Физико-химические изменения, протекающие в плодах и овощах при тепловой обработке
В начальный период тепловой кулинарной обработки овощей и плодов могут активизироваться содержащиеся в них ферменты, вызывающие те или иные изменения пищевых веществ. На определенном этапе тепловой обработки ферменты инактивируются, цитоплазма и мембраны вследствие денатурации белков разрушаются, отдельные компоненты клеточного сока и других структурных элементов клетки получают возможность взаимодействовать друг с другом. В результате окислительных, гидролитических и других процессов изменяются химический состав продуктов, их структурно-механические свойства и органолептическне показатели.
Подвергнутые тепловой кулинарной обработке овощи и плоды приобретают более мягкую консистенцию, легче раскусываются, разрезаются и протираются. Степень размягчения овощей и плодов в процессе тепловой обработки оценивают по механической прочности их тканей.
Размягчение овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке обусловлено частичной деструкцией клеточных стенок.
Однако при доведении овощей и плодов до готовности клеточные стенки не разрываются. Более того, клеточные оболочки вареных овощей не разрушаются при протирании, так как обладают достаточной прочностью и эластичностью. При протирании ткань разрушается по срединным пластинкам, которые подвергаются деструкции в большей степени.
Благодаря этому не ощущается, например, вкус крахмального студня при разжевывании вареного картофеля. Клеточные оболочки не разрушаются даже при очень длительной тепловой обработке овощей и плодов, когда может происходить частичная мацерация их тканей (распад на отдельные клетки).
Установлено, что в процессе тепловой обработки глубоким изменениям подвергаются нецеллюлозные полисахариды клеточных стенок: гемицеллюлозы и пектиновые вещества, а также структурный белок экстенсин; целлюлоза при тепловой обработке овощей и плодов набухает.
Нецеллюлозные полисахариды подвергаются деструкции, в результате которой образуются продукты, обладающие различной растворимостью. Именно степень деструкции полисахаридов и растворимость продуктов деструкции обусловливают изменение механической прочности ткани клеточных стенок овощей и плодов при тепловой кулинарной обработке.
Известно, что пектиновая кислота в воде нерастворима, а ее соли щелочных металлов, а также пектины со средней и высокой степенью метоксилирования хорошо растворимы. Иными словами, продукты деструкции, содержащие неметоксилированные и неионизированные остатки галактуроновой кислоты, не обладают растворимостью или слабо растворимы, а продукты деструкции, содержащие метоксилированные и ионизированные остатки галактуроновой кислоты, растворимы. В процессе варки масса овощей и плодов в той или иной степени увеличивается за счет поглощения воды гидрофильными полисахаридами. При остывании овощей и плодов часть воды испаряется и масса их становится меньше массы полуфабрикатов.
Кроме того, из овощей и плодов в отвар диффундирует значительная, часть растворимых веществ, содержащихся в клетках, а также растворимых продуктов деструкции крахмала, протопектина, гемицеллюлоз и экстенсина.
Диффузия растворимых веществ при гидротермической обработке овощей и плодов обусловлена тем, что белки цитоплазмы, тонопласта и плазмалеммы денатурируют, вследствие чего мембраны разрушаются и растворимые вещества могут переходить из клеток в окружающую среду. Диффузии этих веществ способствует также деструкция клеточных стенок паренхимной ткани, которые становятся более проницаемыми. Диффузия начинается с поверхностных слоев, концентрация веществ в которых со временем уменьшается. Вследствие разницы концентрации в поверхностных и нижележащих слоях возникает внутренняя диффузия.
Содержащиеся в овощах и плодах витамины при тепловой обработке в той или иной степени разрушаются.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Изменение массы овощей и плодов при тепловой обработке
В начальный период варки происходит поглощение воды полисахаридами клеточных стенок и увеличение массы овощей, при дальнейшей варке и размягчении масса уменьшается. Изменение массы при тепловой обработке происходит за счет потери или поглощении воды, поглощения жира и потери части питательных веществ. При варке в воде происходят потери растворимых веществ и части воды или поглощение воды. Размеры потерь воды и растворимых веществ зависят от вида овощей, степени обработки и нарезки, от качества овощей. Увядшие овощи при варке могут поглощать воду и увеличивать массу. Основная часть потерь при варке приходится на долю минеральных веществ: теряются калий, натрий, магний, фосфор. При варке в подсоленой воде диффузия минеральных веществ уменьшается, но могут увеличиваться потери кальция и магния за счет замещения их в клетках растительной ткани на натрий. Переходят в отвар азотистые вещества в виде аминокислот, а также до 1/3 от первоначального количества сахаров и продукты гидролиза полисахаридов клеточных стенок. Отвары имеют определенную пищевую ценность и должны использоваться для приготовления соусов и супов.
Варка на пару. Потери массы увеличиваются по сравнению с варкой в воде за счет меньшей гидратации клеток. Потери растворимых веществ меньше чем в воде (2,5 – 3,5) раза. Потери зависят от нарезки, вида овощей и давления пара при варке. Овощи после тепловой обработки имеют выраженный аромат.
Припускание и тушение. Изменение массы аналогично изменению массы при варке в воде, но растворимые вещества не теряются, а переходят в отвар и используются вместе с овощами.
Жарка, запекание, пассерование. Изменение массы происходит за счет испарения воды, поглощения жира. Масса уменьшается за счет испарения влаги в большей степени, чем при гидротермической обработке. При жарке, запекании и пассеровании потери растворимых веществ незначительны так как нет воды, на поверхности продукта образуется корочка, отсутствует среда для диффузии. Потери зависят от вида овощей, вида полуфабриката и способа жарки. Панирование в муке снижает потери массы, потери массы зависят от длительности тепловой обработки.
Изменение цвета овощей и плодов
Окраска обусловлена наличием в растительной ткани пигментов. Цвет зеленых овощей и плодов обусловлен хлорофиллом, в основном хлорофиллом А, который под действием температуры и Н + переходит в феофитин, овощи буреют после тепловой обработки. Органические кислоты содержатся в клеточном соке и отделены от хлорофилла мембранами. Кроме того хлорофилл находится в комплексе с белками и липидами (в хлоропластах, он защищен этими веществами от внешних воздействий). Взаимодействие органических кислот и хлорофилла в сырых овощах наблюдается лишь при нарушении целостности клеток паренхимной ткани. Изменение окраски зависит от длительности тепловой обработки и количества органических кислот.
С целью сохранения зеленой окраски рекомендуется варить овощи в большом количестве воды при открытой крышке, строго определенное время, что способствует удалению органических кислот с парами воды. В жесткой воде окраска сохраняется лучше т. к. кальциевые и магниевые соли связывают органические кислоты.
Красно-фиолетовая окраска овощей и плодов обусловлена присутствием антоцианов – веществ фенольной природы. При механической и тепловой кулинарной обработке под действием ферментов и при участии кислорода воздуха происходит окисление антоцианов. При этом происходит переход этих веществ в другую группу фенольных соединений с одновременным изменением окраски (цвета). При нагревании плодов и ягод до 50 0 С ферменты, расщепляющие антоцианы активны и разрушают их, а при 70 0 С инактивируются и окраска стабилизируется. Антоцианы устойчивы к воздействию высоких температур. При тепловой обработке и хранении продуктов переработки ягод и плодов окраска лучше сохраняется в концентрированных растворах и при низких значениях рН среды.
Окраска свеклы. В свекле окраска представлена двумя видами пигментов: красные (бетацианины) и желтые (бетаксантины). На долю бетацианинов приходится 95 % всех пигментов. Основной красный пигмент бетанин и желтый вульгоксантин. При тепловой обработке бетанин разрушается на 50% при хранении частично восстанавливается. Разрушение зависит от температуры, концентрации пигмента, РН среды, контакта с кислородом, ионами металлов. Желтый пигмент свеклы очень неустойчив и быстро разрушается, поэтому на окраску практически не влияет. Бетанин может восстанавливаться при хранении в охлажденном состоянии.
Овощи с белой окраской. Картофель, капуста белокочанная, лук репчатый, яблоки и т.д. после тепловой обработки приобретают желтоватый оттенок или темнеют, а иногда приобретают коричневую окраску (жарка, запекание). Во всех растительных продуктах содержатся фенольные соединения.
Овощи и плоды с белой окраской содержат фенольные соединения бесцветные – это флавонолы (флавоновые гликозиды). При тепловой обработке происходит гидролиз флавоновых гликозидов с выделением пигмента агликона разной степени окисленности, имеющего желтый цвет. Потемнение после тепловой обработки овощей и плодов может быть вызвано образованием темноокрашенных веществ, в результате превращения фенольных соединений типа тирозина, при этом в результате нагревания они переходят в хинон. При взаимодействии хинона с сахарами образуется фурфурол, который вступает в реакцию полимеризации или поликонденсации с образованием веществ типа меланинов.
Желто-оранжевое окрашивание плодов и овощей обуславливают каратиноиды. При тепловой обработке окраска усиливается за счет гидролиза и высвобождения каротина из белково-каротиноидного комплекса.
Изменении цвета при жарке и запекании объясняется процессами карамелизации, меланоидинообразования, деструкции крахмала.
Источник