Тема 1.4. Процессы, формирующие качество продукции общественного питания.

План.

1. Диффузия.

2. Осмос.

3. Набухание.

4. Адгезия.

5. Изменение белков.

1. Изменение жиров.

2. Изменение углеводов.

3. Изменение витаминов.

4. Изменение цвета, вкуса, аромата и массы продукта.

5. Изменение минеральных веществ.

Кулинарная обработка, особенно тепловая вызывает в продуктах глубокие физико-химические изменения. Эти изменения могут приводить к потере питательных веществ, существенно влиять на усвояимость и пищевую ценность продуктов, изменять их цвет, приводить к образованию новых вкусовых и ароматических веществ. Без знания сущности происходящих процессов нельзя сознательно подходить к выбору режимов технологической обработки, обеспечивать высокое качество готовых блюд, уменьшать потери питательных веществ.

При промывании, замачивании, варке, припускании продукты соприкасаются с водой и из них могут извлекаться растворимые вещества. Процесс этот называется диффузией. Внимательно изучите влияние диффузии на качество кулинарных изделий и на выбор технологического процесса.

Осмосом называется диффузия через полупроницаемые перегородки. Причина возникновения концентрационной диффузии и осмоса одна и та же – выравнивание концентрации. Следует определить, чем отличаются способы выравнивания концентраций при диффузии и осмосе. Приведите примеры из кулинарной практики.

Некоторые высохшие студни способны набухать – поглощать жидкость, при этом их объем значительно увеличивается. Набухание либо является целью обработки (замачивание сушеных грибов, овощей, круп, желатина), либо сопровождает другие способы обработки (варка макарон и т.д.). Замачивание ускоряет последующую тепловую обработку продуктов, способствует равномерному провариванию их.

Адгезия – слипание двух разнородных тел. В кулинарной практике явление адгезии довольно широко распространено и часто играет отрицательную роль. Так при жарке мясных и рыбных полуфабрикатов прилипание их к жарочной поверхности крайне нежелательно. Для уменьшения адгезии полуфабрикаты панируют в муке или сухарях и используют при жарке жир. Приведите другие примеры из кулинарной практики и определите способы предупреждения прилипания кулинарной продукции в процессе тепловой обработки.

Изменение белков. Белки – высокомолекулярные, азотсодержащие вещества, молекулы которых построены из аминокислот.

Физиологическая роль белков:

-пластическая – основной строительный материал;

-каталитическая – основной компонент всех ферментов;

-гормональная – входит в состав большинства гормонов;

-энергетическая – 1г. белка=4 ккал или 17,6кдж

Классификация белков.

Признаки классификации	Виды белков
1. В зависимости от строения	1. Простые (протеины): альбумины, глобулины, глютелины; сложные (протеиды):нуклеопротеиды, фосфопротеиды, хромопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды; структурные протеиноиды: эластин, коллаген
2. По форме молекулы	Глобулярные (в форме шара или эллипса)     Фибриллярные (в форме вытянутых нитей)
3. По содержанию незаменимых аминокислот	3.Полноценные и неполноценные
4. По растворимости	Водорастворимые и солерастворимые
5. По физическому состоянию	Золи Малой концентрации большой концентрации (в молоке, крови, (в яйцах, саркоплазме мя- бульоне) са, рыбы) Гели Сухие обводненные (в крупах, бобовых, (в простокваше, тесте, макаронных изделий, набухших крупах и бо- муке) бовых)

 

Свойства белков. Понятие денатурации и обертывания белков.

Типы свертывания

 

Свойства Белков	Сущность	Место в кулинарной практике	Следствия тепловой денатурации
1. Гидратация	Способность растворяться или связывать воду.	При добавлении воды к мясному фаршу, при замесе теста, замачивании круп, бобовых.
2. Дегидратация	Потеря белками связанной воды.	При замораживании мяса (необратимая дегидратация), сублимационной сушке продуктов (обратимая дегидратация).
3. Денатурация	Изменение нативной (первоначальной) формы молекулы белка: под действием солей тяжелых металлов, кислот; при механическом воздействии (поверхностная денатурация); под действием тепла (тепловая денатурация)	Сквашивание молока при наличии молочной кислоты при взбивании белков яиц   при варке продуктов, содержащих белок.	Потеря биологической активности, потеря способности к гидратации, улучшение атакуемости пищевыми ферментами; потеря гидратной оболочки и свертывание.
4. Деструкция	4. Разрушение белковой молекулы с отщеплением летучих продуктов (N, CO2 и т.д.).	При продолжительном нагревании белков мяса, яиц, переход коллагена в глютин.

 

Типы свертывания

Физическое состояние белка	Тип Свертывания	Изменение состояния белка	Место в кулинарной практике
1. Золь малой концентрации	I тип	Образование пены, хлопьев.	При варке мясных и рыбных бульонов, при кипячении молока.
2. Золь большой концентрации	II тип	Образование сплошного студня, удерживающего всю содержащуюся в системе воду.	При варке яиц, мяса, рыбы, птицы.
3. Обводненный гель	III тип	Уплотнение белковой молекулы с отделением жидкости в окружающую среду.	При варке мяса, рыбы, птицы, круп, бобовых, макаронных изделий, при выпечке изделий из теста, нагревании простокваши.

Изучите строение мышечной и соединительной ткани мяса и рыбы. Обратите внимание, в каком состоянии находятся белки мышечной ткани мяса. Соединительная ткань мяса (эндомизий, перемизий, эпимизий) состоит из коллагеновых и эластиновых волокон.

Перемизий имеет неодинаковое строение в различных частях туши, что определяет кулинарное использование мяса.

Строение перемизия зависит:

1) от возраста животного;

2) от работы, которую выполняла данная мышца при жизни.

Обратите внимание на отличительные особенности в строении мышечной и соединительной тканей рыбы.

Изменение белков мяса и рыбы при тепловой обработке,

влияние на качество блюд из мяса и рыбы

Белки мяса и рыбы	Изменение белков	Изменение в продукте
Саркоплазмы	Денатурируют, свертываются по II типу, часть растворяется в воде	Улучшается усвояемость, потеря питательных веществ
Перешедшие в бульон	Денатурируют, свертываются по I типу
Ядер	Денатурируют и свертываются по II типу	Улучшается усвояемость
Миофибрилл	Денатурируют и свертываются по III типу	Уменьшение массы и объема, потеря питательных веществ
Коллаген	Денатурируют, сваривается с выпрессовыванием влаги (мясо при t=60ºС; рыбы =40ºС) при t^0, близкой к 100^0 происходит деструкция с образованием глютина	Деформация кусков, потеря питательных веществ   размягчение
Эластин (в рыбе нет)	не изменяется	-

Из таблицы видим, как влияют на качество и выход изделий изменения белков.

Для снижения потерь питательных веществ, улучшения внешнего вида и усвояемости при ведении технологического процесса следует:

1. Закладывать продукты в кипящую воду, чтобы белки денатурировали и потеряли способность растворяться в воде как можно быстрее (исключение: варка бульона).

2. Для сохранения солерастворимых белков следует солить мясо и рыбу после того, как они прогреются.

3. Варят продукты на слабом огне, иначе белки сильно уплотняются, что приводит к выпрессовыванию влаги вместе с питательными веществами и снижению усвояемости.

4. Чтобы куски мяса и рыбы, особенно при жаренье, не деформировались, их отбивают или делают насечки, перерезая соединительную ткань.

5. Если мясо измельчить, нарушив непрерывность соединительной ткани, то сок при тепловой обработке изделий не выпрессовывается, и они меньше теряют в весе (варка фрикаделек, жаренье бифштекса и т.д.).

 

Факторы, влияющие на переход коллагена в глютин

(на размягчение мяса и рыбы)

1. Повышение температуры нагрева.

2. Продолжительность тепловой обработки.

3. рН среды (добавление кислоты при мариновании, томата при тушении).

4. Механическое разрушение непрерывности соединительной ткани (отбивание, разрыхление, пропускание через мясорубку).

5. Ферментирование.

 

Изменение белков, яиц при тепловой обработке,

влияние на качество блюд и яиц

 

Белки яиц	Роль белков	Изменение белков
Овоальбумин Коноальбумин Овоглобулин	Связующая	50ºС-60ºС - помутнение белка 60ºС-65ºС - белок заметно густеет 65ºС-70ºС - образуется студнеобразная нежная масса
Овомупоид	Пенообразующая, тормозит действие фермента поджелудочной железы - трипсина	75ºС-85ºС - образуется студень, сохраняющий форму 85ºС-95ºС - студень постепенно уплотняется
Пацифарин Лизоцим	Антибиотик Антибиотик
Авидин	Инактивирует витамин Н (биотин)
В желтке Вителлин Ливетин Фосфотин	Эмульгатор	При 70ºС - начало денатурации При 70ºС - начало денатурации При 70ºС - начало денатурации

 

Изучите значение белков яиц, влияние тепловой обработки, соли, сахара, жидкости, приведите примеры из кулинарной практики.

Изменение белков молока при тепловой обработке,

влияние на качество блюд из молока и молочных продуктов

Белки молока	Изменения белков
Лактоальбумин Лактоглобулин	Денатурация, свертывание с образованием пены, хлопьев (I тип свертывания)
Казеин (в нормальном молоке)	Денатурирует незначительно
Казеин (в кислом молоке)	Денатурирует, свертывается с выпрессовыванием жидкости (III тип свертывания)
Липопротеиды	Денатурируют, разрушается защитная оболочка вокруг жировых шариков молока, жир всплывает на поверхности.

 

Покажите знвачение и характер изменения белка казеина.

 

Изменение белков растительных продуктов, влияние на качество блюд

 

Белки растительных продуктов	Изменение белков
Белки круп и зернобобовых продуктов Проламины Глютелины Глобулины	При замачивании набухают, при варке денатурируют, свертываются с выпрессовыванием жидкости (IIIтип свертывания), которая поглощается крахмалом круп.
Белки муки Глиадин Глютелин	При добавлении воды набухают с образованием клейковины (приготовление теста). При выпечке изделий денатурируют, свертываются с выпрессованием жидкости (III тип свертывания). При пассеровании денатурируют и теряют способность к набуханию.
Белки овощей Клеточного сока     Протоплазмы	Денатурируют, свертываются с образованием пены (I тип свертывания) Денатурируют, свертываются, кожистый слой разрушается, клеточный сок переходит в окружающую среду, поэтому нельзя хранить отваренные овощи в жидкости.

 

Изменение жиров при тепловой обработке

Физиологическая роль жиров

 

1. Энергетическая - 1 г жира=9 ккал или 37,7 кДж.

2. Пластическая - являются структурной частью клеток.

3. Являются растворителями витаминов А, Д, Е, К.

4. Повышают калорийность пищи, улучшают ее вкусовые свойства.

Роль жиров в кулинарии

1. Уменьшают прилипание продуктов к посуде

2. Обеспечивают равномерный нагрев.

3. Являются промежуточным теплоносителем.

Химический состав и свойства жира

Молекула жира представляет собой сложный комплекс органических соединений, состоящий из глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты определяют свойства жиров и подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные). Предельные жирные кислоты в большом количестве встречаются в животных жирах. Насыщенные жирные кислоты обладают небольшой активностью, но в большом количестве могут оказать отрицательное действие на жировой и холестериновый обмен.

Жиры при кулинарной обработке продуктов могут вступать в различные реакции:

- при взаимодействии с кислородом жиры могут образовывать различные перекисные соединения;

- при взаимодействии с водой жиры подвергаются гидролизу с образованием триглицерина и жирных кислот, которые могут взаимодействовать с натрием, калием и образовывать мыла;

- могут вступать в реакции полимеризации и поликонденсации, при этом увеличивается вязкость жира, изменяется его цвет, появляется горький вкус.

 

Изменения жиров при варке, влияние на качество бульона

Изменение жиров	Сущность и условия изменения	Влияние на качество продукта
1. Плавление	Температура плавления жиров: говяжьего - 42-52ºС бараньего - 44-55ºС свиного - 28-38ºС домашней птицы - 26-40ºС Количество выделившегося жира зависит: 1) От содержания жира и характера отложения его в продукте; 2) величины кусков; 3) продолжительности варки; 4) соотношения воды и продукта.	90-96,5% жира собирается на поверхности бульона.
Эмульгирования	3,5-10% жира распределяется в виде мельчайших жировых шариков по всему объему бульона. На эмульгирование влияют: 1) интенсивность кипения; 2) соотношение жидкости и продукта.	Бульон становится мутным
Гидролиз и омыление	Жир при взаимодействии с кипящей водой разлагается на глицерин и жирные кислоты, которые, взаимодействуя с ионами натрия или калия, образуют мыла. На гидролиз и омыление влияют: 1) наличие поваренной соли; 2) присутствие кислот.	Бульон приобретает салистый привкус
4. Окисление	Свободные жирные кислоты присоединяют кислород с образованием перекисных соединений	Ухудшается вкус бульона

 

Бульон является основой супов, соусов, и от его качества зависит вкус, цвет и аромат (конкурентоспособность) готовых блюд. Поэтому, изучив характер изменения жиров при варке, делаем следующие выводы:

1. Оптимальное соотношение жидкости и продукта - 4:1.

2. Варить бульон при слабом кипении.

3. Периодически снимать жир с поверхности бульона.

4. Солить бульон в конце варки.

5. Кислые продукты (соленые огурцы, квашеную капусту) подготавливают отдельно (припускают, тушат) и закладывают в конце варки.

 

Изменение жиров при жарке основным способом,

влияние на качество блюд

 

Изменения жиров	Сущность и условия применения	Влияние на качество жира и продукта
1. Вытапливание жира	Происходит при жарке жирных продуктов. Количество вытопившегося жира зависит: 1) от размера кусков; 2) строения тканей; 3) температуры жарки; 4) продолжительности жаренья.	Потеря питательных веществ, изделия становятся менее сочными
2. Впитывание жира	Нежирные изделия впитывают жир. Количество впитываемого жира зависит: 1) от количества свободной влаги в продукте (картофель сырой поглощает меньше жира, чем отварной); 2) от наличия в продукте крахмала (картофель впитывает больше жира, чем рыба); 3) больше поглощают жир панированные изделия; 4) от размера полуфабриката.	Увеличение калорийности, улучшения вкуса изделий.
3. Гидролиз, разбрызгивание (угар)	При жарке жира часть его разбрызгивается и теряется за счет разложения с образованием летучих продуктов	Потери жира
4. Дымообразование	Температура дымообразования жира - температура, при которой начинается выделение дыма из данного жира. Температура дымообразования жиров: коровье масло - 208ºС; свиной жир - 221ºС; хлопковое масло - 223ºС; пищевой саломас - 230ºС. На температуру дымообразования влияют: 1) присутствие в жире свободных жирных кислот снижает температуру дымообразования; 2) материал посуды, в которой производится нагрев (Fe, Cu и др. металлы снижают температуру дымообразования).	Потери жира
5. Разложение жира	При перегреве жира он разлагается на глицерин и жирные кислоты, глицерин в свою очередь - до акролеина (слезоточивый газ).	Потери питательных веществ.

 

Для снижения образования вредных веществ при разложении жира и его потерь разрабатываем следующие условия проведения технологического процесса:

1. Не нагревать жир выше температуры дымообразования.

2. Не использовать для жарки жир с низкой температурой дымообразования и с большим содержанием влаги.

3. Полуфабрикаты перед жаркой обсушивать.

4. Укладывать продукты на разогретую с жиром сковороду.

5. Полностью заполнять поверхность сковороды продуктом.

 

Изучите особенности изменения жиров при жарке во фритюре и способы предохранения жира от нежелательных изменений.

 

Изменение углеводов при тепловой обработке

 

Классификация углеводов, их химическая структура

 

 

Физиологическая роль углеводов

1) энергетическая - 1 г=4,0 ккал или 16,7 кДж;

2) пластическая - входит в состав клеток тканей;

3) регулирует жировой обмен.

 

 

В процессе кулинарной обработки пищевых продуктов сахара могут подвергаться кислотному и ферментативному гидролизу, а также глубоким изменениям (брожению, карамелизации и реакции меланоидинообразование). Изучите влияние указанных изменений на качество кулинарных изделий.

 

Изменение крахмала при кулинарной обработке,

влияние на качество готовых блюд и кулинарных изделий

 

Строение крахмала

 

Крахмальное зерно - сложное биологическое образование, состоящее в основном из двух углеводных компонентов: амилозы и амилопектина. Крахмальные полисахариды являются полимерами, молекулы которых состоят из остатков молекул глюкозы.

Различия между амилозой и амилопектином можно свести в таблицу.

 

Признаки	Амилоза	Амилопектин
1. Форма молекулы	Неразветвленная цепь	Разветвленная цепь
2. Число остатков глюкозы	200-400	600-6000
3. Образование клейстера	Растворяется в горячей воде	Не растворяется, а набухает, образуя студенистую массу.

 

Изучите изменения крахмала при кулинарной обработке продуктов (ферментативный, кислотный гидролиз, клейстеризация, декстринизация), влияние на качество готовых изделий, приведите примеры.

 

Изменение углеводов клеточных стенок,

влияние на качество готовых блюд

 

Растительная ткань состоит из отдельных клеток. Каждая клетка окружена оболочкой. Отдельные клетки соединены межклеточными прослойками. Клеточные оболочки и межклеточные прослойки называют клеточными стенками. Клеточные стенки состоят из волокон целлюлозы (клетчатки), гемицеллюлозы (полуклетчатки, между которыми находятся прослойки протопектина, и фибриллярного белка (типа коллагена) - экстенсина.

Клетчатка при тепловой обработке практически не изменяется. Волокна полуклетчатки набухают, но сохраняются. Поэтому размягчение ткани обусловлено в овощах распадом протопектина и экстенсина. В крупах - экстенсина; в бобовых - протопектина и экстенсина.

Протопектин рассматривается как сложный комплекс, состоящий в основном из полигалактуроновых кислот, которые соединены в длинные цепочки различными связями, главным образом, через ионы Са и Mg. При нагревании в клеточных стенках происходит ионообменная реакция: ионы кальция и магния заменяются одновалентными ионами натрия и калия.

 

…ГК-ГК-ГК …ГК-ГК-ГК…

СOO COONa

Ca + +

COO COONa

…ГК-ГК-ГК …ГК-ГК-ГК…

 

При этом связь между отдельными цепями полигалактуроновых кислот разрушается. Протопектин распадается, образуется растворимый в воде пектин, и ткань размягчается. Реакция эта обратима: ионы калия или натрия могут вновь замещаться ионами Mg и Ca.

Факторы, обусловливающие скорость понижения прочности паренхимной ткани при тепловой обработке:

1. Влияние температуры. Чем выше температура, тем быстрее протопектин переходит в пектин.

2. Влияние свойств продукта. Поскольку реакция перехода протопектина в пектин обратима, то для того, чтобы расщепления действительно проходило, необходимо выводить из реакции освобождающиеся ионы Са и Mg путем их осаждения. Роль осадителя выполняет фитин. Чем богаче продукты фитином, тем быстрее достигается стадия готовности.

3. Влияние реакции среды. Связывание ионов кальция происходит в нейтральной или слабокислой среде. При повышении кислотности этого не происходит и ионы кальция вновь замещают ионы натрия (калия), поэтому овощи не развариваются. Например: свекла, тушенная с уксусом, всегда тверже, чем тушеная без уксуса.

4. Жесткость воды. В жесткой воде, содержащей много ионов кальция, овощи плохо развариваются.

 

Изменение витаминов при кулинарной обработке продуктов

Основная роль витаминов - влияние на обмен веществ и физиологическое состояние организма. Потребность в витаминах невелика, исчисляется миллиграммами в сутки. Большинство витаминов в организме человека не синтезируется, поэтому они должны доставляться с пищевыми продуктами.

Длительное отсутствие в пище того или другого витамина вызывает заболевание, которое носит название авитаминоз. Наиболее известные авитаминозы - цинга (С-авитаминоз), бери-бери (В₁ – авитаминоз, пеллагра (РР-авитаминоз), рахит (D-авитаминоз). В настоящее время они практически не встречаются).

В последнее время все чаще встречается заболевание - гиповитаминоз, связанное с недостаточностью поступления витаминов в организм, но в большинстве случаев они носят сезонный характер, обычно зимне-весенний. Рассмотрите отдельно все водо- и жирорастворимые витамины, их физиологическую роль, источники и влияние кулинарной обработки.

Способы сохранения витаминов

Группы B

витамина С

1. Соблюдать правила оттаивания мяса. 2. Использовать отвары растительных продуктов. 3. При варке овощей брать жидкости не больше нормы. 4. Соблюдать сроки тепловой обработки. 5. Не использовать пищевую соду для ускорения развариваемости продуктов.

1. Овощи закладывают в кипящую воду. 2. Замороженные овощи подвергать тепловой обработке без оттаивания. 3. Не хранить квашеную капусту без рассола. 4. Заполнять посуду во время варки пищи полностью. 5. Варить пищу в закрытой посуде. 6. Не подвергать овощи излишней тепловой обработке. 7. Избегать доливания пищи сырой водой. 8. Оставлять слой жира на поверхности первых блюд и соусов. 9. Не хранить пищу в горячем состоянии. 10. Избегать хранение очищенных и особенно нарезанных овощей в воде. 11. Избегать соприкосновения продуктов, содержащих витамин С, с железом, медью; использовать ножи и инструменты из нержавеющей стали; для протирания ягод и овощей использовать капроновые или волосяные сита. 12. Не использовать пищевую соду для ускорения развариваемости продуктов.

Рассмотрите способы витаминизации пищи.

 

Изучите изменение цвета существующих пигментов

и образование окрашенных веществ при кулинарной обработке,

влияние на качество готовых блюд, изменение минеральных веществ, образование новых вкусовых и ароматических веществ.

 

Раздел 2. Технологические процессы кулинарной обработки сырья и приготовления полуфабрикатов.