Углеводы клеточных стенок овощей состав и изменение при тепловой обработке
Обновлено: 18.09.2024
Углеводы
Простые
Сбраживаются, не гидролизуются,
обладают восстанавливающимим
свойствами
Глюкоза, фруктоза, галактоза
Сложные
При гидролизе образуют
моносахара
Олигосахара
Сахароза, мальтоза,
лактоза
Полисахара
Гомополисахариды
Крахмал,
гликоген
Гетерополисахариды
Пектин,
протопектин
4. Гидролиз сахаров
При кулинарной обработке углеводы
подвергаются кислотному гидролизу –
инверсии.
Инверсия происходит в присутствии
органических кислот (лимонная,
яблочная, винная, уксусная и прочие)
5. Скорость инверсии зависит от:
1. Продолжительности теплового
воздействия (чем дольше, тем
больше скорость)
2. Вида кислоты
3. Концентрации кислоты (чем выше
концентрация, тем выше
инверсионная способность)
6. Применение инверсии в кулинарной практике
7. Карамелизация сахаров
Превращение сахара под действием
высокой температуры в
нейтральной среде в аморфную
массу более или менее окрашенную в
желто-коричневый цвет называется
карамелизацией.
8. Карамелизация сахаров
С6Н12О6
С6Н10О5
глюкоза
С6Н12О6
+ Н2О
фруктоза
глюкозан
С6Н10О5
глюкозан
H C
O
C
O
H C
H
H C OH
H C
+
С6Н10О5
фруктоза
н
H C
H C
H C O
C
OH
O
H
CH 2OH
OH
CH 2OH
Глюкозан или
фруктозан
C
+ 2H 2O
H 3C
фруктозан
С12Н20О10
изосахароза
н
H C O
-H 2O
С6Н10О5
C
-H 2O
HC
C
HC
C
O
+ 2H 2O
CH 2OH
Оксиметилфурфурол
H2 H2
O
C C C
OH
O
Левулиновая кислота
HC
O
OH
Муравьиная
кислота
+ Н2О
9. Схема изменения сахарозы
Карамелан
C12H18O9, светло соломенный
Карамелен C36H50O25,
ярко-коричневый
3 молекулы сахарозы
– 8 Н2О
-2 Н2О
Карамелин C24H30O15,
тёмно-коричневый
-n Н2О
Сахароза
Глюкоза
- Н2О
Глюкозан
Фруктоза
- Н2О
+
Изосахарозан
Фруктозан
Оксиметилфурфурол
Муравьиная
Продукты
кислота
конденсации и
+
полимеризации Левулиновая
кислота
+ сахароза
Продукты реверсии
(диангидриды, дисахариды)
10. Схема меланоидинобразования
NHR
OH
HC
OH
H
HC
OH
H
H
HO
H
O + N R
OH
H
H
HO
- H 2O
H
H
OH
HO
H
H
OH
2 перегруппировка
OH Амадори
H
CH 2OH
OH
Перегруппировка О и Н
1 перегруппировка
Амадори
CH 2OH
N -замещенный
глюказиламин
CH 2OH
Альдоза
HC
O
H
H
NR
H
HC
HO
H
H
HNR
H 2C
OH
H
OH
OH
CH 2OH
3 перегруппировка
Амадори
HNR
HO
H
O
H
OH
H
OH
CH 2OH
1-амино-1-дезокси2-кетосоединение
1-амино-1-дезокси-2-кетосоединение
-Н2О
Дегидратация сахаров
-3Н2О
Разложение сахаров
Редуктоны
-2Н
Фурфурол или
оксиметилфурфурол
Дегидроредуктоны
Короткоцепочные
карбонильные
соединения
Дегидратация Штрекера
(разложение аминокислот)
Альдольная Аминосоеконденсация динение
Альдегид
СО2
Альдегидаминная полимеризация,
образование гетероцикличеких
азотистых соединений
альдозы
Альдимины
Меланоидины
Кетамины
12. Меланоидины изменяют органолептические показатели:
ДОСТОИНСТВА:
1. Улучшается качество жареного мяса, птицы, рыбы;
2. Меланоидины обуславливают цвет вареной сгущенки, сыра;
3. Определяют аромат хлеба;
4. Реакцию меланоидинобразования используют для
имитации вкуса, цвета и запаха при приготовлении пива и
порошка из сушеных грибов;
НЕДОСТАТКИ:
1. Меланоидины вызывают потемнение соков, желе, джемов;
2. Снижают пищевую и биологическую ценность, так как
разрушается часть аминокислот;
3. Меланоидины, взаимодействуя с креатином, образуют
предшественники канцерогенных соединений – пиридин и
пиразин.
13. Изменение крахмала при кулинарной обработке
1. Пищевые источники
2. Свойства крахмальных зерен и их
строение
3. Клейстеризация крахмальных зерен
4. Декстринизация крахмальных зерен
5. Ферментативная деструкция
крахмала. Изменения, происходящие в
тесте
6. Модифицированные крахмалы
14. Пищевые источники крахмала
Источниками являются
1. Злаковые растения (кукуруза, рис,
маис, пшеница и т.д.);
2. Клубневые растения (картофель,
батат)
15. Крахмал
Крахмал – белый, аморфный,
гидроскопичный порошок, не
растворимый в воде, но в горячей
воде образующий клейстер.
Крахмал состоит из:
1. Амилозы
2. Амилопектина
16. Амилоза
Это молекула со слаборазветвленной
структурой. Состоит из остатков глюкозы с
1, 4 – гликозидными связями. С йодом дает синее
окрашивание.
Амилоза
с низкой степенью
полимеризации
(полностью
расщепляется α - амилазой)
Растворима в воде
Амилоза
С большой степенью
полимеризации
(Расщепляется на 60%)
Растворима только в
горячей воде
17. Ретроградация
1.
2.
Растворы амилозы малоустойчивы и при
хранении она выпадает в осадок –
ретроградирует. Ретроградация протекает в две
стадии:
На начальной стадии спирали амилозы
вытягиваются, между ними образуются
многочисленные водородные связи
Молекуля амилозы теряют гидратную оболочку,
происходит выпрессовывание влаги, сначала
амилоза опалесценнирует, затем выпадает в
осадок
18. Амилопектин
Это молекула, имеющая разветвленную
структуру. Состоит из остатков глюкозы с
1, 6 – гликозидными связями. С йодом дает
красно – фиолетовое окрашивание.
Амилопектин, выделенный из разных
крахмалов имеет различные промежутки
застудневания, плотность студней,
различную прозрачность студней.
1 – строение амилозы; 2 – строение амилопектина; 3 – крахмальные зёрна
сырого картофеля; 4 – крахмальные зёрна варёного картофеля; 5 –
крахмальные зёрна в сыром тесте; 6 – крахмальные зёрна после выпечки.
21. Набухание и клейстеризация
Одним из основных свойств крахмала
является набухание. Набухание оказывает
влияние на консистенцию, форму, объем
готовых блюд и их выход.
В естественном состоянии
нативный крахмал не
растворяется в холодной воде, но
адсорбирует 30% влаги.
Набухания не наблюдается
23. При 50-60 С
Молекулы воды начинают проникать в
поры крахмального зерна за счет
избыточной энергии, заполняя
пустоты.
Происходит гидратация гидроксильных
групп амилозы и амилопектина.
Крахмальные зерна сохраняют свой
внешний вид и двойное лучепреломление
24. При 60-70 С
Какое-то время температура суспензии не
повышается, так как происходит
перестройка крахмального зерна с
поглощением энергии.
Обводненность крахмального зерна
увеличивается, зерно в несколько раз
увеличивается в объеме, но зерно
сохраняет свою форму.
25. При 70-80 С
Часть растворимой амилозы переходит в
окружающую среду.
Быстро возрастает вязкость суспензии,
количество жидкости вне крахмального
зерна резко уменьшается.
Исчезает двойное лучепреломление.
Происходит разрушение крахмального
зерна. Это явление называется
клейстеризацией.
26. При 80-90 С
Крахмальное зерно не выдерживает
проникновения воды во внутрь и
разрывается.
При этом вязкость клейстера
падает.
Разрываются связи между
амилозой
и амилопектином и между этими
полимерами и водой.
27. На разжижение крахмального клейстера оказывают влияние температура и продолжительность нагрева. На температуру клейстеризации влияют 1.
На разжижение крахмального клейстера
оказывают влияние температура и
продолжительность нагрева.
На температуру клейстеризации влияют
1. присутствие солей (увеличивают
температуру клейстеризации, снижают
набухаемость и вязкость);
2. присутствие сахаров и спиртов (повышают
температуру
клейстеризации).
28. Гелеобразование и старение студней.
Оклейстеризованный крахмал при
охлаждении переходит в
гелеобразное состояние. Важную
роль в гелеобразовании играет
амилопектин.
А амилоза выполняет роль
связующего звена между
амилопектинами.
29. Факторы, влияющие на прочность гелей:
1. Концентрация крахмала;
2. Температура нагрева;
3. Продолжительность нагрева;
4. Присутствие электролитов;
5. Температура хранения геля.
30. Синерезис
При остывании и хранении изделий,
содержащих оклейстеризованный крахмал,
происходит его старение. Этот процесс
называется синерезис. Он отражается на
органолептических показателях, ухудшая
качество изделия.
В основе синерезиса лежит ретроградация. При
этом происходит выпрессовыание влаги,
которая содержит соли, витамины и
минеральные вещества.
31. В кулинарной практике
С процессами клейстеризации
и гелеобразования сталкиваются
при варке картофеля,
вермишели, киселей, соусов, при
выпечке хлебобулочных изделий.
32. Декстринизация
Декстрины – продукты
расщепления крахмала,
молекулярная масса которых
меньше молекулярной массы
крахмала, но больше молекулярной
массы олигосахаридов.
Группы декстринов
1. Амилодекстрины (по своим свойствам
близки к крахмалу);
2. Эритородекстрины (по своим
свойствам близки к редуцирующим
сахарам);
3. Мальтодекстрины (по своим
свойствам близки к мальтозе).
115-120 С
У крахмала появляется кремовый
оттенок. Увеличивается содержание
водорастворимых веществ.
Если такой крахмал подогреть
с водой, то клейстер будет иметь
пониженную вязкость
150 С
Амилоза в большей степени
деполяризована и растворяется
в холодной воде. Крахмал может
набухать даже в холодной воде.
180 С
Крахмальное зерно изменяется так,
что почти все зерна распадаются
на отдельные слои
120 С
Происходит деполяризация амилозы и
она частично расщепляется до мальтозы
и глюкозы. Происходит начальная
стадия карамелизации и
меланоидинобразования
160 С
Внутри зерен крахмала образуются
полости в виде
щелей
200 С
Крахмал почти полностью
растворяется
35. Использование в кулинарной практике
1. Приготовление соусов: при 120 С
(кремовый оттенок муки) – белый
соус, а при 150 С – красный соус;
2. При выпечке хлебобулочных
изделий;
3. При выпечке кондитерских мучных
изделий.
36. Ферментативная деструкция крахмала
Ферментативный гидролиз крахмала
происходит там, где присутствует
крахмал и α- и β-амилоза.
α-амилоза
β-амилоза
Расщепляет крахмал на декстрины.
Основной фермент муки,
расщепляет амилозу и прямые
участки амилопектина
до мальтозы.
В небольших количествах находится в
пшеничной муке, намного больше –
в муке из проросших зерен
37. В процессе брожения развиваются бактерии и идет процесс накопления органических кислот (молочная, лимонная, масляная, уксусная, янтарная).
Органические кислоты влияют на технологический
процесс:
1). От органических кислот зависит вкус и аромат готового
хлеба, так как они образуют летучие эфиры;
2). Ускоряют гидратацию белков;
3). Накапливаясь при созревании теста, регулируют действие
ферментов, создавая рН среды;
4). Способствуют набуханию клейковины, которая приобретает
определенную эластичность. Только эластичным тестом
можно удержать углекислый газ, вследствие чего образуется
пористая структура
Замес теста
1.Осахаривание крахмала амилазами,
2. Образуются мальтоза и декстрины.
3. Расщепляется добавленная в тесто
сахароза под действием сахаразы
дрожжей на глюкозу и фруктозу.
4. Мальтоза расщепляется под
действием мальтазы муки.
Брожение
1.Образуются органические кислоты;
2. Изменяются белки муки. При ферментативном
гидролизе образуются альбумозы, пептоны и
свободные аминокислоты;
3. Изменяются жиры муки – они распадаются
на глицерин и свободные жирные кислоты;
4. Накапливается углекислый газ, который
удаляют обминкой. Если не удалять,
то действие дрожжей будет угнетаться.
Готовое тесто формуют.
При этом удаляется углекислый газ,
и пористость теста нарушается.
Тесто растаивают.
1. Восстанавливается структура
теста.
2. Сбраживается мальтоза
Выпечка
1. Ферментативный гидролиз
2. Клейстеризация крахмала
42. Модифицированные крахмалы
Модифицированный крахмал – это
крахмал, обработанный опарным способом,
для получения крахмала с заранее
запланированными свойствами.
Изменяют:
• Гидрофильность;
• Способность к студнеобразованию;
• Способность к клейстеризации.
43. Модифицированные крахмалы:
Расщепленные
Получают путем
термических, механических
воздействий, обработкой
кислотами и щелочами.
Клейстера имеют высокую
прозрачность и низкую
вязкость.
Используют для
приготовления мороженого,
применяют в безбелковых
продуктах (хлеб, макароны)
Замещенные
Свойства их изменены в
результате присоединения
химических радикалов или
совместных
полимеризованных с
другими
высокомолекулярными
соединениями.
44. Пектиновые вещества
1. Общее строение растительных
клеток
2. Характеристика пектиновых
веществ
3. Состав и строение первичной
клеточной стенки
4. Факторы, влияющие на переход
протопектина в пектин
45. Общее строение растительной клетки
Разнообразие клеток высших
растений
а, б-меримастические;
в-крахмалоносная клетка из
запасающей паренхимы;
г-клетка эпидермиса;
д-двуядерная клетка
секреторного слоя пыльцевого
гнезда; е-клетка
ассимиляционной ткани листа
с хлоропластами;
ж-членик ситовидной трубки с
клеткой-спутницей;
з-каменистая клетка; и-членик
сосуда
Схема строения клеточной
стенки
1-изотропное
межклеточное вещество;
2-камбиальная, или
первичная, оболочка;
3-внешний слой;
4-центральный, или
средний, слой вторичной
оболочки;
5-внутренний слой
вторичной оболочки
Кислоты, входящие в состав молекулы
протопектина
OH
O
H
OH
O
H
H
O
H
OH
Галактуроновая
кислота
COO
Mg
COO
Ca
COO
H
H
O
OH
Этерифицированная
полигалактуроновая
кислота
Солевые мостики
COO
H
OH
H
OH
Полигалактуроновая
кислота
O
H
O
H
OH
O
H
H
H
OH
H
H
CO OC H 3
CO OH
CO OH
5
4
6
3
2
1
1 – микрофибриллы целлюлозы;
2 – гемицеллюлозы;
3 – пектиновые вещества (рамногалактуроновые цепи);
4 – боковые пектиновые цепи;
5 – молекула белка экстенсина;
6 – молекулы арабинагалактона (относится к гемицеллюлозам)
Небольшая шпаргалка, начинающим кулинарам, по тепловой обработке продуктов.
При кулинарной тепловой обработке в продукте происходят глубокие физико-химические изменения белков, углеводов, жиров, витаминов. Теряется часть питательных веществ, что влияет на пищевую ценность продукта. При промывании, замачивании, варки, тушении и припускании продукты соприкасаются с водой и начинают терять растворимые вещества, происходит процесс под названием - диффузия. Как только концентрация растворимых веществ в продукте и в жидкости (в которой продукт находится) придёт к равновесию процесс диффузии прекращается. Поэтому для уменьшения потери питательных веществ при варке овощей и других продуктов жидкости берут в таком количестве, чтобы она покрывала продукт. Если наоборот необходимо извлечь как можно больше растворимых веществ воды берут больше (при варке почек, некоторых видов грибов и т.д.). Если отвар не сливают, потеря растворимых веществ значения не имеет (варка супов, соусов, бульонов).
При воздействие тепла на белки происходят их изменения (денатурация). Меняется окраска продукта (мясо теряет свою окраску при разрушении миоглобина), теряют активность некоторые ферменты (после термической обработки картофель, грибы, яблоки перестают темнеть), теряется способность продукта к впитыванию воды, повышается воздействие пищеварительных ферментов (белки перерабатываются легче и полнее). Если концентрация белка низкая (до 1%), то свернувшийся белок образует хлопья на поверхности бульона. Если концентрация белка высока, образуется студень и влага не отделяется.
При изменении углеводов происходят различные процессы. Распад сахаров - карамелизация. При карамилизация вначале образуется: кармелан-вещество светло-соломенного цвета, водорастворимо; затем кармелен- вещество ярко-коричневого цвета, водорастворимо; затем кармелин- вещество тёмно-коричневого цвета (жжёнка), растворим только в горячей воде. Карамелизация происходит при подпекании овощей для жидких блюд, при выпечки яблок и кондитерских изделий. Также сахара, при тепловой обработке, вступают в реакцию с белками, аминокислотами, в результате появляется вещество меланоидин, благодаря которому образуется аппетитная золотистая корочка на жареных, запечённых блюдах и кондитерских выпечках. А ещё это вещество участвует в образовании вкуса и аромата приготовленных блюд. Также некоторые сахара в кислой среде могут распадаться и продукт приобретает более сладкий вкус после термической обработки, чем исходный продукт. Поэтому яблоко после запекания становится слаще. При нагревании крахмала разрушается структура крахмальных зёрен и их набухании, в результате образуются крахмальные студни - клейстеризация. При нагревании, особенно длительном, свыше 100 градусов, крахмал разрушается и теряет свою вязкость.
При тепловой обработке происходит размягчение растительной ткани, в связи с изменением углеводов клеточных стенок - полуклетчатки и протопектина. Протопектин переходит в растворимый пектин и ослабляет межклеточные прослойки. Растворяются пектиновые вещества, полуклетчатка и других веществ, что приводит к частичному разрушению клеточных оболочек и ослабевает связь между отдельными клетками. Происходит повышение усвояемости продукта организмом, размягчение, делая продукт удобным для разжёвывания. Если процесс обработки растительных продуктов проходит в кислотной среде и в жёсткой воде, эффект размягчения растительной ткани снижается. Поэтому при варке супов с кислыми продуктами и картофелем, в первую очередь кладут картофель. Это правило соблюдается и при приготовлении других кулинарных изделий. При тепловой обработке идёт разрушение вредных микроорганизмов и некоторых токсинов, делая пищу более безопасной. Разрушаются ингибиторы (антиферменты) блокирующие активность ферментов (пепсин, трипсин, химиотрипсина, а-амилазы) пищеварительного тракта человека.
Варка основным способом
Варка основным способом - это полное погружение обрабатываемого продукта в кипящею жидкость (вода, молоко, сироп бульон и т.д.), Как правило температура нагретой жидкости 100 - 1030 градусов, если требуется осторожный нагрев применяют варку на водяной бане до температуры 80 - 850 градусов.
Варка паром
Варка паром проводится в закрытой посуде. Продукт находится над жидкостью и обработка продукта проводится насыщенным паром.
Припускание
Припускание продукта проводится в небольшом количестве жидкости или собственном соку. Продукт заливают жидкостью на 1/3 его высоты и обрабатывают при плотно закрытой крышке.
Выпаривание
Выпаривание - это уменьшение объёма жидкости в блюде при высокой температуре или при низкой температуре. Вкус жидкости становится более концентрированный, поэтому солят выпариваемое блюдо перед концом приготовления. Консистенция жидкости становится более густой.
Жарка на нагретых поверхностях
Поверхность для жарки - это сковородки, противни, электросковородки, электрогриль, электроблинницы и т.д. Для жарки используют масла или жир. Следует учитывать температуру дымообразования у масел около 1700 градусов, у кухонных жиров (фритюрных) 2300 градусов. При жарке продукта поверхность нагревается до температуры 140 - 2000 градусов, выкладывается изделие и периодически переворачивается для равномерного обжаривания. По окончанию жарки температура поверхности продукта составляет 1350 градусов, в центре изделия 80 - 850 градусов.
Жарка в жире
Жарка в жире или во фритюре - проводится при полном погружение продукта в жир, нагретый до 160 - 1800 грдусов. Жир берется в объеме в 4 - 8 раз большем, чем обжариваемое изделие, для того проходила равномерная обжарка со всех сторон. В некоторых случаях, согласно рецептуре продукт погружается в жир наполовину или на 1/3 высоты - жарка в полуфритюре. Некоторые продукты предварительно отваривают.
Жарка в жарочных шкафах
Жарка в жарочных шкафах (духовках, печках) проводится за счет нагревания противня, стенок печи и повышенной температуры внутри жарочного шкафа. Обжаривание продукта проходит при температуре 150 - 2700 градусов. Некоторые изделия периодически поливаются жиром, бульоном, смазываются сметаной, яйцом для образования поджаристой корочки и сохранения сочности продукта.
Жарка на открытом огне
Продукт обжаривается над горячими древесными углями, благодаря чему приобретают особый специфический аромат. Угли смолистых деревьев не используются. Для обжаривания используют металлические шпажки, решетки. Продукты при обжарке периодически переворачивается, для равномерного прожаривания.
Тушение
Тушение - это комбинированная обработка продукта. Проводится предварительное обжаривание продукта, а затем припускание. При обжарке продукт приобретает определённый вкус и аромат, при этом может оставаться сырым. Для полного приготовления обжаренный продукт перекладывают в посуду и заливают бульоном, соусом или другой жидкостью и тушат при слабом огне до полной готовности.
Брезирование
Брезирование - это комбинированный вид обработки продукта. Для брезирования продукт вначале обжаривается до образования корочки, а затем припускают в бульоне с жиром (брез) в духовке (жарочном шкафу). Такой вид обработки подходит для крупных кусков мяса. Мясо периодически поливают бульоном с жиром (брезом), что сохраняет сочность и придает глянцевый (глазированный) вид.
Варка с последующим обжариванием
Варка с последующим обжариванием - это комбинированный вид обработки продукта. В начале продукт отваривают до готовности, а потом обжаривают либо на поверхностях, либо во фритюре, либо на открытом огне, либо в жарочном шкафу. Этот способ используют для продуктов слишком нежных (мозги) или слишком грубых (мясо), а также для овощей и фруктов.
Пассерование
Пассерование - это вспомогательная обработка продукта, медленное и легкое обжаривание продукта до готовности или полуготовности. Обжаривается с добавлением масла или жира при температуре 1200 градусов. При пассеровании овощей уходит сырой запах и приобретается красивый цвет. При обжарке моркови, томатной пасты жир окрашивается в оранжевый цвет, при обжарке кореньев и лука приятный аромат, что позволяет обогащать вкус супа или соуса. При пассеровке мука приобретает приятный орехово-миндальный вкус, и меняет цвет от светло-жёлтого до светло-коричневого. Пассеруют и крупы - перловую крупу и рис, потом используют при приготовлении супов и гарниров.
Бланширование
Бланширование - это вспомогательная обработка продуктов. Это непродолжительная варка или ошпаривание продукта используется с целью снятия кожицы у овощей и фруктов, чешуи у рыб, для предохранения грибов и артишоков от потемнения, для удаления горечи и улучшения внешнего вида, перед консервированием и т.д.
Прожаривание в конвекционной духовке
В конвекционной духовке приготовление пищи происходит за счет горячего воздуха. Вентиляторы конвекционной духовки используют для создания движения горячего воздуха. Преимущество такой духовки : равномерное прожаривание продукта, сохраняется сок в жаренном мясе, отсутствует горелые места на продукте, время приготовления пищи на 25% меньше, чем в обыкновенной духовке. Недостатки такой духовки быстрое высыхание поверхности продукта, образование толстой корочки, неравномерно поднимаются пирожные из-за движения воздуха.
К углеводам клеточных стенок относятся пектин, целлюлоза, гемицеллюлоза, а также другие соединения, которые оказывают влияние на функции пищеварительной системы и липидный обмен.Углеводы клеточных стенок составляют около 80 % сухого вещества и служат структурным материалом для построения их клеточных стенок. Клеточные стенки состоят из клеточных оболочек и срединных пластинок. В состав клеточной оболочки входит клетчатка, которая инкрустирована гемицеллюлозой, лигнином, пектиновыми веществами. Отдельные растительные клетки соединены между собой срединными пластинками, состоящими из протопектина. Сумма клеточных оболочек и срединных пластинок называется клеточными стенками.Для выделения клеточных стенок продукт измельчают и извлекают вещества, содержащиеся в клетках - сахара, органические кислоты, крахмал и др. Остаток в виде мелких частиц бурого, белого или желтоватого цвета представляет собой клеточные стенки, а углеводы, оставшиеся здесь, называют углеводами клеточных стенок.Количество клеточных стенок в растительных пищевых продуктах зависит от вида и сорта продукта. Например, в корнеплодах (свекле, моркови), в листовых овощах (капусте белокочанной, салате, шпинате) их содержится 1,4 - 2; в овощах плодовой группы (помидорах, кабачках) - 0,7%. В крупах клеточные стенки составляют 1,5 - 5 %, особенно их много в зернобобовых - 7 - 10%.Изменения при тепловой обработке: В процессе тепловой кулинарной обработки механическая прочность овощей и плодов уменьшается, изделия приобретают мягкую консистенцию. Это связано в основном с ослаблением связей между клетками в растительной ткани вследствие деструкции срединных пластинок, а также с деструкцией матрикса в клеточной оболочке (ПП, части ГМЦ, экстенсина).
8.Термическая денатурация белков при тепловой кулинарной обработке продуктов как необратимый процесс изменения их свойств.
Процесс денатурации белков играет большую роль в технологии пищевых продуктов при их тепловой обработке. Формирование мякиша хлеба, варка сусла с хмелем, обработка свекловичной стружки горячей водой, бланшировка плодов и овощей крутым кипятком или острым паром, кипячение молока, кулинарная обработка мясных и рыбных продуктов связаны с денатурацией белков.
Из всех факторов, вызывающих денатурацию белков, наибольший научный и практический интерес имеют температура и концентрация Н+-ионов: несмотря на сложность перехода нативного белка в денатурированное состояние под действием этих факторов, в конечном счете в акте денатурации принимает участие молекула белка и именно только в ней происходят изменения специфической конформации. В таком случае денатурацию можно представить как мономолекулярную реакцию. денатурационные изменения на первых этапах могут иметь обратимый характер, когда дезагрегация пространственной структуры молекулы белка не зашла слишком далеко. Однако обычно вслед за обратимой стадией процесса наступают более глубокие изменения структуры, имеющие необратимый характер. Необратимая денатурация имеет место обычно у белков с большой молекулярной массой, поскольку полное восстановление каждой мельчайшей детали первоначальной структуры большой макромолекулы белка маловероятно. При использовании мягких методов денатурации (температура 40—50 °С, pH 3—4, малое время воздействия) в случае низкомолекулярных белков (молекулярная масса 15 000—30 000) возможна почти полная ренатурация, т. е. возвращение к нативному состоянию с полным восстановлением в белке биологической активности. Однако в большинстве случаев денатурация является необратимым процессом, ренатурация же представляется как исключение.
изменение сахаров, углеводов клеточных стенок при тепловой обработке; их влияние на формирование качества готовой продукции.
1. Процессы, происходящие при тепловой обработке с сахарами:
2. Углеводы клеточных стенок, их изменения при тепловой обработке:
Процессы, происходящие при тепловой обработке с сахарами
Гидролиз происходит под действием ферментов, кислот.
Кислотный распад сахарозы происходит в водном растворе на более простые:
Фруктозу и глюкозу.
Степень инверсии зависит:
От вида кислоты, ее концентрации, продолжительности нагрева.
Сахароза под воздействием фермента сахаразы расщепляется на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием фермента мальтазы — до двух молекул глюкозы.
Глубокий распад сахаров под действием ферментов дрожжей с превращением сахара в спирт и углекислый газ.
Глубокий распад сахаров при нагревании их выше температуры плавления с образованием темноокрашенных продуктов.
При тепловой обработке образуются окрашенные соединения:
Окрашенные соединения представляют собой смесь веществ различной степени полимеризации: карамелана (вещество светло-соломенного цвета, растворяющееся в холодной воде), карамелена (вещество ярко-коричневого цвета с рубиновым оттенком, растворяющееся и в холодной, и в кипящей воде), карамелина (вещество темно-коричневого цвета, растворяющееся только в кипящей воде) и др., превращающуюся в некристаллизующуюся массу (жженку).
В кулинарии этот процесс происходит:
Карамелизация сахаров происходит при подпекании лука и моркови для бульонов, при запекании яблок, при приготовлении многих кондитерских изделий и сладких блюд.
Взаимодействие восстанавливающих сахаров (моносахариды и восстанавливающие дисахариды, как содержащиеся в самом продукте, так и образующиеся при гидролизе более сложных углеводов) с аминокислотами, пептидами и белками, приводящее к образованию темноокрашенных продуктов — меланоидинов (от гр. melanos — темный).
Эта реакция в кулинарии имеет:
- положительную роль: она обусловливает образование аппетитной корочки на жареных, запеченных блюдах из мяса, птицы, рыбы, выпечных изделиях из теста; побочные продукты этой реакции участвуют в образовании вкуса и аромата готовых, блюд.
- Отрицательную: она вызывает потемнение фритюрного жира, фруктовых пюре, некоторых овощей; снижает биологическую ценность белков, поскольку связываются аминокислоты.
Строение растительной клетки
клетчатка (целлюлоза), полуклетчатка (гемицеллюлозы), протопектин, пектин и соединительнотканный белок экстенсин
Срединные пластинки состоят из
клетчатка (целлюлоза), полуклетчатка (гемицеллюлозы), протопектин, пектин и соединительнотканный белок экстенсин, преобладает протопектин.
из остатков галактуроновых и полигалактуроновых кислот и сахара — рамнозы.
На скорость размягчения растительных продуктов влияет:
Распад протопектина, и гидролиз экстенсина.
Вопросы для самоконтроля
1. Какой процесс происходит при варке компотов из свежих яблок?
2. Что влияет на степень инверсии?
3. Чем обусловлена поджаристая корочка при жарке мяса?
4. Что придает прочность растительным продуктам?
5. Что происходит при нагревании растительных продуктов?
6. В каком случае будет идти ионообменная реакция?
7. Что влияет на скорость размягчения, реакции?
Изменение крахмала при тепловой обработке
Студент должен знать:
изменения крахмала при тепловой обработке, их влияние на формирование качества готовой продукции.
1. Строение крахмального зерна и свойства крахмальных полисахаридов.
2. Процессы, происходящие с крахмалом при тепловой обработке.
а) клейстеризация крахмала;
б) гидролиз крахмала;
I. Строение крахмального зерна
Крахмал содержится в клетках растительных продуктов:
В картофеле, кукурузе, гречке, фасоли, горохе.
В состав крахмального зерна входят
Крахмалом называется углевод, полисахарид, состоящий из смеси амилозы и амилопектина. Это вещество синтезируется в растениях в виде зерен, которые имеют некоторые различия в структуре и свойствах в зависимости от вида растения. В состав крахмальных зерен входит также до 2% неуглеводных компонентов – белков, липидов, зольных элементов.
При тепловой обработке продуктов, содержащих крахмал, может происходить:
При тепловой обработке картофеля крахмальные зерна, находящиеся внутри клеток, клейстеризуются за счет клеточного сока.
При этом клетки не разрушаются и клейстер остается внутри них.
Одно из важнейших свойств крахмала, которое влияет на консистенцию, форму, объем и выход готовых изделий.
Степень набухания зависит от:
От температуры и свойств данного вида крахмала.
Это разрушение нативной структуры крахмального зерна, сопровождаемое набуханием .
На вязкость клейстера влияет
Количество крахмала: при содержании его от 2 до 5% клейстер получается жидким (жидкие кисели, соусы, супы-пюре); при 6—8% — густым (густые кисели)
При охлаждении крахмалосодержащих продуктов происходит:
При охлаждении крахмалосодержащих продуктов количество растворимой амилозы в них снижается в результате ретроградации (выпадение в осадок).
При этом происходит старение крахмальных студней (синерезис), и изделия черствеют.
Ферментный гидролиз происходит
При изготовлении дрожжевого теста и выпечке изделий из него, варке картофеля и др.
Кислотный гидролиз происходит при
При нагревании его в присутствии кислот и воды, при этом образуется глюкоза.
В кулинарии этот процесс происходит:
При варке красных соусов, при варке киселей и длительном хранении их в горячем состоянии.
Разрушение структуры крахмального зерна при сухом нагреве его свыше 120°С с образованием растворимых в воде декстринов и некоторого количества продуктов глубокого распада углеводов (углекислого газа, окиси углерода и др.).
В кулинарной практике декстринизация происходит:
не только при пассеровании муки для соусов, но также при обжаривании гречневой крупы, подсушивании риса, вермишели, лапши перед варкой, в поверхностных слоях картофеля при жарке, в корочке изделий из теста и др.
Вопросы для самоконтроля
1. Строение крахмального зерна.
2. Процессы, происходящие при нагревании крахмалосодержащих продуктов.
3. Чем сопровождается процесс клейстеризации?
4. Факторы, влияющие на степень набухания.
5. Этапы процесса клейстеризации.
6. Что влияет на вязкость клейстера.
7. Какой процесс происходит при брожении теста?
8. Объясните процессы, происходящие при жарке картофеля.
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.007)
Читайте также: