Размягчение продуктов
Для размягчения структуры пищевых продуктов в технологии используют разные способы и режимы тепловой обработки. В зависимости от вида продукта в нем при нагреве происходит сложный комплекс физико-химических изменений, приводящий к изменению нативной структуры.
При тепловой обработке продуктов животного происхождения изменение структуры и свойств мышечной ткани обусловлено, в основном, изменением белков.
При тепловой обработке мясопродуктов, птицы, рыбы уже при 40 °С отмечается денатурация белков — потеря ими биологических (жизненных) свойств. В результате этого происходит агрегирование белковых веществ и свертывание белка, что приводит к значительному уплотнению мышечных волокон, возрастанию механической прочности мышечной ткани и уменьшению ее объема….Для размягчения структуры пищевых продуктов в технологии используют разные способы и режимы тепловой обработки. В зависимости от вида продукта в нем при нагреве происходит сложный комплекс физико-химических изменений, приводящий к изменению нативной структуры.
При тепловой обработке продуктов животного происхождения изменение структуры и свойств мышечной ткани обусловлено, в основном, изменением белков.
При тепловой обработке мясопродуктов, птицы, рыбы уже при 40 °С отмечается денатурация белков — потеря ими биологических (жизненных) свойств. В результате этого происходит агрегирование белковых веществ и свертывание белка, что приводит к значительному уплотнению мышечных волокон, возрастанию механической прочности мышечной ткани и уменьшению ее объема.
Одновременно с изменениями мышечных белков идет денатурация и деструкция соединительнотканых белков коллагена и эластина. Именно эти изменения имеют решающее значение для размягчения мясопродуктов при тепловой обработке.
Тепловая денатурация коллагена сопровождается нарушением специфической конфигурации полипептидных цепей его молекулы. В результате разрушения внутри- и межмолекулярных связей коллагеновые волокна сначала начинают набухать, а дальнейшее тепловое воздействие приводит к их деструкции (распаду). В результате этого коллаген переходит в глютин: в макромолекуле коллагена разрушаются все поперечные связи между полипептидными цепями. Полный гидролиз коллагена происходит при нагреве до 126 °С в течение 3 ч.
Образовавшийся глютин в отличие от коллагена не только хорошо набухает, но при температуре 40°С и выше неограниченно растворяется в воде. Растворы плотина при охлаждении образуют студни, которые при концентрации 2,5% хорошо сохраняют форму. Глютин в отличие от коллагена хорошо переваривается в организме под действием ферментов желудочно-кишечного тракта.
Деструкция коллагена ослабляет механическую прочность соединительной ткани и является причиной размягчения мяса с высоким ее содержанием. Однако чрезмерный распад коллагена приводит к ухудшению качества продуктов. Такой продукт плохо сохраняет форму, его трудно делить на порции, так как ткани начинают распадаться на отдельные пучки. Поэтому для снижения механической прочности тканей мяса достаточно, чтобы 20-45% коллагена перешло в глютин.
Для размягчения растительных тканей также используют разные способы тепловой обработки. Степень размягчения овощей и плодов оценивают по механической прочности их тканей. Так, механическая прочность сырого картофеля составляет около 13×105 Па, а отварного — 0,5×105 Па. Размягчение овощей и плодов при тепловой обработке обусловлено частичной деструкцией клеточных стенок, протопектина, гемицеллюлоз и структурного белка экстенсина. Целлюлоза даже при очень длительной тепловой обработке не разрушается.
В процессе тепловой обработки протопектин распадается, в результате чего образуются продукты с различной растворимостью, в том числе пектин. Параллельно с этим происходит деструкция гемицеллюлоз (но при более высоких температурах, чем протопектина) тоже с образованием растворимых продуктов. В результате прочность клеточных стенок уменьшается в зависимости от вида продукта в 5-10 раз.
Структурный белок эксенсин в некотором отношении напоминает коллаген и выполняет аналогичные функции в овощах и плодах. Как и коллаген, он отличается высоким содержанием оксипролина. При тепловой обработке экстенсии частично разрушается с образованием растворимых продуктов, что также приводит к снижению механической прочности тканей овощей.
Размягчение ядер круп и семян бобовых при варке обусловлено тем же, что и размягчение овощей и плодов, — распадом клеточных стенок. Считают, что ядра круп в процессе варки размягчаются в основном вследствие разрушения гемицеллюлоз и набухания клеточных стенок, а семена бобовых, кроме того, — за счет протопектина и экстенсина.
Изменение консистенции ядер круп и бобовых обусловлено еще и другими процессами — клейстеризацией крахмала, изменением агрегатного состояния внутриклеточных белков в результате денатурации и др. Для ускорения размягчения круп и бобовых применяют их замачивание, в результате которого происходит набухание белков и гемицеллюлоз