Изменения продуктов при тепловой обработке
Под действием тепловой обработки изменяются содержащиеся в продуктах белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные и вкусовые вещества, что влияет на усваиваемость, пищевую ценность, массу, вкус, запах, цвет используемых продуктов.
Белки коагулируют (свертываются) при температуре выше 70°С, теряют способность к набуханию, благодаря чему после тепловой обработки уменьшается масса мяса и рыбы.
Такие продукты, как мясо, рыба, яйца, нельзя переваривать, так как при этом падает их усвояемость за счет изменений, происходящих в молекулах белка: коллаген переходит в глютин, размягчая ткани.
Жиры в процессе варки переходят в воду и эмульгируют, распадаясь на мелкие жировые шарики, которые при бурном кипении и длительном нагреве образуют глицерин и жирные кислоты, придающие бульону мутный цвет и неприятный вкус и запах. Поэтому бульон варят при слабом кипении, а собирающийся на его поверхности жир удаляют.
Крахмал, нагреваемый с водой, клейстеризуется, поглощая влагу; благодаря этому увеличивается масса круп, бобовых и макаронных изделий. При нагревании свыше 110°С без воды крахмал распадается с образованием декстринов, поэтому поверхность выпекаемых или запекаемых изделий покрывается золотистой корочкой.
Продукты растительного происхождения в процессе тепловой обработки размягчаются, так как содержащийся в стенках клеток протопектин переходит в растворимый пектин.
Витамин С при нагревании разрушается, окисляясь кислородом воздуха или соприкасаясь с металлом. Поэтому, чтобы сохранить максимальное количество витамина С, следует придерживаться определенных правил приготовления блюд, изложенных в других статьях этого раздела. Другие витамины сохраняются при тепловой обработке значительно лучше. Минеральные вещества частично переходят в отвары, которые следует использовать для приготовления супов и соусов.
Красящие вещества при тепловой обработке претерпевают ряд изменений. Поэтому, чтобы сохранить цвет зеленых овощей, их варят в сильно кипящей воде, не закрывая крышек. Свеклу готовят с добавлением кислот, морковь и томат пассеруют в масле, так как каротин, растворенный в жире, подкрашивает блюда.
Физико-химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке овощей и плодов.
При тепловой обработке происходит размягчение овощей, изменение массы, изменение цвета, пищевой ценности, изменение активности ферментов.
При тепловой обработке в начальный период нагревания активизируются ферменты (до (40-50) 0 С) при этом происходит изменение основных пищевых веществ продуктов. При дальнейшем нагревании ферменты инактивируются
(50-70) 0 С, цитоплазма и мембраны разрушаются, компоненты клеточного сока и других структурных элементов клетки смешиваются.
Размягчение овощей частично обусловлено деструкцией клеточных стенок, но при этом клеточные стенки сохраняют свою целостность, кроме того и при последующей механической обработке (протирании) не разрушаются.
Это объясняется прочностью и эластичностью оболочек клеточных стенок.
При протирании ткань разрушается по срединным пластинкам. Основным изменениям подвергаются пектиновые вещества и гемицеллюлозы, а также структурный белок экстенсин, целлюлоза в процессе тепловой обработки лишь набухает. Изменение механической прочности овощей при тепловой обработке зависит от степени деструкции полисахаридов клеточных стенок и растворимости продуктов деструкции.
Деструкция протопектина и гемицеллюлоз. При тепловой обработке происходит расщепление протопектина и гемицеллюлоз, образование веществ с меньшей молекулярной массой, растворимых в воде. Процесс расщепления протопектина и гемицеллюлозы зависит от строения пектиновых веществ и гемицеллюлозы, от рН среды, от воздействия фермента пектинметилэстеразы. Механизм деструкции клеточных стенок различных овощей и плодов определяется прежде всего степенью этерификации полигалактуроновой кислоты в протопектине. Высокометоксилированные пектиновые вещества, содержащие незначительное количество свободных остатков галактуроновой кислоты подвергаются гидролизу легче, чем низкометаксилированные. В процессе деструкции высокоэтерифицированных продуктов обязательно присутствие воды, поэтому овощи имеющие степень этерификации выше 60% жарить не рекомендуется, так как при жарке влага испаряется. Деструкция гемицеллюлозы происходит при температуре (70 – 90) 0 С и выше с образованием растворимых продуктов.
Деструкция структурного белка клеточных стенок экстенсина начинается при температуре 50 0 С происходит с высвобождением оксипролина, при этом уменьшается механическая прочность растительной ткани.
Деструкция протопектина идет тремя путями: разрушение солевых мостиков у низкоэтерифицированного пектина; распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты; гидролиз гликозидных связей в цепи протопектина.
Распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты возможен при наличии определенного количества влаги.
Солевые мостики разрушаются в результате ионообменной реакции. Для прохождения этой реакции необходимы ионы одновалентных металлов и осадители кальция и магния (щавелевая кислота, фитиновая, лимонная, растворимый пектин), которые содержатся в клеточном соке и после т.о. могут участвовать в этих реакциях после разрушения мембран растительных клеток.
Гидролиз гликозидных связей происходит при наличии воды, с повышением температуры, — легче подвергается гидролизу высокометоксилированный пектин. Интенсивность гидролитического расщепления зависит от рН среды.
Продукты деструкции пектиновых веществ имеют разную способность к растворению: пектовая кислота — нерастворима или слаборастворима, пектиновая кислота — растворима в воде, а метоксилированные и ионизированные остатки полигалактуроновой кислоты легко растворимы в воде.
Продолжительность тепловой обработки овощей и плодов зависит от свойств самого продукта, способа тепловой обработки, степени измельчения продукта, температурного режима обработки, рН среды, строения пектиновых веществ, гемицеллюлозы, экстенсина, от наличия в клеточном соке органических кислот и их солей с катионами щелочных металлов, которые участвуют в ионообменных реакциях расщепления хелатных связей протопектина (Са-осадительная способность сока, которая определяется содержанием органических кислот и их солей).
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) 0 С 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 об работке, 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.
Источник
Что теряют продукты при тепловой обработке?
БЕЛКИ
Белки свертываются при температуре 70 C. Они теряют способность удерживать воду, набухать, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы (до 30-40% массы). Третичная и вторичная структура белковых молекул частично разрушается, что благоприятно для людей, пользующихся протеазами желудочно-кишечного тракта.
Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.
Если превысить температуру и время обработки, это приведёт к уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов.
Наименьшие потери массы свойственны панированным изделиям, так как влага удерживается слоем панировки, который препятствует ее испарению.
ЖИРЫ
Жир при нагревании из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается. Так, потери некоторых кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон. Сильные изменения жира происходят при жарке. Общие потери жира также меньше у панировочных изделий.
Значительные химические изменения жиров происходят при жарке во фритюре. В результате химических реакций накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты окисления жиров оседают на поверхности обжариваемых изделий.
УГЛЕВОДЫ
При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, начиная с температуры 55-60 С. Сырой крахмал не усваивается организмом человека, поэтому все продукты, содержащие крахмал, употребляют в пищу после тепловой обработки.
При тепловой обработке клетчатка (основной структурный компонент стенок растительных клеток) изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.
ВИТАМИНЫ
Жирорастворимые витамины ( А, D, E, K ) при тепловой обработке сохраняются хорошо.
• Продукты, богатые витамином А: говяжья печень, масло, желток яйца, масло из печени рыбы, капуста, сладкий картофель, брокколи, томаты, зеленые овощи, канталупа, абрикосы, персики, маргарин.
• Продукты, богатые витамином D: рыбий жир, рыба, яичные желтки, молочные продукты, печень.
• Продукты, богатые витамином E: растительное масло, миндаль, маргарин, грецкие орехи, арахис, сливочное масло, пророщенные зёрна пшеницы, яйца, молоко.
• Продукты, богатые витамином K: шпинат, латук, кормовая капуста, белокочанная капуста, цветная капуста, брокколи, брюссельская капуста, крапива, пшеничные отруби, злаки, авокадо, киви, бананы, мясо, коровье молоко и др. молочные продукты; яйца, соя, оливковое масло. 
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 происходят при комбинированном нагреве ( тушении и др. ). Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.
• Продукты, богатые витаминами группы В: горох, фасоль, шпинат, соя, дрожжи, пшеничный хлеб из муки грубого помола, печень, почки, мозг, говядина, свинина, грецкие орехи, рыба, яйца, сыр, бананы, птица, гречневая и пшённая крупы, морские водоросли.
• Продукты, богатые витамином PP: мясо, печень, почки, яйца, молоко, хлебные изделия из муки грубого помола, крупы (особенно гречневая), бобовые, присутствует в грибах. 
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;
• увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание ).
Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар.
• Продукты, богатые витамином C: киви, шиповник, красный перец, цитрусовые, чёрная смородина, лук, томаты, листовые овощи (салат, капуста, брокколи, брюссельская капуста, цветная капуста, и т.д.), печень, почки, картофель.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Максимальные потери ( 25-60% ) минеральных веществ ( калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др. ) происходят при варке в большом количестве воды, т.к. они переходят в бульон.
Максимальные потери полезных веществ происходят при варке основным. Усложнение технологии приготовления (протирание, предварительное обжаривание) тоже приводят к потере питательных веществ.
Поэтому, чтобы сохранить витамины, необходимо готовить пищу в меньших количествах воды, при этом по возможности не нарезать до приготовления, либо измельчать не сильно.
А знаете ли Вы?
Содержание витаминов в продуктах может существенно меняться:
• При кипячении молока количество содержащихся в нем витаминов значительно снижается.
• В среднем 9 месяцев в году европейцы употребляют в пищу овощи, выращенные в теплицах или после длительного хранения. Такие продукты имеют более низкий уровень содержания витаминов по сравнению с овощами из открытого грунта.
• После трех дней хранения продуктов в холодильнике теряется 30% витамина С (при комнатной температуре — 50% ).
• При термической обработке пищи теряется от 25% до 90-100% витаминов.
• На свету витамины разрушаются (витамин В2 очень активно), витамин А подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей.
• Овощи без кожуры содержат значительно меньше витаминов.
• Высушивание, замораживание, механическая обработка, хранение в металлической посуде, пастеризация снижают содержание витаминов в исходных продуктах.
Поделиться этим материалом с друзьями:
Источник