Чинники, що впливають на емульгування жиру 2 страница

Амілоглюкозидаза

Крохмаль або декстрини Глюкоза

Ферментативна деструкція крохмалю під дією β-амілаз збільшується з підвищенням температури тіста, тривалості замішування і триває при випіканні виробів. Особливо в початковій стадії до моменту інактивації ферменту (65°).

При підвищенні активності α-амілази утворюються продукти деструкції, які погіршують якість виробів із тіста. Це пояснюється тим, що температура інактивації α-амілази (80°) вище, ніж β-амілази. Дія її триває при випіканні і призводить до значного накопичення низькомолекулярних водорозчинних полісахаридів, зниження здатності крохмалю зв'язувати воду. В результаті м’якуш хлібобулочних виробів стає липким, а самі вироби здаються невипеченими.

Крохмальні полісахариди є дуже лабільними, реакційними сполуками. Вони активно взаємодіють з металами, кислотами, окислювачами. Поверхнево-активними речовинами. Це дозволяє модифікувати молекули крохмалю, змінюючи їх властивості: гідрофільність, здатність до клейстеризації і драгле утворення, а також механічні характеристики драглів.

Одні види модифікацій сприяють підвищенню розчинності крохмалю у воді, інші обмежують набухання.

Модифіковані крохмалі широко застосовуються у виробництві харчової продукції.

Їх виокристовують при виробництві солодких страв – кремів і холодних пудингів – знаходять застосування пудингів. Крохмаль, що набухає, отримують, клейстеризуючи, а потім висушуючи картопляний крохмаль. Після такої обробки він утворює з холодною водою або молоком міцні і ніжні гелі. Такі ж гелі утворюються при охолодженні клейстеру пудингового крохмалю, який отримують, обробляючи картопляний або кукурудзяний крохмаль слабкими розчинами кислот.

Отримали поширення також продукти взаємодії крохмалю з водорозчинними фосфатами, які утворюють додаткові зв‘язки між гідроксильними групами полісахаридів. Властивості отриманих похідних при цьому можуть змінюватися в широкому діапазоні в залежності від кількості приєднаних фосфорних груп. Практичного використання зазнали також фосфати зернових крохмалів, які утворюють прозорі клейстери, не схильні до деградації. Застосовуються ці крохмалі в якості згущувачів для виробів, що підлягають заморожуванню.

Здатність деяких модифікованих крохмалів утворювати прозорі пластинчасті клейстери робить їх незамінними при виготовленні фруктових начинок і окремих напівфабрикатів для борошняних виробів.

Використовують модифіковані крохмалі як емульгатори у виробництві соусів (типу майонезу, голландського), що виготовляють на рослинному і вершковому маслі, а також в якості складової частини виробів з тіста і насамперед у виробництві бісквітного і вафельного, при виготовленні желейних виробів, напівфабрикатів типу кремів, в якості загусника і стабілізатора для соусів, морозива, ковбасних виробів, фаршів тощо. Його застосовують для просмоктування сиропами, як начинку для цукерок та інших кондитерських виробів.

Вуглеводи клітинних стінок. Паренхімна тканина рослинних харчових продуктів складається із клітин, міцно зв‘язаних між собою серединними пластинками.

Оболонки клітин і серединні пластинки мають різний хімічний склад. В клітинних оболонках, крім клітковини (целюлози), що утворює стійкий скелет, є речовини, які заповнюють проміжки між міцелами целюлози: напівклітковина (геміцелюлоза), протопектин і іноді - лігнін. Серединні пластинки складаються в основному із протопектину, а в більш старих тканинах – і лігнін.

Клітковина у більшості овочів складає 30-45 % клітинних стінок, у редьці - до 50 %, кольрабі - до 60 %.

Геміцелюлози містяться в овочах (до 5-6 %). Клітинні оболонки зернобобових характеризується тим, що в них геміцелюлоз значно більше, ніж клітковини. Так в горосі геміцелюлози складають від 70 до 85 %, а клітковина – всього лише 10-20 % клітинних стінок.

Лігнін - не розчинний у воді. Він утворюється в процесі одеревеніння клітинних оболонок і не є постійною складовою частиною рослинних харчових продуктів і зустрічається в невеликих кількостях.

Протопектин - не розчинний у холодній воді, вилучити його із рослинної тканини в незмінному виді не можна.

Пом‘якшення рослинних продуктів при тепловій обробці значно підвищує їх засвоюваність.

Головна причина пом‘якшення рослинних продуктів – глибокі фізико-хімічні зміни вуглеводів клітинних стінок.

Теплова обробка. При тепловій обробці протопектину і іншіїх нерозчинних сполук він переходить в розчинний пектин. Протопектин складається із залишків молекул галактуронових кислот, з‘єднаних в довгі ланцюжкі різними зв‘язками, головним чином, через іони кальцію і магнію. При тепловій обробці атоми кальцію і магнію заміщуються одновалентними іонами натрію і калію. Це призводить до розриву ланцюгів полігалактуронових кислот і переходу протопектину в пектин. Реакція ця зворотня.

COO

Ca(Mg) + 2K⁺(Na⁺) COOK(Na) + Ca⁺⁺(Mg⁺⁺)

COO COOK(Na)

Зворотня реакція проходить при видаленні іонів кальцію із сфери реакції. Вміст в рослинних продуктах фітину і його зв‘язування з іонами кальцію дозволяє простежити за цією реакцією, але зв‘язування іонів кальцію фітином не відбувається в кислому середовищі. Тому кислота перешкоджає переходу протопектину в пектин і пом‘якшенню овочів, в яких знаходиться фітин. В жорсткій воді, яка містить іони кальцію і магнію цей процес відбувається дуже повільно. При цьому зв‘язок між окремими клітинами значно слабшає. Розчинні пектинові речовини, напівклітковини і пентозани самих клітинних оболонок значно ослаблюють їх, але не призводять до повного руйнування. Тому клітинна структура продукту в основному зберігається.

Так, наприклад, годинне варіння буряку руйнує 10-16 % загальної кількості пектинових речовин буряку, півторагодинне – до 20 %.

Розщеплення протопектину призводить до зменшення міцності серединних пластинок, внаслідок чого слабшає зв‘язок між клітинами паренхімної тканини. В процесі варіння в результаті розщеплення протопектину серединних пластинок зв‘язок між клітинами гарбуза, кабачків, зернобобових, картоплі зменшується в 10-12 разів.

В продукті, доведеному до стану готовності до споживання міцність серединних пластинок настільки зменшується, що він більш або менш легко розжовується.

Завдяки розщепленню протопектину в клітинних оболонках вони стають більш рихлими. Клітинні оболонки в процесі теплової обробки, як правило, залишаються цілими.

Навіть при дуже тривалій варці паренхімна тканина розпадається на окремі клітини зі зберіганням цілісності оболонки. Клітинні оболонки не розриваються при протиранні деяких варених продуктів в гарячому стані. Пюре, приготоване таким чином із картоплі, гороху, гарбуза, моркви складається із незруйнованих клітин.

При остиганні зварених продуктів клітинні оболонки, втрачаючи свою еластичність, стають крихкими, пектин знову склеюють клітини, хоч і значно слабше ніж в сирому продукті. Це служить причиною розривання клітинних оболонок при протиранні остиглих продуктів, особливо сильно це виражено у картоплі. Клейстер, що виступає з клітин, робить пюре клейким, тягучим. Пюре, приготоване з гарячої картоплі, завдяки зберіганню цілісності клітин легко розділяється, не тягнеться і не прилипає.

13.6 ЗМІНИ ВМІСТУ ВІТАМІНІВ

Вітаміни, як правило, не синтезуються в організмі людини або синтезуються в незначних кількостях. Основними джерелами більшості вітамінів для людини служать продукти харчування. В залежності від умов технологічної обробки кількість вітамінів в харчових продуктах в тому чи іншому ступені знижується.

Вітамін С (аскорбінова кислота) міститься головним чином в рослинній сировині (овочах, фруктах, плодах, ягодах). За вмістом вітаміну С продукти рослинного походження діляться на декілька груп (таблиця 13.11).

Таблиця 13.11

Вміст вітаміну С в харчових продуктах

Зберігання. Втрати вітаміну С спостерігаються при зберіганні і в процесі не тільки механічної, але і теплової обробки. У процесі зберігання вміст вітаміну С у плодах і овочах, як правило, зменшується. У летких сортів його незначний початковий вміст утримується тривалий час. У нелетких сортів вміст вітаміну С швидко і значно знижується. Леткість сортів плодів і овочів можна визначити за динамікою зміни вітаміну С. При механічному способі очистки овочів втрати вітаміну С залежать від величини відходів. Так, при їх розмірі 25 % втрати вітаміну С в картоплі складають 16-22 %. В картоплі, очищеній за допомогою пари, аскорбінової кислоти міститься на 15-20 % менше, ніж в очищеній механічним способом, завдяки звільненню ферменту, що руйнує вітамін С – аскорбатдегідрогенази.

Вітамін С легко руйнується при нагріванні, особливо в лужному середовищі. При варінні картоплі втрати вітаміну С складають близько 30 %, капусти – 40 %, а при припусканні капусти – 66 %.

Ступінь руйнування вітаміну С при варінні і припусканню залежить від багатьох факторів:

- вмісту аскорбінової кислоти в овочах;

- швидкості нагрівання;

- тривалості дії тепла;

- тривалості зберігання варених овочів;

- присутність різних речовин, що прискорюють або гальмують руйнування;

- реакції середовища.

Нарізання овочів і плодів призводить до збільшення дифузії розчинних речовин в тому числі і вітаміну С. Концентрація вітаміну С в нарізаних шматочках зменшується. Внаслідок чого вітамін С руйнується в більшій мірі, ніж в цілих овочах. В цьому випадку вітамінна активність картоплі знижується на 40 %. Квашена капуста в результаті віджимання розсолу втрачає до 40 % аскорбінової кислоти. Якщо ж її, крім того, промити, втрати збільшуються до 60 %.

При зберіганні очищеної картоплі, цибулі, моркви, гарбуза, капусти на повітрі в холодильниках відбувається біосинтез аскорбінової кислоти. Швидкість його залежить від розміру парціального тиску кисню і відносної вологості повітря. Найбільш інтенсивно біосинтез протікає при вологості 85-95 %.

Прискорення нагрівання овочів зумовлює інактивацію ферментів, які переводять аскорбінову кислоту в дегідроформу, внаслідок чого вітамін С краще зберігається, тому закладання овочів перед варінням в киплячу воду доцільне не тільки з точки зору зменшення дифузії розчинних речовин, але і з точки зору попередження руйнування вітаміну С.

Руйнування аскорбінової кислоти може відбуватися і при тривалому зберіганні варених овочів як в гарячому стані, так і при кімнатній температурі або в холодильній шафі. За 3 години зберігання варених овочів в остиглому стані може руйнуватися до 20-30 % вітаміну С, а після добового зберігання в овочах залишається тільки близько половини первинного вмісту його в варених овочах.

Різні речовини, які містяться у варочному середовищі можуть прискорювати руйнування аскорбінової кислоти або сприяти її збереженню. Так, іони міді, заліза, марганцю, які містяться у водопровідній воді або потрапляють зі стінок посуду каталізують руйнування вітаміну С. Найбільшим каталітичним ефектом відрізняються іони міді. Залізо і марганець в значно меншій мірі сприяють руйнуванню вітаміну С.

Дослідженнями вчених доведено, що вміст в продуктах амінокислот, крохмалю, вітамінів (А, Е, тіаміну), пігментів (антоціанів, флавонів, каротиноїдів) попереджають вітамін С від руйнування.

Таким чином, щоб зберегти в харчовій продукції рослинного походження якомога більше вітаміну С потрібно дотримуватися технологічних режимів, які стабілізують вітамін С:

- забезпечувати швидке нагрівання овочів до моменту закіпання;

- варити під закритою кришкою при помірному кип’ятінні і не допускати википання рідини;

- не перевищувати терміни теплової обробки, передбачених для доведення овочів до готовності;

- не допускати тривалого зберігання готових страв;

- використовувати відвари від чищених овочевих та інших продуктів для приготування супів, соусів тощо.

Теплова обробка продуктів тваринного походження призводить також до зменшення кількості вітаміну С. При варінні легенів руйнується 37-65 % аскорбінової кислоти. Гарно зберігається вітамін С при тепловій обробці мозку (90%), печінки (63-90 %).

Жаріння харчових продуктів і, зокрема, картоплі руйнує всього лише 20-25 % вітаміну С. Це обумовлено тим, що жир, який покриває поверхню шматочків продуктів, захищає аскорбінову кислоту від впливу кисню повітря.

Виключно великі втрати вітаміну С мають місце при неодноразовій тепловій обробці продуктів, що перемежається з механічною обробкою, особливо якщо остання супроводжується підсиленою аерацією продукту (збивання). Це має місце при приготуванні овочевих котлет, запіканок, суфле, пюре. В готових картопляних котлетах, наприклад, залишається всього 5-7 % аскорбінової кислоти від вмісту її в сирій картоплі.

Вітамінний комплекс В (В₁, В₂, В₃, В₆, РР). В процесі зберігання, кулінарної обробки вміст цих вітамінів змінюється в більшому або меншому ступені.

Всі вони розчинні у воді і тому в технологічних процесах пов’язані з використанням води. Вітаміни групи В втрачаються з соком, що виділяється із продуктів при промиванні, варінні. Так, при відварюванні мороженої свинини втрати цих вітамінів можуть досягати 4-10 %, при промиванні рису – 30 %. Ще більше вітамінів групи В руйнуються при варінні рослинних продуктів, у відвар переходить до 40 % вітамінів. Тому ці відвари слід використовувати. Чим менше беруть води для варіння, тим менше вітамінів комплексу В переходить у відвар.

Вітамін В₁ (тіамін) міститься в м‘ясі і субпродуктах (особливо в печінці), рибі, дріжджах, а також в харчових продуктах рослинного походження, в особливості в насінні злаків (в зародках і оболонці). В борошні вищих сортів і виробах з неї вміст вітаміну В₁ менше, ніж в борошні нижчих сортів.

В кислому середовищі тіамін доволі стійкий до нагрівання і окиснення, в лужному – руйнується при нагріванні.

Вітамін В₂ (рибофлавін) поширений в продуктах рослинного тваринного походження. Джерела його: молоко, яйця, риба, нирки, печінка, молоді овочі. Тонкий помел борошна знешкоджує цей вітамін, так як більша його частина переходить у висівки. В пророщених зернових і горосі вміст рибофлавіну підвищується.

Звичайна кулінарна обробка, за виключенням варіння в лужному середовищі, майже не руйнує вітамін В₂. Теплова обробка на світлі призводить до його руйнування. Консервування, повільне заморожування, а також відтаювання і зневоднення продуктів призводить до втрати рибофлавіну. До значного зруйнування вітаміну призводить сушіння на сонці риби, овочів та інших продуктів.

Вітмін В₃ (пантотенова кислота) стійка до оксигену повітря, але руйнується під дією високих температур при автоклавуванні і нагріванні в лужному і кислому середовищі.

Вітамін В₆ (піридоксин) поширений в продуктах як тваринного, так і рослинного походження, особливо в дріжджах, пшеничних зародках, рисових висівках.

Піридоксин стійкий до дії кислот і лугів, але легко руйнується під впливом світла в нейтральному середовищі (рН 6,8).

Вітамін В₉ (фолієва кислота) міститься в рослинних продуктах: листових овочах (салат, шпинат), капустяних овочах, зеленій цибуляі і горошку, квасолі, горосі, сої, борошні низьких сортів і виробах з неї, тваринних продуктах (печінка, нирки, сир, ікра, яєчний жовток).

При тепловій обробці руйнується майже 90 % фолієвої кислоти. Деяка її кількість утворюється кишковими мікробами, але цього недостатньо для задоволення добової потреби.

Вітамін В₁₂ (цианкобаламін). Основні джерела його – це, насамперед, продукти тваринного походження: печінка, нирки, яєчні жовтки, молокопродукти нерибні морепродукти (краби, морська капуста та ін.). Вітамін В₁₂, також як і вітамін В₉, синтезується мікрофлорою кишечнику.

Вітамін Р (рутин) міститься в плодах шипшини, ягодах чорної смородини, винограду, в чайному листі; перці, ріпчастій цибулі. Вітамін стійкий при зберіганні і технологічній обробці плодів і овочів.

Вітамін РР (ніацин) міститься в м‘ясі, шинці, гречаній крупі, хлібі, кукурудзі. Ніацин найбільш стійкий при зберіганні продуктів і звичайних методах консервування. Навіть 5-годинне автоклавування його розчинів при 110⁰С не викликає помітного зниження їх активності. Втрати його при кулінарній обробці не перевищують 15-20 %.

Вітамін А (ретинол) міститься в продуктах тваринного походження – вершковому і топленому маслі, яєчному жовтку, печінці та ін. В печінці риб, головним чином прісноводних, знаходиться дегідроретинол (вітамін А₂), біологічна активність якого складає лише 40 % активності ретинолу.

В продуктах рослинного походження (морква, абрикоси, зелені частини) містяться провітаміни А – каротини (каротиноїди), які перетворюються в організмі людини у вітамін А і має аналогічні йому властивості, проте біологічна активність його в два рази нижче. Продукти тваринного походження містять незначну кількість каротинів.

При зберіганні, наприклад, моркви вміст каротинів не зменшується до тих пір, поки вона не почне псуватися. Вітамін А і каротин в продуктах значно стійкіше, ніж в чистому вигляді. Зберігання нарізаної моркви на повітрі супроводжується збільшенням в ній вмісту каротину. Це явище розглядається як реакція рослинної тканини на її поранення і називається раневим біосинтезом.

Під дією оксигену повітря вітамін А руйнується доволі швидко. При відсутності його добре зберігається навіть при нагріванні до 120-130⁰С. Ступінь засвоюваності каротинів залежить від повноти розриву клітинних оболонок, так, наприклад, каротини, що містяться в морквяному пюре, засвоюється краще, ніж у вареній моркві, і ще краще, ніж в сирій.

Каротини і ретинол руйнується в значному ступені під впливом тепла, світла, повітря, нейтрального або лужного середовища, але добре зберігаються в продуктах при варінні, квашенні і нагріванні без доступу повітря. Вони руйнуються при тривалому жарінні і сушінні, при гідрогенізації і псуванні жирів. Втрати при технологічній обробці коливаються для ретинолу – від 0 до 40 %, для каротиноїдів – від 0 до 30 %.

В кулінарній практиці нарізану моркву частіше прогрівають з невеликою кількістю жиру при температурі 110⁰С (пасерування). Каротини, що містяться в зруйнованих при розрізанні клітинах, розчиняються в жирі до 20 % від загальної його кількості. В пасерованій моркві, яка зберігалася тонким шаром у відкритому посуді, відбувається зниження вмісту каротинів. При 0-2⁰С через дві доби зруйнувалося близько 17 %, а через 4 доби - до 23 % каротину. При цьому пасерована морква, що трималася в закритому посуді при 0-2⁰С на протязі 4 діб, майже повністю зберігає каротин.

Вітамін Д (кальцифероли) міститься в топленому маслі, жовтках яєць, печінці, рибному жирі. Вони сприяють утворенню жовчі, беруть участь в синтезі жовчних кислот і в інших окиснювальних процесах. Він добре зберігається при консервуванні і кулінарній обробці. У промисловості його одержують із дріжджів і печінки китів. Вітамін надходить в організм не тільки з їжею, але і утворюється в ньому під дією ультрафіолетових променів, тому в звичайних умовах середньої кліматичної зони достатня кількість його утворюється за рахунок сонячного опромінення шкіри. Вітамін Д стійкий до дії високих температур.

Вітамін Е (токофероли). Цей вітамін широко розповсюджений в продуктах як тваринного, так і рослинного походження, Е-авітаміноз у людей виникає рідко. Важливим джерелом токоферолів в харчуванні людини є продукти рослинного походження, серед яких одне з перших місць належить плодам обліпихи, олії із зародків насіння злаків.

Технологічна обробка продуктів знижує вміст токоферолів в рослинних оліях і пшеничному борошні. Токофероли чутливі до ультрафіолетового світла, нагрівання до 200⁰С в присутності кисню, дії кислот і лугів. Вітамін Е використовують як антиоксидант для попередження псування жирів.

Вітамін К (філохінони) - міститься в продуктах рослинного і тваринного походження (свиняча печінка, шпинат, капуста, кропива, томати, картопля, м’ясо). Втрати його відбуваються при вимочуванні печінки і при первинній обробці картоплі та інших овочів.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ:

1. Яка основна причина зменшення маси води в овочах, м’ясі і рибі при зберіганні?

2. Яких умов і режимів зберігання овочів і плодів необхідно дотримуватися?

3. Яку роль виконує вода при формуванні і збереженні харчових продуктів?

4. На яких етапах технологічного процесу відбувається втрата мінеральних речовин?

5. Від яких факторів залежить засвоєння мінеральних речовин організмом людини?

6. Які фізико-хімічні фактори викликають денатураційні зміни білку?

7. Які зміни відбуваються в процесі зберігання ліпідів?

8. Які зміни відбуваються при тепловій обробці м’язових білків м’яса і білків риби?

9. Від чого залежить ступінь емульгування жиру при варінні тваринних продуктів?

10. Які зміни відбуваються при технологічній обробці цукрів?

11. Які біохімічні процеси відбуваються при жарінні жиру?

12. У виробництві якої харчової продукції використовують модифіковані крохмалі?

13. В чому полягає сутність розм’якшення рослинних продуктів в процесі теплової обробки?

14. Які біохімічні зміни відбуваються з водорозчинними вітамінами в процесі технологічної обробки?

15. Які біохімічні зміни відбуваються із жиророзчинними вітамінами при тепловій обробці?

Тести для контролю знань і самопідготовки

1. На яких етапах технорлогічної обробки відбувається втрата води?

2. Основні причини втрати маси рослинної сировини при зберіганні?

3. При втраті якої кількості води % овочі і плоди втрачають свіжість?

4. М’язова тканина якої тваринної сировини не відновлює своєї структури при розморожуванні?

5. Які існують форми зв’язку води з речовинами і структурними елементами харчового продукту?

6. Які структурні компоненти харчових продуктів скорочують втрати вологи в сировині при тепловій обробці?

7. На яких операціях технологічної обробки відбуваються втрати мінеральних речовин?

8. Використання яких способів термічної обробки значно скорочує втрати мінеральних речовин?

9. Замочування бобових в якій воді зменшує втрати мінеральних речовин?

10. Які мікроелементи використовують при хересуванні вин?

11. Які мікроелементи є каталізаторами термічного окислення жирів?

12. В яких харчових продуктах кальцій, фосфор і магній знаходzться в оптимальних для людини співвідношеннях?

13. Від яких внутрішніх факторів залежать терміни зберігання продукції тваринного походження?

14. Від яких зовнішніх факторів залежать терміни зберігання м’ясної продукції?

15. Початкові ознаки псування м’яса?

16. В яких харчових продуктах білки зв’язані з водою?

17. В яких продуктах харчування білки у воді набухають з утворенням клейковини?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: