ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ С ПИЩЕВЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МЯСА. ИХ РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ - Ассортимент и особенности технологии приготовления сложных горячих блюд французской кухни

При механической и тепловой кулинарной обработке происходят глубокие изменения в продуктах. Правильная обработка влияет на качество готового блюда. Тепловая обработка обеззараживает продукты и повышает их усвояемость, однако она также может оказывать и отрицательное влияние на пищевую ценность продуктов. Физико-химические процессы, происходящие при приготовлении блюд рассмотрим на примере французского блюда "Цыпленок с морковью". При приготовлении данного блюда происходит много различных изменений вследствие разнообразного набора продуктов и способов их обработки. Особенности анатомического строения и размеры тушек птицы позволяют подвергать тепловой обработке целиком, но для данного блюда цыпленка нарубают до тепловой обработки. Начнем с того, что цыпленка рубят на порционные куски. Тушка рубится с целью наибольшего извлечения из них экстрактивных веществ. Из азотистых особую роль играют глютаминовая кислота (ее растворы обладают сильно выраженным мясным вкусом) и креатин (играет большую роль в формировании вкуса бульона. Пуриновые основания -- это конечные продукты белкового обмена. К безазотистым экстрактивным веществам относятся гликоген, глюкоза, инозит, мясомолочная кислота и др. затем цыпленка обжаривают. Под воздействием нагрева в мясе птицы происходят сложные физико-химические процессы, обусловленные изменениями белков, жиров, углеводов, экстрактивных веществ, витаминов. Характер их в общем такой же, как и при тепловой кулинарной обработке мяса, но имеются и некоторые отличия, связанные с особенностями химического и морфологического строения мяса птицы.

Уменьшение массы птицы при жарке вытапливанием жира. Потери массы, связанные с вытапливанием жира, особенно существенны для жирной птицы. У нежирных кур потери в массе при жарке - 31%. Выделение водорастворимых веществ (белков, экстрактивных и минеральных веществ, витаминов), вытапливание жира приводит к уменьшению пищевой ценности готовой продукции. Белков при жарке теряется - 4-8%. Количество вытопившегося жира при жарке составляет 40-50%. Потери минеральных веществ составляет 13-30%. При всех способах тепловой обработки в наибольшей степени разрушается витамин В1 и витамин А. Потери витаминов обусловлены, с одной стороны, их разрушением в процессе тепловой обработки, а с другой - переходом в жарочную среду вытопившимся жиром. В мясе молодой птицы потери витаминов меньше, чем в мясе взрослой птицы, при всех способах тепловой обработки, что обусловлено меньшей продолжительностью нагрева. Размягчение мяса птицы связано с деструкцией коллагена, переходом его в глютин. Скорость размягчения зависит от вида птицы и ее возраста. Кислая среда ускоряет деструкцию коллагена, на этом основано использование томата при тушении птицы.

При тепловой обработки изменяются и органолептические показатели качества мяса птицы. Оно становиться более нежным, сочным, приобретает специфический вкус и аромат. В образовании вкуса и аромата мяса птицы в процессе тепловой обработки участвуют экстрактивные вещества, продукты реакции меланоидинообразования, продукты распада жиров и др. Затем к обжаренному цыпленку добавляют пассерованный лук. Во время пассерования лука так же происходят различные физико-химические процессы. Некоторые из них играют положительную роль (размягчают), улучшают внешний вид (образование румяной корочки); другие процессы снижают пищевую ценность ( потери витаминов, минеральных веществ и др.), вызывают изменение цвета и т. д. Паренхимная ткань состоит из клеток, покрытых клеточными оболочками. Отдельные клетки соединены друг с другом соединительными пластинками. Оболочки клеток и серединные пластинки придают овощам механическую прочность. В состав клеточных стенок входят: клетчатка (целлюлоза), полуклетчатка (гемицеллюлозы), протопектин, пектин и соединительный белок экстенсин. При этом в средних пластинках преобладает протопектин. При тепловой обработке клетчатка практически не изменяется. Волокна геминцеллюлоз набухают, не сохраняются. Размягчение ткани обусловлено распадом протопектина и экстенсина.

В состав мяса входят белки, жиры, углеводы, вода, минеральные и другие вещества. Содержание этих веществ зависит от вида, породы, пола, возраста, упитанности животных. При тепловой обработке происходят: размягчение продукта, изменения формы, объема, массы, цвета, пищевой ценности, структурно-механических характеристик, а также формирование вкуса и аромата. Характер происходящих изменений зависит в основном от температуры и продолжительности тепловой обработки.

Белков в мясе содержится 11,4-20,2%. Основная Часть белков мяса - белки полноценные. К ним относятся миозин, актин, миоген, миоальбумин, миоглобин, глобулин. Миоген, миоальбумин растворяются в воде, миозин, глобулин - в солевых растворах. Миоглобин имеет пурпурно-красную окраску и обусловливает окраску мышечной ткани. Чем больше миоглобина в мышцах, тем темнее их окраска. С окисью азота миоглобин образует азооксимиоглобин, который имеет красный цвет, сохраняющийся после термической обработки. Это используется в колбасном производстве для сохранения цвета продукта.

Из неполноценных белков в мясе содержится коллаген, эластин. Это соединительно-тканные белки, придающие мясу жесткость. Коллаген при нагревании с водой переходит в глютин, мясо размягчается, а глютин, растворяясь в горячей воде, придает вязкость раствору, который при охлаждении застывает, превращаясь в студень.

Изменение мышечных белков. Тепловая денатурация мышечных белков начинается при 30 - 350С. При 650С денатурирует около 90% всех мышечных белков, но даже при 1000С часть их остается растворимыми.

Наиболее лабилен основной мышечный белок - миозин. При температуре немногим выше 400 С он практически полностью денатурирует.

Миоглобин, придающий сырому мясу красный цвет, при денатурации подвергается деструкции. Денатурация миоглобина сопровождается окислением ионов двухвалентного железа, входящего в активную группу молекулы этого белка (гем), до трехвалентного. При этом исчезает красная окраска мяса, образуется гемин серо-коричневого цвета. Полная денатурация миоглобина наступает при 800С. Поэтому по изменению окраски мяса можно судить о степени его прогрева. Так, при температуре 600 С окраска говядины ярко красная, свыше 60 - 700 С - розовая, при 70 - 800 С и выше - серовато-коричневая, свойственная мясу, доведенному до кулинарной готовности.

Причины аномальной (розоватой) окраски мяса, подвергнутого достаточной тепловой обработке, могут быть следующими: использование мяса сомнительной свежести, в котором накапливается аммиак; свежие мясные продукты в нарушении требований технологии разогреты или сварены в хранившемся уже бульоне; повышенное содержание нитратов в мясе.

В результате взаимодействия гема с аммиаком или нитратами образуется вещество (гемохромоген, нитрозогемохромоген), имеющее розовато-красную окраску. Сохранение розовой окраски мяса, подвергнутого тепловой обработке, говорит о санитарном неблагополучии. Исключение составляет ростбиф, который готовят с разной степенью прожаренности.

Белки саркоплазмы, представляющие собой концентрированный золь, в результате денатурации и последующего свертывания образуют сплошной гель. Белки миофибрилл (уже находящиеся в состоянии геля) при нагревании уплотняются с выделением влаги вместе с растворенными в ней веществами. Чем выше температура нагрева, тем интенсивнее уплотнение волокон, больше потери массы и растворимых веществ. При жарке мясо прогревается только до 80 - 850 С в центре изделий, поэтому мышечные волокна уплотняются меньше, чем при варке (при варке температура 950 С). Для доведения мяса до готовности необходимо дальнейшее нагревание денатурированных мышечных белков. В этих условиях происходят более глубокие изменения их - деструкция с образованием таких летучих веществ, как сероводород, фосфористый водород, аммиак, углекислый газ и др.

Изменение соединительнотканных белков. Основные белки соединительной ткани - коллаген и эластин в процессе тепловой обработки ведут себя по-разному. Эластин устойчив к нагреву. Коллаген при нагревании в присутствии воды, содержащейся в мясе, претерпевает следующие изменения: при температуре 50 - 550 С коллагеновые волокна набухают, поглощая большое количество воды; при 58 - 620 С резко сокращается длина коллагеновы волокон, увеличивается их диаметр и они становятся стекловидными; процесс этот называется денатурацией или свариванием коллагена; при дальнейшем нагреве происходит деструкция коллагеновых волокон - распад их на отдельные пептидные цепочки; коллаген превращается в растворимый глютин.

Переход коллагена в глютин - основная причина размягчения мяса. По достижении кулинарной готовности в глютин переходит 20 - 45% коллагена.

Скорость перехода коллагена в глютин и, следовательно, скорость достижения кулинарной готовности зависят от ряда факторов: вида и возраста животного; особенностей морфологического строения мышцы; температуры; реакции среды и т. д. Те части мяса, в которых коллаген очень устойчив, непригодны для жарки.

Кислая среда ускоряет распад коллагена. На этом основано тушение мяса с кислыми соусами и приправами. Жира в мясе содержится от 1,2 до 49,3%. Содержание жира зависит от вида и упитанности животных. В мясе говядины жира - от 7,0 до 12%, телятины - от 0,9 до 1,2%, баранины - от 9,0 до 15,0%, свинины жирной - 49,3%, мясной - 33,0%.

Усвояемость жиров зависит от их температуры плавления. Наиболее тугоплавким является жир бараний, который усваивается на 90%, затем говяжий жир, который усваивается на 94% и свиной жир - на 97%. Это свойство жиров мяса связано с содержанием в их составе насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. В составе бараньего жира больше насыщенных жирных кислот, чем в свином, говяжьем, поэтому он более тугоплавкий.

Жир улучшает вкус мяса, повышает его пищевую ценность. Тепловая обработка мяса вызывает разрушение сложной внутриклеточной коллоидной системы, в составе которой содержится жир. Он при этом плавится, а затем коалесцирует, образуя в клетке гомогенную фазу в виде капли.

В условиях сухого нагрева, например, при жарке, на первый план выступают окислительные изменения жиров и процессы полимеризации. В таблице приведены некоторые характеристики говяжьего жира, многократно использовавшегося для жарки. В таблице 1 приведено изменение свойств говяжьего жира, многократно использовавшегося при жарке

Таблица 1 - Изменение свойств говяжьего жира, многократно использованного для жарки продуктов

Характеристика жира

До жарки

Порядковый номер жарки

1

2

3

Кислотное число

Число омыления

Неомыляемые вещества Йодное число

Ацетильное число

Реакция на альдегиды
    2,16 195,5 0,34 32,7 4,7

Отрицательная
    2,21 197,6 0,74 31,8 9

Положительная
    2,26 199,9 0,78 30,7 9,7

Положительная
    1,97 201,8 0,83 29,2 9,6

Ярко выражена

Рост числа омыления свидетельствует о накоплении низкомолекулярных кислот, а ацетильного числа - об образовании оксикислот.

В процессе нагрева возрастает перекисное число жира и значительно увеличивается содержание акролеина. Цвет жира темнеет, запах ухудшается в результате перехода в него окрашенных продуктов пирогенетического распада органических веществ.

Холестерин - жироподобное вещество мяса. В мясе его 0,06-0,1%. Холестерин довольно устойчив при тепловой обработке.

Углеводы в мясе представлены гликогеном, содержание которого составляет около 1,0%. Гликоген участвует в созревании мяса. Минеральных веществ в мясе от 0,8 до 1,3%. Из макроэлементов в мясе присутствуют натрий, калий, хлор, магний, кальций, железо и др. Из микроэлементов - йод, медь, кобальт, марганец, фтор, свинец и др. Витамины представлены группой водорастворимых витаминов - В1, В2, В6, В9, В12, Н, РР и жирорастворимых витаминов - А, D, Е, содержащихся в жире животных. Тепловая обработка до 1000 С уменьшает содержание в мясе некоторых витаминов из-за химических изменений, но главным образом в результате потерь в окружающую среду. Нагрев при температуре выше 1000 С вызывает различное по степени разрушение многих витаминов, содержащихся в мясе.

Степень разрушения зависит от природы витаминов, температуры и продолжительности нагрева. В Таблице 2 приведены результаты изменения витаминов в процессе нагрева свинины в зависимости от температуры и длительности нагрева.

Таблица 2- Изменение содержания витаминов при разной температуре и продолжительности нагрева (% первоначального содержания)

Температура нагрева,0 С

Продолжительность нагрева, мин

Тиамин (В1)

Рибофлавин (В2)

Никотиновая кислота

Пантотеновая кислота
    100 110 118 127
    23 23 73 28 68 13 48
    16 28 44 33 55 30 64
    13 9 9 4 4 9 4
    0 1 1 5 6 14 34
    1 4 7 27 20 20 27

Аскорбиновая кислота (витамин С) также разрушается и тем больше, чем выше температура и продолжительнее нагрев. Из числа жирорастворимых витаминов наименее устойчив витамин D, который при температуре выше 1000 С начинает разрушаться. Содержание витамина А в отсутствие кислорода мало изменяется при нагреве вплоть до 1300 С. Витамины Е и К наиболее устойчивы к нагреву. Воды содержится в мясе от 55,0 до 85,0%. Количество воды зависит от упитанности и возраста животных. Экстрактивных веществ в мясе - 0,3-0,5%. Они представлены в виде азотистых и безазотистых соединений. Эти вещества, растворяясь в воде, придают мясу, бульонам вкус, аромат, вызывают аппетит. Экстрактивные вещества мяса при его тепловой обработке претерпевают существенные изменения, которые играют решающую роль в образовании специфических аромата и вкуса готового мяса. Изменения, обуславливающие появление такого запаха, еще не полностью изучены. Однако экспериментально доказана связь вкуса мяса с содержанием в нем свободных пуринов, в частности гипоксантина.

Энергетическая ценность 100г мяса в зависимости от его химического состава составляет от 105 до 404 ккал. В процессе тепловой обработки мяса происходит потеря питательных веществ. С точки зрения сохранности питательных веществ наиболее рациональные приемы тепловой обработки - тушение, запекание, приготовление изделий из котлетной массы.

Похожие статьи




ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ С ПИЩЕВЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МЯСА. ИХ РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ - Ассортимент и особенности технологии приготовления сложных горячих блюд французской кухни

Предыдущая | Следующая