарными вредителями помещениях, соблюдая санитарные нормы и правила. Тару с крупой...
-
Классификация теста По способу разрыхления все виды теста для мучных кондитерских изделий можно разделить на два вида: дрожжевое и бездрожжевое (или...
-
Тепловая обработка колбасных изделий, Консервирующее действие дыма - Производство колбасных изделий
Это воздействие на пищевые продукты летучих веществ дыма. В процессе посола изменяется строение мышечной ткани, в результате чего она становится более...
-
Морфологический и химический состав мяса
МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЯСА Мясо является одним из наиболее ценных продуктов питания. В нем содержатся все питательные вещества, необходимые...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Разработка аппарата холодного копчения
В настоящее время способы бездымного копчения продуктов с помощью коптильных препаратов получают все большее распространение, как за рубежом, так и в...
-
ВВЕДЕНИЕ - Разработка аппарата холодного копчения
Копчение -- процесс обработки пищевых продуктов дымовоздушной смесью с целью достижения бактериального и антиокислительного эффектов. При этом их...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ КОПТИЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ - Разработка аппарата холодного копчения
Для устранения недостатков и решения проблем, связанных с применением коптильного дыма, особый интерес представляет использование для обработки пищевых...
-
Биохимические процессы, протекающие во время созревания сыра, приводят к значительным изменениям его основных составных частей. Многочисленные химические...
-
Консервирующее действие дыма - Производство колбасных изделий
Дым представляет собой смесь продуктов неполного сгорания дерева, состоящую из мельчайших твердых частиц, паров воды и газов. Среди продуктов...
-
Замораживание молочных продуктов
Введение Важное место в рационе питания человека занимают молоко и молочные продукты. Молоко содержит все без исключения питательные вещества,...
-
ОСОБЕННОСТИ И НЕДОСТАТКИ КОПЧЕНИЯ - Разработка аппарата холодного копчения
Положительные стороны копчения хорошо известны: с помощью этого широко распространенного технологического приема при изготовлении разнообразной продукции...
-
Физико-хімічні зміни, що відбуваються в процесі копчення, пов'язані з тепловою дією, впливом посолочних речовин і значним обезводненням, а також...
-
Посол мяса и мясных продуктов является одним из видов химического метода консервирования мяса. Посол, или обработка мяса поваренной солью, самый древний...
-
Принципы и методы консервирования мяса - Консервирование мяса
Мясо относится к скоропортящимся продуктам, и оно при обычных условиях не выдерживает длительного хранения. Для сохранения свежести и других полезных...
-
Актуальность работы. В технологических процессах производства сливочного масла основным параметром, определяющим качество готового продукта и степень...
-
Сущность процесса проектирования - Методология создания сложных технологических систем
Сущность процесса Проектирования заключается в разработке конструкций и технологических процессов производства новых изделий, которые должны с...
-
Питательные свойства белков можно переоценить невозможно, очень важным моментом является тот биохимический факт, что в мясе содержатся двадцать...
-
Для приготовления бетона в строительных конструкциях наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Эти вещества при смешивании с водой под...
Физико-химические и биохимические изменения, происходящие при копчении рыбы и мяса - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса