Технологія приготування їжі - Г.І.Шумило

Розділ 6. Процеси, які відбуваються під час кулінарної обробки продуктів

Більшість білків риби повноцінні і легко засвоюються організмом. Білки м’язової тканини риби змінюються так само, як білки м’яса,

але процес згортання білків риби закінчується при температурі 75°С.

Сполучна тканина риби майже повністю складається із колагену і не має еластину.

Рис. 54. Будова тканини риби

141

Г.І. Шумило. Технологія приготування їжі

Зварювання колагенових волокон шкіри риби викликає деформа цію шматків під час теплової обробки. Тому при виготовленні рибних напівфабрикатів шкіру в декількох місцях перерізають. Зварювання

колагенових волокон риби відбувається при нижчій температурі (40°С), ніж у м’яса.

Зміни ваги м’яса і риби під час теплової обробки

Денатурація білків призводить до зміни їх колоїдного стану – згор тання. Білки переходять у розчин, згортаються й утворюють піну.

Під час варіння м’яса і риби ущільнюється білковий гель міофіб рил, що призводить до зменшення ваги і об’єму продукту.

Кількість води, яка виділяється м’ясом і рибою, залежить від ряду причин величини шматків, умов нагрівання та ін.

Із м’яса і риби переходять в навколишнє середовище разом з водою розчинені білки, мінеральні солі, екстрактивні речовини.

Виділення води при згортанні білків м’яса проходить більш інтен сивно при 45 75°С, але продовжується до 100°С. У риб цей процес за кінчується при 75°С. Зменшення ваги продукту обумовлюється також витопленням із нього жиру (табл. 5).

		Таблиця 5
Зміна ваги продукту під час теплової обробки
Продукти(1,5—2 кг)	Втратиувазі, %
	підчасваріння	підчассмаження
Яловичина	38	35
Свинина	40	32
Баранина	36	37
Телятина	36	37
Курка	25	31
Риба	20	18-21

Екстрактивні речовини м’яса і риби обумовлюють смак і сокогінну дію бульйонів, тому важливим є режим варіння, при якому найбільша

кількість цих речовин переходить в розчин.

Є два основні прийоми варіння м’яса для одержання бульйонів і для других відварних страв.

Для бульйону м’ясо заливають холодною водою, нагрівають до ки піння і варять при слабкому кипінні. В цьому випадку в розчин пере ходить більше екстрактивних речовин.

142

Розділ 6. Процеси, які відбуваються під час кулінарної обробки продуктів

Для других страв м’ясо закладають у гарячу воду, доводять до ки піння і варять при температурі 85 90°С. При цьому білки утримують більше вологи, менше екстрактивних речовин і білків переходить у роз

чин. М’ясо стає більш ніжним, соковитим, смачним.

Втрати сухих речовин м’яса в середньому становлять 1,5—3% від ваги м’яса. Кількість речовин, що переходить у розчин, залежить від величини шматків, виду м’яса, частин туші.

Під час смаження втрачається значно менше поживних речовин, ніж під час варіння, оскільки частина води випаровується з поверхні, а розчинені в ній речовини залишаються і частина з них переходить у м’ясний сік.

Вироби, поміщені для смаження в добре розігрітий жир, втрачають менше поживних речовин, менше з них виходить соку і вони стають більш соковитими.

БІЛКИ МОЛОКА, ЯЄЦЬ, ОВОЧІВ, ЗЕРНОБОБОВИХ

Білки молока. В молоці знаходяться основні три білки: казеїн (2,5— 3%), лактоальбумін (0,5—1%) і лактоглобулін (0,1%).

Найбільше в молоці казеїну, який належить до групи фосфоровміс них білків і має виражений кислотний характер. У молоці він знахо диться у вигляді кальцієвої солі. Всі білки мають вигляд золю.

При підвищенні кислотності молочна кислота, яка виробляється молочнокислими бактеріями, відокремлює кальцій від солей казеїну, підвищує кислотність молока і утворює драглеподібну масу — гель, який під час кип’ятіння згортається. При дальшому нагріванні він ущіль нюється і виділяється вода (одержання сиру).

Нагрівання молока викликає денатурацію його білків. Денатуро ваний альбумін зсідається у вигляді пластівців на дні посуду. Цей про цес починається при 60°С. Протягом 30 хв. при даній температурі осі дає близько 1% альбуміну, а за годину — до 5%. При швидкому на гріванні молока початок випадання пластівців починається при 75°С.

Денатурація казеїну виявляється у появі плівки на поверхні молока і починається вже при температурі 40—50°С.

Білки яєць. Вміс білкових речовин у білку і жовтку курячого яйця різний. В білку їх знаходиться 11—12%, у жовтку — 15—16%.

Основну масу їх складають овоальбуміни (60—70%), кональбуміни (10—15%), овоглобуліни.

Важливе значення мають фосфоропротеїни — вітелін, лівотин і фос вітин. Вони знаходяться в жовтку яйця, містять різну кількість фосфо

143

Г.І. Шумило. Технологія приготування їжі

ру і є добрими емульгаторами, що дозволяє використовувати їх під час виготовлення майонезу.

Яйця містять також білки, які є антиферментами і гальмують хар

чове травлення.

Під час теплової обробки антиферменти руйнуються й яйця засво юються краще.

І білок і жовток — концентровані золі.

Під час нагрівання білки яєць денатурують, а потім зсідаються. Зсідання яєчного білка починається при температурі 50—55°С. Спо чатку з’являється поступове помутніння, при 65°С білок густішає і при 75°С перетворюється в непрозору білу студнеподібну масу ніжної кон систенції. При температурі 80°С утворюється гель, що зберігає форму, при дальшому нагріванні він стає все більш щільним.

Жовток починає густішати при вищій температурі (70°С). Ціле роз мішане яйце густішає при тій самій температурі, що і жовток.

Для деяких кулінарних виробів (омлетів) яйце розводять водою або молоком. Розведене яйце дає при зсіданні гель більш ніжної консис тенції, ніж натуральне. Додавання цукру до яєць підвищує температу ру зсідання.

Білки овочів. В овочах білків порівняно небагато. Знаходяться вони в ядрі, протоплазмі і клітинному соці. В сирих овочах з внутрішньої сторо ни оболонки клітини протоплазма утворює захисну мембрану. Вона за побігає проникненню речовин, розчинених у клітинному соці, у навко лишнє середовище під час зберігання овочів у воді. У процесі теплової обробки білки протоплазми зсідаються і це сприяє кращому проникнен ню. Тому з прогрітих овочів у воду переходить більше поживних речовин.

Білки зернобобових. Зернобобові характеризуються високим вмістом білкових речовин. У горосі, квасолі кількість білків становить 20—23%. Основну масу становлять альбуміни і глобуліни.

Крупи містять від 6 до 16% білків, головним чином це глобуліни, проламіни і глютеліни.

В бобових, крупах, борошні білки знаходяться у вигляді сухих гелів. Під час замочування круп, бобових, а також при замішуванні тіста білки набухають.

Під час варіння зернобобових і випікання тіста білки денатурують і зсідаються, при цьому гелі ущільнюються і виділяється значна кількість вологи, яка в них міститься. Але рідина не виходить в навколишнє се редовище, як при тепловій обробці м’яса або риби, а залишається в про дуктах, оскільки вона зразу поглинається крохмалем на його клейсте ризацію.

144

Розділ 6. Процеси, які відбуваються під час кулінарної обробки продуктів

6.2. Зміни вуглеводів

Вуглеводи є основною складовою частиною продуктів рослинного походження. В харчових продуктах містяться прості цукри (глюкоза, фруктоза), дисахариди (сахароза, лактоза та ін.), полісахариди (крох маль, клітковина, пектинові речовини).

Прості цукри містяться в ягодах і фруктах, сахароза — в буряку, моркві, лактоза — в молоці. Крохмалем багаті картопля, крупи і бо рошняні вироби, а клітковиною — всі рослинні продукти.

В харчуванні людини вуглеводи відіграють роль джерела енергії. Клітковина сприяє кращому перетравленню, але при захворюванні шлунково кишкового тракту вміст її в раціоні харчування обмежуєть ся. Крохмаль в органах травлення перетворюється в цукор (мальтозу і глюкозу) і засвоюється організмом.

ЦУКОР

Під час теплової обробки цукор може гідролізуватися, карамелізу ватися, вступати в реакцію меланоідиноутворення.

Під час нагрівання з водою цукри розчиняються.

Гідралізуються дисахариди під дією ферментів і кислот з утворен ням простих цукрів.

Ферментативному гідролізу піддаються сахароза і мальтоза під час

бродіння тіста і в початковій стадії його випікання.

Сахароза під дією ферменту дріжджів — сахарази, а мальтоза під дією ферменту борошна — мальтази гідролізуються до моносахаридів.

Кислотний гідроліз відбувається під час нагрівання дисахаридів з водою в присутності кислот.

У таких технологічних процесах, як варіння плодів і ягід у розчині цукру різної концентрації (приготування компотів, фруктово ягідних начинок, запікання яблук, приготування помадок для кондитерських виробів), відбувається кислотний гідроліз (інверсія) сахарози. Інверт ний цукор, який утворюється, суттєво впливає на смак готових страв, оскільки ступінь солодкості одержаних простих цукрів вищий, ніж ди

сахаридів. Різні кислоти володіють різною гідролізуючою властивістю. Найбільша вона у щавлевої кислоти і значно менша у лимонній, яб лучній, оцтовій.

Карамелізація — це глибоке розщеплення цукрів під час нагрівання їх вище 100°С. При цьому від молекул цукрів відокремлюється молеку

145

Г.І. Шумило. Технологія приготування їжі

ла води, а ангідридні залишки, з’єднуючись один з одним, утворюють темнокольорові речовини.

Під час карамелізації сахарози утворюється спочатку кармелан —

речовина світло жовтого кольору, розчинна у холодній воді. Потім ут ворюється кармелен — речовина коричневого кольору, теж розчинна у воді, і якщо ще довше нагрівати, то утвориться чорна, нерозчинна у воді речовина — кармелін.

Продукти карамелізації використовують як харчові фарби при ви готовленні компотів, солодких страв, соусів.

Явищем карамелізації значною мірою обумовлене утворення ру м’яної шкірочки під час смаження рослинних продуктів, випікання кондитерських виробів.

У результаті реакції простих цукрів з азотовмісними речовинами (амінокислотами, амінами) утворюються сполуки — меланоїдини (від грецького кореня «мелано» — темні).

Реакція меланоїдиноутворення має велике значення, її позитивна роль полягає в тому, що вона є причиною утворення апетитної рум’я ної шкірочки на смажених, запечених і випечених виробах з м’яса, риби, сирниках, запіканках та ін.

Побічні продукти цієї реакції беруть участь в утворенні смаку й аро мату готових страв.

Негативна роль реакції меланоїдиноутворення полягає в тому, що зв’язуючи амінокислоти, вона знижує біологічну цінність білків і вик ликає небажане потемніння очищених овочів, фруктів і інших про дуктів.

Під час бродіння тіста глибокому розкладу піддаються моносахари ди (глюкоза, фруктоза).

Під дією ферментів дріжджів вони перетворюються в етиловий спирт і вуглекислий газ, який розпушує тісто, утворюючи пористу структуру.

Крім того, під дією молочнокислих бактерій цукри в тісті перетво рюються в молочну кислоту, яка затримує гнильні процеси і сприяє набуханню білків клейковини.

6.3. Зміни крохмалю

Крохмалем багаті такі продукти, як картопля, кукурудза, бобові, крупи, борошно.

Зерна крохмалю мають своєрідну, характерну для кожного продукту форму і величину.

146

Розділ 6. Процеси, які відбуваються під час кулінарної обробки продуктів

У більшості крохмалевмісних продуктів крохмальні зерна склада ються із двох полісахаридів — амілози і амілопектину. Це високомоле кулярні сполуки, які відрізняються величиною і будовою молекули.

Молекули цих полісахаридів складаються із залишків глюкози, які з’єднані між собою в довгі ланцюжки. Чим довші ланцюжки амілози, тим вона гірше розчиняється. В молекулі амілози таких залишків у се редньому близько 1000.

Вмолекулі амінопектину залишків глюкози набагато більше. Крім цього, в молекулах амілози ланцюжки прямі, а в амінопектину більш розгалужені.

Властивості цих полісахаридів різні. Амілоза може давати слабі кон центровані розчини, з йодом дає синій колір, а амінопектин під час нагрівання з водою не розчиняється, а набухає, з йодом дає червоно фіолетове забарвлення.

Вкрохмальному зерні молекули цих полісахаридів розміщені шара ми. При цьому верхні шари в основному складаються з амінопектину.

Природний крохмаль практично не розчиняється у воді. Нагрівання крохмалю при наявності води викликає клейстериза%

цію, тобто руйнування нативної структури крохмальних зерен. Процес цей проходить трьома стадіями.

1.Підчаснагріваннясуспензіїдотемператури50—55°Скрохмальнізерна набухають, поглинаючи до 50% води від маси крохмалю, але зберігають форму і шарову будову. Порушення внутрішньої структури незначне.

2. При дальшому нагріванні (до температури 60—80°С) відбуваєть ся сильне пошкодження нативної структури крохмальних зерен. Зни кає шарова будова, зерна збільшуються в об’ємі в декілька десятків разів

іперетворюються в пухирці, наповнені розчином амілози і амінопек тину, а в’язкість суспензії різко збільшується і вона перетворюється в клейстер. Тому цей процес називається клейстеризацією. Частина роз чину переходить у навколишнє середовище. В результаті все більшого набухання крохмальних пухирців кількість води ззовні сильно змен шується, а клейстер стає більш в’язким.

Для кожного виду крохмалю характерна своя температура клейсте ризації, при якій більшість зерен у суспензії поглинає максимальну кількість води.

3. Нагрівання клейстеру вище 80°С надлишком води призводить до розпаду крохмальних зерен — пухирці лопають і в’язкість клейстеру знижується.

Наявність у воді солей, цукрів та інших речовин впливає на темпе ратуру клейстеризації.

147

Г.І. Шумило. Технологія приготування їжі

Кухонна сіль навіть у дуже малих концентраціях підвищує темпе ратуру клейстеризації і зменшує набухання зерен. Цукри і спирти та кож підвищують температуру клейстеризації.

В залежності від співвідношення крохмалю і води одержують клей стер у вигляді гелю або золю.

Крохмальні золі різної в’язкості служать основою киселів рідкої і середньої консистенції (вміст крохмалю від 2 до 5%), солодких супів, соусів (вміст крохмалю до 2%).

Рідкі киселі можуть утворитися і внаслідок розпаду крохмальних зерен, коли кисіль вариться довше, ніж потрібно, або після повільного охолодження.

Клейстер у вигляді гелю утворюється, коли крохмальні пухирці тісно скріплені між собою внаслідок майже повного поглинання ними води.

Щільні гелі можуть бути в киселях при наявності в них 6—8% крох малю, а ще щільніші гелі утворюються в процесі варіння круп, бобо вих, макаронних виробів, картоплі, коли крохмаль поглинає макси мальну кількість води.

У тісті (при випіканні кондитерських виробів) води мало, тому крох маль досягає лише першої стадії клейстеризації.

Крохмаль із картоплі дає прозорий клейстер, а із зернових (куку рудзи) – непрозорий.

Під час теплової обробки картоплі клейстеризація крохмалю відбу вається за рахунок вологи, яку виділяють білки клейковини, що зсіли ся. А під час варіння каш, макаронних виробів крохмаль клейстери зується за рахунок вологи навколишнього середовища. Цим пояснюєть ся збільшення маси крупи і макаронних виробів під час варіння.

При охолодженні і зберіганні в охолодженому стані крохмалевміс них виробів вміст у них розчиненої амілози зменшується і вироби чер ствіють (хліб, каші, борошняні вироби), тобто відбувається старіння оклейстеризованого крохмалю.

Декстринізація відбувається під час сухого нагрівання крохмалю при температурі вище 120°С. Вона характеризується розщепленням крох мальних полісахаридів з утворенням розчинних у воді продуктів — піро декстринів. Декстринізація здійснюється на поверхні виробів з утво ренням жовтувато коричневої кірочки під час смаження картоплі, бо рошняних виробів, пасерування борошна.

Гідроліз — розпад крохмальних полісахаридів з приєднанням води. Він може відбуватися під час нагрівання з водою в присутності кислот (кислотний гідроліз) або під дією ферментів амілози (ферментативний). Кінцевими продуктами гідролізу крохмалю є глюкоза і фруктоза.

148

Розділ 6. Процеси, які відбуваються під час кулінарної обробки продуктів

Ферментативний гідроліз відбувається під час варіння картоплі, за мішування і випікання тіста. При цьому цукри переходять у відвар.

Кислотний гідроліз крохмалю відбувається під час варіння соусів,

киселів із ягід.

6.4. Вуглеводи клітинних стінок

Розм’якшення рослинних продуктів під час теплової обробки доб ре підвищує їх засвоюваність.

Основна причина розм’якшення рослинних продуктів — глибокі фізико хімічні зміни вуглеводів клітинних стінок. Основний вуглевод клітинних стінок — клітковина, з якої складаються стінки рослинних клітин. Окремі клітини клітковини скріплюються між собою прошар ком із протопектину.

Під час теплової обробки під дією високої температури протопек тин переходить у пектин — розчинну речовину. Внаслідок цього про дукти рослинного походження розм’якшуються і легше засвоюються.

Протопектин — це сполука, яка складається із великої кількості за лишків молекули полігалактуронових кислот, які з’єднані в довгі лан цюжки. Ці ланцюжки з’єднані між собою через іони кальцію і магнію. Під час теплової обробки іони кальцію і магнію замінюються однова лентними іонами натрію, калію та ін.

Схематично це можна відобразити таким способом:

(ГК — залишок молекули галактуронової кислоти).

Заміна іонів кальцію або магнію одновалентними іонами натрію або калію призводить до розриву зв’язків між ланцюжками полігалактуро

нових кислот і переходу протопектину в пектин.

Реакція ця зворотна. Але цього не відбувається, оскільки іони каль цію і магнію зв’язуються фітином, який міститься в клітинному соку і виводиться з реакції.

Швидкість переходу протопектину в пектин залежить від власти востей продукту — в одних протопектин менш стійкий (картопля, фрук

149

Г.І. Шумило. Технологія приготування їжі

ти та ін.), в інших більш стійкий (бобові, крупи, буряки), від темпера тури — чим вища температура, тим швидше протопектин переходить в пектин, від реакції середовища — в кислому середовищі сповільнюється

перехід протопектину в пектин (фітин не зв’язує іони кальцію і магнію

вкислому середовищі), тому овочі не розварюються.

Утвердій воді, яка містить багато солей важких металів, овочі теж варяться погано. Тому під час варіння страв з продуктами, які містять кислоту, їх попередньо тушкують або припускають і додають у страву, коли інші овочі майже готові.

6.5. Зміни жирів

Жири містяться в таких продуктах, як м’ясо, риба, птиця, кістки та ін. Крім того, під час приготування страв використовуються жири згідно з рецептурами. Жири відіграють роль гріючого середовища під час сма ження виробів, запобігають прилипанню продуктів до смажильної по верхні, виступають розчинником каротинів під час пасерування, а та кож жири є складовою частиною страв, надають їм смаку, підвищують калорійність.

Характер і ступінь змінювання жирів під час приготування страв залежать від температури і часу нагрівання, від дії на жир води і по вітря, а також від наявності в жирі продуктів, які можуть вступити з ним у хімічні взаємодії.

Жири — це складні ефіри трьохатомного спирту — гліцерину і жир

них кислот.

Якість жирів визначається їх біологічною цінністю, смаком і аро матом, температурою плавлення, стійкістю під час теплової обробки та іншими властивостями.

З фізіологічної точки зору більш цінні жири, які містять ненасичені кислоти. Багато ненасичених кислот у рослинних жирах, але вони не стійкі до теплової обробки. Тому їх краще використовувати без нагріван ня, для приготування соусу, майонезу, салатних заправок і вінегретів.

Вершкове масло містить вітаміни, каротин, ароматичні і смакові речовини, але теж не стійке до нагрівання, його краще використовува ти в натуральному вигляді для приготування бутербродів, кремів для

виробів із тіста, для заправлення соусів, каш, молочних супів.

Жир, який міститься в продуктах, в процесі варіння витоплюється. Температура витоплювання різних жирів різна яловичого — 42—52°С, кісткового — 36—44°С, баранячого — 44—55°С, свинячого — 28—48°С, домашньої птиці — 26—40°С.

150