Какие изменения происходят с продуктами при тепловой обработке

Содержание статьи

При тепловой обработке продуктов изменяются их вкус, цвет, запах, масса, пищевая ценность и усвояемость. Это происходит в результате изменения в продуктах белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных, вкусовых и ароматических веществ.

Изменение белков. При температуре 35-40°С в белковой молекуле происходят сложные изменения — денатурация белков, а при температуре свыше 70°С — их коагуляция (свертывание). В результате денатурации и коагуляции белки теряют способность растворяться и удерживать воду (набухать), в связи с чем и происходит уменьшение массы мяса и рыбы после их тепловой обработки.

Белки, находящиеся в виде раствора, свертываются хлопьями. Например, при варке мясных бульонов из мяса в воду переходит небольшое количество белка, который свертывается в виде хлопьев, скапливающихся на поверхности бульона и образующих пену.

Белки, содержащиеся в продуктах в виде студнеобразной массы, при нагревании уплотняются. При этом отделяется часть содержащейся в них жидкости. Примером служит уплотнение белков мяса и рыбы при тепловой наработке. Белки яйца являются исключением. При варке и жарке они свертываются сплошной массой, не выделяя воду. Плотность свернувшихся белков зависит от температуры: чем выше температура продукта при | силовой обработке, тем сильнее уплотняются белки, тем больше воды они отдают в окружающую среду.

Длительное нагревание белков приводит к новым вторичным изменениям белковой молекулы, в результате чего резко снижается их усвояемость. Поэтому продукты, содержащие белки, не следует подвергать мнительной тепловой обработке (переваривать).

ИЗМЕНЕНИЕ ЖИРОВ

При варке продуктов животного происхождения часть содержащегося в них жира вытапливается. В процессе варки этот жир эмульгируется, т.е. распадается на мельчайшие шарики. При этом чем больше количество воды и интенсивнее кипение, тем больше образуется эмульгированного жира. При наличии в бульонах кислот и солей эмульгированный жир легко разлагается на растворяющийся в воде глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным и придают ему неприятные и к ус и запах. Поэтому варку продуктов проводят при умеренном кипении, н скапливающийся на поверхности бульона жир периодически удаляют.

При жарке продуктов наблюдается более глубокое изменение жира. При температуре выше 180°С происходят распад его и образование различных смолистых и газообразных веществ, резко ухудшающих вкусовые качества продуктов. Разложение жира начинается с появлением дыма. Этот процесс носит название дымообразования. Поэтому жарить продукты нужно при температуре, которая на 5-10 С ниже температуры дымообразования.

Потери жира при жарке основным способом происходят вследствие его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира выше 100°С. Потери при разбрызгивании называются угаром, и они Польше у жиров, содержащих значительное количество воды (маргарин), и также при жарке увлажненных продуктов (сырого картофеля, рыбы, мяса и т.д.). Кроме того, при жарке продуктов основным способом часть «пира под действием высокой температуры разлагается с выделением икролеина, который частично растворяется в жире, придавая ему неприятные вкус и запах, а частично испаряется в период дымообразования.

При жарке продуктов во фритюре изменение жира происходит за счет мнительного воздействия на него высокой температуры, а также в результате загрязнения жира частицами попадающего в него продукта. Кроме того, жир окисляется кислородом воздуха, и в нем образуются вещества, вредные для организма человека.

Для предупреждения этих нежелательных изменений жира на предприятиях общественного питания для жарки во фритюре используют специальные фритюрницы, которые в нижней части имеют так называемую холодную зону, где температура жира значительно ниже. Попадая туда, частицы продукта не сгорают. Для предохранения фритюра от порчи применяется ряд технологических приемов: изделия, предназначенные для жарки во фритюре, не панируют в муке, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, фритюр периодически процеживают.

ИЗМЕНЕНИЯ УГЛЕВОДОВ

При нагревании крахмала с небольшим количеством воды до температуры 100°С происходит его клейстеризация, в результате чего образуется студенистая масса. Клейстеризация крахмаля начинается при температуре 55-60°С и с повышением температуры ускоряется.

При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле. При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. То же происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых.

Крахмал, содержащийся в сухих продуктах (крупах, макаронных изделиях и др.), при варке клейстеризуется за счет влаги окружающей среди Увеличение массы сухих продуктов при варке объясняется поглощением воды клейстеризующимся крахмалом.

При нагревании крахмала выше 110°С без воды происходит его декер- ринизация, т.е. расщепление с образованием растворимых в воде продукт тов. Происходит этот процесс на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки (продукты приобретают характерную желтовато-коричневую окраску), а также при пассеровании муки, поджаривании крупы запекании макаронных изделий и т.д.

Сахар (сахароза), содержащийся в плодах, ягодах, а также добавляемый в воду при варке компотов и киселей, под действием кислот имеющихся во фруктах, подвергается инверсии, т.е. расщепляется с образованием смеси глюкозы и фруктозы, которые имеют более сладкий вкус, чем исходная сахароза.

Сахар при нагревании свыше 150-160°С распадается с образованием новых темноокрашенных веществ. Этот процесс распада сахара называемся карамелизацией. Смесь продуктов карамелизации называется жженкой и используется для подкраски супов, соусов и других изделий.

Протопектин скрепляет растительные клетки между собой, образуя прочный каркас. При тепловой обработке под действием высокой температуры протопектин переходит в пектин, который растворяется в горячей воде, в результате чего растительные продукты размягчаются и лучше усваиваются.

Клетчатка является основным веществом, из которого состоят стенки растительных клеток, и при тепловой обработке изменяется незначительно. Она набухает, становится пористее, более проницаемой для пищеварительных соков.

ИЗМЕНЕНИЯ ВИТАМИНОВ

При тепловой обработке жирорастворимые витамины (A, D, Е, К) сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови почти не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин моркови легче переходит в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.

Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной разрушаются при тепловой обработке на 20 — 30%. Витамин РР очень устойчив при нагревании. Эти витамины при тепловой обработке, будучи водорастворимыми, частично переходят в отвар. Наиболее сильно при тепловой обработке разрушается витамин С. Происходит это в результате окисления его кислородом воздуха. Кислая среда овощей и фруктов способствует сохранению витамина С. При жарке картофеля во фритюре витамин С меньше разрушается, чем мри жарке основным способом. При варке продуктов значительная часть и витамина С переходит в отвар.

ИЗМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

При тепловой обработке минеральные вещества не изменяются, часть их переходит в отвар. Поэтому отвары овощей необходимо использовать для приготовления супов и соусов.

ИЗМЕНЕНИЯ КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ

При тепловой обработке существенно изменяются красящие вещества. Хлорофилл зеленых листовых овощей при варке под действием кислот разрушается с образованием буроокрашенных веществ; антоцианы слив, вишен, черной смородины устойчивы к тепловой обработке; пигменты свеклы приобретают бурый цвет. Поэтому при тепловой обработке свеклы для сохранения ее цвета создают кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо при тепловой обработке изменяет окраску на серую, вследствие изменения красящего вещества — миоглобина. Каротин моркови, томатов и других продуктов устойчив к тепло- вой обработке и его используют в кулинарии для подкрашивания блюд. Овощи, имеющие белый цвет, приобретают кремовый оттенок за счет образования новых красящих веществ — флавонов.

Вкус и аромат многих продуктов зависят от наличия в них экстрактивных веществ. Несмотря на незначительное содержание их в продуктах, организм человека очень чувствителен к ним. Эти вещества действуют на органы пищеварения и улучшают процесс усвояемости пищи. Экстрактивные вещества мяса и рыбы растворяются в воде. Поэтому вываренные продукты теряют вкусовые качества и хуже усваиваются, но бульоны, приготовленные из них, наоборот, насыщаются экстрактивными веществами и возбуждают аппетит.

Источник

Тепловая обработка пищевых продуктов

Изменение пищевых продуктов при тепловой обработке

Белки

тепловая обработка продуктов При температуре 70 С происходит коагуляция ( свертывание ) белков. Они теряют способность удерживать воду (набухать), т.е. из гидрофильных становятся гидрофобными, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы. Частично разрушается третичная и вторичная структура белковых молекул, часть белков превращается в полипептидные цепочки, что способствует лучшему их расщеплению протеазами желудочно-кишечного тракта.

Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Коллаген и эластин соединительной ткани превращаются в глютин (желатин). Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.

Превышение температуры и времени обработки способствует уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов. При сильном нагреве на поверхности продукта происходит деструкция крахмала, и идут реакции между сахарами и аминокислотами с образованием меланоидов, которые придают корочке темный цвет, специфический аромат и вкус.

Мясопродукты при варке и жаренье в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ теряют до 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем (хлебом), а слой панировки препятствует ее испарению с обжариваемой поверхности.

Жиры

При нагреве жир из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается из-за распада жирных кислот. Так, потери линолевой и арахидоновой кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон, часть его эмульгирует и окисляется. Под действием содержащихся в бульоне кислот и солей эмульгированный жир легко разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным, придают ему неприятный вкус и запах. В связи с этим варить бульон следует при умеренном кипении, а скапливающийся на поверхности жир надо периодически удалять.

Глубокие изменения жира происходят при жаренье. Если температура сковороды превышает 180 С, то жир распадается с образованием дыма, при этом резко ухудшаются вкусовые качества продуктов. Жарить продукты следует при температуре на 5-10 С ниже температуры дымообразования.

При жаренье основным способом жир теряется за счет его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира более 100 С. Потери жира при разбрызгивании называются угаром, и они значительные у жиров, в состав которых входит много воды (маргарин), а также при жаренье увлажненных продуктов (сырой картофель, мясо и др.). Общие потери жира меньше у панировочных изделий.

Самые значительные химические изменения жиров наблюдаются при жаренье во фритюре. В результате гидролиза, окисления и полимеризации накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жиров (альдегиды и кетоны) адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Кроме того, жир загрязняется частицами попадающего в него продукта.

Для предупреждения нежелательных изменений жира используют фритюрницы, в нижней части которых имеется так называемая холодная зона, где температура жира значительно ниже, и попадающие туда частицы продукта не сгорают. Для предохранения фритюра от порчи используют ряд технологических приемов: фритюр периодически процеживают, руки и инвентарь смазывают растительным маслом, предназначенные для жаренья во фритюре изделия не панируют в сухарях.

Углеводы

тепловая обработка продуктов При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, которая начинается при температуре 55-60 С и ускоряется с повышением температуры до 100 С. При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле.

При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. Аналогичный процесс происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал, содержащийся в сухих продуктах (крупах, макаронных изделиях), клейстеризуется при варке за счет поглощения влаги окружающей среды, при этом масса продуктов увеличивается.

Сырой крахмал не усваивается в организме человека, поэтому все крахмалосодержащие продукты употребляют в пищу после тепловой обработке. При нагревании крахмала свыше 110 С без воды крахмал расщепляется до декстринов, которые растворимы в воде. Декстринизация происходит на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки, при пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий.

Сахароза, содержащаяся в плодах и ягодах, при варке под действием кислот расщепляется с образованием глюкозы и фруктозы. При нагревании сахарозы выше 140-160 С она распадается с образованием темноокрашенных веществ. Этот процесс называется карамелизацией, а смесь продуктов карамелизации — жженка — используется для подкраски супов, соусов и кондитерских изделий.

Тепловая обработка способствует переходу протопектина, скрепляющего растительные клетки между собой, в пектин. При этом продукты приобретают нежную консистенцию и лучше усваиваются. На скорость превращения протопектина в пектин влияют следующие факторы:

свойства продуктов: у одних протопектин менее устойчив (картофель, фрукты), у других более устойчив (бобовые, свекла, крупы);
температура варки: чем она выше, тем быстрее идет превращение протопектина в пектин;
реакция среды: кислая среда замедляет этот процесс, поэтому при варке супов картофель нельзя закладывать после квашеной капусты или других кислых продуктов, а при замачивании бобовых нельзя допускать их закисания.

Клетчатка — основной структурный компонент стенок растительных клеток — при тепловой обработке изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.

Витамины

Жирорастворимые витамины (А, D, E, K) при тепловой обработке сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин легче превращается в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя при длительном хранении витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.

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 тиамина и пиридоксина имеют место при комбинированном нагреве (тушении и др.). Высокая сохранность с кратковременной тепловой обработкой и незначительным количеством вытекающего сока. Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.

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 на мармите;
увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание).

Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар. При жаренье картофеля во фритюре витамин С разрушается меньше, чем при жаренье основным способом.

Минеральные вещества. Максимальные потери (25-60%) минеральных веществ (калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др.) происходят при варке в большом количестве воды за счет перехода их в отвар. Вот почему отвары из экологически чистых овощей используют для приготовления первых блюд и соусов.

Красящие вещества. Хлорофилл зеленых овощей при варке под действием кислот разрушается с образованием буроокрашенных веществ. Антоцианы сливы, вишни, черной смородины, а также каротин моркови и томатов устойчивы к тепловой обработке. Пигменты свеклы приобретают бурый цвет, поэтому для сохранения ее яркого цвета создают, кислую среду и повышенную концентрацию отвара. Мясо меняет окраску с ярко-розовой на серую вследствие изменения гемоглобина.

Максимальные потери пищевых веществ наблюдается при варке основным способом по сравнению с другими видами тепловой обработки продуктов. Усложнение технологии (измельчение, протирание сырых и отварных продуктов, тушение) также способствует потери питательных веществ.

Источник

ИЗМЕНЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ

БЕЛКИ

При температуре 70 С происходит коагуляция ( свертывание ) белков. Они теряют способность удерживать воду ( набухать ), т.е. из гидрофильных становятся гидрофобными, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы. Частично разрушается третичная и вторичная структура белковых молекул, часть белков превращается в полипептидные цепочки, что способствует лучшему их расщеплению протеазами желудочно-кишечного тракта.

Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Коллаген и эластин соединительной ткани превращаются в глютин ( желатин ). Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.

Мясопродукты при варке и жаренье в результате уплотнения белков, плавления жира и перехода в окружающую среду влаги и растворимых веществ теряют до 30-40% массы. Наименьшие потери свойственны панированным изделиям из котлетной массы, так как выпрессованная белками влага удерживается наполнителем ( хлебом ), а слой панировки препятствует ее испарению с обжариваемой поверхности.

ЖИРЫ

При жаренье основным способом жир теряется за счет его разбрызгивания. Это связано с бурным испарением воды при нагревании жира более 100 С. Потери жира при разбрызгивании называются угаром, и они значительные у жиров, в состав которых входит много воды ( маргарин ), а также при жаренье увлажненных продуктов ( сырой картофель, мясо и др. ). Общие потери жира меньше у панировочных изделий.

Самые значительные химические изменения жиров наблюдаются при жаренье во фритюре. В результате гидролиза, окисления и полимеризации накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты термического окисления жиров ( альдегиды и кетоны ) адсорбируются на поверхности обжариваемых изделий. Кроме того, жир загрязняется частицами попадающего в него продукта.

УГЛЕВОДЫ

При нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, которая начинается при температуре 55-60 С и ускоряется с повышением температуры до 100 С. При тепловой обработке картофеля клейстеризация крахмала происходит за счет влаги, содержащейся в самом картофеле.

При выпечке изделий из теста крахмал клейстеризуется за счет влаги, выделяемой свернувшимися белками клейковины. Аналогичный процесс происходит при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал, содержащийся в сухих продуктах ( крупах, макаронных изделиях ), клейстеризуется при варке за счет поглощения влаги окружающей среды, при этом масса продуктов увеличивается.

свойства продуктов: у одних протопектин менее устойчив ( картофель, фрукты ), у других более устойчив ( бобовые, свекла, крупы );
температура варки: чем она выше, тем быстрее идет превращение протопектина в пектин;
реакция среды: кислая среда замедляет этот процесс, поэтому при варке супов картофель нельзя закладывать после квашеной капусты или других кислых продуктов, а при замачивании бобовых нельзя допускать их закисания.

ВИТАМИНЫ

Жирорастворимые витамины ( А, D, E, K ) при тепловой обработке сохраняются хорошо. Так, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, наоборот, растворенный в жирах каротин легче превращается в витамин А. Такая устойчивость каротина позволяет длительное время хранить пассерованные овощи в жирах, хотя при длительном хранении витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.

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 тиамина и пиридоксина имеют место при комбинированном нагреве ( тушении и др. ). Высокая сохранность с кратковременной тепловой обработкой и незначительным количеством вытекающего сока. Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.

варка продуктов при открытой крышке;
закладка продуктов в холодную воду;
увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии на мармите;
увеличение поверхности контакта продукта с кислородом ( измельчение, протирание ).

Минеральные вещества. Максимальные потери ( 25-60% ) минеральных веществ ( калия, натрия, фосфора, железа, меди, цинка и др. ) происходят при варке в большом количестве воды за счет перехода их в отвар. Вот почему отвары из экологически чистых овощей используют для приготовления первых блюд и соусов.

Максимальные потери пищевых веществ наблюдается при варке основным способом по сравнению с другими видами тепловой обработки продуктов. Усложнение технологии ( измельчение, протирание сырых и отварных продуктов, тушение ) также способствует потери питательных веществ.

Источник