Какие процессы происходят при тепловой обработке овощей
Обновлено: 18.09.2024
Управление Роспотребнадзора по Республике Марий Эл
Памятка по термической обработке продуктов - RSS
Памятка по термической обработке продуктов
При тепловой обработке, как и при любом другом виде дополнительной обработки продуктов, например, при очистке, резке, происходят изменения в самих продуктах, в частности, теряются многие полезные вещества. Эти вещества могут переходить в греющую среду (например, при варке — в воду) или просто распадаться под воздействием высокой температуры. Например, денатурация белков. Денатурация белков проявляется в понижении растворимости белков, изменении их электрохимических, химических и биологических свойств. Денатурация белков может быть рекомендована людям с проблемами ЖКТ.
Например, при разваривании мясных продуктов, белок мяса распадается на аминокислоты, легкие для усвоения. Именно поэтому куриный бульон прописывают ослабленным или больным людям. При любой тепловой обработке наиболее быстро разрушается витамин С. Много теряется витамина В6 (пиридоксин, его потери составляют 20-35%), фолиевой кислоты (фолат, витамин В9), тиамина (витамин В1), витамина А (ретинол).
Из минеральных веществ в отвар хорошо переходят калий, натрий, железо, фосфор, медь, цинк. Так, при отваривании в большом количестве воды содержание калия снижается у моркови почти на 70%, лука, репы, картофеля, кабачков на 60%, у цветной и кочанной капусты, стручковой фасоли, гороха на 50%, у свеклы, помидоров, кукурузы на 40%.
Подходить к термической обработке исходных продуктов надо разумно, уменьшая потери питательных веществ. Так, например, при варке величина потерь полезных веществ зависит от соотношения продукта и жидкости: чем меньше жидкости, тем меньше потери. Поэтому следует отдать предпочтение припусканию(варке в малом количестве воды) или варке на пару, в последнем случае продукты вообще не соприкасаются с жидкостью, а прогреваются образующимся при кипении паром. Припускать продукты (не все, а только сочные) можно также без добавления воды — в собственном соку, который выделяется при их нагревании. Например, при обычной варке в воду переходит20-25% минеральных веществ, а при припускании и варке на пару— 1-3%.
Происходит полное разрушение витаминов, антиоксидантов, образуются при варке сложные углеводы, которые приводят к атонии кишечника и откладыванию жира под кожей ( морковь, свекла, и ряд других овощей)
А это от температуры зависит и от того, какой продукт обрабатывают.
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Закупщику ресторана
При тепловой обработке происходит размягчение овощей, изменение массы, изменение цвета, пищевой ценности, изменение активности ферментов.
При тепловой обработке в начальный период нагревания активизируются ферменты (до (40 – 50) 0 С) при этом происходит изменение основных пищевых веществ продуктов. При дальнейшем нагревании ферменты инактивируются (50-70) 0 С, цитоплазма и мембраны разрушаются, компоненты клеточного сока и других структурных элементов клетки смешиваются.3
Размягчение овощей
Размягчение овощей частично обусловлено деструкцией клеточных стенок, но при этом клеточные стенки сохраняют свою целостность, кроме того и при последующей механической обработке (протирании) не разрушаются. Это объясняется прочностью и эластичностью оболочек клеточных стенок. При протирании ткань разрушается по срединным пластинкам. Основным изменениям подвергаются пектиновые вещества и гемицеллюлозы, а также структурный белок экстенсин, целлюлоза в процессе тепловой обработки лишь набухает. Изменение механической прочности овощей при тепловой обработке зависит от степени деструкции полисахаридов клеточных стенок и растворимости продуктов деструкции.
Деструкция протопектина и гемицеллюлоз
При тепловой обработке происходит расщепление протопектина и гемицеллюлоз, образование веществ с меньшей молекулярной массой, растворимых в воде. Процесс расщепления протопектина и гемицеллюлозы зависит от строения пектиновых веществ и гемицеллюлозы, от рН среды, от воздействия фермента пектинметилэстеразы. Механизм деструкции клеточных стенок различных овощей и плодов определяется прежде всего степенью этерификации полигалактуроновой кислоты в протопектине.
Высокометоксилированные пектиновые вещества, содержащие незначительное количество свободных остатков галактуроновой кислоты подвергаются гидролизу легче, чем низкометаксилированные. В процессе деструкции высокоэтерифицированных продуктов обязательно присутствие воды, поэтому овощи имеющие степень этерификации выше 60% жарить не рекомендуется, так как при жарке влага испаряется. Деструкция гемицеллюлозы происходит при температуре (70 – 90) 0 С и выше с образованием растворимых продуктов.
Деструкция структурного белка клеточных стенок экстенсина начинается при температуре 500С происходит с высвобождением оксипролина, при этом уменьшается механическая прочность растительной ткани.
Деструкция протопектина идет тремя путями: разрушение солевых мостиков у низкоэтерифицированного пектина; распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты; гидролиз гликозидных связей в цепи протопектина.
Распад водородных связей между этерифицированными остатками галактуроновой кислоты возможен при наличии определенного количества влаги.
Солевые мостики разрушаются в результате ионообменной реакции. Для прохождения этой реакции необходимы ионы одновалентных металлов и осадители кальция и магния (щавелевая кислота, фитиновая, лимонная,
растворимый пектин), которые содержатся в клеточном соке и после т.о. могут участвовать в этих реакциях после разрушения мембран растительных клеток.
Гидролиз гликозидных связей происходит при наличии воды, с повышением температуры, легче подвергается гидролизу высокометоксилированный пектин. Интенсивность гидролитического расщепления зависит от рН среды.
Продукты деструкции пектиновых веществ имеют разную способность к растворению: пектовая кислота — нерастворима или слаборастворима, пектиновая кислота — растворима в воде, а метоксилированные и ионизированные остатки полигалактуроновой кислоты легко растворимы в воде.
Продолжительность тепловой обработки овощей и плодов зависит от свойств самого продукта, способа тепловой обработки, степени измельчения продукта, температурного режима обработки, рН среды, строения пектиновых веществ, гемицеллюлозы, экстенсина, от наличия в клеточном соке органических кислот и их солей с катионами щелочных металлов, которые участвуют в ионообменных реакциях расщепления хелатных связей протопектина (Са-осадительная способность сока, которая определяется содержанием органических кислот и их солей).
Широко используемым методом сохранения пищевых продуктов является тепловая обработка, при которой микроорганизмы погибают и увеличивается срок хранения. Термические процессы в основном предназначены для уничтожения или снижения численности микроорганизмов до приемлемого уровня и обеспечения условий, ограничивающих рост и размножение патогенных микроорганизмов и микроорганизмов порчи. В случае свежих овощей применяют обычную обработку горячей водой или паром (варка, бланширование, пастеризация, стерилизация, выпаривание и экструзия), горячим воздухом (сушка) и излучением (микроволновым, инфракрасным или ионизирующим).
При тепловой обработке свежих овощей и фруктов, масса подготовленных продуктов изменяется в результате испарения или поглощения воды, жира и потерь некоторой части пищевых веществ.
Физико-химические процессы, происходящие в картофеле, овощах и фруктах при тепловой обработке, которые вызывают изменения механической прочности ткани (размягчение), консистенции,
массы, содержания основных пищевых веществ, цвета, вкуса и
аромата.
Все приемы тепловой обработки делятся на две группы: основные (варка, жарка, комбинированные способы) и вспомогательные (пастеризация, бланширование и др.)
Основные технологические процессы тепловой обработки.
Варка - процесс доведение продукта до готовности в жидкости. Варить овощи можно основным способом в большом количестве жидкости; в собственном соку; на водяном пару и при помощи СВЧ нагрева.
Варка в воде
В процессе варки масса овощей и плодов в той или иной степени увеличивается благодаря поглощению воды гидрофильными полисахаридами. При остывании овощей и плодов часть воды
испаряется, и масса их становится меньше массы полуфабрикатов.
Масса овощей и плодов при варке в воде может колебаться в ту или иную сторону от установленных норм в зависимости от качества сырья.
При варке неочищенного картофеля потери незначительны
и составляют 0,2 % массы сухого остатка. Из очищенных клубней
в отвар переходит около 14 % общего количества сухих веществ.
При варке неочищенных моркови и свеклы экстрагируется
больше веществ, чем из картофеля, — 11. 17 % сухой массы. Это
связано с большим содержанием в моркови и свекле растворимых веществ, в частности сахаров. При варке очищенных целых
корнеплодов потери растворимых веществ достигают 20. 22 %
сухой массы.
Потери растворимых веществ при варке нарезанных кусочками свеклы, моркови и капусты белокочанной составляют 1/3 сухой массы, что объясняется увеличением удельной поверхности
овощей.
Массовая доля растворимых веществ в общих потерях массы
овощей и плодов составляет в среднем 10 %, а в некоторых случаях (варка нарезанных овощей) может достигать 40 %.
Особо следует остановиться на потерях минеральных веществ, основным источником которых служат овощи. При варке в воде овощи могут терять от нескольких процентов до половины содержащихся в них минеральных веществ.
Стручки фасоли, гороха, листья салата, шпината, артишоки для сохранения их цвета варят в большом количестве воды при открытой крышке котла. При варке в большом количестве бурно кипящей воды часть кислот улетучивается с водяными парами, а нелетучие переходят в отвар, в результате чего сохраняется и цвет овощей.
Овощи варят очищенными и с кожурой. Варка с кожурой способствует сохранению растворимых веществ для картофеля и моркови и почти не оказывает защитного действия на потери минеральных веществ свеклой. Варка картофеля в кожуре нежелательна, поскольку, санитарное состояние получаемого полуфабриката неудовлетворительно и продукт приобретает неприятный запах, особенно в весенний период. Сорта картофеля с высоким содержанием крахмала лучше варить на пару, так как сваренный в воде он становится водянистым и невкусным.
Варка острым паром
При варке овощей на пару потери массы увеличиваются по
сравнению с варкой в воде, что связано в основном с меньшей
гидратацией клеточных стенок.
При варке овощей паром на потери массы влияет давление
пара в рабочем объеме пароварочного аппарата.
Потери растворимых веществ при этом значительно снижаются по сравнению с варкой в воде. Так, картофель при варке целыми очищенными клубнями на пару теряет в 2,5 раза меньше веществ, чем при варке в воде, морковь — в 3,5, свекла — в 2 раза. Потери минеральных веществ уменьшаются в 2 раза.
Овощи и картофель после варки на пару отличаются от овощей, сваренных в воде, более выраженными вкусом и ароматом,
они менее водянистые; кроме того, свекла имеет более интенсивную окраску.
Бланширование – щадящая тепловая обработка горячей водой или паром, которая используется обычно для инактивации ферментов перед дальнейшей технологической переработкой.
Стерилизация – для полного уничтожения микроорганизмов. Из-за устойчивости некоторых бактериальных спор к нагреванию стерилизацию зачастую проводят влажным паром в течение нескольких минут при температуре не менее 121°С.
Получение промышленно стерильных продуктов относится к большинству консервированных продуктов в банках и бутылках, произведенных в соответствии с процедурами и методами GMP со сроком хранения более двух лет.
Пастеризация – представляет собой относительно щадящую тепловую обработку пищевых продуктов в целях уничтожения вегетативных микроорганизмов и инактивации ферментов (так, пастеризуют овощные соки и некоторые другие продукты из растительного сырья).
Жарка — процесс доведения продукта до технологической готовности в масле, при температуре масла 160-200 °С
Жарить рекомендуется только те овощи, которые содержат малоустойчивый протопектин и достаточное количество жидкости для его гидролиза и перехода в растворимый пектин. Овощи с более устойчивым протопектином предварительно отваривают или припускают, а затем жарят. Для жарки овощей используются различные растительные (масло подсолнечное, кукурузное, пальмовое и др.).
При жарке картофеля, овощей и плодов масса их, как и при варке, уменьшается, но в основном в результате интенсивного испарения влаги.
Количество испарившейся влаги всегда превышает потери
массы, так как часть последней компенсируется поглощающимся маслом. Потери растворимых веществ при жарке картофеля и овощей очень малы по сравнению с потерями их при варке в воде и практически не влияют на уменьшение массы.
Помимо этого, изменение массы картофеля и овощей при
жарке связано с их удельной поверхностью. Так, потери массы
картофеля, нарезанного брусочками, при жарке во фритюре на
10 % меньше по сравнению с картофелем, нарезанным соломкой. Это объясняется увеличением площади поверхности продукта, соприкасающейся с горячим маслом, и, следовательно, увеличением интенсивности испарения воды.
При жарке в большом количестве масла (во фритюре) продукты погружают полностью в масло, нагретое до 160—200 °С. Масло при этом берут в 2-4 раза больше (соотношение 1 : 20), чем обжариваемого продукта с тем, чтобы при погружении в него продукта масло охлаждалось незначительно.
Потери массы картофеля и овощей при жарке во фритюре
больше, чем при жарке с небольшим количеством масла. Так, потери массы картофеля, нарезанного брусочками и жаренного во
фритюре, на 19 % больше потерь массы картофеля, жаренного с
небольшим количеством масла. В первом случае интенсивность
испарения влаги по всей поверхности кусочков картофеля одинаковая.
Овощи перед запеканием иногда варят, жарят или тушат, поэтому более правильно было бы процесс запекания овощей отнести к комбинированным способам тепловой обработки. Запекают овощи часто и сырыми (картофель, тыква и др.).
Одним из последствий недостаточной тепловой обработки является возможность ботулизма, возникающего из-за попадания в организм человека нейротоксина, продуцируемого анаэробной спорообразующей палочковидной бактерией, присутствующей в почве. Оптимальные температуры её роста 27-38°С, а погибают при температуре выше 100°С. Продуцирование токсина происходит только в тех овощах, значение рН которых выше 4,6, такие считаются слабокислыми. Большинство овощей попадает именно в категорию слабокислых. Таким образом, ботулизм представляет угрозу только тогда, когда слабокислые пищевые продукты недостаточно подвергнуты тепловой обработке. Порчу консервированных овощей можно распознать по вздутым консервным банкам и полимерных пакетов.
Читайте также: